（定稿）汽车低温试验室设计（全套下载）

.满足设计要求设计计算公式.式中螺栓所受轴向总载荷，许用应力。

满足设计要求.地脚螺栓的校核螺栓的切向受力分析发动机输出轴传递的转矩求螺栓上的作用力，螺栓受到左右的切向力为.式中发动机输出轴输出的转矩作用力矩。

受横向载荷紧固螺栓连接强度校核与计算的基本计算公式预紧力计算公式式中可靠性系数，取切向力接合面数接合面摩擦因数。

许用应力计算公式.式中螺栓屈服强度，安全系数，取值范围。

设计计算公式式中螺栓预紧力，许用应力。

.满足要求校核计算公式.式中螺栓预紧力，螺纹小径。

.满足设计要求螺栓的轴向受力分析受轴向载荷紧固螺栓连接的基本公式许用应力计算公式.式中螺栓屈服强度，安全系数。

残余预紧力计算公式.式中残余预紧力系数轴向载荷。

.总载荷计算公式.式中轴向载荷残余预紧力，。

.预紧力计算公式.式中残余预紧力，相对刚度轴向载荷。

.强度校核计算公式.式中螺栓所受轴向总载荷，螺纹小径。

.设计计算公式.式中螺栓所受轴向总载荷，许用应力。

满足设计要求.台架钢板连接螺栓校核螺栓的切向受力分析发动机输出轴传递的转矩求螺栓上的作用力，螺栓受到左右的切向力为.式中发动机输出轴输出的转矩作用力矩。

受横向载荷紧固螺栓连接强度校核与计算的基本计算公式预紧力计算公式式中可靠性系数，取切向力接合面数接合面摩擦因数。

许用应力计算公式.式中螺栓屈服强度，安全系数，取值范围。

设计计算公式式中螺栓预紧力，许用应力。

.满足要求校核计算公式满足设计要求螺栓的轴向受力分析受轴向载荷紧固螺栓连接的基本公式许用应力计算公式.式中螺栓屈服强度，安全系数。

残余预紧力计算公式.式中残余预紧力系数轴向载荷.总载荷计算公式.式中轴向载荷残余预紧力，。

.预紧力计算公式.式中残余预紧力，相对刚度轴向载荷。

.强度校核计算公式.式中螺栓所受轴向总载荷，螺纹小径。

.设计计算公式.式中螺栓所受轴向总载荷，许用应力。

满足设计要求.发动机定位螺栓校核螺栓的切向受力分析发动机输出轴传递的转矩求螺栓上的作用力，螺栓受到左右的切向力为.式中发动机输出轴输出的转矩作用力矩。

受横向载荷紧冷却水压。

测功机出水温度低于，根据出水温度调节水压，当出水温度升高时，可适当加大水压使出水温度降低。

冷却水流量进水温度为时，.工作方向左旋或右旋，连续工作。

扭矩测量精度转速测量精度扭矩测量传感器应变式拉压力传感器转速测量传感器脉冲磁电式转速传感器系列电涡流测功机及系列电涡流测功机主要技术指标见表.和表.所示表.系列电涡流测功机主要技术参数型号额定吸收功率额定扭矩.额定扭矩转速最高转速转动惯量最大励磁电压最大励磁电流.表.系列电涡流测功机主要技术参数型号额定吸收功率额定扭矩.额定扭矩转速最高转速转动惯量最大励磁电压最大励磁电流跟据发动机功率以及今后设备储备能力选用测功机。

电涡流测功机的安装与校正测功机使用时要牢固安装在混凝土基础上，按要求接上冷却水进水与回水管，联结控制仪器与测功机的信号线，控制线方能使用，测功机底座上平面四角有螺孔，用户吊装时，在螺孔中拧入吊环，注意起吊绳不能碰上拉压力传感器，测功机台架的安装基础如图.所示，为了保持测功机与发动机联接的稳定可靠，测功机与发动机最好安装在同块底板上。

