汽車檢測站設計

1、一、設計目的隨著我國汽車保有量的快速增加，汽車性能的檢測日益重要。為了全面貫徹汽車技術管理中的“定期檢測，強制維護，視情修理”的原則，以加強汽車的安全、節(jié)能、環(huán)保等方面的工作，為使汽車服務工程專業(yè)學生對汽車檢測站工藝等方面的只是有較全面深入的了解，并將所學知識運用于實際，特進行二周的汽車檢測站專題設計。二、設計任務 利用所學的汽車專業(yè)知識，按大型或中型檢測站要求考慮，至少設置兩條檢測線。其中一條為安全環(huán)保檢測線，一條為綜合檢測線。三、檢車站概述1.服務范圍檢測站的儀器設備盡可能采用國外先進設備，是其檢測水平達到國內(nèi)領先水平。該站的服務面向社會，能接受公安、交通管理、環(huán)保、計量標準等部門的委托，

2、承擔社會車輛有關安全、環(huán)保節(jié)能等方面的檢測。具體服務范圍包括以下五個方面：（1）安全檢測。按照交通部頒布的汽車制動技術規(guī)范及其有關規(guī)定，對車輛的安全可靠性進行檢測。（2）環(huán)保檢測。通過對汽車尾氣的測試和分析以及對噪音的測定，盡量降低有害排放，減少噪音，貫徹國家環(huán)保標準，保障人民的身體健康。（3）保修質(zhì)量檢測。按照交通部頒布的汽車修理技術標準對維修車輛的維修質(zhì)量進行檢測與監(jiān)督，以保證維修車輛的技術狀況良好。（4）節(jié)能檢測。通過檢測，除進行必要的保修措施外，將車輛運行狀態(tài)調(diào)整至最佳狀態(tài)，使之達到降低油耗之目的。（5）為科研服務。承擔接受有關部門（商檢、計量、保險）委托的檢測任務。2.檢測站類型A級

3、綜合檢測站。能承擔在用車輛的制動、側滑、燈光、轉(zhuǎn)向、前輪定位、車速、車輪動平衡、底盤輸出功率、燃料消耗、發(fā)動機功率和點火系狀況，及異響、磨損、變形、裂紋、噪聲、廢氣排放等狀況的檢測任務。3.綜合檢測站的組成 業(yè)務大廳、檢測車間、維修車間、停車場、試車道及輔助設施等。4.檢測項目安全檢測、環(huán)保檢測、保修質(zhì)量監(jiān)測、節(jié)能檢測和有關部門委托檢測任務。4.1A級站所承擔的檢測項目及設備配備要求見表1.1。表1.1 序號 檢測項目 檢測設備 A級站 1 動力性 1.1 發(fā)動機功率 汽車發(fā)動機檢測儀 1.2 底盤輸出功率 汽車底盤測功機 1.3 加速時間 2 經(jīng)濟性 等速百公里油耗 汽車底盤測功機、油耗儀

4、3 制動性能和滑行性能 3.1 軸載質(zhì)量 軸(輪)重儀 3.2 制動力 制動檢測儀 3.3 制動力平衡 3.4 車輪阻滯力 3.5 駐車制動力 3.6 制動系統(tǒng)協(xié)調(diào)時間 3.7 制動踏板力 制動踏板力計 3.8 駐車制動裝置操縱力 操縱力計 3.9 ABS性能 ABS檢測儀 * 3.10 滑行距離或滑行時間 汽車底盤測功機 4 轉(zhuǎn)向操縱性 4.1 側滑量 側滑檢測儀 4.2 車輪定位 車輪定位檢測儀 4.3 轉(zhuǎn)向角 轉(zhuǎn)向角檢測儀 5 懸架特性 5.1 振幅或頻率 懸架性能檢測儀 * 5.2 吸收率 5.3 左右輪吸收率差 6 廢氣排放 6.1 汽油車廢氣排放 汽車排放氣體檢測儀 6.2 柴油車

5、廢氣排放 煙度計 7 前照燈 7.1 前照燈發(fā)光強度 前照燈檢測儀 7.2 前照燈光軸偏移量 8 車速表、里程表示值 車速表檢測儀(或汽車底盤測功機) 9 汽車噪聲 9.1 客車車內(nèi)噪聲 聲級計 9.2 駕駛員身旁噪聲 9.3 車外噪聲 10 車身防雨密封性 噴淋裝置 * 11 汽車側傾角 汽車側傾角檢驗儀 * 12 整體外觀 輪胎氣壓表 鋼卷尺 漆膜光澤測量儀 鋼板尺 輪胎花紋深度尺 13 發(fā)動機診斷 汽車發(fā)動機檢測儀 發(fā)動機示波器 曲軸箱竄氣量檢測儀 氣缸壓力表 14 底盤診斷 車輪動平衡機 汽車底盤間隙檢測儀 傳動系游動角檢測儀 不解體探傷儀 測溫儀 秒表 注：1 -必須執(zhí)行項；*-選擇

