【正文】 條的選用原則： （ 1）等強度原則，應使焊縫金屬與母材具有相同的使用性能 （ 2）若無等強度要求，應選強度級別較低的焊接工藝性好的焊條 （ 3）焊接特殊性能剛和非金屬，按照“同成分”“等強度”原則，選擇與母材化學成分，強度級別相同或者相近的各類焊條。 它具有設備簡單，操作方便，適應性強，接頭型式、焊縫形狀、長度和位置等不受限制的特點。 C— 250176。根據(jù)母材強度的級別，選用堿性焊條E5015(J507),E5016(J506)等。焊后緩冷，并進行 600— 650176。 各連接處采用焊接和螺栓聯(lián)接，其強度不低于原材料的強度，可以達到支撐臺面，以及固定、穩(wěn)定性的作用。 打磨 、噴漆 考慮到后期制作中要在臺架上噴漆，用砂紙打磨臺架的表面。 板面的制作過程 （ 1） 材料的選擇 為了便于在板面上鉆孔，故選用雙貼面無縫細木 工 板；為了臺面的美觀還應選擇鑲邊條進行裝飾。 （ 3） 加工 19 用手鋸、銼等工具將板面的四角加工出直徑為 50mm 的圓角， 然后根據(jù)板面布局圖的圖示位置用電鉆在板面相應位置鉆 d=5mm 的孔。由于支撐臺架采用鋼管制成，鋼本身是抗壓材料，并且承受的力不大，所以支撐臺架的剛度完全能滿足要求。 在水平方向： 在本次設計中，主要校核螺栓是否能剪斷。 τdmFA= （ ） 公式中 FA39。 假設此螺栓連接設計受到的橫向載荷最大時，取實驗臺的最大加速度為 10。39。 S 為一個系數(shù)，在本次設計中 S取值為 。所以該設計合理，可以使用。 與其配合用的電動機質(zhì)量為電器件中最大 22千克 ,含電動機轉(zhuǎn)動，對整個實驗臺的穩(wěn)定性會產(chǎn)生一定的影響。 試驗臺面的布置與設計 實驗臺電器元件的整體布置 捷達 GTX 車身電器實驗臺的布置 電器實驗臺的目的是模擬汽車車身電器的工作情況，由于板面有限并不能完全的把汽車上的電器元件布置出來，所以我們對捷達 GTX 電器進行了一系列的挑選，局部的做出了替換，具體如下： 所選的電器元件 : 點火開關；油壓開關，溫度傳感器，大燈，儀表盤上的開關，中央電器設備，繼電器，鹵素霧燈；牌照燈，轉(zhuǎn)向燈，喇叭，轉(zhuǎn)向燈，遠光燈，近光燈，雨刮器，速度表，蓄電池及發(fā)動機電線束，接地線；組合儀表殼體用電 線束，安裝用線束。例如，門鎖用鎖芯代替。 電動機的采用 : 實際的車中發(fā)電機是用發(fā)動機帶動的 ,但是考慮到教學的針對性及臺架的整體布局 ,就選用電動機代替發(fā)動機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。因為這種設計一來可以合理的利用板面空間，二來可以盡最大可能的再現(xiàn)各電器元件在原車上的位置。 板面尺寸的確定主要依據(jù)各個電器元件的形位尺寸和位置尺寸。 在布置時先確定兩側(cè)前大燈的位置 ,通過兩側(cè)前大燈 位置的確定就可以初步確定板面的寬度。在右前大燈一側(cè)各個元件的形位尺寸較小，且數(shù)量較少，根據(jù)初步確定的板面的長度可以確定元件的位置。 本設計的創(chuàng)新之處：汽車電器與電路教學臺包括啟動系統(tǒng)，電源系統(tǒng)，燈光儀表系統(tǒng)的結構，具有工作過程演示，拆裝驗證等功能。由大燈，小燈，轉(zhuǎn)向燈，霧燈，燃油表，水溫表，車速表，車速表等組成的燈光儀表系統(tǒng)，學生可以根據(jù)自己所學知識組裝燈光系統(tǒng)。同樣也可以在此汽車電器與電路綜合教學臺調(diào)整大燈燈光的高低和遠近，用燈光檢測儀測量前照燈遠光的高低，遠近和強度并調(diào)整其高低，遠近。 通過捷達汽車電器教學試驗臺，最終使理論教學與生產(chǎn)實踐相結合，靜態(tài)結構和動態(tài)過程相結合，學生能夠迅捷掌握汽車電器的結構，原理，維修，成為設計本教學試驗臺的根本出發(fā)點。比如說在真實全車電路線路中，照明系統(tǒng)有復雜并且數(shù)量很大的照明燈組成，本著簡化教學并讓學校理解簡單，在一些有多個相同裝置的 地方，我僅用一個將其代替（例如轉(zhuǎn)向燈由很多照明燈具組成，在實驗臺設計中我僅用兩個來著替代，在電路實現(xiàn)原理是相同的，既簡化試驗臺布置，又便于學生理解）。比如說點火系統(tǒng)，在真實汽車中與發(fā)動機協(xié)同工作，但是非汽車電器元件，在這個試驗臺中，進行的刪除處理。 