混合驱动钢板弹簧疲劳试验机机械系统总体设计

摘要

板簧是汽车常用的弹性元件，常因疲劳失效。影响疲劳的因素太多，至今没有一种理论计算方法可以准确预测疲劳寿命，因此疲劳试验显得尤为重要，板簧疲劳试验机是获得板簧寿命数据的一种有效工具。
　　 偏心轮板簧疲劳试验机是一种工作可靠，结构简单，功耗小，控制系统简单的板簧疲劳试验机，被广泛使用；但偏心轮板簧疲劳试验机在调节振幅时必须停机改变杆长，过程复杂且为有级调整，因此其调节性能方面也受到一定的限制。
　　 本文是以江西某汽车配件公司的生产和试验需要，对其使用的偏心轮板簧疲劳试验机改进设计。在方案上选用2自由度机构，确定了双曲柄七杆机构的基本架构；并建立数学模型对机构进行运动学和动力学分析，用Matlab对其进行计算和simulink仿真。判断方案可行后，开展试验机的总体设计和主要零部件设计，完成了一台疲劳试验机设计的过程。
　　 该疲劳试验机不仅具有偏心轮板簧疲劳试验机的优点，动力电机采用常规电机、调节电机采用伺服电机的混合驱动的方式，在原理上更具有柔性。通过改变两曲柄的角度差改变振幅，可实现不停机无级调整。