RL5310JJH检衡汽车改装设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣 414951605 下载文档送全套 CAD 图纸 扣扣 1304139763 本科学生毕业设计 RL5310JJH 检衡汽车改装设计 系部名称 ： 汽车与交通工程学院 专业班级 ： 车辆工程 B07-11 班 学生姓名 ： 赵德雨 指导教师 ： 李涵武 职 称 ： 副教授 黑 龙 江 工 程 学 院 二 一一年六月 下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣 414951605 下载文档送全套 CAD 图纸 扣扣 1304139763 The Graduation Design for Bachelors Degree Design of RL5310JJH inspection weighing vehicle Candidate： ZhaoDeYu Specialty： Vehicle Engineering Class： 07-11 Supervisor： Associate Prof. Li Hanwu Heilongjiang Institute of Technology 2011-06Harbin 下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣 414951605 下载文档送全套 CAD 图纸 扣扣 1304139763 黑龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 检衡汽车装备有随车吊、砝码等专用设备，用于检测地中衡计量准确度的起重举升专用作业汽车 。 RL5310JJH计量检衡车 的设计 是在性能卓越、节能环保的底盘上加装随车起重专用作业装置为基础匹配而成，它采用 前 置平台式操作方式 ,经过充分研究计量检衡工况的个性化需求进行了大量的适应性设计 ， RL5310JJH计量检衡车集机、电、液一体化，既继承了原有检衡车的优点，又大大地弥补了过去检衡车的缺点 ， 一种新型的高效计量检衡装备逐步替代了传统的作业系统，改变了原有装备低效低精度的情况； 既节约了使用空间，又提高了检测的效率，具有高度自动化、方便、快速和高效的特点。 检衡汽车的使用可以方便汽车衡的检定工作，对于推进汽车质量检定、道路违章检测工作有着重要意义 。 文中介绍了 RL5310JJH检衡汽车的改装设计说明。对汽车衡、检衡、随车吊、起重机、液压缸、起吊支腿和辅助系统进行了详细设计，并对不同方案进行了比较分析，保证了 RL5310JJH检衡汽车的先进性及实用性。叙述了在改装 RL5310JJH检衡汽车过程中容易出现的问题及相关专用设备的工作原理，并对整车性能进行了分析。 关键词： 专用汽车；汽 车衡；随车吊；支腿；砝码 黑龙江工程学院本科生毕业设计 II ABSTRACT Inspection balance bikes crane, car is equipped with special equipment, such as Jordan farmar, which is used to detect ground sino-scale measurement accuracy for the lifting lifting operation cars. RL5310JJH measurement inspection car design is in balance performance is remarkable, energy conservation and environmental protection chassis mounted crane special assignment device bikes for a based matching, it adopts front platform utility operating mode, after a full study by the balance measuring personalized