6、執(zhí)行項；-不執(zhí)行項。 2 購置新設備時，應選購其中最先進的、功能更齊全的。4.2檢驗車型 表4.2 我國運營車輛車型分類（單位：m）類別車種汽車長度(m)汽車寬度(m)汽車高度(m)平均長度(m)轎車5.0m以下1.9m以下1.5m以下4.253m微型客車4.0m以下1.5m以下2.0m以下3.396m微型貨車3.349m輕型客車7.0m以下1.9-2.1m2.0-2.8m5.970m輕型貨車4.7-9.6m1.7-2.5m6.693m中型客車7.0-10.0m2.1-2.5m2.9-3.6m8.659m中型貨車6.5-10.4m2.2-2.9m8.099m大型客車10.0m以上2.4m以上3

7、.2-3.7m11.377m重型貨車7.7-11.7m2.3-3.0m9.804m四、汽車檢測站工作量和人員計算1.設計綱領：所設計汽車檢測站的年檢能力為：2.2萬輛。 2.汽車檢測站工藝路線流程 3.工作制度及工作量3.1工作制度汽車檢測站的工作制度:指每年的工作日數(shù)241日，每日的工作班數(shù)1班，每班的工作時數(shù)8小時。3.2生產(chǎn)工作量每年的工作日數(shù)d用下式計算：d=d0-(di +dx + ds) =365-(11+104+18)=232日式中：d0每年的日數(shù)，取365日； di國家規(guī)定節(jié)日休息，2013年取11日；dx全年星期日天數(shù)，每周為雙休日，共計104日；ds一設備年檢修日數(shù)，年檢修

8、兩次，每次710日。年工作時間分名義工作時間和實際工作時間。用Tm和了Tn表示： Tm= dtj (h) =232*8=1856 h Tn =Tm (h) =1856*85%*85%=1340.96 h 式中: Tm名義年度工作時間,h； Tn一實際年度工作時間,h；tj每日工作延續(xù)時間，h；取8h工人出勤率；取85%工時利用率。取85%汽車檢測站的年度工作量，可用下式計算： 式中：Z汽車檢測站的年生產(chǎn)綱領，輛次； t一檢測每輛車的工時定額，h輛次。檢測車間年度工作量跟生產(chǎn)綱領和每輛車的平均檢測工時定額有關，下面給出了各檢測項目的作業(yè)工時定額，據(jù)此可估算每輛車的平均檢測工時定額。各檢測項目作業(yè)

9、工時定額（單位：min）安全環(huán)保工位： 綜合線：噪聲0.51.5 前輪定位 1015煙度1.52.0 發(fā)動機綜合檢測3040廢氣1.02.0 機油分析 1.04.0側滑0.10.5 曲軸箱串氣量 2.05.0燈光0.52.0 底盤檢查 1.0外 檢1.01.5 轉(zhuǎn)向 3.0軸承重 0.5 外 檢 1.01.5制動系 1.53.0 懸 架 2.03.0速度表 1.0 車輪平衡 5.010.0底盤測功 520根據(jù)現(xiàn)有以上參數(shù)估算得安全環(huán)保檢查項目工時總和為7.614min，取0.2h。綜合檢測項目工時總和為63107.5min，取1.43h。假設其中只有15%的車輛需要進行綜合檢測。那么安全環(huán)保線

10、的年工作量為： =22000*0.2 =4400 h式中：Z汽車檢測站的年生產(chǎn)綱領，輛次；這里取22000輛次 t安一檢測每輛車的工時定額，h輛次。取0.2h輛次。綜合檢測線的年工作量為： =1.43*22000*0.15 =4719 h那么，年工作總量為：Q=Q安+Q綜=4400+4719=9119 h4.工作人員 汽車檢測站的人員可分為生產(chǎn)工人(檢測員)、輔助工人、非生產(chǎn)人員(管理、技術、質(zhì)量負責人)。4.1生產(chǎn)人員生產(chǎn)人員需經(jīng)有關部門培訓，考核，取得合格證后，方能上崗。人數(shù)可根據(jù)年度工作量和年工作時間來計算。Rm=Q/Tm=9119/1856=4.9 取5人Rn=Q/Tn=9119/13