最終使本汽車電器試驗臺的線路與原有的汽車電路線路圖有了很大的 改變，并切實的與本試驗臺設計實物相吻合，相匹配。然后進行了試驗臺的布置設計，在設計位置的基礎上進行安裝固定，最后連接捷達汽車汽車電器的線路，最終確保了本實驗臺教學功能的實現(xiàn)。 蓄電池規(guī)格： 12V， 發(fā)電機規(guī)格： 14V， 90A，硅整流交流發(fā)電機。 電 動機的選擇 由于捷達轎車所用交流發(fā)電機采用： （ 1）接地 負極 （ 2）空載電壓 14V （ 3）空載轉(zhuǎn)速 小于等于 1050 轉(zhuǎn)每分 （ 4）負載電壓 14 正負 （ 5）額定電流 90A （ 6）額定功率 （ 7）額定轉(zhuǎn)速為 6000 r/min 固選用的電動機的額定功率應大于發(fā)電機的額定功率。 電機容量的確定 選定用 V帶傳動由表（ 17）可知η =（機械設計課程手冊），發(fā)電機的額定功率 ? ， 6wc pp kw?? ? ? （ ） 因 Y90s2型號的額定功率為 ，固滿足要求。 總傳動比 2 8 4 0 / 6 0 0 0 0 .4 7 3mwni n? ? ? （ ） 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速： 2840 6 0 0 0 / m in0 .4 7 3mnnri? ? ? （ ） 發(fā)電機軸的功率： 1. 25 0. 96 1. 2cp p k w?? ? ? ? ? （ ） 發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)矩： CmT T i n? ? ? （ ）又由電動機轉(zhuǎn)矩 : 1 . 2 59 5 5 0 9 5 5 0 4 . 2 /2840dcmpT N mn? ? ? ? ? （ ） 算得 T=Td 滿足條件 發(fā)電機，電動機和蓄電池的布置與安裝 電機與電動機傳動裝置的設計（ V 帶傳動的設計） 設計 V 帶傳動，通常應已知傳動用途，工作條件，帶輪轉(zhuǎn)速 (或傳動比 )及外輪輪廓尺寸要求等，設計的主要內(nèi)容有： V帶的型號，長度，根數(shù)，中心距，帶輪的基準直徑，材料，結構等。 已知電動機 Y90s2型號的額定功率為 ，轉(zhuǎn)速 n1=2840r/min,從動帶輪轉(zhuǎn)速n2=6000r/min （ 1）確定計算功率 Pc 根據(jù)傳遞的名義功率，考慮載荷的性質(zhì)和每天運行時間等因素來確定計算功率 : cAP K P?? （ ） 式中： KA —— 工況系數(shù) P —— V帶傳遞的名義功率， kw 由表（ V帶的工況系數(shù)表，載荷變動較小的情況下， Y系交流異步電動機）查 取 KA= 25 Pc= （ 2）選擇 V 帶型號 根據(jù)計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，由選型圖初選帶的型號。 （ 3） 確定帶輪基準直徑 由表（普通 V帶帶輪基準直徑系列圖表）選Ａ型 V 帶，帶輪直徑基準 d1=150mm 則： 21 0 .4 7 3 1 5 0 7 0 .9 5d i d? ? ? ? ? () 因為實際計算的帶輪直徑與所選的直徑上下不超過５％。 （ 4）計算帶速 v 115 / 2 2 . 2 9 / 2 5 /6 0 1 0 0 0dnm s v m s m s?? ? ? ?? () （ 5）確定帶 的基準長度 Ld及中心距 a 1 2 0 1 ( ) 2( )d d a d d? ? ? ? () 解得 ≤ 0a ≤ 442 初取中心距 0a =400mm 根據(jù) 0a =400mm 計算帶的長度。帶傳動的主要失效形式有： ① 帶在帶輪上打滑，不能傳遞動力。 27 ③ 帶的工作面過量磨損。 根據(jù)設計目的，其實驗臺是用于教學，故其工作時間短，且周期性活動中 V 帶的工作表面的短期內(nèi)不會過量磨損，而使用壽命能夠足夠的長，無須經(jīng)常的更換。 因為發(fā)電機正常工作時轉(zhuǎn)速很高在 6000 r/min 左右，質(zhì)量大約在 20千克，與其配合用的電動機質(zhì) 量為電器件中最大的 ,含電動機轉(zhuǎn)動，對整個實驗臺的穩(wěn)定性會產(chǎn)生一定的影響。 