摘 要

Abstract…………………………………………………………………………Ⅱ

第一章 绪论…………………………………………………………………………1

1.1 汽车试验技术发展…………………………………………………………1

1.2 汽车检测分类与特点………………………………………………………2

1.3 汽车传动轴简述……………………………………………………………3

1.4 问题的提出…………………………………………………………………3

1.5 研究意义……………………………………………………………………4

1.6 课题内容……………………………………………………………………4

第二章 汽车传动轴扭转疲劳试验台架总体设计…………………………………5

2.1汽车传动轴扭转疲劳试验台设计思路……………………………………5

2.2试验台机械结构设计………………………………………………………5

2.2.1 试件夹持装置结构设计………………………………………………5

2.2.2 试件调整装置结构设计………………………………………………6

2.2.3 执行机构的设计………………………………………………………7

2.2.4 动力装置设计…………………………………………………………8

2.2.4.1 液压油路部分设计……………………………………………8

2.2.4.2机械脉动部分设计………………………………………………10

2.2.4.3 减速器部分设计………………………………………………12

2.2.5 检测装置设计………………………………………………………13

第三章 试验台控制系统设计……………………………………………………15

3.1 系统组成框图……………………………………………………………15

3.2 系统硬件设计……………………………………………………………15

3.2.1 硬件接口设计………………………………………………………16

3.2.2 硬件控制电路设计……………………………………………………16

3.2.2.1 电源控制线路……………………………………………………17

3.2.2.2 升降机控制线路…………………………………………………18

3.2.2.3 调压电机控制线路………………………………………………18

3.2.2.4 变频电机控制电路………………………………………………19

3.2.2.5 液压站控制电路…………………………………………………20

3.2.2.6 润滑控制电路……………………………………………………21

3.3 系统软件设计……………………………………………………………21

3.4 人机界面设计……………………………………………………………22

第四章 论文总结…………………………………………………………………24

4.1 设计过程…………………………………………………………………24

4.2 论文总结…………………………………………………………………24

4.2.1 论文的创新点………………………………………………………24

4.2.2 进一步研究的建议……………………………………………………25

致谢…………………………………………………………………………………26

参考资料……………………………………………………………………………27

摘要

汽车传动轴作为汽车零部件的重要组成部分，其在动力传递过程中有着相当重要的作用。汽车传动轴担负着主减速器到变速器的扭矩传递作用。传动轴的工作条件极其恶劣，汽车行驶时，由于悬架变位，变速器与相对桥的位置不断地变化，是传动轴与变速器间存在不断地相对轴向位移。汽车在加速、起步和制动时，传动轴要承受很大扭矩，是汽车关键的总成之一。它对车辆的性能有很大的影响，对电机驱动轴的检测和传动轴的设计都有严格的要求。因此生产厂家在批量生产汽车传动轴时，必须对其性能指标进行严格检测。本课题主要研究汽车传动轴性能测试平台的方案优化、结构设计和测控开发。

针对目前汽车传动轴扭转疲劳试验台的设计进行了非常详细的说明和解释，包括机械结构设计和控制系统设计的主要部件。本文重点阐述了汽车传动轴扭转疲劳试验台架体的机械结构设计，包括试样夹紧装置、调节装置、检测装置、功率器件、液压站、液压站控制电路设计、电源控制电路设计、齿轮泵电机控制电路设计及控制电路设计。并简要介绍了电阻应变式转矩传感器和光电编码器，并进行了人机界面的优化设计。

关键字：传动轴；试验台；检测技术；动力装置

Abstract

The transmission shaft as an important part of the course in power transmission has an important role. Responsible for the transmission car to the main shaft reducer torque transfer effect. Shaft is very poor working conditions, car travel, due to suspension deflection, transmission and drive axle relative position changing, so that there is between the transmission shaft and axial displacement relative. Car at the starting, acceleration and braking, the transmission shaft bearing considerable torque, is the automobile transmission is one of key assembly. It has a great impact vehicle performance, so state factory inspection of transmission shaft, and transmission shaft design with strict requirements. The domestic technology is the detection of transmission shaft has been lagging behind overseas, so a new generation of transmission shaft test bed is pressing.
In this paper, Transmission shaft Reverse Fatigue Test bed Design a detailed description, including the mechanical structure design and control system design two parts. Focuses on the structural design including mechanical body specimen clamping devices, power devices, adjust the sample devices, detection devices and actuators, Hydraulic oil circuit design, power control circuit design, hydraulic station control circuit design, motor control gear pump circuit design, control circuit design. And on the resistance strain gauge type torque sensors and optical encoders, the necessary brief, on the man-machine interface design.