11、40.96=6.8 取7人式中：Rm出勤人數(shù)，人； Rn在冊人數(shù)，人。4.2非生產(chǎn)人員輔助人員是根據(jù)檢測站設備的數(shù)量、設備維修時間、車輛外部清洗和調(diào)整工作量、動力設置情況等實際情況確定的。門衛(wèi)室人員：設兩個門衛(wèi)室，需工作人員2名業(yè)務大廳人員：需兩個窗口，2名業(yè)務員，同時安排2名接待人員，共計4人洗車人員：需安排2人。調(diào)修車間人員：每天檢測車輛中20%的車輛需要，維修或調(diào)試，平均一小時內(nèi)要維修或調(diào)試4輛車，需安排兩組人員，每組兩人（一主一輔），共計4人檢測車間輔助人員（一般取在冊人數(shù)的10%） 即為1人。所以，需非生產(chǎn)人員13人。4.3輔助人員 非生產(chǎn)人員一般按全站總人員的18計算。其中：管理人

12、員8，則這里應該為2人，工程技術人員6,這里估算為2人，其他服務人員4，估算為1人。計算得非生產(chǎn)人員約5人。合計，該檢測站的總人數(shù)為25人。五、汽車檢測線的工藝布局1.檢測工位數(shù) 檢測線工位數(shù)，可按下式計算： 式中：檢測站每天平均檢測車數(shù)，95輛 每輛車的平均檢測作業(yè)時間，h輛； 工位日有效作業(yè)時間，h取6h1.1安全環(huán)保檢測線 =0.2h 故 D安=（95*0.2）/6=4 安全環(huán)保檢測線上需4個工位1.2綜合檢測線=1.43h 故D綜=（95*1.43*0.15）/6=4 綜合檢測線上需4個工位2.工位與檢測線2.2檢測線長度若該檢測線上有D個工位檢測線長度計算公式：L=l*D+li*(D

13、-1)+2Z 式中：被檢汽車長度，m； 前后兩車輛之間的安全距離，m； 工位(或車位)數(shù)； 兩端安全保護距離，m。保證所有車都能檢測，故由表4.2取l=12m， b=4m故安全環(huán)保檢測線長度： =12*4+3*3+2*3=63 m （其中，li取2m，D為4個工位，Z取3m，安全環(huán)保4個工位）檢測線的長度應符合建筑上柱距的要求，取6的倍數(shù) 。因此，此處將檢測線的長度修正為=66 m 綜合性能檢測線長度：=12*4+3*3+2*3=63 m （其中，取2m，D為4個工位，Z取3m，綜合性能檢測線4個工位）修正為66m安全環(huán)保檢測線面積=66*9=594 綜合檢測線面積=66*9=594 合計：檢

14、測車間的面積為S=+=594+594=1188 2.3檢測線寬度檢測線寬度：B=b+2cb-被檢汽車寬度（m）c-兩側安全保護距離（m）檢測線寬度=2.5+2*2.5=7.5 m檢測線的寬度應符合建筑上柱網(wǎng)尺寸的要求，取3的倍數(shù)因此將此值修正為=9 m2.4檢測線面積檢測線面積 F=L*B安全環(huán)保檢測線面積=66*9=594 綜合檢測線面積=66*9=594 合計：檢測線的面積為S=+=594+594=1188 3.檢測線的工位布局3.1雙線綜合檢測線通道工位布局如圖 圖3.1 雙線綜合檢測站平面圖布置示意圖1- 汽車資料輸入及安全裝置檢測工位 2-側滑制動工位 3-燈光尾氣工位 4-車底檢查

15、工位 5-發(fā)動機檢查及外觀檢測工位 6-車輪定位工位 7-制動工位 8-底盤測功工位3.2安全環(huán)保檢測線各工位檢測項目（1）汽車資料輸入及安全裝置檢測工位：汽車上部全部燈光、安全裝置、防護裝置、操縱裝置、工作儀表和車身檢查。（2）側滑制動工位：側滑檢測、軸重檢測、制動檢測、車速表檢測。（3）燈光尾氣工位：前照燈檢測、尾氣檢測、煙度檢測、喇叭聲級檢測。（4）車底檢測工位：車輛底部的外觀檢查。3.3綜合檢測線各工位檢測項目（1）發(fā)動機檢查及外觀檢測工位：發(fā)動機性能測試、車輛上部全部燈光、安全裝置、防護裝置、操縱裝置、工作儀表和車身檢查。（2）車輪定位工位：車底外觀檢查、車輪定位檢測及校正、車輪平衡

16、量檢測校正，轉(zhuǎn)向輪側滑量、轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動量、和轉(zhuǎn)向力、傳動系游動角度等的檢測校正。（3）制動工位：檢測各軸軸重、各輪制動力及阻滯力、駐車制動力等。（4）底盤測功工位：可模擬汽車道路行駛，可組織較多的設備同時或交叉地對汽車底盤、電器設備和車身等進行動態(tài)綜合檢測診斷。3.4設備選擇設備選擇(參照汽車運輸企業(yè)設計指導書)名稱型號廠家車輪動平衡儀8EB日本彌榮工業(yè)社底盤測功機CDM-1000日本彌榮工業(yè)社燃油數(shù)字計量計DF-312日本彌榮工業(yè)社廢氣分析儀ALTAS-100日本彌榮工業(yè)社煙度計FBY-2佛山分析儀器廠側滑試驗臺SST-1050B日本彌榮工業(yè)社制動試驗臺BT-1010D-A