帶動發(fā)電機的電動機的位置確定主要是依據(jù)其與發(fā)電機的位置及二者的傳動關系。具體步驟如下：根據(jù)中心距 a 就可以確定電動機及發(fā)電機的水平位置 (使兩者的帶輪中心與附架相對稱 )；首先確定電動機底座在底架上固定的位置 . 根據(jù)兩個帶輪在同一個水平面上工作這一要求便能確定發(fā) 電機的位置。 ② 選材 ： 177mm 長的 40 25mm 的方鋼兩根，用以確定發(fā)電機與電動機的位置。最后用 M10 的螺栓加以固定。 ② 選材 截取長為 900 480 3mm的 鋼板 ③ 加工制作 將 4025mm 的兩根 方鋼在臺架指定的位置上焊好（參考裝配圖） ，據(jù)布局圖位置在兩根方鋼在鉆四個孔，用 M10 的螺栓加以固定。 （ 3）其他元件的裝配順序： 整個實驗臺上的線束以繼電器盒為中心，位置設置以儀表為中心，其它元件的裝 29 配遵循從前到后、從左到右的定位順序。根據(jù)捷達汽車交流發(fā)電機的參數(shù)來選擇電動機，進而確定 V帶的選擇，完成了汽車用電設備的供電系統(tǒng)并進行裝配，保證了的汽車電器的正常工作， 最后確保了本實驗臺教學功能的實現(xiàn)。 （ 2）焊接工藝為手工鎢極氬弧焊打底，電弧焊蓋面，管內(nèi)壁充氬保護。 焊接加熱規(guī)范 根據(jù)國外有關資料介紹，預熱溫度都需要至少 200℃，這樣可以保證每道焊縫都轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體 組織，從而在下一道焊縫的熱循環(huán)下都得到部分回火。實際焊接施工中，經(jīng) 755℃保溫 2－ 3h的熱處理，可得到滿意的沖擊韌性，而且也保證了整個焊接接頭區(qū)的硬度低于 300HV，焊縫金屬硬度一般為 2402－ 280HV。德國標準規(guī)定預熱和層間溫度應在180－ 250℃，不要超過 350℃，焊后熱處理之前，必須將材料冷卻到 150℃以下，應力較大時，冷去溫度不要低于 100℃。采用 150－ 350℃的預熱溫度，有利于焊工的操作，保證打底的質(zhì)量。但當預熱溫度低于 280℃時，焊條熔化時有“噼啪”聲，熔池變得不穩(wěn)定。 為了盡可能降低焊接殘余應力，應采用較高的溫度 ，但溫度過高，有可能降低鋼材的抗拉強度，破壞鋼材的原有組織和性能，促使碳化物的聚集和長大。 綜合分析以上因素，最終確定的加熱規(guī)范如圖 1所示，科技術要求如下： （ 1）升、降溫速度≤ 160℃ /h。 32 （ 3）焊后若來不及進行熱處理，則應立即進行脫氫處理，處理溫度為 300－ 350℃，恒溫 2h。 （ 2）由于液態(tài)金屬流動性差，安裝對口時應適當加大對口間隙（ 3－ 4mm），打底時，焊接電流應適當，以保證根部焊接質(zhì)量。因此，選擇適當?shù)暮附与娏魇潜ＷC焊接質(zhì)量的關鍵。 （ 5）該焊條的焊渣不易清理，應注意層間清理，特別是接頭部位，必要時采用砂輪機打磨，以保證接頭質(zhì)量。 固定木板的選擇 選材的要求 在試驗臺臺面上，將電器元件固定在木板上，將固定木板支起，導線從下面經(jīng)鉆孔和板上的電器元件和接線柱連接，實現(xiàn)連線的同時做到整潔美觀。由于其質(zhì)軟耐沖擊，強度較高，壓制好后密度均勻，也容易再加工，在國外是制作家具的一種良好材料，但缺點 是防水性較差。常用規(guī)格有 1220*2440mm和 1525*2440mm兩種，厚度 ~25mm。但密度板耐潮性較差，且相比之下，密度板的握釘力較刨花板差，螺釘旋緊后如果發(fā)生松動，由于密度板的強度不高，很難再固定。 33 ② 密度板有較高的抗彎強度和沖擊強度。各種涂料、油漆類均可均勻的涂在密度板上，是做油漆效果的首選基材。 ⑤ 密度板各種木皮、膠紙薄膜、飾面板、輕金屬薄板等材料均可膠貼在密度板表面上。 ⑦ 物理性能極好，材質(zhì)均勻，不存在脫水問題。 （ 2） 密度板主要缺點： ① 密度板的握釘力較差。 ③ 密度板的最大的缺點就是不防潮，見水就發(fā)脹。 雖然密度板的耐潮性握釘力較差，螺釘旋緊后如果發(fā)生松動，不易再固定。 主要用途 ： 主要用于強化木地板、門板、隔墻、家具等同 ,密度板在家裝中主要用于混油工藝的表面處理；一般現(xiàn)在 做家具用的都是中密度板 ,因為高密度板密度太高 ,很容易開裂，所以沒有辦法做家具。它還是包裝的良好材料。 電鉆的使用和注意 電鉆的使用 （ 1） 鉆頭與夾持器應適配，并妥善