（图纸+论文）1ZRFE发动机教学实验台设计（全套完整）

而且还配备了具有移动定位功能的“移动台架”。

“移动台架”的工具箱内置有齐全的发动机解体组装检修调试所需的工量具。

功能发动机翻转架与移动台架配合使用，改变了就地或在工作台上解体组装发动机等不理想的实训教学方式，解决了学生动手少浪费师资和实训场地紧缺的难题。

“由于多功能发动机翻转架与移动台架能够自由移动，从而可以任意组合调整实验室，提高了发动机和移动台架的利用率。

使用多功能发动机翻转架，可以方便地检测诊断排除发动机的各种故障，并能在教学中设置发动机故障和各种异响。

”在生产实际中，使用多功能发动机翻转架与移动台架，避免了修理厂在发动机大修过程中重复吊装和工作台不能移动造成的误工现象。

“这种新型发动机翻转架保留了传统固定式和移动式翻转架的优点，克服了其弊端，增加了翻转架的功能，能够完成发动机的全部实训课题，实现了机多用，并提高了汽车修理厂发动机大修作业的工作效率。

”.本设计的基本内容和需要解决的问题式中蜗杆的轴向模数蜗杆分度圆直径蜗轮齿数蜗轮的许用接触应力载荷系数作用在蜗轮上的转矩∙估计蜗杆蜗轮的相对滑动速度.。

由机械设计基础表中查得。

因为使用链轮会产生些冲击，另外发动机的重心绕连接轴中心做圆周运动，属于动载荷，取.代入上式得，由机械设计基础表得，.，.，。

确定中心距取，得.，圆整取。

，变位系数.。

计算导程角.，得.即”..。

查表当量摩擦系数和当量摩擦角得.，.，能实现自锁涡轮蜗杆的基本尺寸表蜗杆蜗轮的基本尺寸名称代号公式数值中心距蜗杆头数蜗轮齿数∙传动比齿形角模数.蜗轮变位系数.蜗杆直径系数.蜗杆轴向齿距.蜗杆导程.蜗杆导程角”蜗杆法向齿形角”蜗杆齿顶高.蜗轮齿顶高.蜗杆齿根高蜗轮齿根高工作齿高.顶隙蜗杆分度圆直径蜗轮分度圆直径.蜗杆齿顶圆直径.蜗轮齿顶圆直径.蜗杆齿根圆直径.蜗轮齿根圆直径.蜗杆齿宽.蜗轮齿宽蜗轮外径.蜗轮咽喉母圆半蜗轮齿宽角．计算传送功率传动啮合效率η得η.搅油损失效率η取.滚动轴承效率η取.总效率ηη∙η∙η.。

.蜗轮齿根弯曲强度校核式中蜗轮承受的最大扭矩齿形系数，根据蜗轮当量齿数.，查表得.蜗轮的许用弯曲强度，查简明机械设计手册表得代入公式得.即蜗杆轴向力，所以，查表，.，...即蜗轮轴向力.，所以查表，.ε，均小于，故满足要求。

固定台架的发展概况目前，国内的发动机翻转架有固定式的和移动式的两种。

固定式汽车发动机翻转架，发动机能够在翻转架上翻转起动并运转，但需浇注混凝土，固定时费工费时，不能在短时间内投入使用。

且不能移动，限制了实验室的调整。

另外，油水工件工具易落地，达不到卫生清洁的起码要求，也不便于检测和排除故障。

移动式汽车发动机翻转架，虽然能够移动，但发动机只能在翻转架上翻转，不能起动运转，无法对发动机进行检测故障设置和故障诊断与排除。

”现在较好的发动机翻转架般可通过分体式液压升举缸等系统使发动机上下动以调整高度。

通过驱动电机和减速器带动发动机的转动和实现多级变速。

有仅举升准确，回转平稳，而且操作安全，结构合理，减轻了装卸发动机作业的劳动强度。

“适用于汽车发动机的拆装移动维修作业，运输当中可以把发动机翻转支架拆解。

”.发动机实验台架设计方案固定台架的设计主要应考虑使用方便美观方便教学操作简单等等方面。

主要采用壁厚为的方钢作为主要材料，同时加装脚轮，方便移动。

发动机固定台架应满足教学方便，可完成独立后满足学生拆装发动机的功能，从而可提高学生的工程实践能力。

实验台架的设计发动机拆装检验与测试教学实验台主架的设计主要是发动机的定位，发动机定位时应当结合并且参考发动机在车架上的安装位置和在发动机上的固定支点及发动机的整体尺寸而定。

