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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
設(shè)計(論文)題目: 側(cè)滑檢測臺設(shè)計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程工程
專 業(yè) 班 級: 車輛07-4
學(xué) 生 姓 名: 關(guān)博升
導(dǎo) 師 姓 名: 王悅新
開 題 時 間: 2011年3月2日
指導(dǎo)委員會審查意見:
簽字: 年 月 日
開題報告撰寫要求
一、“開題報告”參考提綱
1. 課題研究目的和意義;
2. 文獻(xiàn)綜述(課題研究現(xiàn)狀及分析);
3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題;
4. 技術(shù)路線或研究方法;
5. 進(jìn)度安排;
6. 主要參考文獻(xiàn)。
二、“開題報告”撰寫規(guī)范
請參照《黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上,文字要精練通順,條理分明,文字圖表要工整清楚。
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué)生姓名
關(guān)博升
系部
汽車與交通工程工程學(xué)院
專業(yè)、班級
車輛07-4
指導(dǎo)教師姓名
王悅新
職稱
實(shí)驗(yàn)師
從事
專業(yè)
汽車工程
是否外聘
□是√否
題目名稱
側(cè)滑檢測臺設(shè)計
一、 課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
汽車試驗(yàn)直接影響到汽車工業(yè)的發(fā)展。人們對汽車試驗(yàn)的重視程度越來越高,投入的財力和精力也越來越大,用于實(shí)驗(yàn)的設(shè)備、設(shè)施及手段越來越先進(jìn)。汽車專業(yè)技術(shù)人員不僅要掌握汽車結(jié)構(gòu)與原理、設(shè)計與制造、使用及維護(hù)等知識,還應(yīng)熟悉汽車試驗(yàn)技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容。
側(cè)滑臺是用于檢測汽車側(cè)滑量的設(shè)備,它是由側(cè)滑板、回位機(jī)構(gòu)、聯(lián)動機(jī)構(gòu)、位移傳感器等組成。側(cè)滑臺檢測的工作原理是:被檢機(jī)動車直線通過實(shí)驗(yàn)臺時,測得滑板向內(nèi)或向外橫向位移量并換算為汽車路面行駛時的側(cè)滑量。
汽車在平直道路上行駛時,外傾使前輪的自由滾動方向向外偏離其在前軸約束下的實(shí)際行駛方向,前輪邊滾邊滑使輪胎表面受到背離汽車縱軸線的外傾側(cè)向力。前束的存在使前輪的自由滾動方向向內(nèi)偏離實(shí)際行駛方向OD,前輪在地面上滾動的同時向內(nèi)滑移所引起的前束側(cè)向力指向汽車縱軸線。在前束和外傾的綜合作用下:若前輪外傾和前束恰當(dāng)配合,前輪自由滾動方向與實(shí)際行駛方向一致,前輪在地面上純滾動,直線行駛時所受到的側(cè)向力總和為零;反之,前束大于或小于實(shí)際需要時,前輪自滾動方向向內(nèi)或向外偏離其實(shí)際行駛方向所引起的車輪向內(nèi)或向外滑移,使輪胎表面受到與滑移方向相反的側(cè)向力。側(cè)向力大小顯然與前輪自由滾動方向偏離實(shí)際行駛方向的角度所決定的輪胎側(cè)向滑移量有關(guān)。
