Ⅰ CM6132普通车床电气控制电路设计
1.序言
本次课程设计任务是CM6132车床主传动设计。由于CM6132车床是精密,高精密加工车床,要求车床加工精度高,主轴运转可靠,并且受外界,振动,温度干扰要小,因此,本次设计是将车床的主轴箱传动和变速箱传动分开设计,以尽量减小变速箱,原电机振动源对主轴箱传动的影响。
本次课程设计包括CM6132车床传动设计,动力计算,结构设计以及主轴校核等内容,其中还有A0大图纸的CM6132车床主传动的结构图、
本次课程设计师毕业课程设计前一次对我们大学四年期间机械专业基础知识的考核和检验。它囊括了理论力学,材料力学,机械原理,机械设计,机械制造装备设计等许多机械学科的专业基础知识,因此称之为专业课程设计。它不仅仅是对我们专业知识掌握情况的考核和检验,也是一次对我们所学的知识去分析,去解决生产实践问题的运用。由于本次课程设计实践恰与2010年考研冲刺期冲突,因此在编写课程设计说明书,设计CM6132主传动结构图的过程中难免有不少纰漏和错误,恳请老师指正。
2.传动设计
本次设计在分析研究所掌握的资料的基础上,用计算法或类比法确定所设计主轴变速箱的极限转速公比,求出转速极速,选择电动机的转速和功率,拟定合适的结构式,结构网和转速图,然后拟定传动方案并绘制传动系统图,确定转速比和齿轮齿数及带轮直径等。
2.1确定转速极速
根据任务要求,Nmax=2000rpm,Nmin=45rpm,转速公比φ=1.41.则转速范围Rn:
Rn=Nmax/Nmin=44.4 (1)
依据φ,Rn,可求得主轴转速级数Z:
Z=lgRn/lgφ+1=11.98=12 (2)
2.2确定结构式及结构网
由于结构上的限制,变速组中的传动副数目通常选用2或3为宜,故其结构式为:Z=2^(n)*3^(m).对于12级传动,其结构式可为以下三种形式:
12=3*2*2;12=2*3*2;12=2*2*3;
在电动机功率一定的情况下,所需传递的转矩越小,传动件和传动轴的集合尺寸就越小。因此,从传动顺序来讲,尽量使前面的传动件多以些,即前多后少原则。故本设计采用结构式为:
12=3*2*2
图1中,从轴I到轴II有三队齿轮分别啮合,可得到三种不同的传动速度;从轴II到轴III有两对齿轮分别啮合,可得到两种不同的传动速度,故从轴II到轴III可得到3*2=6种不同的传动速度;同理,轴III到轴IV有两对齿轮分别啮合,可得到两种不同的传动速度,故从轴I到轴IV共可得到3*2*2=12种不同的传动转速。
图1 3*2*2传动方案
在制定机床传动方案时,常将传动链特性的相关关系画成图,以供比较选择。该图即为结构网图。结构网只表示各传动副传动比的相关关系,而不表示数值, 因而绘制成对称形式(图2)。由于主轴的转速应满足级比规律(从低到高间成等比数列,公比为φ),故结构网上相邻两横线间代表一个公比φ。
为了使一根轴上变速范围不超过允许值,传动副输越多,级比指数应小一些。考虑到传动顺序中有前多后少原则,扩大顺序应采用前小后大的原则,即所谓的前密后疏原则。故本设计采用的结构式为:
12=3(1)*2(3)*2(6)
12:级数。
3,2,2:按传动顺序的各传动组的传动副数。
1,3,6:各传动组中级比间的空格数,也反映传动比及扩大顺序。
该传动形式反映了传动顺序和扩大顺序,且表示传动方向和扩大顺序一致。图2为该传动的结构式。
图2 12=3(1)*2(3)*2(6)结构网
2.3绘制转速图
绘制CM6132车床转速图前,有必要说明两点:
(1)为了结构紧凑,减小振动和噪声,通常限制:
a:Imin>=1/4;
b:Imax<=2(斜齿轮<=2.5);
所以,在一个变速组中,变速范围要小于等于8,对应本次设计,转速图中,一个轴上的传动副间最大不能相差6格。
c:前缓后急原则;
即传动在前的传动组,其降速比小,而在后的传动组,其降速比大。
(2)CM6132车床转速图与它的主传动系统图密切相关。故在绘制它的转速图钱,先要确定其主传动系统图。
图3 CM6132普通车床主传动系统图
如图3所示,CM6132型普通车床采用分离式传动,即变速箱和主轴箱分离。III,IV轴为皮带传动。在主轴箱的传动中采用了背轮机构(IV,V同轴线),解决了传动比不能过大(受极限传动比限制)的问题。
CM6132型普通车床(12级转速,公比φ=1.41)采用了背轮机构后的转速图,如图4所示。图中轴号的顺序对应传动系统图图3.