发动机综合测试教学实验台主架的主要作用是固定发动机，根据实验室现有发动机台架的发动机固定方法，同事参考发动机在原车上的安装位置和在发动机上的固定支点及发动机的整体尺寸最终确定发动机的固定方法，同时需要考虑发动机油底壳到地面的距离。

图.实验台台架如图.中用六角螺栓连接到发动机飞轮外壳上的螺栓孔上。

图.实验台台架图.实验台架发动机体除去油路电路进气排气机构后安装在实验台上的，拆卸掉发动机上的螺栓后可对发动机进行解体，发动机在蜗轮蜗杆机构的作用下可进行旋转，这样有利于拆装和便于测试发动机是否正常工作，从而达到测试与自诊断的目的。

发动机固定台架的作用主要为固定发动机，同时在为发动机拆装的过程中提供平台，初始设计尺寸为。

传动件的计算.确定涡轮蜗杆的材料和类型确定涡杆的类型为了使蜗杆有很好的自锁性，应减少蜗杆的的头数。

初选∙。

发动机翻转架对蜗杆的要求为要能承受低速中载，二要加工方便。

而对传动效率和传动精度无严格要求。

所以优先选用圆柱蜗杆中的阿基米德蜗杆，即型。

其特点为可车削加工，加工方便，但不易磨削，精度和传动效率较低，般用于头数较少低速或不太重要的传动，应用较广。

选择涡轮蜗杆的材料蜗杆传动属般用途，按简明机械设计手册表蜗杆常用材料，初选钢，表面淬火，硬度为，齿面粗糙度。

由于蜗轮的转速，为低速中载，按该手册表选用铝青铜.确定涡轮蜗杆的基本尺寸∙燃油供给系统燃油供给系统的作用是向发动机提供工作时所需要的燃油，并将燃油雾化从而与空气混合形成发动机工作所需的可燃混合气。

燃油供给系统主要由以下几部分组成燃油箱电动燃油泵燃油滤清器燃油压力调节器以及喷油器等。

电动燃油泵从油箱中吸取燃油并加压，燃油经过燃油滤清器过滤后，经压力调节器调整压力，般将供油压力调整到比进气歧管压力高出约，然后经过供油管路分配给各个进气歧管上的喷油器和冷起动喷油器。

电动燃油泵所供给的燃油量般是发动机工作所需燃油量的倍，其余的燃油在燃油压力调节器的作用下，经过回油管路流回燃油箱。

燃油供给系统的工作流程如图.所示。

图.电控发动机燃油供给系统工作流程电子控制系统电子控制系统是电控燃油喷射系统的核心，电子控制系统性能的好坏对发动机工作性能有着决定性的影响。

电子控制系统的主要作用是在发动机不同工况下，根据各种传感器传送的信号，决定喷油量和喷油时刻等，以获得最佳空燃比对点火进行控制，确定最佳点火时刻对怠速进行控制对发动机进行排放控制它还可以检测电控系统产生的故障，并将检测到的故障以代码的形式存储到中，供检修时调用，还具有安全保险与后备功能。

电子控制系统有很多形式，复杂程度也有很大差别。

电子控制系统主要由部分组成传感器电子控制单元执行器。

电控单元是电子控制系统的神经中枢，它接收各传感器传输的信号，经过计算分析和处理，向各个执行器发出动作指令，指示执行器完成各种功能，从而实现对空燃比点火正时以及怠速排放等的控制。