needs working on a large adaptability optimizing design, RL5310JJH measurement inspection value car set machine, electricity, liquid integration, inherits the advantages of balance in the original inspection car, and greatly offset by the balance in the past shortcoming, car a new high-efficiency measurement screening scale equipment gradually replaced traditional operation system, change the original equipment of low accuracy, low Both saved the use of space, and improve the detection efficiency, with high automation, convenient, fast and efficient characteristics. Inspection value car usage can convenient truck scale, the verification work for promoting automotive quality verification, road violation detection work has important significance. This paper introduces RL5310JJH inspection car modified design elucidation balance. For truck scale, examining value, the accessory cranes, cranes, hydraulic cylinder, lifted a leg and auxiliary system of detailed design, and makes a comparative analysis of different schemes RL5310JJH inspection, guarantee the advanced and practical value car. RL5310JJH described by the modification process of balance in the car of the problems and related to the working principle of special equipment, and the vehicle performance is analyzed. Keywords ： Special Automobile ； Truck Scale ； Accessory Condole ； A Leg ； Farmar 黑龙江工程学院本科生毕业设计 III 目 录 摘 要 . I Abstract . II 第 1 章 绪 论 . 1 1.1 改装 RL5310JJH 检衡汽车的目的和意义 . 4 1.2 国内外现状 . 5 1.2.1 国外发展现状 . 5 1.2.2 国内发展现状 . 6 1.3 课题主要内容 . 7 第 2 章 汽车衡的介绍 . 9 2.1 汽车衡 . 9 2.1.1 汽车衡的概念及 分类 . 9 2.1.2 汽车衡结构 . 9 2.1.3 汽车衡特点 . 9 2.2 地中衡 . 10 2.2.1 地中衡概念 . 10 2.2.2 地中衡的组成 . 11 2.2.3 地中衡的分类 . 11 2.2.4 地中衡的结构 . 11 2.2.5 地中衡的功能 . 12 2.3 静态汽车衡 . 12 2.3.1 静态汽车衡结构组成及工作原理 . 12 2.4 汽车衡分度数 . 13 2.4.1国内现状 . 