汽車在設(shè)計和制造時,為使轉(zhuǎn)向前輪具有轉(zhuǎn)向輕便、準(zhǔn)確和行駛穩(wěn)定等性能,在轉(zhuǎn)向前輪上設(shè)有前輪定位,有些轎車和貨車后輪也有定位,即四輪定位。車輪定位包括主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角,車輪外傾角和車輪前束等四項參數(shù),車輪定位值就是指把車輪安裝成一定的靜態(tài)幾何角度與尺寸的數(shù)值,是前軸技術(shù)狀況的重要診斷參數(shù)。
車輪定位正確與否,將直接影響汽車的操縱穩(wěn)定性、安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性、輪胎等汽車的使用性能及相關(guān)機(jī)件的使用壽命。車輪定位值在汽車使用過程中,由于車架、車軸、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的變形與磨損,改變了原有的幾何角度與尺寸數(shù)值,導(dǎo)致車輪定位失準(zhǔn)。此時當(dāng)汽車行駛時,轉(zhuǎn)向車輪在向前滾動的同時,將會產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象,即車輪側(cè)滑。實(shí)踐證明,車輪的側(cè)滑量會造成滾動阻力、輪胎磨損、運(yùn)行油耗等方面的增加,造成轉(zhuǎn)向沉重、行駛方向穩(wěn)定性變差,增加駕駛員的勞動強(qiáng)度等,極易形成行車事故的潛在危險。因此,對汽車進(jìn)行車輪定位的檢驗(yàn)是車輛年檢中必不可少的一項。
汽車車輪定位的檢測,有靜態(tài)檢測法和動態(tài)檢測法兩種。靜態(tài)檢測法是在汽車停止的狀態(tài)下,使用測量儀器對車輪定位值進(jìn)行幾何角度的測量;動態(tài)檢測法是在汽車以一定車速行駛的狀態(tài)下,用測量儀器或設(shè)備檢測車輪定位失準(zhǔn)產(chǎn)生的側(cè)向力或由此引起的車輪側(cè)滑量。車輛年檢中一般都采用動態(tài)檢測法測量轉(zhuǎn)向輪的側(cè)滑量。
為了減小前輪縱向旋轉(zhuǎn)平面接地點(diǎn)至主銷中心線延長線與地面交點(diǎn)的距離,并為了車橋在承受較大載荷后前輪不致產(chǎn)生內(nèi)傾,因而在前輪定位中出現(xiàn)了前輪外傾角。前輪外傾后,在兩車輪滾動中出現(xiàn)了向外張開滾動的趨勢。雖然在剛性前梁的約束下,車輪并不能真正向外分開滾動,但兩車輪分別給地面向內(nèi)的側(cè)向力和輪胎在地面上的滑磨是實(shí)際存在的。若使這樣的汽車左、右車輪在兩塊可以左、右自由滑動的滑動板上前進(jìn)通過時,則可以看到兩滑動板向內(nèi)靠攏?;瑒影逑騼?nèi)的靠攏量,即為該前輪的側(cè)滑量。
前輪前束是為了糾正前輪外傾后向外張開滾動這一缺陷而設(shè)計的。當(dāng)前束恰到好處時,亦即給向外張開的車輪一個合適的方向修正量時,車輪就會保持穩(wěn)定的直線行駛。此時,即使汽車前輪再通過同樣的滑動板,滑動板也不會左、右移動。當(dāng)然,若前輪前束值太大,則左、右車輪滾動時又有向內(nèi)靠攏的趨勢。同理,若汽車的左、右車輪通過上述同樣的滑動板,則兩滑動板分別向外滑動。滑動板的滑動量,即為該車輪的側(cè)滑量。
側(cè)滑試驗(yàn)臺就是利用上述滑動板在側(cè)向力作用下能夠橫向滑動的原理來測量車輪側(cè)滑量的。可以看出,檢測中若滑動板向外移動,表明前輪前束太大或外傾過??;若滑動板向內(nèi)移動,表明前輪外傾太大或前束過??;若滑動板不移動,表明前輪沒有側(cè)滑量,則前束與外傾配合恰到好處。
