【正文】 Ⅱ 1 緒論 Ⅰ Abstract 關(guān)鍵詞： 道路模擬 載荷 實(shí)驗(yàn)裝置 半軸 耐久性 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車(chē)半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) Abstract Axle is a axis for transmission torque between main retarder and driving is the key ponents of automobile transmission torque. safe driving is closely related The strength of Axle fatigue .So axle road simulation test device for detecting vehicle axle means necessary,The aim of this project is to design a suitable axle road simulation apparatus. The project to design a machine capable of accurately simulate the actual conditions of the axle loads（ torque and vibration） for axle durability replace the traditional static axle torsion test bench. Premise to meet the test purposes, axle road simulation test device shall have the signal producing system, electric control system, servo control systems, mechanical execution system, power supply system. The main topic axle road simulation experimental device designed power supply system and the mechanical execution system. Through access to information, to understand current situation at home and abroad, pared to existing simulation test apparatus and the static axle torsion test bench, to determine design, through design sketches, determine the design process. The design includes: the design of nonstandard parts, standard parts selection, threedimensional model to establish the test device, draw twodimensional general arrangement drawings and part drawings. Keywords： Road simulation Load Test Equipment Axle Durability. 重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車(chē)半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 目錄 摘要 通過(guò)查閱資料，了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，對(duì)比現(xiàn)有的模擬試驗(yàn)試驗(yàn)裝置和半軸靜扭試驗(yàn)臺(tái)，確定設(shè)計(jì)方案，通過(guò)設(shè)計(jì)方案草圖，確定設(shè)計(jì)流程。本次課題主要設(shè)計(jì)半軸道路模擬實(shí)驗(yàn) 裝置的動(dòng)力供給系統(tǒng)和機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)。所以半軸的道路模擬試驗(yàn)裝置是檢測(cè)汽車(chē)半軸的必要手段，本課題的目的是為了設(shè)計(jì)出一款適用于半軸的道路模擬裝置。重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車(chē)半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 摘要 半 軸是變速箱減速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的軸 ，是汽車(chē)傳遞轉(zhuǎn)矩的關(guān)鍵部件。半軸的疲勞強(qiáng)度和汽車(chē)安全行駛是緊密相關(guān)的。 本次課題設(shè)計(jì)出一臺(tái)能準(zhǔn)確模擬出半軸實(shí)際工況下的載荷（扭矩與振動(dòng)）來(lái)進(jìn)行半軸的耐久性試驗(yàn)，在滿足試驗(yàn)?zāi)康那疤嵯?，半軸道路模擬試驗(yàn)裝置應(yīng)具有信號(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)。本課題主要進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)包括：非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)部件的選取，建立試驗(yàn)裝置的三維模型，繪出二維整體布置圖及其零件圖。 1 1 4 2 道路模擬試驗(yàn)裝置 8 設(shè)計(jì)方案 11 設(shè)計(jì)流程 11 標(biāo)準(zhǔn)部件的選取及其校核 19 三維模型的建立及其二維視圖 23 4 試驗(yàn)流程 課題的研究目的及其意義 動(dòng)態(tài)測(cè)試是在道路車(chē)輛開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要組成部分。 汽車(chē)是一種高速的交通工具，自身的零部件在各種工況下受到的載荷也不同，在長(zhǎng)期的負(fù)荷下有的零部件會(huì)發(fā)生疲勞損傷，汽車(chē)的使用壽命由其零部件的疲勞壽命決定。用這種裝置可以在接近實(shí)際 行駛的條件下 ,對(duì)汽車(chē)部件 (如變速箱、傳動(dòng)軸、離合器、車(chē)架、駕駛室、車(chē)身、車(chē)軸 )以及整個(gè)汽車(chē)進(jìn)行試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外都采用了汽車(chē)零部件的道路模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試、檢測(cè)，只是國(guó)內(nèi)目前這方面的技術(shù)不大成熟。