汽车驻车制动操纵手柄总成冲击性能试验技术研究

论文摘要

就目前专门针对于驻车制动器冲击性能试验强度机器的匮乏情况,为了设计能够检测出驻车制动器的强度的冲击试验机,本文主要探讨了驻车制动器冲击试验机的主要设计方案,包括机械结构的设计和控制系统的搭建。本试验机的设计和制造对于我国驻车制动器行业的发展和产品把关具有一定的指导意义。首先,在研究了国内外相关领域和研究现状后,研读了46210-D82A0驻车制动操纵手柄总成试验大纲中关于冲击强度试验的相关评价标准,又专门针对冲击载荷的特点和方向进行阐述后,对驻车制动器和试验台应用CATIA进行了结构设计和三维数字化建模,对控制系统的加载方式和控制元件进行了初步确定。最后应用Workbench的自动网格划分和有限元分析功能对建立的数字模型进行模态分析和冲击动力学分析,在观察到模态分析后的结果不尽人意后对试验机的结构进行了改进,冲击动力学分析得到了驻车制动器受载后的应力及变形情况。从试验结果来看,Ansys Workbench的动力学分析功能方便可靠,极大地提高了分析效率,并对冲击试验机的制造有着一定的指示作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及研究背景
• 1.2 国内外相关领域研究现状
• 1.3 冲击载荷的特点及研究方向
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第二章 试验机总体设计
• 2.1 试验大纲
• 2.2 试验台技术参数
• 2.3 试验机组成及功能概述
• 2.3.1 冲击方案的实现
• 2.3.2 冲击动力学模型的建立
• 2.4 机械结构设计
• 2.4.1 气缸设计计算
• 2.4.2 缓冲部分
• 2.4.3 对中机构
• 2.4.3.1 激光对中机构
• 2.4.3.2 XY活动平台
• 2.5 电控结构设计
• 2.5.1 工控机
• 2.5.2 电机的计算和选取
• 2.5.3 应变式传感器
• 2.5.4 磁致伸缩位移传感器
• 2.5.5 增量式光电编码器
• 2.6 本章小结
• 第三章 试验机控制系统
• 3.1 控制方案设计框架
• 3.2 控制元件选取
• 3.2.1 伺服运动控制卡
• 3.2.2 数据采集卡
• 3.2.3 固态继电器
• 3.3 抗干扰环节
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于Ansys Workbench的有限元分析
• 4.1 引言
• 4.2 Ansys Workbench概述
• 4.3 模态分析
• 4.3.1 模态分析理论基础
• 4.3.2 基于Workbench的驻车制动器模态分析
• 4.3.3 模态分析结果比对
• 4.4 冲击动力学系统的波动力学分析
• 4.4.1 动力学分析理论基础
• 4.4.2 基于Workbench的驻车制动器动力学分析
• 4.5 结果分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 工作总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献