13 2.4.2. 结构的要求 . 14 2.4.3. 检定分度值等于实际分度值的原因 . 14 2.4.4分度值的影响因素 . 15 2.5 检衡 . 15 黑龙江工程学院本科生毕业设计 IV 2.6 本章小结 . 15 第 3 章 方案设计分析 . 16 3.1 二类底盘选型 . 16 3.1.1 二类底盘初选 . 16 3.1.2 二类底盘装载质量的校核 . 18 3.2 总体布置设计 . 18 3.2.1 专用汽车总布置原则 . 18 3.3 汽车主要尺寸参数确定 . 19 3.3.1 整车总布置图的绘制及各总成的布置 . 19 3.3.2 整车布置的基准线 -零线的确定 . 20 3. 4 本章小结 . 21 第 4 章 检衡汽车详细设计计算 . 22 4.1 随车吊的布置 . 22 4.2 随车吊的选型方案分析 . 22 4.3 起重装置的参数选择与设计 . 23 4.3.1 起重量 . 23 4.3.2 起升高度 . 23 4.3.3 幅度 . 24 4.3.4 工作速度 . 24 4.3.5 起重力矩 . 25 4.4 起吊支腿设计计算 . 25 4.4.1 支腿型式 . 25 4.4.2 支腿支承点位置确定的原则 . 26 4.4.3 H 形支腿液压系统特点 . 27 4.4.4 支腿压力设计计算和支承液压缸的选择 . 27 4.5 液压泵及液压控制阀的选择 . 28 4.5.1 液压泵流量及排量的确定 . 28 4.5.2 液压传动系统 . 29 4.6 液力马达的选型 . 31 4.7 本 章小结 . 31 第 5 章 辅助系统设计 . 32 5.1 取力器的选择 . 32 黑龙江工程学院本科生毕业设计 V 5.1.1 取力器取力方式的确定 . 32 5.1.2 取力器基本参数确定 . 32 5.2 主车架改装 . 33 5.2.1 车架的钻孔和焊接 . 33 5.2.2 主车架加强板的设计 . 35 5.3 副车架的设计 . 36 5.3.1 副车架的截面形状及尺寸 . 36 5.3.2 加强板的布置 . 37 5.3.3 副车架的前端形状及安装位置 . 37 5.3.4 纵梁与横梁的连接设计 . 38 5.3.5 副车架与 主车架连接设计 . 39 5.3.6 副车架的强度校核 . 40 5.4 整车质量控制装置 . 41 5.4.1 质量参数 . 41 5.5 本章小结 . 43 第 6 章 整车性能分析 . 44 6.1 汽车动力性能分析 . 44 6.1.1 发动机的外特性 . 44 6.1.2 汽车的行驶方程式 . 46 6.1.3 动力性评价指标的计算 . 48 6.2 燃油经济性计算 . 50 6.3 静态稳定性计算 . 50 6.4 本章小结 . 51 结 论 . 52 参考文献 . 53 致 谢 . 55 附 录 . 56 附录 A . 56 附录 B . 63 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 买文档送全套 CAD 图纸，扣扣 414951605 黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 第 1 章 绪 论 1.1 改装 RL5310JJH 检衡汽车的目的和意义 检衡汽车 装备有随车吊、砝码等专用设备，用于检测地中衡计量准确度的起重举升专用作业汽车。顾名思义，随车吊 是随车起重机和底盘组合在一起的一种运输装置。是由起重臂，起重 臂支 架 ，机架 （汽车主车架和起重机的连接架），回转机构，卷扬装置，液压支腿，液压缸 等部分组成。由变幅 ,升缩，回转等形式来实现随车吊的机械动作。起重臂是改变工作半径和举升高度的。回转是改变起重的方向。支腿是增加其稳定性。力矩是连接起重臂和机架支腿的重要部分。机架的固定回转支承和支腿和配油器等部件的。随车吊又名随车起重运输车， 是装有随车起重机能实现货物自行装卸和运输的专用汽车， 它广泛适用于市政建设、煤矿工程、园林绿化等基建材料与其它设备的吊装及运输。随车吊可左右操作 ,可正反 360 度旋转 ,也可全方位旋转 ,可选择直臂或折 臂式吊机。 地中衡是可将汽车、马车等和所载货物一同称重的杠杆秤。 