側(cè)滑檢驗(yàn)臺由框架,左、右側(cè)滑板,左、右放松板,連桿機(jī)構(gòu)和回零裝置組成。當(dāng)汽車前輪駛過側(cè)滑板時,在前輪外傾和前束的影響下,汽車前輪產(chǎn)生向內(nèi)或向外的側(cè)滑力,側(cè)滑力使左右側(cè)滑板在連桿機(jī)構(gòu)作用下同時向內(nèi)或向外同步移動。側(cè)滑板向內(nèi)或向外的位移量通過位移傳感器轉(zhuǎn)變成電信號,電信號經(jīng)電氣儀表處理后顯示出汽車的側(cè)滑量。前輪駛過滑板后,回零裝置使左、右側(cè)滑板回到初始位置。車輪駛上側(cè)滑板前先經(jīng)過放松板,以消除車輪與地面間產(chǎn)生的向內(nèi)或向外的側(cè)滑力。在側(cè)滑板和放松板的下面,安裝有滾輪和導(dǎo)向軸承,滑板只能向左右方向移動,限制滑板的前后方向移動,從而保證側(cè)滑檢驗(yàn)臺的檢測精度。
二、設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
側(cè)滑板的設(shè)計,測滑板的結(jié)構(gòu)也為上下兩層板結(jié)構(gòu),導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)一面為平導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),另一面為V型導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),這樣可以限制住側(cè)滑板沿著行車方向的自由度,而只保留側(cè)滑板的側(cè)向自由度,考慮導(dǎo)軌強(qiáng)度方面的因素,V型導(dǎo)軌面要求淬火處理。V型導(dǎo)軌上使用直徑為Φ10mm的鋼珠。在下層板上安裝了位移傳感器。側(cè)滑的測量是通過側(cè)滑板下面的位移傳感器測定的,板式機(jī)動車綜合測試系統(tǒng)中,側(cè)滑的測量與滾筒式測試系統(tǒng)的側(cè)滑測量方法基本相同,但也有區(qū)別,在滾筒檢測線上,兩個側(cè)滑板在下面連在一起,實(shí)際上測定的是兩個輪的總側(cè)滑量。而板式測試系統(tǒng)中為了減小體積,和安裝拆卸方便,本設(shè)計中采用單個側(cè)滑板對左前車輪進(jìn)行測量。得出最終的側(cè)滑量。此側(cè)滑量就是板式機(jī)動車綜合測試系統(tǒng)總的側(cè)滑量。測量裝置該裝置由框架、左右兩塊滑動板、杠桿機(jī)構(gòu)、回位裝置、滾輪裝置、導(dǎo)向裝置、鎖止裝置、位移傳感器及信號傳遞裝置等組成。它能測出車輪側(cè)滑量并傳遞給指示裝置。
滑動板的寬度一般有500mm、800mm、1000mm三種?;瑒影宓纳媳砻鏉L壓出“T”形紋或“十”形紋,以增加與輪胎之間的附著力?;瑒影宓南虏垦b有滾輪裝置和導(dǎo)向裝置,兩滑板之間連接有杠桿機(jī)構(gòu)、回位裝置和鎖止裝置。
測量裝置可保證在側(cè)向力的作用下,兩滑動板只能在左右方向上作等量位移,且要么均向內(nèi)移動,要么均向外移動,在前后方向上不能移動。當(dāng)車輛在滑動板上前進(jìn)時,如車輪正前束(IN)過大,則滑動板向外側(cè)滑動;如車輪負(fù)前束(OUT)過大,則滑動板向內(nèi)側(cè)滑動;當(dāng)側(cè)向力消失時,在回位裝置的作用下,兩滑動板自動回到零位;當(dāng)關(guān)閉鎖止裝置時,兩滑動板被鎖住。
