汽车碰撞牵引绳液压张紧装置hydraulictensioningdeviceforautomobilecollision
（2）以上一～四项由指导教师填摘 要（2）以上一～四项由指导教师填摘 要随着这个社会科技和经济的发展，人们的生活越来越现代化，在迅速革新的进程中，方便快捷的交通起到了很重要的作用，汽车是众多交通工具之一。然而随着我国交通道路状况的不断改善、汽车保有量以及车速的连续增长，在社会安全问题中造成人员伤亡的汽车碰撞交通事故已悄然跃居首位。因而，在汽车碰撞交通事故中，对汽车的被动安全性提出了更高的要求。而要对汽车被动安全性进行研究，汽车碰撞试验无疑是综合评价和研究这一安全性最基本和最有效的方法。具备一套功能齐全、完善、安全可靠，易于控制的牵引系统则是进行汽车碰撞试验研究的基础。早期进行试验的汽车碰撞牵引方式有重锤式或橡皮绳弹射式等，虽然结构简单但是速度不易控制。随着试验技术的不断发展与进步，出现了电机牵引方式，结构可靠、且速度易于控制。而此方式用钢丝绳对小车进行牵引，进而需用张紧装置对钢丝绳进行张紧，以减少钢丝绳由于松动引起的振动，达到对碰撞小车的有效牵引，提高试验精度及试验结果的可靠性。本文通过对汽车碰撞牵引钢丝绳张紧装置功能的详细分析，采用液压张紧方式，用模块化方式进行了执行机构和支撑机构的具体设计。张紧原理为液压缸牵的活塞杆带动张紧装置滑块运动，钢丝绳张紧轮安装在滑块上，这样就实现了对钢丝绳的张紧。对具体关键的零部件本文亦进行了强度校核，如对活塞杆等首先进行公式验证，然后用有限元软件等进行强度仿真分析校核，以达到设计的可靠要求。关键词汽车碰撞； 牵引绳 ；液压；张紧装置
目录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2研究目的及意义 2
1.3汽车碰撞安全性技术的研究概述 3
1.4汽车碰撞试验综合概述 4
1.4.1汽车碰撞试验类型 4
1.4.2国内外汽车碰撞试验牵引系统的发展状况 6
1.5本文主要研究内容 8
1.6本章小结 8
第二章 汽车碰撞牵引绳液压张紧装置总体方案设计 9
2.1液压张紧装置简介 9
2.2汽车碰撞液压张紧装置的组成部分 9
2.3汽车碰撞牵引绳液压张紧装置的设计基础 10
2.3.1 汽车碰撞牵引绳液压张紧装置的设计条件 10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2.3.2汽车碰撞牵引绳液压张紧装置的结构技术要求 10
2.4汽车碰撞牵引绳液压张紧装置方案设计 10
2.5本章小结 11
第三章 张紧装置张紧力的计算 12
3.1碰撞小车加速度的计算，牵引绳和滑轮的选取 12
3.1.1小车加速度计算 12
3.1.2牵引钢丝绳的选取 12
3.1.3滑轮的选取 14
3.2汽车碰撞牵引绳张紧力的计算 15
3.2.1系统等效质量的估算 15
3.2.2牵引绳张紧力的计算 15
3.3本章小结 16
第四章 液压系统的设计及检验 17
4.1液压系统原理图的设计 17
4.1.1液压系统工作原理 17
4.1.2液压系统原理图 18
4.1.3元器件介绍 19
4.2液压系统设计参数的计算 19
4.2.1 液压缸的计算与选择 19
4.2.2液压缸厚度的计算 21
4.2.3活塞杆强度的检验 22
4.3液压元器件的选择 22
4.3.1液压泵的选择 22
4.3.2电动机的选取 24
4.3.3阀类元件及辅助元件的选择 25
4.3.4油管尺寸的确定 26
4.3.5油箱的选取 26
4.3.6液压油的选取 27
4.4本章小结 27
第五章 张紧装置部分关键零部件的设计及校核 28
5.1张紧轮滑块机构的设计 28
5.2导轨脚架的设计 29
5.3滑块导轨的设计及校核 30
5.4本章小结 32
结语 33
致谢 34
参考文献 35
绪论
1.1引言
随着社会上汽车等交通工具越来越多，全球每年因道路交通事故造成约120万人死亡，且每年大概有2000万人因为交通事故导致终身残疾。因为交通事故伤害造成的死亡人数占总体死亡人数的比例很高，在15～59岁大的人群中，因为道路交通事故而死亡的人数居于第4位。根据世界卫生组织（WHO）预算，道路交通事故每年大概给全世界的经济造成了5180亿美元的损失，这些损失占全球生产总值的1%～2%。