称量汽车或畜力车载重量的衡器。 检衡汽车 在开展检衡车检定工作中，统筹安排，科学制定检定计划，调整检定周期，充分发挥了检衡车的技术支撑作用，服务地方经济取得了明显成效：一是检定成本大为降低。利用检衡车机动灵活的优势，高效快捷地为企业上门服务，节省了砝码搬运费，据测算，仅此一项每年就节约检定成本 20 多万元。二是工作效率明显提高。借助电子汽车衡高效检测能力，汽车衡检定工作变过去需配置 6-8 名检定人员，平均每天检 1.5 台电子汽车衡，为现在 4 人每天能检 3 台 电子汽车衡，工作效率提高了一倍。三是服务能力明显增强。由于过去缺乏动态计量衡器检定设备，对受检汽车衡器的快速反应能力较低，业务发展受到限制，辖区内动态汽车衡检定业务被迫转让给外地技术机构。现在配置了检衡车，技术装备得以完善，技术检测能力进一步增强，受限业务重新收回，为计量传统检定项目持续发展，服务地方经济，打下了坚实 基础。 本次 RL5310JJH 计量检衡车 的设计 是在性能卓越、节能环保的底盘上加装随车起重专用作业装置为基础匹配而成，它采用后置平台式操作方式 ,经过充分研究计量检衡工况的个性化需求进行了大量的适应 性优化设计。 RL5310JJH 计量检衡车集机、电、液一体化，既继承了原有检衡车的优点，又大大地弥补了过去检衡车的缺点 ， 一种新型的高效计量检衡装备逐步替代了传统的作业系统，改变了原有装备低效低精度的情况；既节约了使用空间，又提高了检测的效率，具有高度自动化、方便、快速和高效黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 的特点。 检衡汽车的使用可以方便汽车衡的检定工作，对于推进汽车质量检定、道路违章检测工作有着重要意义 。 1.2 国内外现状 1.2.1 国外发展现状 国外现状 :目前 ，国际上有瑞典、意大利、奥地利、德国、美国、日本、加拿大等国家的十几家公司生产 的几十种规模型号的随车吊 的检衡汽车 ，主要以欧洲为主 。欧洲从 20世纪 40-50年代开始生产随车起重机，主要厂商有瑞典 、 意大利、奥地利、德国、等；亚洲生产随车起重机厂商主要有加藤（日本）、多田野（日本）、由尼克（日本）；美洲生产随车起重机厂商主要有 GROVE等。这些都是世界知名的生产随车起重机的公司，各公司都形成了功能多元化、品种系列化、机电液控制一体化的产品体系，最大起重量已超过 60t，吊臂长度已超过 30m，最大起重力矩已超过 1000KNm。下面就几家著名的随车起重机厂家的产品特点进行具体分析。 1.瑞典 世界上较早生产随车起重机的国家 位于瑞典 HUDIKSVALI城的希亚伯公司，是近五十年来世界上居领先地位的、最富有创造力的随车起重机制造公司，早在 1947年就生产了第一台起重机。该公司在丹麦、荷兰、西班牙设有分厂，并在 60多个国家建立了完备的销售和服务网。 HIAB公司生产的一般用途折臂式随车起重机，设计十分紧凑，行驶状态时的外形尺寸较小 。 除生产一般用途的随车起重机外， HIAB公司还生产伐木随车起重机、船用起重机、铁路轨道车随车起重机。此外 HIAB公司还配备了多种附加装置如抓斗、吊篮、钻头、特殊板叉、装轮胎 机械手等，使随车起重机除起重作业外还可完成散装物料装卸、钻孔、高空作业、成堆建筑板料装卸以及大型轮胎拆装等项工作，实现了一机多用。 2.意大利 世界上随车起重机生产厂家最多的国家 意大利随车起重机年产量达万台，而且 50%供出口。该国的生产特点是：工厂小、产量大、品种全、出口多。共有 CORMAACH、 HEILA等十多家生产厂，规模从几十人到一百多人，但每个工厂的年产量都在千台以上，且各厂均有自己较完善的系列产品。 3.日本 建立了对随车起重机综合评价的新概念 维修业与建筑业的繁荣，致使日本国内市场 对随车起重机的需求量大增，加藤、多田野、由尼克三家公司，是日本随车起重机的主要生产厂，它们的产品结构相似，因此只重点介绍一下多田野株式会社的产品 。 多田野生产直臂式、折臂式两种随车起黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 重机，以直臂式为主。