4.2.2 运动分析和负载分析 26

4.2.3 液压系统主要参数计算 28

4.3液压系统元件的选取 30

4.4液压回路原理图 31

4.4.1 制定液压回路方案 31

4.4.2 拟定液压系统图 32

总结 33

参考文献 35

致谢 36 

第一章 引言

1.1课题的背景和意义

当今时代，经济飞速发展，汽车已经成为十分普及的代步工具。随之而来，交通事故已然成为威胁人们生命、财产安全的潜在杀手。在相关法律法规约束的前提下，汽车安全性能研究对于人的生命、财产安全有着决定性的作用。

汽车安全性能的验证（例如安全气囊的安全性能能否达到标准）在大部分情况下依赖于汽车碰撞试验。其中，汽车碰撞实验中的牵引系统对碰撞试验的成功起到至关重要的作用，所以，对于牵引系统动力总成的研究具有重要意义。

本次毕业设计选题旨在完成一个汽车零部件碰撞试验台的牵引系统动力总成的设计，以更好地完成汽车零部件碰撞试验服务，从而为企业带来更大的经济效益，让汽车的安全性能得到改善，更好地保障人们的生命财产安全。

1.2国内外研究现状及存在问题

随着人们对生命安全的重视，汽车安全性能对碰撞试验的要求越来越高，这也使碰撞试验台的技术水平不断进步。

评定汽车零部件的安全性能是否合格，汽车零部件碰撞试验是不可或缺的。汽车零部件碰撞试验中，碰撞试验室的牵引系统是进行碰撞试验的动力来源，是整个碰撞过程中最主要的参与者和执行者。

国内汽车安全性研究始于上世纪80年代，当时的研究以简单的模拟计算和模型碰撞试验为主，国内第一座汽车碰撞试验室建于清华大学，该试验室能进行部分车辆实车碰撞的试验。[2]此后，由于国内汽车生产商的逐渐发展壮大，为了提高车辆的安全性能，进而提高产品竞争力，国内的汽车碰撞试验室的数量也开始增多。国内在研制碰撞试验装置的过程中，吸取国外经验并进行自主开发，取得了可观的成绩，但是与国外先进水平相比还有一定的差距。

第二章 驱动及制动装置设计

2.1驱动转鼓设计 

2.1.1电动机及钢丝绳的选取

在设计牵引系统中，选取碰撞试验的最高要求作为碰撞条件，其中试验最大牵引质量取1.8t，汽车碰撞试验的最高车速选取54km/h。整个牵引系统的动力源由电机提供，电机转动带动绳索直线运动。

选取两个相同型号的直流电机，通过对功率与输出转矩的数据计算，初取功率为45kW，转速为750r/min，额定电压440V的直流电机，型号为Z4-200-31。牵引系统在起动瞬间会产生较大的冲击电流，需要电机有较强的过载能力，直流电机的过载能力一般为2.5倍。[3]对牵引系统进行动力学分析可得，系统正常运转需要电动机提供功率P=98.909kW，且碰撞试验的加速过程很短，求得电机瞬时最大功率 ，满足设计要求。

初步选取直径为14mm的钢芯钢丝绳。查阅相关资料可知拉力极限值为103kN。钢丝绳在轮毂上的缠绕方式采用交互式缠绕，在电机一侧，装有液压张紧装置，对牵引系统进行张紧。

钢丝绳受到的应力有紧边应力 ，松边应力 ，离心应力 ，其中：