【正文】 時(shí)，必須計(jì)及這種循環(huán)特性差異的影響。具體尺寸見零件圖，選取材料為 40Cr ，調(diào)質(zhì)處理，花鍵齒面熱加工處理， ? ???1? 75MP。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 12 故本次選擇 YD2 系列變級(jí)多速三相異步電動(dòng)機(jī)，選擇型號(hào)為 YD2:280M,額定功率為 40Kw，額定轉(zhuǎn)速 1800r/min。 ，尅降低電動(dòng)機(jī)的過安裝容量 。 此可得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 和轉(zhuǎn)矩 T要求為： r p mnin 1 0 0250 ????? ① mNTT .202201 0 ?? ② 根據(jù)公式： nPT 9550? ，得 P=。 ⑤對所選取的部件進(jìn)行配合安裝，繪制裝配布置圖。 ③根據(jù)所需要的傳動(dòng)軸數(shù)設(shè)計(jì)出傳動(dòng)軸及其其他非標(biāo)準(zhǔn)件，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。 試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)流程 ①通過計(jì)算選擇合適功率的電動(dòng)機(jī)，通過電動(dòng)機(jī)輸出扭矩模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。在垂直方向，利用伺服電液作動(dòng)器，模擬出半軸在垂直方向的載荷，試驗(yàn)裝置采用以下部件進(jìn)行配合安裝。所以說本次試驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì)方案是可行的。 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)理論 ： 基于遠(yuǎn)程參數(shù)控制 RPC技術(shù)在電液伺服道路模擬試驗(yàn)臺(tái)的廣泛應(yīng)用，參照汽車整車的模擬試驗(yàn)臺(tái)架，設(shè)計(jì)出適用于汽車單一的系統(tǒng)或者零部件的模擬試驗(yàn)臺(tái)架。它的支承結(jié)構(gòu)簡單、成本低，因而被廣泛用于反力彎矩較小的各類轎車上。全浮式半軸易于拆裝，只需擰下半軸突緣上的螺栓即可抽出半軸，而車輪與橋殼照樣能支持汽車，從而給汽車維護(hù)帶來方便。 半軸結(jié)構(gòu)介紹 半軸是位于差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間的傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸，內(nèi)端用花鍵與差速器的半軸此輪連接，外端用于凸緣與驅(qū)動(dòng)輪輪轂相連，半軸齒 輪的軸頸的孔內(nèi)，半軸布置簡圖見圖 ,： 圖 半軸布置形式 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 9 圖 半軸的結(jié)構(gòu) 半軸的受力：現(xiàn)代汽車常用的半軸，根據(jù)其支承型式不同，有全浮式和半浮式兩種。 ④可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽車及其試驗(yàn)件出現(xiàn)的問題 。 ②試驗(yàn)不受外界條件限制，比如：天氣、駕駛員感觀、道路情況 。也可用于其它類似機(jī)械的須檢測部件，需要特定的夾具。 （ 6） 動(dòng)力供給系統(tǒng)：提供穩(wěn)定的液壓驅(qū)動(dòng)力，包括液壓泵、儲(chǔ)能器、分油器、液壓管等。 （ 5） 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)：包括作動(dòng)器、位移傳感器、壓差傳感器、夾具。 （ 3） 電控系統(tǒng)：將指令信號(hào)處理轉(zhuǎn)變成電驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過多重閉環(huán)嚴(yán)格控制執(zhí)重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 8 行機(jī)構(gòu)，準(zhǔn)確完成各種指令動(dòng)作。 （ 2） 信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)及其外設(shè)、調(diào)頻磁帶記錄儀器、函數(shù)發(fā)生器。 圖 , 為部分實(shí)驗(yàn)裝置。通過對試驗(yàn)道路上汽車響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，去掉對疲勞影響較小的信號(hào)，可以強(qiáng)化試驗(yàn)條件，顯著地縮短壽命試驗(yàn)的時(shí)間，從而加速新產(chǎn)品研究的過程。