一种轮胎转动惯量试验机的研制

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1、一种轮胎转动惯量试验机的研制李玮韬蒋东霖邵丽颖刘斯津郭金磊郑家龙B弘阳长春师范大学工程学院摘要：为丫提高人们对轮胎领域的认知度并准确地测量轮胎侧偏时的转动惯量，棊于对《机械设计》和《机械制造技术基础》教材内容的理解，以及对测量轮胎侧偏时转动惯量试验机的研宄，设计出具有针对性轮胎侧偏转动惯量试验机，用以解决现有试验机还不能准确地测量出轮胎在做侧偏运动时转动惯量的问题。关键词：轮胎;单片式电磁离合器;侧偏;转动惯量;作者简介：李玮韬（1995—），男，本科生，机械设计专业；作者简介：蒋东霖（1979一），男，副

2、教授，高级工程师，硕士研究生导师，主要研究方向为现代机械设计方法及理论。188431501460163.com。收稿日期：2017-03-04基金：国家级大学生创新创业训练计划项A（201610205020）DevelopmentofaTyreRotaryInertiaTestingMachineLIWeitaoJIANGDonglinSHAOLiyingLIUSijinGUOJinleiZHENGJialongJIHongyangSchoolofMechanicalEngineering,Changchu

3、nNormalUniversity:Abstract：Inordertoimprovepeople’sawarenessoftireandaccuratelymeasuringrotaryinertiaofcorneringtire,thispaperdesignsacorneringtyrerotaryinertiatestingmachinebasedontheunderstandingofthecontentsofthe"mechanicaldesign"and"mechanicalmanufactu

4、ringtechnology".Thisdesignisusedtosolvetheproblemofinaccuratemeasurementofcorneringtyrerotaryinertiaontheexistingtestingmachine.Keyword：tyre;single-discelectromagneticclutch;cornering;rotaryinertia;Received：2017-03-040引言在科技飞速发展的今天，一个国家的工业化水平直接反映了国家的整体实力和国际

5、影响力。因此，工业化在国家经济发展的任何时候期都占有极其重要的地位。众所周知，工业化在很大程度上要依赖于制造业，而制造业当屮以机械制造业为重，一个国家的制造业水平直接反映国家工业化程度和工业的现代化程度。现如今，各式各样的车辆出现在我们的生活中，轮胎对于车辆来说是非常重耍的一部分，但是在生产轮胎时会遇到许多困难，例如轮胎侧偏运动转动惯量的测量问题。转动惯量这一参数在进行整车动力性、制动性能、前轮摆振特性、纵滑特性以及整车仿真分析屮都有着重要的应用。轮胎的转动惯量包括两种形式:一种是绕轮胎的旋转轴的转动惯量值

6、;一种是轮胎在做侧偏运动时的转动惯量值。据调查，现在还没有测量轮胎侧偏时转动惯量的装置，以往的一些试验机并不能准确测量这一数值，而这种轮胎侧偏转动惯量测试试验机是有针对性的试验设备，能够弥补现有技术的缺陷，解决现有技术存在的弊端，可很好地服务于机械领域。1总体设计方案图1为研制的轮胎侧偏转动惯量试验机的三维模型图，轮胎侧偏转动惯量试验机最主要的执行部件是电动机，单片电磁离合器传动部分如图2所示，在试验过程屮给弹性杆传递转矩，使弹性杆发生弹性形变后，电磁离合器左右两端松脱，弹性杆恢复形变，从而带动轮胎转动。通

7、过安放在螺纹杆一端的霍尔幵关得到计算参数从而通过公式计算山所求的侧偏转动惯量数值。阁2电动机单片电磁离合器传动部分三维阁下载原阁图1轮胎侧偏转动惯量试验机三维模型图下载原图运用长度分别为100mm、400mm、600mm、800mm的40系列铝型材搭建框架并用40系列的角铝对型材进行固定接。通过螺钉将电动机与电动机底座板相连固定于框架左端顶部。电动机与单片式电磁离合器左端键连接，弹性杆左端通过轴承支座与单片式电磁离合器右端键连接。弹性杆中部与螺纹杆螺纹连接，在螺纹杆的M端对称位置用螺帽进行防松连接，螺纹杆M

8、侧用螺钉将轮胎岡定件相连，轮胎固定于两轮胎固定件中间，锁紧螺母螺纹连接于螺纹杆两端，在螺纹杆一端黏附有霍尔开关。轴承座与底座板通过螺钉螺帽连接固定于框架石端顶部，弹性杆的右端通过轴承座与定位叉形件夹紧连接，叉形件的右端螺纹孔与气缸螺纹连接。气缸连接件通过螺钉螺帽连接固定于框架顶端右侧。2结构原理分析2.1工作原理如图3所示，各尺寸铝型材之间通过角铝的连接，搭建成总体框架，框架的左端顶部固定有一个电动机，电动机与单