直臂式产品的特点是：吊臂为五边形断面，采用全动力伸缩，转台以 3点方式固定在车架上，此种支撑方式，能分散起重机在不平路面上行驶时产生在车架上的扭转应力，还配备了高起动力矩轴向柱塞马达的起升机构，能保证顺利起吊易于损坏的货物，其支腿可全伸或半伸，这样就使在狭窄工地上作业成为可能。此外备有幅度指示器、重量显示、过卷报 警、吊钩安全止动销等多种安全装置。日本人根据当今的市场需求，建立了对随车起重机产品特征综合评价的新概念，即美观、安全、舒适、简单。 4.美国 大公司同样重视随车起重机的生产和发展 GROVE公司是美国最大的轮式起重机制造商，主要生产汽车起重机、越野式轮胎起重机、全路面起重机，而 NATIONALCRAN则是 GROVE专门生产随车起重机的子公司，该公司以生产直臂式随车起重机见长，近几年又重点开发了铰接的折臂式起重机 ， 该公司生产的直臂式随车起重机为后置式，设计风格独特，采用了一种全液压高支点弧线摆出式斜伸支腿 ，支腿的支撑点很高，摆出后成字形，这种支腿有较大的跨距，并能在不平的路面上有效地调平。吊臂断面为矩形，采用高强度钢制造，节数2-4节，可以装设 1-2节副臂，副臂在主臂侧面折叠存放。吊臂为全动力伸缩，回转结构有齿轮齿条式和回转支承小齿轮式两种，后一种是由一个抗剪切滚珠轴承和低速大扭矩马达带动的小齿轮组成。 1.2.2 国内发展现状 国内现状 :近几年来，随车吊在国内市场的产销总量增长势头更猛，目前的市场总量约为 2000台。 产随车吊的厂家约有 10家。 要企业有徐州随车吊公司、石家庄煤矿机械厂、山西长治清华机械厂、 武汉汽车起重机厂、湖南专用汽车制造厂等。近两年来，依靠技术创新，取得了较快发展，在国内处于领先地位，成为我国随车吊行业的后起之秀 .随着汽车工业和交通、物流业的发展，社会对汽车的运输效率、经济性提出了越来越高的要求，汽车的专用化趋势也越来越明显。现代检衡汽车的发展趋势越来越快，目前就有很多企业生产检衡车 ,例如一汽（四川）专用汽车有限公司成产制造的SCZ5310JJH计量检衡车；南京汽车改装有限公司生产制造的浩达 QYC5310JJH计量检衡车；湖北程力专用汽车有限公司生产制造的欧曼前四后八计量检衡车 CLW9401JJH型计量检衡半挂车；徐工工程机械集团有限公司生产制造的 XZJ5311JJH徐工计量检衡车、 XZJ5250JJH徐工计量检衡车、 XZJ5200JJH徐工计量检衡车；南京特种汽车制配厂生产制造金龙牌 NJ5310JJH计量检衡车；长治清华机械厂生产的强华牌 QHJ5311JJHH计量检衡车、广州番禺超人运输设备事业有限公司 生产制造 的 PC5230JJH超雄计量检黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 衡 车、 PC5161JJH超雄计量检衡 车、 PC5251JJH超雄计量检衡车 、 PC5310JJHLZ超雄计量检衡车 、 PC5250JJH超雄计量检衡车 、 PC5160JJHLZ超雄计量检衡车 、 PC5312JJH超雄计量检衡车 、 PC5311JJH超雄计量检衡车 、 PC5313JJH超雄计量检衡车 、 PC5310JJH超雄计量检衡车 、 PC5150JJH超雄计量检衡车 等。现代的检衡汽车正在向着使用方便、快捷、高效，节能的方向发展。 1.3 课题主要内容 1.改装设计一种检衡汽车，总质量 31000Kg，必须满足专用汽车相关设计要求。专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分，能完成某些特殊的运输和作业功能。 通过调研，收集材料，选择最优方案来进行对检衡汽车的设计。 2.要求正确进行二类底盘的选择、主要参数数据齐备、进行二类底盘选型分析、产生具 有实践意义的选型总结 ； 汽车底盘的选择或设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定 。 常规的厢式车、罐式车、自卸车等通常是采用二类汽车底盘改装设计。 二 类汽车底盘，即在基本型整车的基础上，去掉货箱 。 采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。