图4 CM6132型普通车床转速图
由于最高转速Nmax=2000rpm,且CM6132机床功率一般为3.0KW左右。为满足转速和功率要求,选择Y系列三相异步电动机型号为:Y100L2-4,其技术参数见下表.
表1 Y100L2-4型电动机技术数据
2.4 齿轮齿数的估算
为了便于设计和制造,同一传动组内各齿轮的模数常取为相同。此时,各传动副的齿轮齿数和相同。
显然,齿数和太小,则小齿轮的齿数少,将会发生根切,或造成其加工齿轮中心孔的尺寸不够(与传动轴直径有关),或造成加工键槽(传递运动需要)时切穿齿根;若齿数和太大,则齿轮结构尺寸大,造成主传动系统结构庞大。因此,应根据传动轴直径等适当选取。
本次设计共包含I-II轴传动组,II-III轴传动组,IV-V传动组和V-VI(主轴)传动组四个齿轮副传动组。现根据各传动组内传动副的传动比草拟出多种齿数和,见下表2,至于具体
每对传动副齿数和和各齿轮齿数的确定留待各轴直径估算确定后再确定。
表2 各种传动比齿轮齿数和及齿数
2.5带轮直径的确定
本次设计中,存在着电动机到I轴,III轴到VI的两组皮带轮传动,其传动比分别为1.43:1和1:1.一般机床上采用V带,根据电动机转速和功率即可确定带型号,传动带数2~5个最佳。
根据带轮传递功率和转速,对于电动机到I轴选择A型带,I轴上带轮直径D2=180mm,电动机轴上带轮直径D1=176mm,采用5根带。
III轴到IV轴选择A型带(A带直径小,承载能力强),III轴上带轮直径D3=140mm,IV轴上带轮直径D4=140mm,采用2根带。
3.动力计算
3.1电机功率的确定
如前所述,对于国产CM6132普通车床,机床功率一般为3.0KW.选择Y100L2-4型号异步电动机。其额定功率为3KW.
3.2主轴的估算
在设计之初,由于确定的仅仅是一个方案,具体构造尚未确定,因此只能根据统计资料,初步确定主轴的直径。
3.2.1主轴前端轴颈的直径D1
表3 各类机床主轴前端轴颈的直径D1
图5 机床主轴结构图
如表3所示,本次设计,选择D1=80mm。
3.2.2主轴后轴颈D2
一般机床主轴后轴颈D2=(0.7~0.85)D1,取D2=60mm。
需要说明的是,主轴的前后轴颈一般指主轴上与滚动轴承配合的那段轴颈,故D1,D2应为5的整数倍。
3.3中间传动轴的初算
根据生产经验,一般机床每根轴的当量直径d与其传递的功率P,计算转速Nj,以及允许的扭转角[Ф]有如下经验公式:
d>=11sqrt(sqrt(P/Nj[Ф])) (3)
式中,P:该传动轴传递的额定功率,P=η*Pe,单位KW。
η:电机到该轴传动件传动效率总值。
d:当量直径,单位cm。
Nj:计算转速,单位rpm。
对于花键轴,轴内径一般要比d小7%。
3.3.1允许扭转角[Ф]的确定
一般,机床各轴的允许扭转角参考值见表4.
表4 机床各轴允许扭转角[Ф]
本次设计,中间传动轴允许扭转角[Ф]均取1.2°。
3.3.2计算转速Nj的确定
计算转速Nj是指主轴或其他传动轴传递全部功率的最低转速,对于等比传动的中型通用机床,主轴计算转速一般为:
Nj=Nmin*φ^(Z/3 -1)
故本次设计,Nj=125rpm。根据转速图图4,即可确定各轴的计算转速见下表。
表5 各轴的计算转速
3.3.3 各轴传递功率的确定
各轴的传递功率N=η*Pe。在确定各轴效率时,不考虑轴承的影响,但在选取各轴齿轮传递效率时,取小值以弥补轴承带来的误差。一般机床上格传动元件的效率见下表。
表6 机械传动效率
变速箱圆柱齿轮传动选取8级精度,主轴箱精度要求高,选取7级精度。由表4,表5,表6以及公式(3)即可确定各轴传递效率以及当量直径。见下表:
表7 机床各中间传动轴传递功率及计算直径
3.4齿轮模数的估算
按接触疲劳强度或弯曲强度计算齿轮模数比较复杂,而且有些系统各参数都已知道的情况后方可确定,所以,只在草图完成后校核用。在画草堂前,先估算,再选用标准齿轮模数,一般同一变速组中的齿轮取同一模数,一个主轴,变速箱中的齿轮采用1~2种模数。传动功率的齿轮模数一般取大于2mm。在中型机床中,主轴变速箱中的齿轮模数常取2.5,3,4mm。
由中心距A及齿数Z1,Z2,可求齿轮模数为:
m=2A/(Z1+Z2) (4)
根据生产实践经验,按齿面点蚀估算的齿轮中心距有如下公式:
A>=370(P/Nj)^(1/3) (5)
式中,Nj:大齿轮的计算转速,单位为rpm。
P:该齿轮传递功率,单位为KW。
从I轴到II轴,P=2.85KW,Nj=1400rpm,则AI II>=46.9mm。
从II轴到III轴,P=2.76KW,Nj=1000rpm,则AII III>=52.0mm。
从III轴到IV 轴,P=2.55KW,Nj=355rpm,则AIII IV>=71.4mm。
由(4)以及表2各轴齿轮传动齿数和,对于最小齿数和,则有各轴应满足的最低模数。