据预测，在最近的二十年里，人均收入比较高的一些发达国家里，因为交通意外而死亡的人数将会减少三分之一左右，但是在中等收入和低收入国家，交通意外死亡人数则有可能增加很多。如果相关国家不实施相关的措施来进行控制，那么预测到2020年，因为道交通意外而死亡的人数，其比例将在全球疾病或伤害负担中排到第三位。世界卫生组织还预测，如果不采取积极措施，十年后全球每年交通意外致残和死亡人数有可能增加一半以上，交通意外受伤将是导致全球疾病和损伤负担的一个最大比例的部分。据这些事情分析下来，就显得用汽车碰撞试验来提高汽车安全性格外重要。而且据调查研究所显示，越是发达的国家，汽车碰撞试验技术越好的国家，其因为交通意外导致伤亡的人数就越少。一个原因是因为发达国家道路建造条件好，有关交通法规比较健全面，另外一个原因则是由于汽车碰撞试验研究的领先，其生产出来的汽车的安全性能得到了很大的提高。
我们可以在室内，也可以在室外来实现汽车碰撞试验。其中汽车碰撞试验室是指在室内进行汽车实车碰撞实验的地点。在实验室中，经由模拟车辆在路面上的碰撞过程来对汽车各方面的特性进行检查，从而为汽车的更深一层次的研发提供确切精细的数据。在汽车碰撞实验室中，为整个碰撞试验供应动力的是牵引系统，这个系统保障了整个试验的顺利进行。其中张紧装置又是牵引系统能够顺利使需要的牵引顺利实现的一个重要装置，实验开始前需要用张紧装置对钢丝绳进行张紧，从而产生合适的牵引摩擦力。因此，在设计张紧装置时，应使其满足这样的要求：在牵引系统正常工作的时候具有足够的的张紧行程并提供足够不变的张紧力，且能够方便试验人员调试和控制。经由对钢丝绳进行预张紧和松紧度的调试，来减少牵引系统在运行过程中钢丝绳发生振动和跳动现象，消除钢丝绳因为插接安装而导致的松开以及气温变化导致的钢丝绳长度的变化。近年来，虽然随着技术的发展，在电机牵引方式出现后有了钢丝绳张紧装置的设计，但其实现功能终究过于单一。如今是现代化高速发展的时代，在很多实验过程中实现自动化越来越是发展的必然要求，所以方便快捷的特点，本文对张紧装置液压张紧方式进行了详细的设计。针对液压系统的设计，有以下的背景。自20世纪末以来，液压系统随着电液伺服阀的诞生，越来越精细、越来越模块化和系统地生产，液压系统正在被越来越多的应用在工程机械的各个领域。包括在能源的开发、海洋资源的探测开采和航天军事工业等重要领域。在我国，液压系统的设计正在越来越被关注。随着工程领域的精细化，自动化的发展，以往的生产机械也在不断地改进发展。而液压系统具有使用相同的功率，液压系统具有布局灵活、在同样的功率下，液压元器件更轻、调速范围大、工作平稳、易于控制便于实现过载保护等优点，在工程机械中占据越来越重要的地位。本文将液压系统用于汽车碰撞牵引绳张紧装置就是基于这些。
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第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2研究目的及意义 2
1.3汽车碰撞安全性技术的研究概述 3
1.4汽车碰撞试验综合概述 4
1.4.1汽车碰撞试验类型 4
1.4.2国内外汽车碰撞试验牵引系统的发展状况 6
1.5本文主要研究内容 8
1.6本章小结 8
第二章 汽车碰撞牵引绳液压张紧装置总体方案设计 9
2.1液压张紧装置简介 9
2.2汽车碰撞液压张紧装置的组成部分 9
2.3汽车碰撞牵引绳液压张紧装置的设计基础 10
2.3.1 汽车碰撞牵引绳液压张紧装置的设计条件 10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
2.3.2汽车碰撞牵引绳液压张紧装置的结构技术要求 10
2.4汽车碰撞牵引绳液压张紧装置方案设计 10
2.5本章小结 11
第三章 张紧装置张紧力的计算 12
3.1碰撞小车加速度的计算，牵引绳和滑轮的选取 12
3.1.1小车加速度计算 12
3.1.2牵引钢丝绳的选取 12
3.1.3滑轮的选取 14
3.2汽车碰撞牵引绳张紧力的计算 15
3.2.1系统等效质量的估算 15
3.2.2牵引绳张紧力的计算 15
