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（全套CAD）汽車碰撞模擬實驗臺設計（終稿）

容包括臺架沖擊試驗臺車碰撞模擬試驗和實車碰撞試驗。實車碰撞試驗主要用來對己開發出的成品車型進行按法規如美國汽車安全標準要求的試驗，以鑒定其是否達到法規要求。涉及整車結構的相關安全標準都要求進行時速為的實車與固定障壁的前碰實驗。前面固定障礙物的沖擊代表最嚴重的汽車碰撞類型。適合于該碰撞試驗的固定障礙物通常由至少寬.高.厚的鋼筋混凝土制成。在障礙物后面堆有大約噸夯實的砂土或其等價物。障礙物平面垂直于汽車最后趨近路線，且表面鋪有厚的層壓板。采用道軌來控制試驗汽車的方向，整個車輛的加速度可借安置于車地板或大梁或靠近車門中柱的車身門檻處的加速度儀來測量。我國的碰撞試驗使用的是剛性的水泥墻，其上覆蓋的的木板并不存在變形吸能的作用，只是為了保護儀器，反而是歐洲的重疊碰撞試驗中測試車輛并不是直接撞向剛性墻壁，而是與個蜂窩結構的吸能塊發生重疊碰撞，用這個吸能塊來模仿對面來車。汽車主動安全對策主要涉及汽車的制動性動力性操縱穩定性駕駛舒適性信息性等方面。包括防抱死制動系統驅動防滑系統橫擺控制系統車距報警系統駕駛輔助預警系統安全導航系統后視鏡高位制動燈等汽車主動安全裝置。.汽車模擬碰撞的研究國外汽車碰撞模擬研究與發展狀況對汽車碰撞的研究，國外起步較早。較早開展汽車碰撞研究的是美國。早期汽車碰撞研究主要是進行各種條件下的碰撞試驗，包括實車試驗和模擬試驗，如前所述。國外汽車碰撞模擬最早出汽車,碰撞,模擬,摹擬,實驗,試驗,設計,畢業設計,全套,圖紙目錄緒論.課題來源與國內外現狀研究背景汽車安全性的種類汽車模擬碰撞的研究本課題主要內容.碰撞試驗臺結構特點和技術要求.結構特點和技術要求.緩沖過程建模.碰撞試驗臺的設計和計算.碰撞試驗臺的總體設計.導軌機構的設計和計算.小車的選擇和設計及釋放機構.墻體的選擇.傳動裝置.減速緩沖裝置的設計和計算.減速緩沖器的種類.吸能緩沖器.多孔式液壓緩沖器.圓槽減速緩沖器的設計計算液壓緩沖器的設計原理緩沖器的結果設計液壓緩沖器裝配圖駐退液緩沖裝置的運動結論致謝參考文獻附錄液壓缸體設計編程代碼附錄二加速度曲線編程代碼附錄三液壓缸設計數據表附錄四液壓缸圓槽設計數據表畢業設計說明書論文中文摘要汽車模擬碰撞試驗臺由基架導軌滑車牽引裝置液壓緩沖系統及碰撞壁組成。安裝在導軌上的滑車被牽引裝置拖動，拉伸彈性橡皮繩給滑車提供較大初始加速度，小車以的速度碰撞緩沖器，緩沖器在定的時間內把小車的速度由減到。本文主要研究的對象是液壓緩沖器，該液壓緩沖器主要作用是將小車的碰撞加速度控制在標準曲線范圍內。關鍵詞模擬碰撞試驗臺液壓緩沖器畢業設計說明書論文外文摘要緒論.課題來源與國內外現狀隨著科技的進步經濟的發展人民生活水平的不斷提高，汽車己經成為人們學習工作生活中不可缺少的代步工具，對人們的生活生產產生了深刻的影響。作為種便捷的現代化交通工具，汽車在給人們帶來極大便利的同時，也因其造成的交通事故給人類的生命和財產安全帶來了嚴重威脅。隨著全球汽車保有量的不斷增加，交通事故也隨之增加，交通事故己經成為全球范圍內的大社會問題。這是組讓人膛目結舌的數字。美國的汽車保有量為.億輛，每年道路交通死亡萬人左右日本的汽車保有量近萬輛，每年道路交通死亡.萬人，去年降到人。中國的汽車保有量是萬入特性參數和其他些試驗參數以及節流面積曲線，緩沖塊壓力曲線，最后確定臺車的初速度，就可以用數值積分法求解上面的方程。這里用變步長的四階龍格庫塔法求解方程組，可以得到高壓腔的壓力曲線臺車和活塞的減速度速度和位移曲線，其中臺車的減速度曲線是和試驗進行對比的重點，通過對比驗證模型的準確性，并對模型的各參數進行優化和修正。.圓槽減速緩沖器的設計計算液壓緩沖器的設計原理為了汽車各種零部件的試驗研究，緩沖器應能模擬汽車在不同速度下實車碰撞的波形。多孔式液壓緩沖器由于結構的原因，很難把次實車的碰撞波形模擬的非常精確。從統計學的觀點來講，模擬次實車碰撞波形其實是沒有意義的，緩沖器能模擬出碰撞過程中的加速度峰值和脈寬等重要參數就足夠了。但由于實車碰撞的速度特性和液壓緩沖器的速度特性存在本質不同，這就需要套調節緩沖器的方法，以適應在不同速度下的碰撞試驗的需要。在此設計的液壓緩沖器模擬汽車碰撞波形要滿足的要求,要求臺車試驗模擬出來的減速度波形在定范圍內且停車距離在之間。圖.