允许最大轴载质量Kg 10000 测量范围N 0-30000 分辨率N 10 滚筒直径mm 245 滚筒长度mm 1000 滚筒中心距450 滚筒转速r/mi
n 54 电动机功率Kw 11 最大外形尺寸（长×宽×高）mm 1150×950×720 示值误差±5 立题的目的和意义： 汽车制动性能的检验是机动车安全技术检验GB7258《汽车安全性能检测技术条件》的重要内容之一，汽车制动性能的好坏，直接关系到生命和财产的安全。 本课题目的是针对目前市场上广泛应用的汽车反力式制动试验台进行改进设计。 通过设计，培养学生综合运用所学的基础知识与专业知识，结合社会调查及生产实际，学会分析问题、提出问题及解决问题的能力。 技术要求与主要内容： 设计一种能满足GB7258汽车安全性能检测中汽车制动性检测要求的试验设备。设备的具体内容包括： （1）试验台机械部分总体结构； （2）减速器类型的选择及设计； （3）滚筒及其附件的设计。 适用车型：乘用车及中、小型商用车辆。 试验台类型：单轴式双滚筒式试验台。 摘要I Abstract II 第1章绪论1 1.1课题研究的目的和意义1 1.1.1课题研究的目的1 1.1.2课题研究的意义1 1.2国内外相关领域研究现状及发展方向2 1.2.1平板式制动试验台3 1.2.2反力滚筒式制动试验台4 1.2.3发展方向4 1.3主要研究内容及技术途径5 1.3.1课题主要研究内容5 1.3.2技术途径与方法5 第2章反力式滚筒试验台与平板式试验台对比分析7 2.1反力式滚筒制动性能试验台的结构及工作原理7 2.1.1结构7 2.1.2工作原理8 2.2平板式制动性能试验台的结构及工作原理9 2.2.1平板式制动试验台结构9 2.2.2工作原理9 2.3反力式滚筒试验台与平板式试验台优缺点分析10 2.3.1反力式滚筒试验台10 2.3.2平板式制动试验台10 2.4本章小结11 第3章汽车制动试验台总体方案13 3.1引言13 3.2汽车制动试验台总体构成13 3.3制动试验台工作原理17 3.4制动试验台力学分析19 3.5影响制动性能检测的因素分析21 3.6本章小结22 第4章汽车制动试验台结构设计24 4.1引言24 4.2设计依据和要求24 4.3滚筒设计26 4.4滚筒式制动试验台测试能力分析29 4.5制动力测量装置主要参数的选择30 4.6减速箱设计及零件选择32 4.6.1蜗轮蜗杆的设计32 4.6.2轴的设计35 4.7本章小结37 结论38 参考文献39 致谢41 附录42 1.设计依据 （1）GB72582004《机动车安全技术运行条件》； （2）GB11798《汽车安全检测设备检定技术条件》； （3）GB/T18344《汽车维护、检测、诊断技术规范》； （4）GB/T13564《滚筒反力式汽车制动检验台》。 2.适用范围 适用于10t机动车的出厂检验和车辆检测站的车辆检测。 3.功能 （1）测量参数、技术参数和指标 第一，测量参数： ①左右两轮拖滞力； ②左右两轮最大制动力； ③制动平衡； ④协调时间。 第二，技术参数： ①允许轴重：10000kg； ②测试速度滚筒外缘线速度：2.5±10m/h； ③滚筒直径：245mm； ④滚筒中心距：390～400mm； ⑤主、从动滚筒高度差：30mm； ⑥最大示值：10000N； ⑦电动机功率：11kW； ⑧传感器信号：0～12mv； ⑨第三滚筒测速脉冲：4p /r。 第三，测量范围：0～30000N。 第四，分辨率：10N。 第五，示值误差：当制动力大于0.0075G时，误差不超过各检定点给定值的±4当制动力不大于0.0075G时，误差不超过各检定点给定值的±0.00060G（G额定轴载荷，N）；额定载荷不大于30kN的制动台，当轮制动力不大于0.015G时，允许示值误差不超过各检定点给定值的±18.0N。 （2）工作过程及步骤 反力式滚筒汽车制动性能试验台的工作过程如下： ①左电机正转（Y- △起动）； ②右电机正转（Y- △起动）； ③测拖滞力并显示； ④踩刹车，测制动平衡，协调时间，两轮最大制动力； ⑤当滑移量达到设定值时，停两电机； ⑥当转速为零（约停机后3s）时，两电机反转； ⑦ 3～4s后停两电机。 （3）功能要求 反力式滚筒汽车制动性能试验台的功能要求如下： 第一：汽车制动性能检测系统具备手动检测和自动检测两种功能； 第二：要求显示左轮制动力（N）、右轮制动力（N）、左时间（S）、右时间（S）、制动平衡（。 4.3滚筒设计 1.滚筒直径的选择 目前制动试验台多采用滚筒中心距不可调式。由此，减小滚筒直径，可使车轮在试验台上的安置角增大，增加试验台的稳定性，提高车轮与滚筒间的蹬着力，节省驱动电机功率.但滚筒直径不能过小，否则车轮的滚动损耗将明显增加.考虑到试验车速低，一般小于2～2.5km/h，此时滚动阻力不是主要因素，根据国家标准GB/T13564-2005，本制动试验台选取滚筒直径为245mm。 2.滚筒长度的选择 它取决于受检车辆的结构参数及试验台的通用性，通常取700～1000mm。本制动试验台选取滚筒长度为l000mm。 3.滚筒转速的选择 滚筒转速决定测试车速的高低，为使汽车测试时的条件最大限度地与使用条件一致，必须保证滚筒的线速度不致过低.否则.将使测试结果失真。但随着测试车速的提高.试验台的驱动功率也随之增加.因此还要考虑使用经济性。滚筒转速
n一般取：40～100rpm，则滚筒线速度即测试车速可由公式v=2
nR确定，本制动试验台滚筒转速选取54rpm。 4.车轮与滚筒间附着系数的选择 车辆在试验台上测试时，车轮与滚筒的接触面积小于车轮与地面的接触面积，且比压增大，引起滚动阻力增加，值下降。因此只有提高车轮与滚筒间的附着系数，才能在滚筒式制动试验台上较真实地再现汽车在路面上的制动状况。但的提高受到滚筒表层结构和材料的限制。目前采用较多的是表面带有沟槽的钢制滚筒，其表面附着系数在0.6～0.8之间，根据GB/T13564-2005规定，附着系数不低于0.7，本制动试验台采用欧式新型粘砂技术大滚筒，附着系数0.85以上，使用寿命15万次以上。 此外，本试验台中后滚筒比前滚筒高52mm，有效阻止车轮由后滚筒脱离试验台。 5.最佳安置角的选择 （1）安置角对测试车轮稳定性的影响 车轮在试验台上测试时的受力情况如图41所示。分析时忽略了非测试车轮约束反力的影响，并假设测试车轮为刚性。电机通过减速箱以力矩M1、M2分别驱动前后滚筒转动。踩下触动踏板时，车轮受到制动器制动力矩MT的作用（G为车轮所受的载荷。N1、N2为前后滚筒对车轮的法向反力），产生车轮与滚筒间的摩擦力即制动力Fx1、Fx2。在Fx1、Fx2的作用下，车轮有向后移动的趋势。若车轮在两滚筒上的安置角过小，车轮将离开前滚筒沿后滚筒滑移。若安置角足够大，则Fx1、Fx2的水平分力可由作用力N1、N2的水平力平衡，使车轮在两滚筒上稳定而不脱离前滚筒。