Key words：Transmission shaft; Test bed; Detection; Power device

第一章 前言

1.1汽车试验技术发展

（1）国外发展概况：对于一些国外发达国家，早在第二十世纪30、40年中已经成功开发出一些简单的测试设备功能，并逐渐发展成为一个主要表现为故障诊断和故障诊断的检测和诊断技术。经过二十个世纪50年代的应用，试验设备得到了较大的发展，设备利用率大大提高，逐步单一检测和诊断设备连接部位（汽车检测站）成为安全和环境检测、诊断和维护的综合检测技术。随着计算机的不断发展，不仅单一的诊断装置实现了微机控制，而且在70年代出现了第二十个世纪的检测与控制自动化、数据采集自动化、数据处理自动化、测试结果自动打印等现代综合检测技术，检测效率高。进入第二十世纪八十年代以后，一些先进国家的现代检测和诊断技术已经达到了广泛应用的阶段，不仅社会对汽车的专职汽车监测站很多，汽车制造厂装配线终端和汽车维修企业内部建立在汽车检测线，交通安全，环保，节能，降低运输成本和提高的能力，带来明显的社会效益和经济效益。后来是车辆自诊断系统和汽车故障诊断专家系统，在这些系统中有许多汽车系统参数检测，甚至影响到目前的定期机动车检测和认证系统的变化。

（2）国内发展状况：我国的现代汽车检测技术起步较晚。我国从20 世纪60年代开始研究汽车检测技术，为满足汽车维修需要，当时交通部主持进行了发动机汽缸漏气量检测仪、点火正时灯等检测仪器的研究、开发。70年代，我国大力发展了汽车检测技术，汽车不解体检测技术及设备被列为国家科委的开发应用项目。由交通部主持研制开发了反力式汽车制动试验台；惯性式汽车制动试验台；发动机综合检测仪；汽车性能综合检验台（具有制动性检测、底盘测功、速度测试等功能）。但当时国内仅能生产少量的简单的检测、诊断设备。

进入80 年代，随着国民经济的发展，科学技术的各个领域都有了较快的发展，汽车检测及诊断技术也随之得到快速发展，加之我国的汽车制造业和公路交通运输业发展迅猛，对汽车检测诊断技术和设备的需求也与日俱增。因此，它促进了汽车诊断与检测技术的发展。通讯主持的汽车制动试验台湾开发部、侧滑试验台湾、轴（轮）仪、高速试验台、光探测器、发动机分析仪、底盘测功机等。然后在单一检测设备的开发基础上，为了保持汽车处于良好状态，加强在汽车技术和管理上，充分发挥汽车检测设备的使用，在大连市交通部建立了国内首台机动车检测站。主要汽车安全检测的检测内容。经过大连检验站，为“65”科技项目，交通部已要求10多个省，自治区交通局，建立车辆检验站任务。仅在1990年底统计，现有的车辆检测站超过600，车辆检测的初步形成。进入90年代，交通部发布了《汽车运输技术管理条例》、《汽车运输车综合性能检测站管理办法》。然后国家掀起了汽车综合检测站建设的高潮。1990日1997时，全国已建立了近一千辆汽车综合性能检测站。同时，车辆检测技术和设备得到大力发展。此时除了交通部门、机械、城建、高等院校等部门也进入了汽车检测设备研发、开发、生产、销售。我国已经具备了一套完整的汽车检测设备生产能力。

可以预见的是，随着公路汽车维修企业、汽车制造企业、交通运输企业和整个国民经济的发展，我国的汽车检测诊断技术，在21世纪必将获得更进一步发展，而且会取得更加明显的经济效益和社会效益。

1.2 汽车检测分类与特点

汽车检测技术是从汽车维修技术衍生出来，由汽车维修伴随着汽车技术的发展而不断发展的。随着现代机电测控技术的进步，特别是计算机技术的进步，汽车检测技术也正在开始飞速发展。现阶段人们能够依靠各种先进的仪器设备，对汽车进行不解体检测，而且相当安全、迅速、可靠。

汽车试验可按其试验目的、试验对象和试验方法进行分类。

（1）．按试验目的分类

品质检查试验。就目前汽车产品的生产，定期进行质量检验，以确定产品质量的稳定性。为了能够及时检查出产品的问题，通常的测试是简单的，一般为用户检查，并得出结论的检验。在一般情况下，每个产品都有一个特定的测试规范。

新产品定型试验。在新车型投入生产前，对新车型进行了综合测试，并对不同区域进行了适应性和可用性的测试。在设置测试中，没有出现严重的损坏，性能的恶化和频繁的维修。原型是新设计的，应该根据测试内容的规定制作程序。批量生产模型，首先要对少量的样品进行性能设计测试，经过改进后，对小批量样机进行复制检测，以测试其性能、材料和技术。

科研性试验。将车辆新零件、新结构的现有产品或开发开发出新的产品来进行改进，采用新材料、新工艺技术得到广泛而深入地研究，试验一般采用了较为先进的仪器和设备。此外，新的测试技术和测试方法进行了讨论。测试标准的制定，也是科学研究的重要内容。