在专用汽车底盘或总成选型方面，一般应满足下述要求： 1） 适用性 2） 可靠性 ， 3） 先进性 ， 4） 方便性 。 通过设计多个方案，进行选择、分析、判断然后选择出最优方案。 3.所选用的各总成要便于安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾 。为以后的设计打下一个良好的基础。 4.要求进行车辆的总体布置，包括绘制总布置草图，并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求，以寻求合理，最优的总布置方案。绘图前要确定画图的基准线 (面 )。确定整车的零线 (三维坐标面的交线 )、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。用总布置草图表达主要 底盘部件的改动和发动机的布置，传动轴的布置，电器装置的布置，还有其他附件的布置例如 (消声器 ,燃油箱 ,备胎架 ,后保险杠 ,防护装置 ,阀门箱及泵箱 )的布置，以便更清楚表达检衡汽车的总体布置； 5.要求进行检衡汽车的详细设计，例如 起重装置设计计算选型，起重装置辅助装置设计计算，整车质量控制装置设计计算选型及辅助系统设计，通过对各个装置的设计以及要达到所要设计检衡汽车的要求， 在正确计算的基础上，完成各部件设计选型，要求工艺合理、小批量加工容易、成本低、工作效率高，可靠性强。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 6.完成总装配图，运用 CAD,及机械制图的 知识清楚表达检衡汽车改装设计。 7.要求完成整车性能分析计算，以评价和分析整车设计情况。针对整车的性能分析计算，若有什么问题，需要进行设计改进。 8.完成毕业论文。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 第 2 章 汽车衡的介绍 2.1 汽车衡 2.1.1 汽车衡的概念及分类 汽车衡也被称为地磅 ,用于大宗货物计量的主要秤重设备。在二十世纪 80 年代之前常见的汽车衡一般是利用杠杆原理纯机械构造的机械式汽车衡，也称作机械地磅。二十世纪 80 年代中期，随着高精度称重传感器技术的日趋成熟，机械式地磅逐渐被精度高，稳定性好，操作方便的电子汽车衡所取代。 电子汽车衡按传感器输出信号分类可分为模拟式汽车衡和数字式汽车衡；按称量方式分为静态汽车衡和动态汽车衡；按安装方式可分为地上衡和地中衡；按秤台结构分为钢节构台面和混凝土台面；按使用环境状况可分为防爆电子汽车衡和非防爆电子汽车衡；按汽车衡的自动化程度可分为非自动汽车衡和自动汽车衡。近年来，随着企业管理水平的不断提高，无人值守的自动电子汽车衡正成为未来汽车衡的发展方向。 2.1.2 汽车衡结构 标准配置主要由承重传力机构 (秤体 )、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成汽车衡基本的称重功能，也可根 据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统以完成更高层次的数据管理及传输的需要。承重和传力机构 ： 将物体的重量传递给称重传感器的机械平台，常见有钢结构及钢混结构二种型式。高精度称重传感器 ： 是汽车衡的核心部件，起着将重量值转换成对应的可测电信号的作用，它的优劣性直接关系到整台 衡器 的品质 。称重显示仪 ： 用于测量传感器传输的电信号，再通过专用软件处理显示重量读数，并可将数据进一步传递至打印机、大屏幕显示器、电脑管理系统。打印机：用于打印重量数据表单 。 大屏幕：用于远距离读数 。 电脑管理系统：用于重量数据的进 一步处理、储存、传输等。 2.1.3 汽车衡特点 1.数字式汽车衡特点 (1)解决偏载误差，四角调整更加方便：数字式汽车衡能自动补偿和调整因偏载和温度温度变化而产生的影响，改变了过去手工调节电阻，计算机能将各传感黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 器输出的数字信号予以编码和识别，用软件自动调整角差，使误差调整更加简单和准确。 (2)具有故障自诊断能力：数字式汽车衡具有先进的人机对话接口，自诊断功能突出，使用过程中能不断检测汽车衡的工作状况，当检测到传感器故障时，能及时发出错误信号，准确判断故障点，避免了因故障而造成的损失。 (3)抗干扰能力强 ：数字传感器大部分电子元器件都安装在传感器屏蔽体内，采用高集成化、高智能化的处理单元，独立的 A/D 转换器和数字信号输出端口，消除了因长距离传输，电压信号低，易受干扰的问题。 (4)杜绝作弊现象：传输过程中数字信号采用密码保护，避免了汽车衡遭不法分子遥控，杜绝了作弊现象的出现。 (5)防雷击能力突出：传感器内部 PCB 防雷击设计，提高了系统的防雷击能力。 2.动态汽车衡的特点 以动态称量方式确定汽车总质量的汽车衡。动态汽车衡广泛应用在高速公路收费系统中，作为计重收费的重要手段，通过称量的汽车总重，作为收费的 依据 3.钢筋混凝土汽车衡 的特点 钢筋混凝土汽车衡跟全电子汽车衡、数字汽车衡、模拟式汽车衡，最大的区别在于秤体结构的不同，前者是钢筋混凝土结构，后者是全钢结构。这些地磅（汽车衡俗名地磅）所使用的仪表、接线盒、打印机传感器大体一致，工作原理，防雷设施基本相同，地磅基础的建设一样，在功能上无本质区别。不过水泥秤在生产周期上比全钢结构的长得多，所以要使用水泥秤作为地磅的话，最好早点跟厂家早点协商好，以避免耽误地磅的投入使用的时间。 优点是 从根本上解决了全钢结构汽车衡使用过程中因雨淋日晒，酸碱腐蚀及结构的热胀冷缩而出 现秤体被腐蚀，使用精度降低、使用寿命缩短等问题 。 2.2 地中衡 2.2.1 地中衡概念 是可将汽车、马车等和所载货物一同称重的杠杆秤。 称量汽车或畜力车载重量的衡器。按结构和功能分为机械式、机电结合式和电子式 3 类，以机械式为最基本型。机械式和机电结合式的秤体安放在地下的基坑里，秤体表面与地面持平。电子式的秤体直接放在地面上或架在浅坑上，秤体表面高于地面，两端带有坡度，可移动使用，黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 又称无基坑汽车衡。 2.2.2 地中衡的组成 机械式地中衡由承重台、第一杠杆、传力杠杆、示准器、小游砣、大游砣、计量杠杆、平衡砣、 调整砣和第二杠杆等部分组成。传力系统全部由杠杆组成，其中第一杠杆和第二杠杆安装在地面下的固定基础坑里。机械式地中衡是按照杠杆平衡原理设计的，由多组不等臂杠杆以并列和纵列形式联结为一体。除可获得较小的传力比外，还可使承重台面具有足够的长度和宽度，能容纳卡车或载重拖车进行称重。为保证同一重物放置在承重台任何一角所得示值的一致性，所有承重杠杆的臂比必须相等。 2.2.3 地中衡的分类 机械式地中衡可按读数装置分为计量杠杆式和度盘式两种。计量杠杆式地中衡的读数装置由主尺和沿主尺滑动的大游砣及副尺和小游砣构成。从主尺上 可读取全称量范围内的读数，副尺全刻度相当于主尺的一个分度。根据大、小游砣的平衡装置所对应的刻度，指示出所称重物的质量。度盘式地中衡的读数装置由计量器、自动表头、指示机构、摆锤机构和阻尼器等组成。称重时，重力通过杠杆系统传递给摆锤机构使其重心升高，所增加的位能与外力自动平衡。平衡时，指针即在圆形刻度盘上直接指示出质量读数。整个过程无需工作人员操作。这种装置读数直观、计量速度快、效率高。 机电结合式地中衡 具有计量杠杆或度盘式读数装置，并附有数字显示的大型衡器。按转换原理又可分为电阻应变式和光栅式两种 。 2.2.4 地中衡的结构 电子式地中衡通常采用多个传感器结构，是一种易于拆卸、运输，并能在指定地点迅速组装的大型衡器。由承重台、传力机构、限位机构、接线盒、剪切式低外形传感器、显示控制器等部分组成。 承重台：由主梁、横梁和铺设在它们之间的承重钢板以及副梁等构成的网格状结构。主梁在上方，能降低台面距地面的高度和缩短秤两侧引道长度。 传力机构：将被称物体的重力传递给传感器的球形传力装置。它能防止侧向力和偏载带来的计量误差。 限位机构：允许承重台系统在一定范围内摆动，但限制它的水平位移 。 接线盒：它将多个传感器的输出信号 叠加后送入显示控制器，并可通过调节保持每个传感器输出一致。 