安装的水泥基础应足够坚固牢靠，既能承受静载荷也能承受动载荷，底板安装面应用水平仪校正。

图.测功机安装基础供水系统电涡流测功机所吸收功率所产生的热量除极少部分通过外壳自然散去，绝大部分的热量集中在内部的导磁环组件上。

从图电涡流测功机结构简图中可以见到，在测功机导磁环组件的后部开有多条供冷却水流动的槽，来自外部水池的冷却水流过水槽与导磁环组件进行热交换，被加热的水经出水管流回水池，经冷却塔散热后可循环利用。

电涡流测功机在安装时应把与测功机连接的进出水管预埋在台架基础内，留出管接头并在进水管上安装个手动阀门。

测功机管路的布置可参考图.。

图.发动机控制系统平面布置图冷却水是电涡流测功机工作时的重要安全保障。

安装时定要把规定尺寸的水管接到测功机的进出水口，在进水口串接只.电接点压力表，并要试通水，检查供水系统是否漏水，水压水流量是否达到规定数值，冷却水报警保护系统是否起作用。

电接点压力表的常闭触点，两点分别接到励磁电源插座的脚，压力表调至.位置即无水时，两触点为导通，有水时并水压超过.时两触点为常开。

为保证测功机能长期正常工作，建议在循环水中加入阻垢剂，以防止测功机长期使用后冷却室内结垢影响冷却效果，造成测功机损坏。

测功机进水处应安装过滤器，以防异物混入，测功机冷却水应是淡水。

系列电涡流测功机用水量见图.所示图.系列电涡流测功机用水量表测功器的校正测功机安装完毕在使用前应进行严格的校正，为保证测量精度，般每半年校正次。

若有异常情况，则随时予以校正检查。

测功机校正装置在有订货时随机附带的，它包括套臂杆和套相当于测功机满量程的牛顿砝码本机所备砝码为国家标准四等精度砝码，用户可按以下步骤对测功机进行校正。

图.测功机标定装置安装示意图如图所示将随机附带的校正臂安装在测功机上在加砝码前先校正仪表的零点在臂杆的托盘上加上满量程的砝码校正仪表的满度减下全部砝码，检查仪表显示是否为在托盘上加上块砝码，观察仪表扭矩显示值与砝码值的误差依次加砝码至满量程并观察仪表扭矩显示值与砝码值的误差依次减砝码至零并观察仪表扭矩显示值与砝码值的误仪表显示值与砝码实际值的读数误差不超过测功机满量程扭矩的即为合格。

校正完毕卸下校正臂杆，打开进水阀门，重新校正仪表零点测功机即可使用测功机校正时如发现精度达不到技术指标规定的要求，请参阅本说明书“测功机维护与保养”节。

测功器的使用在启动被测动力机械前，首先检汽车寒地使用以及缓解交通压力都有十分重要意义。

.试验室布局的确定本设计结合黑龙江工程学院汽车工程中心现有场地进行设计，试验室场地尺寸为长.米，宽.米，高米，在现有场地范围内进行低温试验室的设计布局，低温试验室由低温仓和工作区域组成，低温试验仓用来进行低温试验，工作区域用来进行数据分析整理输出以及人员工作。

低温试验仓由整车检测系统发动机检测系统，制冷系统以及其它附件如简易天车电葫芦，试验车，及相应台架等组成，工作区域由检测输出系统控制系统以及计算机等组成。

整车检测系统整车检测系统是用来模拟汽车在道路条件下运行时的装置，整车检测系统的选用要合理要结合场地的现有情况进行分析选用以及需要和检测车辆的型号综合考虑。

检测输出系统接收汽车在模拟道路条件下运行状态参数并进行分析比对显示分析结果的设备，检测输出系统的选用要求是要精准的进行分析比较它接关系到检测数值的精度以及准确度。

发动机检测系统发动机检测系统是用来接收发动机在各工况运行时各参数的变化值并进行分析对比。

制冷系统制冷系统的作用是给汽车低温试验室提供制冷环境使实验室的环境温度达到要求的规定值。

保温结构用来隔热隔冷保护制冷环境的产生效果并提高制冷功效。

电葫芦用来移动发动机其它及实验设备，由于实验室中的实验设备质量比较大，移动有危险性所以采用电葫芦进行移动吊装，既能保证移动速率又能提高安全性。

试验车的选用应具有代表性和实用性，本试验室采用长安杰勋汽车，首款杰勋是量产混合动力轿车，杰勋是国家计划“电动汽车重大项目”的主要组成部分，经过长达六年的艰苦攻关，杰勋研发成功，并且成为具有世界先进水平的量产车型。