故对于I轴,II轴,(Z1+Z2)min=48,AI II>=46.9mm,则m>=1.95mm。
对于II轴,III轴,(Z1+Z2)min=46,AI II>=52.0mm,则m>=2.26mm。
对于III轴,IV轴,(Z1+Z2)min=76,AI II>=71.4mm,则m>=1.87mm。
因而,对于变速箱内圆柱齿轮传动,统一取m=2.5mm。由于主轴传递扭矩大,故对于主轴箱内齿轮模数取3mm。
3.5各轴直径及各齿轮齿数的确定。
在生产实际中,轴上齿轮的传动主要靠周向键连接来实现的,花键连接以其对中性好,导向性能好,应力集中小等优点获得广泛应用。因而本次设计中,所有的传动轴均采用花键轴,通过各轴的当量直径来选取适当标准的花键轴径,再通过花键轴径来选取轴上各齿轮传动副的齿数。具体各花键轴尺寸,齿轮齿数和的选取见下表。
表8 各花键轴参数以及相应传动副齿轮齿数和
这里需要说明三点:
(1)花键轴参数尺寸代表Z-D*d*b。Z表示花键轴齿数,D表示花键轴大径,d表示小径,b表示齿宽,具体图样见下图:
图6 矩形花键轴
(2)齿轮齿数的选取,应保证齿轮齿根与花键轴大径配合的轮毂面不得小于3~5mm。
(2)如A0图纸绘制的CM6132车床主传动系统图所示,轴IV做成带有齿轮的中空轴套,起卸荷左右,这样可将带轮的张紧力引起的径向力通过轴套,滚动轴承传至机身上,保证主轴的运转不受带轮张紧力的影响。
(4)III轴和IV轴间为皮带轮1:1传功。
4 结构设计
结构设计包括主轴箱,变速箱的结构,以及传动件(传动轴,轴承,齿轮,带轮,离合器,卸荷装置等),主轴组件,箱体以及连接件的结构设计和布置等等。
4.1齿轮的轴向布置
本次设计中有多处使用了滑移齿轮,而滑移齿轮必须保证当一对齿轮完全脱离后,令一对齿轮才能进入啮合,否则会产生干涉或变速困难。所以与之配合的固定齿轮间的距离应保证留有足够的空间,至少不少于齿宽的两倍,并留有Δ=1~2mm的间隙。
齿轮齿宽一般取b1=(6~12)m,对变速箱内齿轮传动副模数m=2.5mm,我设计的齿轮宽度b=6m=15mm 。而对于主轴箱内m=3mm,b2=20mm,故变速箱内相邻固定齿轮间距离B应不小于32mm。
图7 齿轮的轴向布置
4.2传动轴及其上传动元件的布置
4.2.1 I轴的设计
图8 I轴及其上传动元件布置图
I轴上为三联滑移齿轮,相应的花键轴段尺寸为6-32*28*7。左右端均选取深沟球轴承,其型号分别为6205,6206。右端为5齿皮带轮,与I轴平键连接,电机工头右端V带轮将动力传至I轴,又通过滑移齿轮传动力至II轴。
4.2.2 II轴的设计
图9 II轴及其上传动元件布置图
II轴上为5个固连齿轮,左边3个为与I轴配合的齿轮,右边2各与III轴配合。相应花键轴段尺寸为6-32*28*7,左,右端均为型号为6205的深沟球轴承。动力从I轴传至II轴,并通过右边两齿轮传动力至III轴。
4.2.3 III轴的设计
图10 III轴及其上传动元件布置图
III轴上有2联滑移齿轮,与II轴的2个固定齿轮啮合。与之配合的相应花键轴段尺寸为6-35*30*10。左,右均为型号为6206的深沟球轴承。左端为2齿皮带轮,动力从II轴传至III轴,再通过左边的V带轮传动力至IV轴。
4.2.4 IV轴的设计
图11 IV轴及其上传动元件布置图
IV 轴实际上是带有齿轮,并套在主轴左端的套筒。两个型号为6214的深沟球轴承支撑套筒增加其刚度。左端为2齿皮带轮,左边螺母可调整其轴向位置。动力从III轴径皮带轮传至IV轴,再通过右边齿轮将动力传出。
4.2.5 V轴的设计
图12 V轴及其上传动元件布置图
V轴实际上是背轮机构,其上2个滑移齿轮,与控制主轴内齿离合器滑动的拨叉盘用螺栓固连在一起,进而达到变速目的。与之配合的花键轴尺寸参数为6-40*35*10。左右均为型号为6206的深沟球轴承。当拨动滑移齿轮,使左端齿轮与IV轴齿轮啮合时,主轴将得到低6级转速。若拨动滑移齿轮,使与之故连得拨叉主轴上齿轮直接与IV轴齿轮啮合时,主轴将得到高8级转速。
4.2.6主轴的设计
图13 主轴及其上传动元件布置图
主轴上装有受V轴(背轮机构)上拨叉盘控制的内齿离合器,以及固连在主轴上的与V轴右端小齿轮的齿轮。当IV轴齿轮直接与内齿离合器啮合时,主轴将得到高6级转速。当脱开时,故连齿轮与背轮机构恰好接通,通过两个1:2.8的减速,主轴将得到低6级转速。
由于主轴比较长,为提高其刚度,本设计采用三支撑方式,其结构要求箱上的3个支撑孔应有高的同轴度,否则温升和空载功率增大。但3孔同轴加工难度大,一般选中或后支撑为辅助支撑,只有载荷较大,轴产生弯曲变形时,辅助支撑才起作用。