為了減小前輪縱向旋轉(zhuǎn)平面接地點(diǎn)至主銷中心線延長線與地面交點(diǎn)的距離,并為了車橋在承受較大載荷后前輪不致產(chǎn)生內(nèi)傾,因而在前輪定位中出現(xiàn)了前輪外傾角。前輪外傾后,在兩車輪滾動中出現(xiàn)了向外張開滾動的趨勢。雖然在剛性前梁的約束下,車輪并不能真正向外分開滾動,但兩車輪分別給地面向內(nèi)的側(cè)向力和輪胎在地面上的滑磨是實(shí)際存在的。若使這樣的汽車左、右車輪在兩塊可以左、右自由滑動的滑動板上前進(jìn)通過時,則可以看到兩滑動板向內(nèi)靠攏。滑動板向內(nèi)的靠攏量,即為該前輪的側(cè)滑量。
前輪前束是為了糾正前輪外傾后向外張開滾動這一缺陷而設(shè)計的。當(dāng)前束恰到好處時,亦即給向外張開的車輪一個合適的方向修正量時,車輪就會保持穩(wěn)定的直線行駛。此時,即使汽車前輪再通過同樣的滑動板,滑動板也不會左、右移動。當(dāng)然,若前輪前束值太大,則左、右車輪滾動時又有向內(nèi)靠攏的趨勢。同理,若汽車的左、右車輪通過上述同樣的滑動板,則兩滑動板分別向外滑動?;瑒影宓幕瑒恿?,即為該車輪的側(cè)滑量。
側(cè)滑試驗(yàn)臺就是利用上述滑動板在側(cè)向力作用下能夠橫向滑動的原理來測量車輪側(cè)滑量的??梢钥闯?,檢測中若滑動板向外移動,表明前輪前束太大或外傾過?。蝗艋瑒影逑騼?nèi)移動,表明前輪外傾太大或前束過??;若滑動板不移動,表明前輪沒有側(cè)滑量,則前束與外傾配合恰到好處。
三、技術(shù)路線(研究方法):
調(diào)研和查閱資料
確定側(cè)滑檢測臺設(shè)計方案
研究汽車側(cè)滑產(chǎn)生的機(jī)理
汽車側(cè)滑檢測分析
框架的設(shè)計
側(cè)滑板的設(shè)計
滾珠的選擇
導(dǎo)軌的設(shè)計
位移傳感器的選擇
校核
應(yīng)用CAD軟件進(jìn)行繪制
完成設(shè)計圖紙,說明書
四、進(jìn)度安排
(1)熟悉任務(wù)書,了解相關(guān)信息,準(zhǔn)備資料,填寫開題報告:第1~2周
(2)總體設(shè)計前的思考,熟悉CAD:第3~4周
(3)開始畫裝配圖:第5~6周
(4)畫裝配圖及校核:第7~9周
(5)畫零件圖:第10~13周
(6)整理資料,送交指導(dǎo)老師審批并修改老師所提出的不足:第14周
(7)畢業(yè)論文總結(jié)、評閱、審核及修改不足:第15~16周
(8)為畢業(yè)論文答辯做準(zhǔn)備及答辯:第17周
五、參考文獻(xiàn)
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[3]鄧貽云主編.檢測技術(shù)與儀表.輕工業(yè)出版社,2002
[4]清華汽車技術(shù)公司.平板式汽車檢測設(shè)備學(xué)術(shù)論文與新聞報道匯編(一).1997.6
[5]陳煥江.單板及雙板側(cè)滑儀測試結(jié)果及使用特點(diǎn)的分析.中國汽車保修設(shè)備.2003.7
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[7]Giorgio Rizzoni, Ahmed Soliman. A survey of automobile diagnostic
equipment and procedures.2002 104-120P
[8]板式汽車制動綜合性能測試系統(tǒng)的研究.《華北航天科技與教育》.2002(1)
[9]蘭永紅,郝黨政.滾筒式制動試驗(yàn)臺與平板式制動試驗(yàn)臺性能的優(yōu)劣分析.內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸.1998.3
[10]楊金霞,李挺生.在用汽車制動性能的測試及標(biāo)準(zhǔn)探討.汽車運(yùn)輸與研究.1997.6
[11鮑曉峰,汽車試驗(yàn)與檢測,機(jī)械工業(yè)出版社.1995.2
六、備注
指導(dǎo)教師意見:
簽字: 年 月 日