17、日本彌榮工業(yè)社發(fā)動機分析儀ETS-45ADP日本彌榮工業(yè)社汽車綜合檢測儀CTM-1山東淄博無線電二廠發(fā)動機示波器AS-31A日本安全株式會社發(fā)動機無外載測功儀WJC-2上海轉(zhuǎn)速表廠大燈檢測儀HTL-3日本彌榮工業(yè)社前照燈檢測儀ALT-300日本彌榮工業(yè)社四輪定位儀HCH2淄博海川電子車輪定位儀R121LRAVATRONTC聲級計ISM-100日本彌榮工業(yè)社噪聲分析儀HY901衡陽儀表廠輪胎充氣機AT-300日本彌榮工業(yè)社頂置式輪胎充氣表104英國氣動元件有限公司軸重儀SL-IA-10日本彌榮工業(yè)社汽車輪重儀DQL-5青島第二計量儀器廠轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動量檢測儀GPZJ-100大昌格普底盤間隙檢測儀

18、GPJX-100大昌格普轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向力檢測儀GPZJ-100大昌格普懸架檢測儀GPXX-30大昌格普速度表檢測儀ASW-100V日本安全株式會社六、汽車檢測站總平面布置1.檢測站總平面圖布置1.1停車場按照汽車綜合性能檢測站能力通用要求（GB/T17993-2005）的要求，檢測站應設置有停車場，停車場面積應與檢測能力相適應，不允許與檢測場地、試車道路和行車道路等設施共用。停車場地一般分為待檢停車區(qū)和已檢停車區(qū)，應有明顯的標識加以區(qū)分和分開設置。進檢車輛、待檢車輛和已檢車輛的行駛路線應符合檢測工藝流程，不能有相互交叉和碰頭現(xiàn)象，以保證檢測車輛行進有序，安全行駛。綜合考慮已檢停車區(qū)的面積一般為檢測

19、線能同時檢測車輛（按檢測線設計能通過的最大型車輛計算）數(shù)量的1.52.5倍即可。待檢停車區(qū)的面積一般為檢測線能同時檢測車輛（按檢測線設計能通過的最大型車輛計算）數(shù)量的34倍即可。若檢測站通行能力強，且日檢測數(shù)量較多時，可在已檢停車區(qū)、待檢停車區(qū)設置專職人員對車輛進行指揮和調(diào)度，以充分保證場內(nèi)車輛安全、有序，從而確保檢測線高效運行。根據(jù)檢測站的檢測任務、檢測高峰期的車輛數(shù)以及檢測一輛車平均所需要的時間來設計停車場的面積大小。一般平均檢測一輛車需要1525min。=1.5S=1.5*1188=1782 取的面積為檢測車間面積的 1.5 倍 =3S=3*1188=3564 取的面積為檢測車間面積的

20、3 倍S停=1782+3564=5346m21.2辦公綜合樓 該辦公綜合樓面積應根據(jù)檢測工位數(shù)、停車場能容納的車輛數(shù)及試車道的車輛數(shù)的總和所帶來的客戶人數(shù)（按2-3人/車計，）乘上客戶所需活動面積再加上業(yè)務大廳內(nèi)各種設施所需的配套面積來設計。同時，在大廳內(nèi)設置上線車輛檢測動態(tài)顯示裝置，增加檢測工作的透明度，以充分展示檢測的公正性。檢測大廳旁邊設有駕駛員休息處，供等待辦理檢測業(yè)務手續(xù)的駕駛員臨時休息。此外還設有水房和衛(wèi)生間等。(每人的平均活動面積可以取 6)S業(yè)務大廳=95*3*6=1710m2 S辦公綜合樓=2*S業(yè)務大廳=2*95*3*6=2*1710=3420m2將辦公綜合樓建為兩層，二樓

21、作為辦公樓，一樓作為業(yè)務大廳。因此占地面積1710m2。1.4 檢測廠房檢測車間內(nèi)包括檢測線、登錄室、檢測間配房、辦公室等設施。檢測線面積通常占到整個車間面積的75%85%。根據(jù)建筑上的要求，參考建筑地基基礎設計規(guī)范（GBJ7-89），檢測線長度應符合柱距的要求，取6的倍數(shù)；寬度小于18米時取3的倍數(shù)，大于18米時取6的倍數(shù)。檢測線為單線布置時可按F=LJWJ計算檢測線面積；若為雙線，按F=1.8LJWJ（推薦式）計算。S車間=S檢=1188/0.8=1485m21.5檢測站的輔助設施檢測站的輔助設施是為車輛檢測提供服務和保障的各種設施的總稱。一般包括檢測所需的能源供給設施，公用設施，洗車臺，