本设计,前支撑作为主要支撑点,选择双列短圆柱滚子轴承,型号为NU316型,它承载能力大,摩擦系数小,温升低,极限转速高,能很好的满足设计要求,但不能承受轴向力。本设计在中支撑处选择两列51214型推力球轴承,在作辅助支撑的同时,配合前支撑承受轴向力。后支撑采用内圆外锥式滑动轴承,一方面,它能满足高速,高精度,重载,以及同时承受较大轴,径向力的要求;另一方面,它能将主轴由前向后的轴向力,充分的传至机身上,保证主轴良好的运转精度和动力性能。各滚动轴承均有螺母调整其轴向间隙,内圆外锥式滑动轴承可通过双向背帽调整其径向间隙。
4.3主轴的强度校核
主轴作为车床的输出轴,一方面,通过卡盘带动被夹工件回转,另一方面,由于主轴精度,性能要求较高,导致其结构及其上传动元件布置较复杂,因而主轴一般都较粗,且均做成中空轴,以保证在同等材料用量下,有较高的强度,刚度以及疲劳强度。
本次设计,只针对主轴进行强度校核,其它轴,以及刚度,疲劳强度校核限于篇幅不作讨论。
本次设计,主轴的动力来源有两种,一是通过背轮机构获得低6级转速,一是通过内齿离合器获得高6级转速。这两种情况下,主轴的受力状况显然不同,因而应分别进行受力分析并校核。
另外,车床主轴前端一般布置卸荷装置,可将切削过程中的切削力传至机身上,故在强度校核时不考虑切削力的影响。
由于主轴同时承受弯矩和转矩,在进行校核时,按弯矩和转矩的合成强度条件进行校核,根据第三强度理论,可推得:
σc=Mc/W=sqrt(M^2+(ε*T)^2)/W <=[σ-1b] (6)
本设计主轴的材料为经调质处理的45钢,它的许用疲劳强度[σ-1b]=60Mpa。
在验算前,先进行一些简略处理一简化计算。主轴的结构简图如图13所示,其上传动元件具体的轴向位置如A0图纸所示。这里,由于中间支撑仅做辅助支撑,在进行受力分析时,并不将其看做是支撑反力点。左右轴承集中反力作用点,均看做作用在轴承支撑的中点处。现将主轴上各传动元件的作用点位置和距离表示如下:
图14 主轴及其上元件轴向位置简图
4.3.1 高6级传动时强度验算
这种情况下,主轴上右边的固定齿轮受力,其受力简图如图15所示。
转矩 T1=9.55*10^3*P1/N1 =9.55*10^3*3*0.84/45 =531N*m
圆周力 Ft1=T1*10^3/(d1/2) =531*10^3/(76*3/2)=4658N
径向力 Fr1=Ft1*tan(20°)=1695N
水平面上的支反力:FA1=db/(da+db)*Ft1=132/(280+132)*4658N=1492N
FB1= Ft1-FA1=3166N
垂直面上的支反力:FA1’= db/(da+db)*Fr1=543N
FB1’=Fr1-FA1’=1152N
截面C处的水平弯矩:Mc=280*FA1*10^(-3)=418N*m
截面C处的垂直弯矩:Mc’=280*FA1’*10^(-3)=152N*m
截面C处的合成弯矩:Mc1=sqrt(Mc^2+Mc’^2)=445N*m
因主轴单向回转,视转矩为脉动循环,ε=[σ-1b]/ [σ0b]=0.6,则截面C处的当量弯矩为:
Mvc1= sqrt(Mc1^2+(ε*T1)^2)=547N*m
轴的受力图,转矩图,弯矩图如图15所示。
按弯扭合力来校核轴的强度:
截面C处当量弯矩最大,故可能为危险截面。已知Mc=Mvc1=547N*m。[σ-1b]=60Mpa,
σc=Mc/W=Mc/0.1dc^3 =547*10^3/(0.1*75^3)=13.0Mpa< [σ-1b]=60Mpa
所以其强度足够。
图15 低6级轴的强度计算
4.3.2 高6级传动时强度计算
这种情况下,主轴左边的内齿离合器直接与IV轴外齿啮合。其受力简图如图16所示。同理有:
转矩 T2=9.55*10^3*P2/N2 =9.55*10^3*3*0.84/355 =67.8N*m
圆周力 Ft2=T2*10^3/(d2/2) =67.8*10^3/(27*3/2)=1674N
径向力 Fr2=Ft2*tan(20°)=609N
水平面上的支反力:FA2=db/(db-da)*Ft2=552/(552-140)*1674N=2242N
FB2= Ft2-FA2=-568N
垂直面上的支反力:FA2’= db/(db-da)*Fr2=816N
FB2’=Fr2-FA2’=-207N
截面A处的水平弯矩:Ma=140*Ft2*10^(-3)=234N*m
截面A处的垂直弯矩:Ma’=280*Fr2’*10^(-3)=85.2N*m
截面A处的合成弯矩:Ma1=sqrt(Ma^2+Ma’^2)=249N*m
同理,截面A处的当量弯矩为:
Mva1= sqrt(Ma1^2+(ε*T2)^2)=252N*m
轴的受力图,转矩图,弯矩图如图16所示。
同样,截面A处当量弯矩最大,故可能为危险截面。已知Ma=Mva1=252N*m。[σ-1b]=60Mpa,
σa=Ma/W=Ma/0.1dc^3 =252*10^3/(0.1*65^3)Mpa =9.2Mpa< [σ-1b]=60Mpa
所以其强度也足够。