目前，汽車(chē)道路模擬試驗(yàn)在新車(chē)型、新技術(shù)、新材料的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證方面起著巨大作用，各汽車(chē)零部件廠家對(duì)所生產(chǎn)的零部件及汽車(chē)總裝廠在采購(gòu)、裝配前均需對(duì)零部件進(jìn)行道 路模擬振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)，以考核零部件的可靠性及環(huán)境適應(yīng)性能。 汽車(chē)道路模擬試驗(yàn)簡(jiǎn)介 很多汽車(chē)零部件的工況，可以用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)臺(tái)模擬。用水力或電力測(cè)功機(jī)代表汽車(chē)行駛時(shí)的各種阻力，以試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩等 。但是以固定載荷運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命試驗(yàn)臺(tái)，不能模擬汽車(chē)經(jīng)常起步、停車(chē)，冷卻水溫低，致使燃燒氣體溶于氣缸壁上的水中而引起酸性腐蝕，所以這種方法往往不能模擬實(shí)際使用情況。不過(guò)，固定載荷試驗(yàn)法仍在使用，這是因?yàn)橐逊e累了大量數(shù)據(jù)，試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際使用結(jié)果的當(dāng)量關(guān)系清楚。用儀器測(cè)定并記錄代表各種道 路不平度的路面功率譜，并將它們放大、倍加或綜合后，輸入試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，便可以得到任意的強(qiáng)化倍數(shù)或任意的不同路面綜合，以進(jìn)行加速的模擬試驗(yàn)。汽車(chē)在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上試驗(yàn)時(shí)，各車(chē)輪下均裝設(shè)可發(fā)出不同頻率和振幅的液壓振動(dòng)頭，模擬各種不同道路的隨機(jī)輸入。有的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)還有施加側(cè)向力的裝置。但這種試驗(yàn)一般多用于單項(xiàng)性能或耐久性試驗(yàn)，或少數(shù)相關(guān)項(xiàng)目的綜合性試驗(yàn)，不能較全面地考核綜合性能。在計(jì)算機(jī)軟件的控制下 , 生成驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)信號(hào) , 由測(cè)控系統(tǒng)輸出到振動(dòng)臺(tái)實(shí)施激振 。一次典型的道路模擬試驗(yàn)包含以下步驟 : 1. 記錄汽車(chē)行駛的載荷數(shù)據(jù) , 經(jīng)采集處理后形成要模擬的期望信號(hào) 。 , 同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng) , 與期望信號(hào)進(jìn)行比較后對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行修正 , 這樣反復(fù)迭代使實(shí)際響應(yīng)逼近期望響應(yīng) , 從而獲得最終重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 汽車(chē)半軸道路模擬試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì) 3 的驅(qū)動(dòng)信號(hào) 。汽車(chē)道路模擬系統(tǒng) , 實(shí)現(xiàn)了與之相同的功能 , 具有很高的性能價(jià)格比。分析 了道路模擬試驗(yàn)對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的特殊要求 , 介紹其組成、結(jié)構(gòu) , 及系統(tǒng)中特殊功能的實(shí)現(xiàn)方法 , 最后 , 通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了所開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的正確性和配置的合理性。 圖 試驗(yàn)歷程 汽車(chē)半軸道路試驗(yàn)裝置國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 近 10年來(lái)經(jīng)過(guò)各種研究和改進(jìn)國(guó)內(nèi)的模擬試驗(yàn)技術(shù)提高到一個(gè)新的高度，國(guó)內(nèi)的液壓器件廠也開(kāi)始研制電液伺服試驗(yàn)控制系統(tǒng)。由此可見(jiàn)，汽車(chē)道路模擬試驗(yàn)臺(tái)架是開(kāi)展汽車(chē)可靠性、輕量化、減振降噪、平順性理論研究及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的必要裝備。盡管如此，汽車(chē)零部件道路模擬試驗(yàn)仍然會(huì)是汽車(chē)試驗(yàn)的主要手段，它的發(fā)展是必然的，在汽車(chē)等各個(gè)方面廣泛的被運(yùn)用。 課題研究?jī)?nèi)容 基于傳統(tǒng)的半軸靜扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)架只 能檢驗(yàn)半軸在靜態(tài)下的疲勞強(qiáng)度，半軸在實(shí)際中的載荷不只有扭轉(zhuǎn)，還有各個(gè)方向上的振動(dòng)，為此本次試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)是模擬出半軸在汽車(chē)實(shí)際運(yùn)動(dòng)中受到的扭轉(zhuǎn)疲勞以及振動(dòng)對(duì)于半軸的疲勞壽命影響。本課題的任務(wù)要求是：設(shè)計(jì)一套基于遠(yuǎn)程參數(shù)控制的傳動(dòng)軸道路模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩的室內(nèi)模擬，半軸轉(zhuǎn)矩。 利用遠(yuǎn)程 參數(shù)控制技術(shù)模擬出完整的載荷譜，本次設(shè)計(jì)的方案是利用負(fù)載電機(jī)和變頻控制器模擬出半軸的輸入轉(zhuǎn)矩，車(chē)輪負(fù)載由做功機(jī)模擬，并且在車(chē)輪