22、淋雨試驗臺以及車輛調(diào)修設施等。在規(guī)劃設計時在充分滿足其功能的前提下，應相對分隔，以保證安全生產(chǎn)。雖然檢測站沒有高大建筑，但站內(nèi)強電、弱電分布復雜，而檢測站是一個向社會提供公正檢測數(shù)據(jù)的技術服務機構，人身安全、財產(chǎn)安全、檢測數(shù)據(jù)安全是正常開展檢測業(yè)務的保障，在規(guī)劃設計時對各種設施必須采取有效的防雷、防靜電措施，滿足建筑物防雷設施規(guī)范（GB50057）的要求。檢測站的能源消耗為電能，雖然電能消耗不大，但檢測用電設備較多，且為了保證站內(nèi)美觀，各種線路一般都鋪設在地下和走暗線，在規(guī)劃設計時必須滿足通用用電設備配電設計規(guī)范（GB50055）。由于檢測站的控制系統(tǒng)多使用計算機控制，為保證其控制可靠有效，數(shù)

23、據(jù)信息不會因突然停電而丟失，應配置不間斷電源，在條件許可下，應配置發(fā)電設備，以保證檢測工作在任何情況下都能正常開展。1.7站外道路站外道路為城市型，道路結構為瀝青混凝土路面，主要道路寬7米12米，廠房引道寬4米，道路轉(zhuǎn)彎半徑：主要道路12米，次要道路9米，主要道路滿足大車進出要求，站區(qū)道路組成環(huán)形車道，以利消防，部分道路設人行道，人行道寬度一般為1.5米2米。項目面積/m2檢測車間1485待檢停車場3564已檢停車場1782辦公綜合樓1710洗車60庫房120調(diào)修車間160食堂1002.檢測站的總平面布置圖如下：七、能源、經(jīng)費估算1.參照汽車診斷與檢測技術張建俊 表1 生產(chǎn)消防綠化水表項目消耗

24、指標備注汽車外部清洗0.050.15m3/輛次水力式底盤測功0.40.8L /MJ消防每股水量股數(shù)按消防要求定綠化噴灑1.01.5L/m2每日噴灑12次表2 生活用水表項目消耗指標（L/天/人）備注檢測線1520維修車間1520辦公區(qū)1018飲用開水231.1 用水量計算用水量包括生產(chǎn)用水和生活用水生產(chǎn)用水：生產(chǎn)用水可折合0.2 /輛次 ，該檢測站的年檢綱領為22000輛，那么用水估計在0.2*22000=4400左右，水的密度為1000kg/，則年生產(chǎn)用水大概在4400t左右生活用水：生活用水包括檢測線、車間、辦公區(qū)、宿舍、飲用等等、折合每人每天用水100L/d*人 ，每年工作日為232天，

25、則生活用水為100*10-3*232*25=580也就是年生活用水為580t用水量=生產(chǎn)用水+生活用水 =4400+580 =4980 t ，即該檢測站年用水量在4980t左右1.2用電量檢測站用電等于生產(chǎn)用電加上生活用電的綜合 其中根據(jù)汽車修理企業(yè)設計 HYPERLINK /search?sw=金秉吉&Field=2&channel=search 金秉吉， HYPERLINK /search?sw=陳靜怡&Field=2&channel=search 陳靜怡編著可知，生活用電占企業(yè)用電的6%左右，生活用電等于檢測站面積乘以單位容量再乘以年工作日數(shù)照明用電單位容量擬定為6 w/, 由此可知年度

26、生活用電為6*10985*1856/1000=122329kwh那么企業(yè)年用電量總和在122329/6%=2.0*106 kwh1.3利潤每輛車平均檢測費用200元，洗車、調(diào)修收取40元（50%的車）。則年收入：W=22000*200+22000*0.5*40=484萬元水電費消耗：W消耗=0.6*2.0*106+3.4*4975=121.7萬元使用經(jīng)費：主要包括土地使用費，基礎設施建造費用，設備費和安裝費。其中土地使用費定為204元/（選擇武漢市江夏區(qū)九級地）,則土地費用為13227.5*204/10000=270萬元，基礎設施建設費用參考值為400 萬 ， 設 備 費 參 考 值 為 50