模擬機(jī)可以再現(xiàn)汽車在實(shí)際道路上的振動(dòng)響應(yīng)，為試驗(yàn)車輛提供一個(gè)非常接近于實(shí)際行駛條件的可控制、可重復(fù)的振動(dòng)環(huán)境，起著 “室內(nèi)道路 ”的作用。 道路模擬試驗(yàn)的設(shè)備是道路模擬機(jī)。 為了保證汽車的可靠性， 近年來 ,除了在公路或?qū)Ｓ密嚨郎线M(jìn)行試車以外 ,已有可能在實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)用與電子測量、調(diào)節(jié)儀器及模擬、數(shù)字計(jì)算機(jī)相連的伺服液壓試驗(yàn)裝置模擬汽車在行駛中產(chǎn)生的振動(dòng)。 通用道路模擬試驗(yàn)臺(tái)裝置 道路模擬實(shí)驗(yàn)主要通過遠(yuǎn)程參數(shù)控制 RPC(Remote Parameter Control)來模擬汽車零部件在實(shí)際工況下的載荷，從而對部分零部件進(jìn)行針對性的疲勞試驗(yàn)。設(shè)計(jì)本課題的裝置 可以仿照其他的模擬試驗(yàn)臺(tái)架，例如整車四通道道路模擬試驗(yàn)裝置等，本課題的很多部件都可以參照現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置，重點(diǎn)是能準(zhǔn)確模擬出汽車半軸的實(shí)際工況載荷。計(jì)出半軸道路模擬試驗(yàn)裝置，能夠準(zhǔn)備的模擬出半軸在實(shí)際工況的載荷，并對半軸的強(qiáng)度，疲勞等方面的分析，來完成對汽車半軸的可靠性進(jìn)行檢測。其設(shè)計(jì)的模擬試驗(yàn)裝置包括以下幾個(gè)系統(tǒng) :信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)，電控系統(tǒng)，伺服控制系統(tǒng)，機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)，動(dòng)力供給系統(tǒng)。 在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了大量的汽車道路模擬的試驗(yàn)裝置，其中大多為整車或者適用汽車某個(gè)系統(tǒng)的試驗(yàn)裝置。 汽車半軸是汽車傳遞轉(zhuǎn)矩的樞紐，對于半軸的道路模擬試驗(yàn)裝置目前還沒有在實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)，半軸的靜扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)只能檢測半軸的靜載荷，在實(shí)際行駛過程中，半軸的載荷是及其復(fù)雜的，除了扭矩之外，還受到振動(dòng)等載荷，準(zhǔn)確模擬出汽車半軸的載荷是比較困難的。 目前汽車的零部件道路仿真試驗(yàn)的實(shí)際運(yùn)用還沒普及，其零部件的載荷，以及仿真模擬也與整車不同，比整車更為復(fù)雜，同時(shí)對試驗(yàn)臺(tái)架的夾具要求較高，對于 不同的汽車，不同的部件對于夾具的強(qiáng)度，大小要求也不一樣，初此之外對于個(gè)別的部件的載荷譜采集也不可能與實(shí)際工況相近。近年來我國也相繼出現(xiàn)了室內(nèi)四通道整車道路模擬試驗(yàn)臺(tái)、六自由度輪胎耦合道路模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)、汽車懸架減振器電液伺服試驗(yàn)臺(tái)、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)道路模擬試驗(yàn)臺(tái) 架等各種汽車整車、零部重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 4 件的道路模擬試驗(yàn)臺(tái)架（例如： MTS320型汽車道路模擬試驗(yàn)機(jī)，可用于隨機(jī)路面激勵(lì)譜的室內(nèi)再現(xiàn)、隨機(jī)不平路面輸入下的汽車行駛平順性試驗(yàn)、等效于汽車試驗(yàn)場的整車可靠性評價(jià)試驗(yàn)、汽車振動(dòng)噪聲評價(jià)試驗(yàn)、汽車及零部件結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性測試與分析）。其試驗(yàn)流程框架見圖 。計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)是道路模擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)研制過程的關(guān)鍵。 4 根據(jù)不同的試驗(yàn)種類 , 輸出步驟 c 中得到的驅(qū)動(dòng)信號(hào) , 進(jìn)行道路模擬試驗(yàn)和試件性能評估。 2 .