【正文】 作5年，每年工作300天，每天工作8小時，即為12000小時先對軸承進(jìn)行校核設(shè)軸承選用圓錐滾子軸承30210，采用正安裝，其e=,Y=，由前面滾筒軸的設(shè)計知 （518） （519） 徑向載荷1垂直平面的受力如下圖 （520） （521）水平方向受力 （522） （523）所以軸承受的徑向載荷 （524） （525）軸向載荷，圓錐滾子軸承受徑向力會產(chǎn)生內(nèi)部軸向力由 （526） （527） （528）因為： （529）所以2軸承被壓緊，1軸承放松 （530） （531）當(dāng)量動載荷，因為 （532） （533） 所以 （534） （535） 軸承的壽命計算 （536）所以壽命滿足要求 設(shè)軸承工作5年，每年工作300天，每天工作8小時，即為12000小時先對軸承進(jìn)行校核設(shè)軸承選用圓錐滾子軸承30209，采用正安裝，其e=,Y=，由前面軸的設(shè)計知所以軸承受的徑向載荷 （537） （538）軸向載荷，圓錐滾子軸承受徑向力會產(chǎn)生內(nèi)部軸向力由 （539） （540） （541）在靜態(tài)下進(jìn)行較核，因為 （542）所以1軸承被壓緊，2軸承放松 （543） （544）當(dāng)量動載荷，因為 （545） （546） 所以 （547） （548）軸承的壽命計算 （549）所以壽命滿足要求 設(shè)軸承工作5年，每年工作300天，每天工作8小時，即為12000小時。機(jī)架主要采取的是鑄造的形式，其中豎擋板和橫擋板分別鑄造，對于滾筒箱和飛輪箱，其軸承座就可以當(dāng)作該箱體的豎擋板，其中滾筒軸承座通過螺栓與橫擋板相聯(lián)接，地面采用混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置地腳螺栓，前滾筒系統(tǒng)通過地角螺栓直接安裝在地面上，后滾筒機(jī)構(gòu)則是機(jī)架固定在導(dǎo)軌副的上方。這樣便于鑄造，鑄造時的螺栓孔直徑為12mm,選用直徑為10mm的螺栓，這樣也方便各個零件的定位，工藝比較簡單，且成本低。表 1飛輪編號模擬當(dāng)量T（kg）轉(zhuǎn)動慣量J(kg㎡)直徑D(㎜)直徑D(㎜)厚度(㎜)厚度(㎜)質(zhì)量m (kg)110013027040902200130320409034001503804090450015040040905900150460409069001504604090考慮到飛輪系統(tǒng)的動平衡以及飛輪軸所受到彎矩大小的情況，將飛輪系統(tǒng)作如下布置：（圖中質(zhì)量均為模擬當(dāng)量）圖 飛輪布置圖因為調(diào)節(jié)的距離較長，所以采用液壓調(diào)距，參考機(jī)械設(shè)計手冊221頁，其主要優(yōu)點如下，1）液壓傳動的各種元件，可根據(jù)需要方便來靈活的布置；2）重量輕，體積小，運(yùn)動慣性小，反應(yīng)速度快；3）操縱控制方便4）可自動實現(xiàn)過載保護(hù)5）一般采用礦物有位工作介質(zhì)，相對運(yùn)動可自行潤滑，使用壽命長6）容易實現(xiàn)機(jī)械的自動化，采用電液壓控制后，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱考慮到調(diào)節(jié)距離的需要，選用W7063系列輕型拉桿液壓缸。飛輪采用鑄造，中間為了鑄造方便設(shè)計幾個圓孔，考慮到飛輪的安裝以及方便內(nèi)部軸承的密封和潤滑，飛輪采用如下設(shè)計，考慮綜合條件簡圖10：利用以下計算公式可以詳細(xì)計算出各飛輪的具體參數(shù)，計算結(jié)果見表:1）圓環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量 （4—16）2）飛輪的轉(zhuǎn)動慣量: （4—17）式中: 3）模擬車速v與滾筒轉(zhuǎn)的關(guān)系: （4—18）式中:——滾筒半徑4）圓環(huán)體積: （4—19）式中:d——圓環(huán)厚度5）飛輪質(zhì)量: （4—20）式中:P——飛輪密度所以最后飛輪的慣量為 （4—21） 圖 飛輪設(shè)計簡圖圖中：飛輪內(nèi)徑；為飛輪外徑；為薄壁部分的外徑計算飛輪系統(tǒng)各飛輪的具體參d數(shù)因為剩余慣量為40kg㎡,傳動比為1:2，所以需要模擬的慣量為40/4=10 kg㎡，因為采用的最小飛輪模擬當(dāng)量為100㎏，最大模擬當(dāng)量為3000㎏，所以每100當(dāng)量為10/30= kg㎡。 