27、0 萬 ，總1170萬。另外還要考慮工作人員的薪資費用（年薪）：生產(chǎn)人員7人：5萬 非生產(chǎn)： 門衛(wèi)2人：2.5萬 業(yè)務人員4人：2.5萬 洗車2人：2.5萬維修2主：4萬2輔：3萬檢測車間輔助1人：2.5萬輔助人員： 管理人員2人：10萬 工程技術2人：6萬 其他服務1人：3萬則一年得發(fā)給員工薪資：106.5萬年純收入：484-121.7-106.5=255.8萬投資收益期分析： 設收益期為 x 年，255.8x1170得 x=4.6年（近似值） ；故4年零8個月后開始盈利。八、總結 通過這兩周的檢測站設計，鞏固了課堂上學習的知識。這次設計過程中，在幾位老師的指導下，查閱了大量的資料，明確設計

28、思路，才得以完成這次設計。在這次檢測站設計中，對課外知識的需求量很大，在完成設計的過程中鞏固了所學的知識，拓寬了我的知識面，讓我更加深入的了解汽車檢測站的設計原則、要求等。有很多東西是之前從未涉足過的，因此，非常感謝老師同學的指導幫助，通過這次設計，讓我更加明確知識、信息和創(chuàng)新意識的重要性。參考文獻1 汽車檢測與診斷技術 趙英勛 主編 北京：機械工業(yè)出版社，2008.72 汽車診斷與檢測技術 張建俊 主編 北京：人民交通出版社，2003.73 汽車修理企業(yè)設計 HYPERLINK /search?sw=金秉吉&Field=2&channel=search 金秉吉， HYPERLINK /sea

29、rch?sw=陳靜怡&Field=2&channel=search 陳靜怡編著 北京：人民交通出版社 , 19854 汽車運輸企業(yè)設計指導書 HYPERLINK /search?sw=高延齡&Field=2&channel=search 高延齡主編 北京：人民交通出版社 , 19975汽車運輸其企業(yè)設計 王耀斌，劉玉梅主編 北京：機械工業(yè)出版社，2004附錄資料：不需要的可以自行刪除 機械原理總復習第二章一基本概念：1機構的組成;2運動副的概念;3機構自由度的計算,注意復合鉸鏈、局部自由度和虛約束的處理;4機構具有確定運動的條件 5何謂機構運動簡圖；它與實際機構有何異同。二填空題：1 根據(jù)機構

30、的組成原理，任何機構都可以看作是由（機架）、（主動件）和（從動件）組成的。2 兩構件之間線接觸所組成的平面運動副，稱為（高） 副，它產(chǎn)生（1個）約束，而保留（2個）自由度。3機構具有確定運動的條件（原動件數(shù)目等于自由度數(shù)目）。三計算分析題：1 計算如圖所示機構的自由度，并指出復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2計算如圖所示機構的自由度，并指出復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，如果以凸輪為原動件，該機構是否具有確定的運動？為什么?3如圖所示為齒輪連桿機構，試分析： 1） 該機構自由度為多少？（要計算過程） 2） 試用瞬心法求齒輪1與3的傳動比1/3 第三章一 基本概念：1連桿機構的傳動特點；2平面四桿機

31、構的類型；3有曲柄存在的條件，急回特性，傳動角與壓力角，死點及死點與自鎖的區(qū)別等概念；4矢量方程圖解法，瞬心法，三心定理，怎樣求瞬心，絕對瞬心與相對瞬心的區(qū)別。二 填空題：1 對心曲柄滑塊機構以曲柄為原動件時，其最大傳動角為（90）。2 3個彼此作平面平行運動的構件間共有( 3 )個速度瞬心,這幾個瞬心必定位于(同一直線上 );3 含有6個構件的平面機構,其速度瞬心共有( 15)個,其中有( 5)個是絕對瞬心,有( 10)個是相對瞬心;4 一對心曲柄滑塊機構中，若改為以曲柄為機架，則將演化為（回轉(zhuǎn)導桿）機構。 5 在平面四桿機構中，能實現(xiàn)急回運動的機構有（曲柄搖桿機構）、（雙曲柄機構）等。 6

32、相對瞬心與絕對瞬心的相同點是（兩構件上的同速點），不同點是（絕對速度為零及不為零），在有六個構件組成的機構中，有（15）個瞬心。7圖1三種四桿機構分別是：1）(曲柄搖桿) 、2）(雙曲柄 )、3）(雙搖桿) 三 簡答題：1 鉸鏈四桿機構在死點位置時，驅(qū)動力任意增加也不能使機構產(chǎn)生運動，這與機構的自鎖現(xiàn)象是否相同？試加以說明。 答：不同。死點位置驅(qū)動力在驅(qū)動方向的分力為0；自鎖是驅(qū)動力克服不了摩擦阻力所做的功。2 平面鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件是什么？ 答：最長桿最短桿之和小于等于其余兩桿之和，機架或連架桿為最短桿。3 在對機構進行速度分析時，速度瞬心法一般適用于什么場合？能否利用速度瞬心法對機