图16 高6级轴的强度计算
综上所述,两种情况下主轴的强度均足够,故本次设计的主轴尺寸满足要求。
5.小节
这次专业课程设计师大四上学期进行一次非常关键,非常重要的课程设计,它也是毕业设计前最后一次关于机械专业基础知识的课程设计。我个人对这次设计非常重视。
由于这次课程设计时间与考研冲突,因此很多内容特别是A0图纸的CM6132机床传动系统的结构图完成得比较仓促,其中不乏一些小错误和不合理之处。比如I轴上的三联滑移齿轮布置安排不合理,直接导致滑移齿轮间间距比较大(为了留出空间,保证齿轮之间不干涉),进而影响了I轴的轴向尺寸乃至整个变速箱的尺寸大小。再比如,变速箱内的多对齿轮啮合时,没有考虑采用公用齿轮,以减少II轴上固定齿轮的个数,从而减小II轴的轴向尺寸。还有,连接变速箱与主轴箱的V带轮尺寸较小,与庞大的主轴箱不是很协调,主轴两边端盖设计得也不尽合理……
当然,通过这次课程设计,也让我学习了很多,使我本人对机械专业的认识更深,对机床内部传动系统的结构更加清晰,而这些都是大学里课堂上的书本知识所不可能获得的,普通的考试所不可能考核检验的。从这个方面来说,课程设计不仅仅是考试以外一种考核和检验学生知识掌握情况以及运用能力方面的重要补充方式,同时学生通过课程设计,对专业基础知识和专业领域方面的信息掌握得更加牢固,更加扎实,为以后从事机械工作,以及进行生产实践活动,奠定了良好的基础。
6.参考文献
1.彭文生等主编. 机械设计. 第1版. 北京:高等教育出版社,2002
2.李余庆等主编. 机械制造装备设计. 第2版. 北京:机械工业出版社,2008
3.唐增宝等主编. 机械设计课程设计. 第1版. 武汉:华中科技大学出版社,2006
4.吴宗泽 主编. 机械零件设计设计受册[M]. 第1版. 北京:机械工业出版社,2004
Ⅱ 停车长车辆计数超过三百个给出警示plc电路
如图所示,i0.0进入车辆检测,i0.1出车辆检测,i0.0控制vw0加一,i0.1控制vw0减一,vw0就是车场内车的数量了,用比较vw0大于等于300了,q0.0输出,报警。
望采纳。。。。。。
Ⅲ 汽车电路组成有哪些
1、电源电路
也称充电电路,是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示
装置等组成的电路,电能分配(配电)及电路保护器件也可
归入这一电路。
发动机不工作时由蓄电池供电;发动机起动后,由发电机
供电。发电机向用电设备供电的同时,也给蓄电池充电。
调节器的作用是在发电机工作时保持其输出电压的稳定。
发电机与蓄电池并联,蓄电池负极必须搭铁。
2、起动电路
是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成
的电路。也可将低温条件下 起动预热的装置及其控制电路
列入这一电路内。
起动系的控制电路大体上可以分为无起动继电器的控制电
路、带有起动继电器的控制电路和带有保护继电器的控制电路
3、点火电路
是汽油发动机汽车特有的电路。它由点火线圈、分电器、
电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。微机控制的电
子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。
4、照明与灯光信号装置电路
是由前照灯、雾灯、位置灯、转向灯、制动灯、倒车灯、
车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路 。
5、仪表信息系统电路
是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。
6、辅助装置电路
是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装
置组成的电路。辅助电器装 置的种类随车型不同而有所差
异,汽车档次越高,辅助电器装置越完善。一般包括风 窗
刮水及清洗装置、风窗除霜(防雾)装置、空调装置、音响
装置等。较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。电子控制安全气囊归入电子控制系统。
7、电子控制系统电路
主要有发动机控制系统(包括燃油喷射、点火、排放等控
制)、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、
安全气囊控制系统等电路组成。关键:掌握各传感器的名称、安装部位、功用、结构原理及主要技术参数。例如:断电状态下的阻值、通电状态下的电位、电流。
Ⅳ 汽车尾灯控制电路的设计
1)取 左、右各一只黄色LED,以表现左、右转向。取 左、右各一只红色LED,以表现刹回车答。
停车?也有灯指示?会是什么灯呢?那就用白色LED吧;
2)表2-1没看到呢;会是这样?