為本系統模擬出的滿足要求的減速度波形，圖中兩條虛線為法規要求的減速度波形的上下限，該減速度波形的停車距離為。是關于座椅強度的法規，要求臺車試驗模擬出的大于的減速度波形持續時間不小于。圖.是要用本系統模擬出的滿足的減速度波形，該減速度波形最大減速度為.，大于的減速度波形持續時間為.。圖.滿足法規要求的減速度波形圖.滿足法規要求的減速度波形圖。為液壓緩沖器的局部正視圖，從圖中可以看出在液壓缸底部有個圓槽，因此稱之為圓槽式液壓緩沖器。之間。因此我們的設計難點在減速緩沖裝置上面。而其他的零部件按照定的要求可以設計出來。.緩沖過程建模進步了解緩沖器的實際工作過程即其動態特性，必須對緩沖過程進行動態分析，緩沖器的緩沖過程如圖.所示，沖擊載荷為質量。的沖擊塊與轉動慣量的滾珠絲桿的組合沖擊塊運動速度與絲桿的角速度呈定的比例關系。沖擊塊撞擊緩沖器活塞頭時的速度為擊載荷的質量遠大于活塞的質量即，則撞擊時的能量損失可以忽略。由于沖擊塊與活塞頭均為鋼制件，在實際沖擊過程中難免會發生沖擊塊與活塞頭的多次撞擊現象，為便于分析，建模時忽略多次撞擊的過程，即假設沖擊塊與活塞第次撞擊后以相同的速度運行。．液壓緩沖器.沖擊塊.絲桿圖.緩沖過程原理圖.碰撞試驗臺的設計和計算.碰撞試驗臺的總體設計本實驗臺的主要部件如下圖所示.墻體.導軌安裝板.液壓緩沖器.緩沖塊.滑車.牽引車.導軌.電動機圖.試驗臺總體結構.導軌機構的設計和計算導軌的功能是為滑車和拖車進行導向。導軌的斷面形狀為工字形．用鋼軌型鋼加工而成。兩根導軌的長度各為，彼此平行排列，距離為．在導軌的下面有調整墊鐵和水泥地基。這樣的話小車可以穩定在導軌上滑行并且比較穩定。如圖.所示圖.導軌示意圖.小車的選擇和設計及釋放機構滑車的長度為．，寬度為．，其上表面鋪設鋼板。在鋼板上面裝有塑料吸能器的鋼筒與支承．根據需要還可裝座椅及其它試驗需要的裝置或部件?；嚭蠖嗽O有與拖車插銷相連接的帶孔的零件和兩個電磁鐵偶件的吸盤?，F在年代末期，由于當時受計算機硬件水平的限制，輛車僅包含幾十個節點，單元類型也局限于梁單元，當時的碰撞模擬主要是對實車碰撞實驗的預測。年代由于等巨型機的出現和顯式積分理論的成熟，人們開始研究對整車的耐撞有限元分析，汽車單元數量發展到幾千個，同時開發出了與汽車結構相對應的薄壁單元。進入年代以來，由于汽車碰撞的商業化軟件不斷完善，單元數量也擴大到幾萬個甚至幾十萬個，汽車碰撞模擬結果越來越接近于實際。由于計算機開始廣泛采用了并行技術，使得運算時間大大減少，甚至現在普通的個人計算機也可以進行碰撞仿真分析。目前在汽車發達國家汽車碰撞模擬研究已經達到相當成熟的地步，開發出了許多成熟的用于碰撞模擬的成熟商業軟件包，已經部分取代實驗室的工作。國外開展汽車碰撞模擬研究的方向國外開展的汽車碰撞計算機模擬研究主要包括事故再,碰撞受害者模擬汽車結構抗撞性模擬三個方向。事故再現研究的內容是，在汽車事故發生后，由汽車的最終位置開始，運用按經驗建立的運動學和動力學模型往回推算，即反向經由碰撞后階段碰撞階段碰撞前階段，使事故的情況在時間和空間上得以重現。汽車碰撞受害者模擬的研究工作開始于年代中期，使用的動力學分析模型是多剛體系統模型和生物力學分析模型，分別用來模擬人體整體動力學響應和人體局部結構傷害程度。汽車結構抗撞性模擬的動力學分析模型是非線性大變形有限元模型。有限元模型的優點在于能真實地描述結構變形，適用于建立汽車結構模型及人體局部結構的生物力學分析模型。國內汽車碰撞模擬研究狀況我國對汽車被動安全性進行系統研究是從上個世紀年代后期開始的，汽車碰撞研究工作也開始于這時期，取得了可喜的成績。萬輛，每年道路交通死亡近萬人，單車事故率相當于美國的近倍，日本的近倍。除去交通狀況等客觀因素，個不可回避的原因就是中國汽車安全系數低，我國交通事故的嚴重程度由此可想而知。隨著我國道路交通狀況的不斷改善，我國汽車的保有量不斷增加，車速也逐漸提高，交通事故總量和所造成的人員傷亡與財產損失近年來也呈上升趨勢。加強道路交通系統和汽車安全的研究，預防交通事故，是需要全社會共同關注和迫切改善的重要課題。汽車安全性問題與汽車的各種性能等直接或間接有關，對其研究最初是與提高汽車的整車性能的研究交織在起的。隨著二戰后汽車工業的持續發展，到年代中期，西方發達國家中汽車的保有量和汽車的動力性能有了明顯的提高，公路上的車流密度和車流速度己達到了個空前高的水平，汽車事故發生率空前高漲，汽車安全性受到了公眾和政府部門的高度重視。從這時期開始，各國相繼制定或修訂了安全法規，如美國的汽車安全標準