33、構進行加速度分析? 答：構件比較簡單的場合，且各構件間的速度瞬心容易確定，且直觀，不能對機構進行加速度分析。4四桿機構中壓力角與傳動角有什么關系？它們對傳動性能有何影響？ 答：壓力角與傳動角互余。壓力角越大，傳動越不利；傳動角越大，傳動越有利。5在曲柄滑塊機構中，當以曲柄為原動件時，是否有死點位置？為什么？ 答：沒有因為在曲柄滑桿機構的最小傳動角始終大于0四 分析計算題：1 如圖3所示鉸鏈四桿機構中，各桿的長度為桿1為28mm，桿2為52mm,桿3為50mm，桿4為73mm，當取桿4為機架時，求機構的極為夾角，桿3的最大擺角max，機構的最小傳動角min(結果可以作圖量取)。2圖示鉸鏈四桿機構

34、中，已知BC=50mm, DC =35mm, AD =30mm,試問： 若此機構為曲柄搖桿機構，且AB桿為曲柄，AB的最大值為多少？ 若此機構為雙曲柄機構，AB的最大值為多少？若此機構為雙搖桿機構，AB應為多少？3 用圖解法設計擺動導桿機構，已知行程速比系數(shù)K=1.5，曲柄長。求機架長。4 設計一鉸鏈四桿機構，如圖已知其搖桿CD的長度為75mm，極位夾角等于36，機架AD的長度為100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角=45。求曲柄AB 的長度，連桿BC的長度，及該機構的最小傳動角min（不必求具體值，只需畫出出現(xiàn)最小傳動角min時的機構位置圖并在圖上標出min即可） T4 T5 5 圖示

35、機構運動簡圖中，l=1(mm/mm),AB桿的角速度為1，方向如圖6所示，試用瞬心法求CD桿的角速度3的大小及方向。第四章一基本概念：1 凸輪機構的分類;2常用的名詞術語（如基圓、推程、推程壓力角、回程、回程壓力角等）；3推桿常用的運動規(guī)律及其特點;4凸輪機構的壓力角有何要求；減小推程壓力角可采用哪些措施？二 填空題：1在凸輪機構推桿的四種常用運動規(guī)律中(一次多項式) 運動規(guī)律有剛性沖擊, (二次多項式) 運動規(guī)律有柔性沖擊; (正弦) 運動規(guī)律無沖擊;2 偏心直動凸輪機構的壓力角過大時，可通過 （增大基圓半徑）和 （增大凸輪遠程運動角）來減小壓力角。 3凸輪的基圓半徑是從（凸輪回轉(zhuǎn)軸心）到（

36、凸輪）的最短距離。 三 分析題：1一對心直動尖頂推桿偏心圓凸輪機構，O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心，O1O=0.5OA，圓盤半徑R=60mm。1)根據(jù)圖a 及上述條件確定基圓半徑r0、行程h，C點壓力角c和D點接觸時的位移SD及壓力角D.2)若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將推桿由尖頂改為滾子，見圖b，滾子半徑rT=15mm。試問上述參數(shù)r0、h、c和SD、D有否改變？如認為沒有改變需說明理由，可不必計算數(shù)值；如有改變也需說明理由，并計算其數(shù)值。在圖示的凸輪機構中，凸輪為原動件，其形狀為一偏心輪，（1）畫出基圓，并在圖上指出其基圓半徑rb; 畫出機構在圖示位置時推桿位移和壓力角; 畫出凸輪由

37、圖示位置沿逆時針方向轉(zhuǎn)90后推桿位移和壓力角.第五章一基本概念：1 齒廓嚙合基本定律;2漸開線的特性;3漸開線齒廓的嚙合特點;4漸開線齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸;5一對齒輪的正確嚙合條件;6斜齒輪當量齒輪的含義；7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？8漸開線齒輪變位修正的目的。二填空題：1內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是( 模數(shù)和壓力角應分別相等且螺旋角相同 )，蝸輪蝸桿的正確嚙合條件是（ 蝸桿的軸面模數(shù)和壓力角分別等于渦輪的端面模數(shù)和壓力角mx1=mt2，ax1=at2=a ） ; 2一對斜齒圓柱齒輪傳動的重合度由( 端面重合度，軸向重合度 )兩部分組成,斜齒輪的當量齒輪是指( 以法向壓