剪切式低外形传感器：具有高度尺寸小、对力的作用点的微小位置变化不敏感、抗黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 侧向力强等特点。 显示控制器：能根据来自传感器的载荷信号准确、迅速、稳定地显示出被称物质量值，并向传感器输出激励电流。 2.2.5 地中衡的功能 电子式地中衡依称量可由 4-6 个传感器组成一次转换元件。通常用 4 个传感器分布在承重台下面的 4 个角上，构成一个传感器系统。为使 4 个传感器共用一个电源和提高抗干扰能力， 4 组电桥接成并联方式。电子式地中衡计量时用键盘操作，具有自动调零、停电保 护（在规定时间内存储内容不消失）、超载报警等功能，并可打印称重值、日期及时刻、次数、车号、总重、皮重、净重等。它不仅能以高准确度，而且还具有数据处理、运算等功能，是汽车衡的发展方向。 2.3 静态汽车衡 静态汽车衡是企业对大宗物料进行称重的一种常见的计量器具。由于它的数据一般作为企业间贸易结算的主要依据 ， 它运行的准确与否将对企业经济利益和信誉产生直接的影响 ， 一般作为重要计量器具列为国家强制检定范围。根据其载重量不同可分为 30t、 50t、 60t、 80t、 100t 等不同规格，现以 50t 电子汽车衡为例进行分析。 2.3.1 静态汽车衡结构组成及工作原理 1.总体结构及各部分作用 电子汽车衡由秤体部分、传感部分、显示输出部分和限位装置等几部分组成 ， 如图 1 所示 ： 图 2.1 汽车衡结构框图 （ 1） 秤体部分 ： 由秤台和摇摆器组成 ， 秤台是与物体直接接触的支撑体 ， 要有足够的钢度和强度 ， 分为两节 ， 六只传感器分别固定在秤板下两侧工字钢梁上 ， 经摇摆器放置于基座上 ， 车辆上下时 ， 由于有摇摆器的阻尼和缓震作用 ， 使汽车衡迅速稳定以获得准确的计量数值。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 （ 2） 传感部分 ： 由称重传感器和传感补偿电路组成。称重传感器为一弹性刚体，桥式应变片贴于弹性 刚体内应变梁上，载重时弹性体产生形变，电阻应变桥失去平衡，把重量大小转变为电压信号 （ 毫伏级 ） 输出，从而实现力 /电转换。传感补偿器由电阻及变阻器组成分压电路 ， 用于调节六只传感器的相对零位和量程迁移。 （ 3） 显示输出 ： 由二次仪表承担，二次仪表由 CPU、内存、 I/O 接口、数码显示屏及微型键盘组成 ， 对由传感部分送来的信号进行处理和输出。 （ 4） 限位部分 ： 由限位底座及限位螺钉组成 ， 用于阻止汽车衡移位和保持动态时的稳定。 2.工作原理 被称重物或载重车辆置于秤台上，在重力作用下承重体将重力传递至传感器 ， 使称重传感器弹性 体产生形变 ， 贴附于弹性体应变梁上的应变片桥路失衡 ， 输出与重量值成比例的电压信号 ， 经二次仪表线性放大、滤波后经 A/D 转换为数字信号，由仪表CPU 对信号处理后送数码显示屏显示 ， 同时外送打印和远传。 2.4 汽车衡分度数 2.4.1国内现状 目前不论是汽车衡使用单位，还是制造单位都喜欢将汽车衡分度数说的比较大，像最大秤量为 120t 汽车衡的分度值定为 20kg，分度数即为 6000；最大秤量 150t 汽车衡的分度值定为 20kg，分度数即为 7500。对于使用衡器的单位来讲，有两个指导思想：一是认为一台衡器的分度值越小越 好，特别是称量单价比较高的物品 ；二是想衡器的分度值能够尽量小一些，就可以使用大秤量的衡器称量比较轻的物品，可以节省，不需要再购买小秤量的衡器。 区分 “ 检定分度值 ” 和 “ 实际分度值 ” 。 检定分度值 e：用于衡器分级和检定的，以质量单位表示的值。检定分度数 n：最大秤量与检定分度值之比，即 n = Max/e。实际分度值 d：以质量单位表示的下述数值 ： 对于模拟指示，系指相邻两个标尺标记所对应的值之差 ；对于数字指示，系指相邻两个示值之差。衡器的检定分度值与实际分度值相等，即 e=d 衡器的类型检定分度值有分度衡器，无辅助指示装置 e=d 有分度衡器，有辅助指示装置 e 由制造商又规定：只有特种准确度级 ( )和高准确度级 (