电控单元还有存储功能，它不仅可存储发动机工作时所需要的控制数据资料，并且可以把发动机的故障以代码的形式存储起来。

传感器的作用是将各种需要检测的物理量变成电信号送至。

它们根据各自功能的不同，分布在发动机的不同部位。

它能检测和反映发动机工作状态的各种参数，并把这些参数转换成电控单元所能接受的电信号传输给电控单元，为电控单元提供所需的信息。

发动机电控系统主要的传感器有空气流量传感器进气歧管绝对压力传感器冷却液温度传感器进气温度传感器发动机曲轴位置传感器节气门位置传感器氧传感器以及爆震传感器等。

执行器是根据电控单元的指令完成定动作的装置。

主要的执行器有喷油器燃油泵怠速控制阀阀燃油蒸发污染控制电磁阀以及点火器等。

电子控制系统的工作流程如图.所示。

图.电控发动机电子控制系统工作流程.实验台总体结构设计本实验台设计包括动力系统电控系统和整体结构设计三部分。

动力系统实验台设计应满足教学与技能训练的要求，故动力系统选型的基本原则为具有先进性可操控性典型性和经济性。

根据这原则，选择丰田花冠为基本车系，发动机为具有代表意义的型，该车系配备有先进的计算机控制系统，且具有制造成本低等特点。

该车系采用典型的前置发动机结构。

因此，在设计中采用横置发动机，使实验台架结构紧凑，并能真实反映原车系的工作特点，电气配线则利用原车系连接器单独连接制成线束，沿台架边缘布线。

基于实验台电控系统的设计方案电控系统选型包括控制原理分析动力系统控制步骤控制系统组成分析控制模式设计与分析故障选择与设计故障模拟单元设计与分析故障诊断专家库设计可识别故障码及计算机故障诊断模型建立等。

实验台动力系统的控制采用原车控制系统，故控制原理控制过程具有很强的发动机，教学，实验，试验，设计，毕业设计，全套，图纸第章绪论.概述当前，汽车技术已被国家列为高等职业教育的紧缺专业之，是国家重点扶持发展的专业。

“随着经济社会的不断发展，对高等汽车专业技术人才的需求为汽车运用技术专业的发展提供了良好的机遇。

”而发动机既是汽车的动力源，又是汽车所有部件中最为复杂和最有科技含量的部件。

因此发动机的日常维护和维修变的越来越重要。

我国汽车发动机的电控化的起因与西方国家相同，但发动机电控化所经历的过程却完全不同。

西方国家经历了从起步到发展的几十年的漫长的发展过程。

而我国主要是通过技术引进的方式实现发动机电控化的，在短短的几年内，实现了小型车发动机的电控化。

因此，无论是研制人员还是使用维修人员，都必须尽快掌握电控发动机的原理和技术，迅速缩短与世界先进水平的差距。

对于使用和维修者而言，掌握电控发动机的大连理工大学专业学位硕士学位论文性能，就能够为正确使用和维修电控发动机提供正确的理论依据和合理的技术方法。

随着我国发动机电控系统开发步伐的加快，必须培养大批掌握发动机电控技术的专业人才，因此，高性能的电控发动机实验台的研制是必不可少的。

选题的依据随着现代汽车技术的飞速发展，汽车广泛的试用了电控发动机，电控发动机是电子控制比较集中的总成，为了提高实训教学的教学手段和质量，使学生掌握电控发动机的拆装和简单的故障检测，因此设计试验台架方便教师教学与学生进行实际试验与拆装。

选题的目的目前，我国汽车工业全球经济危机的巨大冲击，能否在未来的世界汽车业竞争中掌握主动权，关键取决于能否在电子技术上占领制高点。

这就要求汽车方面相关专业人士，对其有更深刻更系统的了解，并且掌握其发展机理，把握其发展趋势。

而这所有的切，都基于对理论知识的学习研究，对理论知识掌握的牢固程度，直接影响到在汽车领域的发展空间及在本行业中所走道路的长远。

可见，理论知识的重要性。

结合现在的教学来看，目前我们还没有个科学的系统的教学模式，老师在课堂上所讲的理论知识太抽象，学生听起来太枯燥太乏味，学生时不能理解，不能接受，这就给老师和学生带来了双层麻烦。

其实问题就出现在没有套完整的教学模型，来形象的直观的展现给学生。

老师只能运用挂图幻灯片录像等手段，向学生传授理论知识，这些所达到的效果是不明显的。

综述以上种种原因，为了以后便于老师教学，学生更直观准确形象生动系统地学习发动机知识，特此设计具有拆装检验与测试功能的电控发动机教学实验台。

这样，不仅提高了学生的动手操作能力，而且加强了学生学习的趣味性，从而提高学生的积极性，达到更好的教学目的。

选题的意义有助于教学，理论与实际相结合。

培养学生的动手能力。

安全性高，防止因为操作失误出现的事故。

实用耐用，从而达到节省开支的目的。

随着汽车工业的发展，人民生活水平的不断提高，汽车正在步入普通百姓的家庭，汽车保有量逐渐加大，为了和国际汽车行业接轨，国内企业可根据政府对汽车环保安全和节能