38、力角為壓力角，以法向模數(shù)為模數(shù)作的 )的直齒輪;3漸開線齒輪的齒廓形狀取決于（ 基圓 ）半徑的大小，其值越大齒廓形狀越 （ 接近直線 ）。4采用（ 范成法 ）切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是（ 刀具的頂部會過多的切入輪齒根部，因而將齒根的漸開線切去一部分 ）。5斜齒輪的當量齒數(shù)ZV = （ z/cos3B ），圓錐齒輪的當量齒數(shù)ZV = （ z/cosa ）。6一個采取負變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標準齒輪相比較，其（ 齒頂 ）圓及（ 齒根 ）圓變小了；而（ 基 ）圓及（ 分度 ）圓有大小則沒有變。三簡答題：1簡述漸開線的主要特性，并寫出參數(shù)方程。 答：（1）發(fā)生線上BK線段長度等于

39、基圓上被滾過的弧長AB，即BK=AB（2）發(fā)生線BK即為漸開線在K點的法線，又因發(fā)生線恒切于基圓，故知漸開線上任意點的法線恒與其基圓相切（3）發(fā)生線與基圓的切點B也是漸開線在K點處的曲率中心，線段BK就是漸開線在K點處的曲率半徑。（4）漸開線的形狀取決于基圓的大?。?）基圓以內(nèi)無漸開線，漸開線極坐標方程： Rk=Rb/cosk2對齒輪進行變位修正的目的是什么？ 答：由于標準齒輪可能會產(chǎn)生根切；可能無法安裝；可能產(chǎn)生過大的尺側間隙，影響傳動的平穩(wěn)性，重合度降低；一對相互嚙合的標準齒輪中，由于小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑較小，齒根厚度也較薄，參與嚙合的次數(shù)又較多，強度較低，影響到整個齒輪傳動的承載能

40、力。為了改善上述不足，故采用變位修正的方法進行修正。3一對標準齒輪傳動的實際中心距 大于標準中心距 時，其傳動比有無變化？它們還能正確嚙合嗎？其重合度有無改變？ 答：無變化;能;減小4簡述漸開線標準斜齒圓柱齒輪當量齒數(shù)Zv 的用途。 答：可求得漸開線標斜齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，并根據(jù)換算的結果選擇加工的標準齒輪刀具。5漸開線齒輪的基本參數(shù)有哪幾個？其中哪些是有標準的？為什么說這些參數(shù)是齒輪的基本參數(shù)？ 答：齒數(shù)z,模數(shù)m,壓力角 ，齒頂高系數(shù)ha*，頂隙系數(shù)c*壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)是標準的，因為這些參數(shù)能夠決定了齒輪的大小及齒輪齒廓的形狀。 6 簡述漸開線齒廓的嚙合特點。 答：

41、（1）能保證定傳動比傳動且具有可分性（2）漸開線齒廓之間的正壓力方向不變7什么叫齒輪傳動的重合度？其意義何在？ 答：在一對輪齒的嚙合傳動過程中，實際嚙合線段B1B2與法向齒距Pb的比值稱為齒輪傳動的重合度重合度的大小表示同時參與嚙合的齒輪對數(shù)的平均值。重合度大，以為著同時參與嚙合的齒輪對數(shù)多，對提高齒輪傳動的平穩(wěn)性和承載能力都有重要意義第六章一基本概念：1輪系傳動比的計算，及各輪轉(zhuǎn)向的判定;2輪系的功用.一填空題：1周轉(zhuǎn)輪系中的基本構件( 中心輪，行星輪，行星架 );2周轉(zhuǎn)輪系中，若自由度為2，則稱其為（差動輪系），若自由度為1，則稱其為（行星輪系）。二簡答題:1什么叫周轉(zhuǎn)輪系？ 答：傳動時,

42、輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞另一個齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn),這種輪系被稱為周轉(zhuǎn)輪系。2簡述輪系的功用。 答：1 實現(xiàn)兩軸間遠距離的運動和動力的傳動、2 實現(xiàn)變速傳動、3 實現(xiàn)換向傳動、4 實現(xiàn)差速作用。三計算題：1如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1Z225，Z2Z3=20，ZH=100，Z420。試求傳動比i14。2如圖2所示已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=200r/min，而Z1=40，Z2=20，Z3=80。求1)nH的大小及方向T2 3如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z160，Z220，Z220，Z320，Z4=20，Z5=100，試求傳動比i41。 第十一章一基本概念：1力的分類，驅(qū)動力與阻抗力的區(qū)別；2慣性力的確定方法；3運動副中摩擦力的確定；4總反力的概念及其判定方法。二分析題：1如圖所示定滑輪2的直徑為D，虛線圓為轉(zhuǎn)動副A中的摩擦圓，其半徑為，F(xiàn)為驅(qū)動力，垂直向下。若不及繩與輪間的摩擦力，試求：1）在圖上標出轉(zhuǎn)動副A中的總反力FR12的位置和方向；2）使重物Q等速上升的驅(qū)動力F（用Q表示）；3）該滑輪的機械效率 在如