K1 、K0
0 、 0 ----- 停车
0 、 1 ----- 右转向
1 、 0 ----- 左转向
1 、 1 ----- 刹车
Ⅳ 设计三相异步电动机的长车Y—△启动电路,并带有Y接点动功能。要主和原图,采用时间继电器切换。220电压
详见图片(不好意思少画了一个热继线圈,楼主自芦昌己加吧,也锻炼锻炼陪空扒。亏首)
Ⅵ 继电器是一种控制开关,汽车继电器的工作原理是什么
首先是继电器的工作原理。当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使受控输出电路开启或关闭的电器。它可分为两类:电量(如电流、电压、频率、功率等)继电器和非电量(如温度、压力、速度等)继电器。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通讯设备。
要知道继电器是汽车控制电路中常用的元件。它利用电磁感应原理来控制某一电路的通断,从而以小电流控制大电流,从而降低控制开关触点的电流负载,保护开关触点不被烧蚀。电磁继电器广泛应用于汽车。常见的继电器有电源继电器、启动继电器、喇叭继电器、雾灯继电器、雨刮器继电器,继电器按接通及断开方式可分为常开继电器、常闭继电器和常开、常闭混合型继电器 等。
Ⅶ 电工长车电路中二次图线包上端数号为奇数下端为隅数为了什么
单号之间短接都不会短路,安全!
Ⅷ 常见的汽车大灯控制电路有哪几种
汽车灯可分为LED灯、卤素灯、HID氙气灯、疝气灯、、转向灯、示宽灯、雾灯、信号灯这几种。
LED灯:高亮度,低能耗,但是照亮范围小,多用于信号灯。
卤素灯:算是最传统的汽车照明灯,目前仍然为主流。
氙气灯:就是指High intensity Discharge ,即高压气体放电灯。汽车用多为白色氙气灯,特点为发光能效高,省电,长寿命,无眩光。但是也因为如此,在会车时不注意近光远光灯切换,容易使对面车辆驾驶员目眩。
转向灯:此灯是在车辆转向时开启,断续闪亮,以提示前后左右的车辆和行人注意。转向灯的开启时间要掌握好,应在距转弯路口30米~100米左右时打开。开得过早会给后车造成“忘关转向灯”的错觉,开得过晚会使后面尾随车辆、行人毫无思想准备,往往忙中出错。
夜行示宽灯:俗称“小灯”。此灯是用来在夜间显示车身宽度和长度的。司机平时进行例行保养时要经常检查,有的司机认为小灯不起照明作用,对其不够重视,这是非常错误的。
雾灯:它可以帮助驾驶员在雾天驾驶时提高能见度,并能保证使对面来车及时发现,以采取措施,安全交会。所以,雾天驾车时司机一定要开雾灯,不能用小灯取而代之。非雾天气如果打开后雾灯,对后车司机会非常刺眼。
信号灯:包括转向灯(双闪)和刹车灯。正确使用信号灯对安全行车很重要。
Ⅸ 行车电路实物接线图
这是一个单梁行车控制箱,从左到右是小型断路器、相序保护器、电源接触器、上升接触器、下降接触器、小车左右行走接触器、大车前行走接触器。
Ⅹ [汽车继电器的控制原理及其检修]51单片机控制12v继电器
李明诚 (本刊专家委员会委员) 1964年大学本科毕业,长期从事汽车拖拉机教学、研究和新技术推广工作,曾受聘担任江西省讲师团成员、汽车维修技工学校教师。1988年获得高级工程师职称,1996年获得行业“全国优秀科普工作者”称号,1990年、1993年和1994年分别由同济大学出版社、东南大学出版社出版教材3本。
在汽车电子控制电路中,继电器(Relay)是一个必不可少的器件。设计汽车电子控制电路时,继电器是采用逻辑代数的方法进行计算的,因为继电器的工作只有断开(表述为“0”)和闭合(表述为“1”)这两种状态。
1继电器的基本构造及主要功能
继电器主要由线圈、衔铁、动触点和静触点组成(见图1)。当电流经过线圈时,产生磁场,吸引动触点移动,并与静触点接触,使接线柱1和接线柱2导通,于是主电路形成回路,从而使被控制的用电器投入工作。由此可见,继电器电路实际上包括由线圈工作的控制电路和由触点工作的主电路这样两部分。主电路中的那对触点,只有在继电器线圈有工作电流流过的情况下才能动作。
车用继电器的主要功能是如下:
①以弱小电流控制强大电流;
②减少手动开关的数量;
③达到顺序控制用电器的目的;
④保护较小的开关以及较细的导线,进而保证电气设备的安全有序运行;
⑤有的机型(如依维柯汽车SOFIM柴油共轨发动机)采用了许多小型化的、带内部电阻/二极管的继电器。小型化继电器可以节省装配空间,继电器带电阻/二极管,可以降低或消除电路中可能出现的300~500V峰值电压,从而保护电控系统中的元器件,防止出现功能失误。
比较典型的如启动机继电器,有人可能会说:如果把电源正极直接接到启动机的一端,把点火开关的负极接到启动机的另外一端,就可以启动发动机了,为什么启动机要使用继电器呢?