對系統(tǒng)施加激振 ( 輸入 ) , 同時(shí)采集系統(tǒng)的響應(yīng) ( 輸出 ) , 根據(jù)系統(tǒng)的激 和響應(yīng)信號(hào)識(shí)別整個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的頻響函數(shù)矩陣 。 同時(shí) , 測控系統(tǒng)采集試件和振動(dòng)臺(tái)的響應(yīng)和狀態(tài) , 并把數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)中。 汽車道路模擬試驗(yàn)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、測控系統(tǒng)及振動(dòng)臺(tái) ( 做動(dòng)器 ) 組成。汽車試 驗(yàn)中試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)的費(fèi)用最省，試驗(yàn)所需的時(shí)間較短，試驗(yàn)條件較易控制，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)分為單轉(zhuǎn)鼓式和雙轉(zhuǎn)鼓式，它們都能模擬不同的車速和路面情況，以試驗(yàn)整車的動(dòng)力性，還適用于汽車排氣污染的測定。這種方法和控制系統(tǒng)不但可用于零部件的試驗(yàn)，而且還可用于模擬道路振動(dòng)情況的電子液壓振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)（見彩圖）和轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)。 40年代建立累積疲勞損傷理論和 50年代建立隨機(jī)振動(dòng)理論之后，試驗(yàn)方法又有創(chuàng)新。 30 年代以后的試驗(yàn)臺(tái)已普遍采用模擬實(shí)際工況的變載荷、變速或變溫等循環(huán)。 早期的試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)項(xiàng)目大都比較簡單，采用連續(xù)的固定載荷循環(huán)。在模擬的試驗(yàn)臺(tái)上重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 2 用飛輪代表汽車行駛時(shí)的慣性力，用以試驗(yàn)制動(dòng)器的性能。 本課題為汽車半軸的道路模擬試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，半軸作為汽車傳遞動(dòng)力的主要部件，是汽車動(dòng)力傳遞的樞紐，它的可靠性試驗(yàn)尤為重要，所以本次課題是設(shè)計(jì)出一套基于汽車傳動(dòng)軸的道路模擬實(shí)驗(yàn)裝置，以此來檢驗(yàn)汽車驅(qū)動(dòng)軸的可靠性，疲勞壽命等參數(shù)。汽車道路模擬試驗(yàn)在新車型開發(fā)及其重要零部件性能檢測中占用極其重要的地位。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行汽車道路模擬試驗(yàn)，運(yùn)用可靠性試驗(yàn)技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)汽車測試的缺點(diǎn)，提高汽車測試的效率。為了保證汽車的可靠性，近年來 ,除了在公路或?qū)Ｓ密嚨郎线M(jìn)行試車以外 ,已有可能在實(shí)驗(yàn)室里應(yīng)用與電子測量、調(diào)節(jié)儀器及模擬、數(shù)字計(jì)算機(jī)相連的伺服液壓試驗(yàn)裝置模擬汽車在行駛中產(chǎn)生的振動(dòng)。特別是道路情況的模擬，通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用載入車輛在真實(shí)行駛時(shí)的條件。 29 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 本章介紹了論文研究的背景和研究意義，主要敘述半軸道路模擬試驗(yàn)裝置的研究目的和意義，汽車零部件道路模擬試驗(yàn)的試驗(yàn)方法流程及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題、研究意義。 28 參考文獻(xiàn) 27 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 致謝 26 5 總結(jié)與展望 11 設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校檢 9 3 半軸道路模擬試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì) 6 半軸結(jié)構(gòu)介紹 6 通用道路模擬試驗(yàn)臺(tái)裝置 3 1 1