“环保节能让汽车可持续”是杰勋的设计理念，整车油耗比传统汽车低以上，排放限值满足国ⅳ标准。

在底盘测功实验室有杰勋在试验不冲突时台车可以用作多个试验这样又可以节约经费，其它附属设备的选用也有重要意义，包括加热器冷库门等它们也是实现低温试验室功能的重要环节。

.布局设计方案的确定在现有场地进行布置要求设备要小巧高效布局合理。

低温试验室整体布置尺寸为长.米，宽.米，高米，在现有场地进行布置，布置的场地分为两部分部分为工作区域，尺寸为长.米，宽.米，高米。

另部分为低温试验仓它布置在低温试验室的侧低温试验仓尺寸为长.米，宽.米，高米，对其进行密封布置建筑墙壁。

设计方案将整车检测设备布置在实验室内部里侧将发动机测功机布置在门口，检测输出装置布置在中间冷风机挂在墙内测。

这样布置的优缺点使得工作人员有更大的活动空间，但布置结构过于紧凑不利于试验，对于设计结构的精度也会造成定的影响，检测输出设备无法承受低温。

设计方案二将整车布置在门口检测分析设备布置在最里侧，发动机测功系统布置在中间。

这样布置的优缺点有利于试验的进行，但工作人员进出受到定的影响。

设计方案三将整车检测设备布置在侧发动机测功系统也布置在其后部检测分析设备布置在工作区域。

这样布置的优缺点最为合理工作人员的活动空间很充足，试验检测设备布置也很合理检测设备不冲突布局紧凑，试验车停放方便是最为理想的布置方案。

结构布置图如图.所示图.汽车低温实验室结构布置图.其它附属设备简易起重机简易起重机简称电葫芦是种起重设备，它将电动机减速机，钢丝绳卷筒和行走小车合成体，经常用于较小的单轨起重天车。

电葫芦具有重量轻体积小结构紧凑运行平衡等优点，可以在同平面上做直的弯曲的循环的架空轨道上使用，也可以在以工字钢为轨道的电动单梁，手动单梁起重机桥式起重机悬挂起重机悬臂起重机龙门起重机等起重机上使用。

是起升搬运物品最理想的起重设备，电葫芦分为微型电动葫芦型环链电动葫芦型电动葫芦型环链电动葫芦型钢丝绳电动葫芦等。

电葫芦的组成，电动葫芦的组成部分有电机传动机构卷筒和链轮。

电葫芦工作原理电葫芦中间是钢丝绳卷筒，用小车悬挂于工字钢制作的天车大梁上，端用法兰固定台能够制动的锥形转子电动机，用传动轴将动力传递到另端的减速机。

经过减速的动力传递给钢丝绳卷筒，带动吊钩起重。

行走小车是个小锥形转子电动机，经过减速，动力传递给行走轮，小车就能沿着工字钢行走，如图.所示图.电葫芦这个天车在大车的行走装置的带动下，就能完成起重和移动定位的任务。

汽车走进千家万户，汽车在寒冷地区的保有量大大增加，使得汽车低温试验室拥有了更重要的作用，汽车低温试验室技术越来越成熟正向着高度集成化系列化现代化的趋势发展。

.本文课题研究的主要内容与技术路线本课题研究的主要技术路线如图.所示。

图.技术路线图本课题研究的主要内容有结合黑龙江工程学院汽车工程中心现有场地，进行汽车低温试验室的布置设计，低温试验室属于人工气候试验室，模拟野外低温环境，供汽车及类似产品作低温起动性能试验，发动机检测试验台性能测试及整车性能检测试验台设计，同时规划布置低温实验仓，达到低温测试环境要求。

用于检测整车发动机在低温环境中运行各参数变化情况进行数据分析比较改进升级零部件，还可以用于进行教学演示功能。

第章低温试验室功能实现及计算.冷冻负荷计算对实验室进行冷冻负荷计算是选择制冷设备的前