900Kg。 400Kg。(1)最小模擬當(dāng)量:600Kg(2)最大模擬當(dāng)量:3000Kg(3)模擬當(dāng)量的最小間隔差:100Kg(4)飛輪數(shù)量:6個根據(jù)飛輪系統(tǒng)設(shè)計的基本原則，同時結(jié)合以上條件，可以將6個飛輪的模擬當(dāng)量依次確定為:100Kg。由前面汽車所需要的的總慣量為： （4—10）單個滾筒的慣量為 （4—11）所以滾筒的慣量為 （4—12）滾筒盤慣量的計算，與滾筒焊接的盤，設(shè)盤厚為30mm所以盤的慣量為 （4—13）所以總的慣量為 （4—14）法蘭盤選取寬為20mm，直徑為90mm的鋼板，所以其轉(zhuǎn)動慣量為 （4—15） kg㎡，= kg㎡所以飛輪系統(tǒng)慣量為總的慣量減去上述慣量，并考慮到軸的影響，最后確定飛輪系統(tǒng)的慣量為40統(tǒng)計得出，常見小型車輛的質(zhì)量多在600—3000Kg之間，且質(zhì)量分布無明顯規(guī)律。1）軸承蓋的設(shè)計為了便于安裝和密封，對于軸端的軸承蓋采用凸緣式軸承蓋，其中設(shè)計參數(shù)如圖10，密封采取間隙密封，對于在軸上的端蓋，只需要在該種端蓋的中心鑄造相同的孔就可以，而飛輪軸上固定飛輪的軸承的密封端蓋則采取直接在飛輪上鑄造的形式，密封同樣采取間隙密封， 2）密封墊片的設(shè)計密封墊片為了保證密封良好和安裝簡單，采用平面型石棉橡膠墊片，圖 軸承蓋簡圖3）軸承座的設(shè)計為了保證安各個旋轉(zhuǎn)軸的在檢測時的同軸度，滾筒的軸承座采用揭蓋的形式，并通過螺栓與機(jī)架的底檔板相連接，采用一系列的調(diào)整墊片調(diào)整其高度，從而最大可能的保證它的同軸度，對于飛輪組的軸承座則是直接鑄造在箱體上。為了增加減少飛輪的尺寸，節(jié)省材料，采用增速器增加旋轉(zhuǎn)飛輪的慣量，擬采取速比為1：2的增速器，參考減速器選用手冊，由 （4—8）求得： P=50kw （4—9）根據(jù)減速器選用手冊P24，選用ZDY100型變速器，其功率為80kw輸出軸的軸徑為42mm，輸入軸的軸徑為40mm。電磁式牙嵌離合器用電磁力接合，能用于遠(yuǎn)距操縱，便于該試驗臺的自動化。牙嵌式離合器靠主動件與被動件強(qiáng)制嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，其結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，傳遞轉(zhuǎn)矩大，傳動比固定不變不產(chǎn)生摩擦熱。每個車輪負(fù)荷為所以慣量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量為 （4—5）所以每根軸上的驅(qū)動轉(zhuǎn)距為 （4—6）電機(jī)所需功率 （4—7）根據(jù)上述條件由機(jī)械設(shè)計手冊P1278,選擇YCT 225—4A的電磁調(diào)速電動機(jī)，其功率為11kw，所調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為1250125r/min m=367kg，離合器，變速器以及軸承及其密封件的的選取根據(jù)本試驗臺的特點，且考慮到安裝方便和便于對中， 由機(jī)械設(shè)計手冊P563,采用凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)距為400Nm，完全可以滿足試驗的要求，其中飛輪軸和變速器軸之間以及電機(jī)和離合器之間、兩滾筒軸之間采用軸孔直徑為42mm的聯(lián)軸器，變速器與滾筒軸之間采用軸孔直徑為48mm的聯(lián)軸器。 左滾筒軸設(shè)計圖 右滾筒軸設(shè)計圖 副滾筒軸設(shè)計圖經(jīng)過計算和考慮到安裝的要求設(shè)飛輪軸如下： 飛輪軸設(shè)計圖試驗臺在檢測ABS的性能時，需在不同車速下進(jìn)行檢測，試驗臺驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須是可調(diào)的，可選YCT系列電磁調(diào)速電動機(jī)，該電動機(jī)是由作為原動機(jī)的鼠籠式異步