3.3本章小结 16
第四章 液压系统的设计及检验 17
4.1液压系统原理图的设计 17
4.1.1液压系统工作原理 17
4.1.2液压系统原理图 18
4.1.3元器件介绍 19
4.2液压系统设计参数的计算 19
4.2.1 液压缸的计算与选择 19
4.2.2液压缸厚度的计算 21
4.2.3活塞杆强度的检验 22
4.3液压元器件的选择 22
4.3.1液压泵的选择 22
4.3.2电动机的选取 24
4.3.3阀类元件及辅助元件的选择 25
4.3.4油管尺寸的确定 26
4.3.5油箱的选取 26
4.3.6液压油的选取 27
4.4本章小结 27
第五章 张紧装置部分关键零部件的设计及校核 28
5.1张紧轮滑块机构的设计 28
5.2导轨脚架的设计 29
5.3滑块导轨的设计及校核 30
5.4本章小结 32
结语 33
致谢 34
参考文献 35
绪论
1.1引言
随着社会上汽车等交通工具越来越多，全球每年因道路交通事故造成约120万人死亡，且每年大概有2000万人因为交通事故导致终身残疾。因为交通事故伤害造成的死亡人数占总体死亡人数的比例很高，在15～59岁大的人群中，因为道路交通事故而死亡的人数居于第4位。根据世界卫生组织（WHO）预算，道路交通事故每年大概给全世界的经济造成了5180亿美元的损失，这些损失占全球生产总值的1%～2%。
据预测，在最近的二十年里，人均收入比较高的一些发达国家里，因为交通意外而死亡的人数将会减少三分之一左右，但是在中等收入和低收入国家，交通意外死亡人数则有可能增加很多。如果相关国家不实施相关的措施来进行控制，那么预测到2020年，因为道交通意外而死亡的人数，其比例将在全球疾病或伤害负担中排到第三位。世界卫生组织还预测，如果不采取积极措施，十年后全球每年交通意外致残和死亡人数有可能增加一半以上，交通意外受伤将是导致全球疾病和损伤负担的一个最大比例的部分。据这些事情分析下来，就显得用汽车碰撞试验来提高汽车安全性格外重要。而且据调查研究所显示，越是发达的国家，汽车碰撞试验技术越好的国家，其因为交通意外导致伤亡的人数就越少。一个原因是因为发达国家道路建造条件好，有关交通法规比较健全面，另外一个原因则是由于汽车碰撞试验研究的领先，其生产出来的汽车的安全性能得到了很大的提高。
我们可以在室内，也可以在室外来实现汽车碰撞试验。其中汽车碰撞试验室是指在室内进行汽车实车碰撞实验的地点。在实验室中，经由模拟车辆在路面上的碰撞过程来对汽车各方面的特性进行检查，从而为汽车的更深一层次的研发提供确切精细的数据。在汽车碰撞实验室中，为整个碰撞试验供应动力的是牵引系统，这个系统保障了整个试验的顺利进行。其中张紧装置又是牵引系统能够顺利使需要的牵引顺利实现的一个重要装置，实验开始前需要用张紧装置对钢丝绳进行张紧，从而产生合适的牵引摩擦力。因此，在设计张紧装置时，应使其满足这样的要求：在牵引系统正常工作的时候具有足够的的张紧行程并提供足够不变的张紧力，且能够方便试验人员调试和控制。经由对钢丝绳进行预张紧和松紧度的调试，来减少牵引系统在运行过程中钢丝绳发生振动和跳动现象，消除钢丝绳因为插接安装而导致的松开以及气温变化导致的钢丝绳长度的变化。近年来，虽然随着技术的发展，在电机牵引方式出现后有了钢丝绳张紧装置的设计，但其实现功能终究过于单一。如今是现代化高速发展的时代，在很多实验过程中实现自动化越来越是发展的必然要求，所以方便快捷的特点，本文对张紧装置液压张紧方式进行了详细的设计。针对液压系统的设计，有以下的背景。自20世纪末以来，液压系统随着电液伺服阀的诞生，越来越精细、越来越模块化和系统地生产，液压系统正在被越来越多的应用在工程机械的各个领域。包括在能源的开发、海洋资源的探测开采和航天军事工业等重要领域。在我国，液压系统的设计正在越来越被关注。随着工程领域的精细化，自动化的发展，以往的生产机械也在不断地改进发展。而液压系统具有使用相同的功率，液压系统具有布局灵活、在同样的功率下，液压元器件更轻、调速范围大、工作平稳、易于控制便于实现过载保护等优点，在工程机械中占据越来越重要的地位。本文将液压系统用于汽车碰撞牵引绳张紧装置就是基于这些。
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