对于用电量比较大的电器(如启动机、电喇叭等),如果直接用开关控制电流的通断,往往会使控制开关很快烧坏。因此,对于大电流用电设备的控制,普遍采用中间继电器的方式,即通过继电器触点的断开与闭合来控制大电流用电设备的工作状态。继电器实际上起着开关的作用,接通点火开关时,如果承受大负荷的工作部件过载,继电器就变为断开状态,起着保护电路的重要作用。
2、继电器的控制原理及分类
可以把车用继电器看成是由线圈工作的控制电路和触点工作的主电路两个部分组成的集合体。在继电器的控制电路中,只有较小的工作电流,这是由于操纵开关的触点容量较小,不能用来直接控制用电量较大的负荷,只能通过继电器的触点来控制它的通断。
继电器既是一种控制开关,又是控制对象(执行器)。以燃油泵继电器为例,它是燃油泵的控制开关,但是燃油泵继电器的档野败线圈只有在电控单元中驱动三极管导通时,才能通过电控单元的接地点形成回路。
按照主要功能的差别,车用继电器可以分为以下几种类型。
①电气开关型继电器。例如桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机的燃油泵继电器,它安装在中央配电盒内,用于控制电动燃油泵、空气流量传感器、炭罐电磁阀和氧传感器加热器的供电。
②方向控制型继电器。例如电动座椅系统的继电器,它的作用是用来控制双向电动机的电流方向,当操纵相应的开关进行换向时,继电器使电动机按不同的方向转动,从而达到电动座椅向不同方向移动的目的。
③集成型继电器。例如雷克萨斯LS400轿车前照灯系统中的集成继电器,它的功能是执行前照灯、雾灯和后雾灯的自动熄灯,并且按照来自GAUGE熔断丝和门控灯开关的信号切断通往灯控开关的电流。
又如01M自动变速器(大众车系采用)的启动锁止和倒车灯继电器(J226),它是由2个继电器组合在一起的,安装在组合仪表下面的附加继电器支架上,在电路原理图上的编号为“175”,具体安装在继电器盒的15号位置上行颤。当变速杆处于前进挡位时脊森,J226可以控制启动机电路不通电,防止驾驶人误操作;当变速杆处于R位时,J226接通倒车灯。当J226发生故障时,变速器不会进入应急状态,A/T ECU也不会记录故障码。
3、继电器的检修要领、
(1)继电器工作性能的简便判断方法
接通点火开关,然后用耳朵或听诊器倾听控制继电器内有无吸合声,或者用手感受一下继电器有没有振动感,如有,说明继电器工作基本正常,用电器不工作是由其他原因引起的;否则,说明该继电器工作失常。
也可以拔下继电器进行试验,例如发生空调压缩机不工作的故障,可以启动发动机,然后接通鼓风机开关和空调开关。再拔下空调压缩机继电器的插接器进行判断。如果能够听到该继电器动作的声音,而且拔下继电器时发动机的转速明显下降,插入该继电器时发动机的转速又提升,说明空调压缩机的继电器及其控制线路是正常的。
关于继电器所处的位置,凡是在电路原理图上标有点划线的继电器及保险器,一般布置在中央配电盒内。
(2)继电器的常见放障
继电器的常见故障现象有:线圈烧断、匝间短路(绝缘老化)、触点烧蚀、热衰变以及无法调整初始动作电流等。
①继电器线圈烧坏。为了防止这种情况发生,在进行维修、保养及电焊时,如果温度可能超过80℃,应当拆下对温度比较敏感的继电器和电控单元。
②触点烧蚀。例如金杯海狮轿车(采用491Q―ME发动机)空调冷凝器风扇的继电器,它正好处在玻璃清洗喷水管的下方,若该喷水管破裂,清洗液将泄漏到继电器上,使继电器的常开触点锈蚀而不能断开,会导致空调冷凝器风扇常转不停的故障。因此,应当严防继电器进水。
(3)设法减少继电器触点的接触电阻
车用继电器触点间存在的接触电阻,主要由收缩电阻和表面膜电阻两部分构成。触点的接触电阻与触点的接触形式、材料性能及表面加工等因素有关。通常用下面的经验公式计算其接触电阻:
Hj=Kj/(0.102 F)m式中,Rj――接触电阻,单位为MΩ;
Kj――与触点材料、表面状况、接触方式有关的系数(见表1);
F――触点压力,单位为N;
m――与接触状态和形式有关的系数(见表2)。
由此可见,要减少继电器触点的接触电阻,在接触压力一定的情况下,可以通过改善接触状态和改进接触材料入手。
(4)ECU搭铁不良可能影响继电器正常工作
一辆神龙富康988轿车,在正常行驶中,发动机自动熄火,再次启动,无法着 车。接通点火开关,听不到燃油泵运转的声音,也没有高压火。检测点火线圈,发现插头上没有电源,但是一次侧和二次侧的电阻都正常。测量该车的喷射双密封继电器,其插头有12V电源。更换喷射双密封继电器,还是没有高压火,也没有继电器吸合的声音。用一根导线将喷射双密封继电器的10号脚直接搭铁,能听到继电器吸合的声音,发动机也启动成功了。但是奇怪的是,拆开这根搭铁线,发动机不熄火,而且关闭点火开关,重新启动发动机后,正常了。分析个中原因,这是由于发动机ECU搭铁不良,导致继电器线圈的供电电压很低(有时只有2V左右),根本不可能使继电器吸合。用导线直接搭铁后,继电器有了12V电压,于是顺利吸合,所以发动机启动成功。去掉那根临时搭铁线后(点火开关仍处在接通状态),继电器上仍然有较低的保持电压(这是继电器共有的特性),这种保持电压即使只有2V,继电器也不会断开,所以发动机不熄火。关闭点火开关,电路产生的自感电动势大大高于电源电压,在这种强大电动势的作用下,接触不良的搭铁处可能恢复正常,所以发动机启动后正常了。但是上述故障还会再现,所以根除的办法是将搭铁不良的部位彻底处理好。
4、继电器的代用技巧
继电器与电阻器、电容器一样,实际上是一种标准件。在汽车维修中,有时某种车型的继电器缺货,怎么办?事实上,有的两个完全不相关的系统中的继电器却可以互换,如果维修人员掌握了这种规律,就可以收到缩短维修时间、节约维修费用的奇效。
①红旗7220AE轿车的ABS继电器,集成在ABS控制单元内,如果因这一继电器断路而更换整个ABS控制单元,需要花费3000多元,可以采用旧防盗器上的继电器代用。
②用红旗轿车玻璃升降器控制模块里的继电器,可以代替爱丽舍16V轿车空调压缩机控制模块里的继电器。这样可以避免更换昂贵的爱丽舍轿车空调压缩机的控制模块总成。
③德国汽车的继电器往往可以互换。一辆保时捷BOXSTER跑车,喇叭不响,车主要求尽快修好。检查发现,喇叭继电器的触点已经烧蚀。如果更换原厂的继电器,需要向德国订货,至少需时1个月,价格400元人民币。经过观察,这种继电器的外形与奥迪100轿车上的53号继电器很相像,测量其电阻,与保时捷的继电器相同,于是找来一个奥迪100轿车的53号继电器安装在保时捷跑车上,顺利地完成了替换。其原因是,德国汽车的许多电器设备都是由德国博世公司供货的。就继电器来说,只要插脚一样,电阻相同,一般可以通用。
④替换继电器要认准零件号。例如瑞风商务车采用了两种发动机控制继电器,一是2.4L顶置凸轮轴8气门发动机的控制继电器,其零件号为39160-24520或者39160-24530,为韩国进口配件。二是2.4L双顶置凸轮轴16气门发动机或者彩色之旅2.4L 4GAl发动机的控制继电器,其零件号为39160-24540,为进口配件或者国产配件。这两种不同零件号的发动机控制继电器各端子的含义不同,所以不能代替。如果用零件号为39160―24530的发动机控制继电器去代替零件号为39160-24540的继电器,将造成继电器内的一组触点经常闭合,在车辆静态时自行放电,容易导致发动机ECU损坏,同时缩短蓄电池的使用寿命。
⑤对于北京现代轿车,如果把空调继电器(外壳为黄色铁皮)安装在小灯或者照明灯的继电器(外壳为黑色)座上,有可能会发生火灾。