پروژه میکانیک با موضوع طراحی شاتون. doc

اختصاصی از ژیکو پروژه میکانیک با موضوع طراحی شاتون. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 80 صفحه

مقدمه:

شاتون به عنوان یکی ازمهمترین قطعه متحرک موتور،در نحوه کارکرد وبازده مکانیکی موتور موثر بوده،اصلاح وبهسازی آن می تواند نقش قابل توجهی در بهبود کارکرد موتور داشته باشد.

در زمینه تحلیل تنش در شاتون تحقیقات بسیاری انجام گرفته است.ذیلا به نمونه ای از کاربرد روش اجزای محدود اشاره شده است.

در سال 1989 میلادی در یک کارخانه ذوب فلزات،شاتون یک موتور 18 سیلندر دیزل دچار شکست شد.موتور مزبور جهت تامین برق کوره های الکتریکی به کار گرفته شده با معاینه شاتون آسیب دیده مشخص شد شکست در اثر خستگی وپیدایش ترک در رزوه های شاتون رخ داده است.رزوه های مزبورجهت بسته شدن پیچ روی شاتون واتصال دو تکه شاتون در سوراخ عبور پیچ ایجاد شده بودند.مدل شاتون تحت بارهای تنش در پای رزوه های یاد شده بوده اند.برای کاهش این تنشها، انحنای پای دندانه ها در مدل کامپیوتری به دو برابر مقدار اولیه افزایش یافته است.با تحلیل مدل اصلاح شده، نتایج بیانگر کاهش قابل توجه در مقدار تنش پای دندانه ها بوده اند.بیشترین مقدار تنش در این ناحیه از 3200 مگاپاسکال به 1500 مگاپاسکال کاهش یافته است در پای رزوه های شاتون اصلاح فوق الذکر به عمل آمده،جنس شاتون نیز به نوعی فولاد با مقاومت بیشتر در برابر خستگی تغییر یافت وآثار مثبت این تغییرات در عمل نیز مشاهده گردید.

در سال 1984 در شرکت تویوتا،آزمایشاتی روی شاتونهای تولید شده به روش متالوژی پودر انجام شده است واستحکام نهایی 850 مگاپاسکال برای نمونه ها ثبت با توجه به بارگذاری دینامیک شاتون تحلیل تجربی تنش در این قطعه در گستره وسیع کارکرد موتور مشکل می نماید.با این حال چنین تحلیلهایی نیز انجام گرفته اند.به عنوان نمونه در سال 1996 مدل سه بعدی فتوالاستیک نوعی شاتون تهیه شده،در حالات خاص بارگذاری اندازه تنشها در نقاط خاصی به دست آمده اند.

با توجه به افزایش کاربرد متالوژی پودر برای تولید فولادی با اشکال پیچیده ذیلا به دو نمونه از تحقیقات انجام شده در این زمینه اشاره می شود.

گردیده است.

فهرست مطالب:

پیش گفتار

فصل اول تعریف شاتون ,عناصرتشکیل دهنده شاتون

 فصل دوم روشهای ساخت شاتون

 فصل سوم دینامیکشاتون

1-روابط سینماتیک شاتون

2-محاسبه شتاب مرکز جرم شاتون

3-نیروهای استاتیکی شاتون

4-نیروهای دینامیکی شاتون

5-مرکز جرم و جرمهای تعادل در شاتون

فصل چهارم تحلیل شاتون

1-انتخاب جنس و تولیدشاتون قبل از ماشینکاری

2-ترسیم شاتون در کامپیوتر

3-محاسبه نیروی استاتیکی بااستفاده از نرم افزار انسیس

4-محاسبه اعمال نیروی پیستون به شاتون ومیل لنگ به شاتون

5-فشارهیدرودینامیک بر شاتون

6-محاسبه شتاب عمودی مرکز جرم شاتو6-محاسبه شتاب عمودی مرکز جرم شاتون

7-بررسی نتایج حاصله

 فصل پنجم

1- اصلاح در طرح ظاهری شاتون

2- تغییر جنس شاتون

3-اصلاح در روش تولید شاتون

منابع و مأخذ:

1-بدون ذکر نام .گزارش شرکت ساژم به شرکت تحقیقات ایران خودرو.

2-محمد رضا رستمی کار شناسی ارشد .دانشگاه تبریز.مدل نشر آلاینده ها درموتورهای اشتعال جرقه ای.

3- بدون ذکر نام نقشه H 61250962.شرکت ایران خودرو.

4-مجموعه مقالات سونین کنفرانس سالانه مهندسی مکانیک انجمن مهندسان مکانیک ایران.14الی16اردیبهشت ،دانشگاه صنعتی امیرکبیر جلد دوم،صفحات679تا688.

5-بهینه سازی شکل دسته شاتون توسط روش اجزای محدود به منظور تولید با فرایند آهنگری متالوژی پودر.اردشیر دئلائی. 1374.

6-بهسازی و طراحی پیستون،شاتون و میل لنگ موتور پیکان 1600.کارشناسی ارشد.دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه تربیت مدرس.فروزانپور حمید 1376.

7-بررسی خواص مکانیکی شاتون متالژی پودر جایگرین شاتون فورج شده.کارشناسی ارشد.دانشکده معدن و متالوژی،دانشگاه صنعتی امیرکبیر.کیوان مسلم.1373

بدون ذکر نام .گزارش شرکت ساژم به شرکت تحقیقات ایران خودرو. 

پروژه رشته میکانیک با موضوع ترمزها. doc

اختصاصی از ژیکو پروژه رشته میکانیک با موضوع ترمزها. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 245 صفحه

مقدمه:

امروزه در صنعت اتومبیل سازی حفظ ایمنی سرنشینان خودرو فوق العاده مورد توجه قرار گرفته است . با توجه به اینکه سیستم ترمز مهمترین بخش ایمنی خودرو محسوب می گردد ، در چند ساله اخیر پیشرفتهای زیادی در این زمینه انجام گرفته است . جدیدترین این پیشرفتها پیدایش سیستم ترمز ضد قفل ABS می باشد . در این پروژه هدف آن است که این نسل از ترمزها مورد بررسی قرار گیرد تا ان شاءالله زمینه ای برای ورود این تکنولوژی به ایران فراهم شود . این ترمزها به سبب پیچیدگی مکانیزمشان هنوز مورد توجه طراحان داخلی قرار نگرفته است که یکی از دلایل آن عدم اطلاعات کافی و عدم آشنائی با این سیستم می باشد . امید است این پروژه مقدمه ای برای قدمهای بعدی در راه ساخت و طراحی این تکنولوژی در ایران باشد .

در این پروژه ابتدا تاریخچه ای از پیدایش ترمزها ارائه خواهد شد . در فصل دوم به بررسی سیستم ترمز معمولی شامل کاسه ای و دیسکی و سایر اجزای جانبی آن می پردازیمدر فصل سوم سیستم ترمز پنوماتیکی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس در فصل چهارم و سیستم ترمز ضد قفل ABS و سپس مقایسه ای بین فصول دوم و سوم خواهیم داشت تا برتریها و معایب هرکدام نسبت به یکدیگر مشخص شود و در فصول بعدی مطالب مربوط به طراحی و محاسبه نیروهای لازم آورده خواهد شد . نخست تاریخچه ای از پیدایش ترمزهای اولیه تا کنون بیان می کنیم اولین موتور احتراقی در سال 1885 بوسیله بنز ساخته شد . توقف این اتومبیل بوسیله یک لقمه ترمز بر روی محور دنده هرزگرد انجام می گرفت . بعدها که اتومبیل تکمیل شد و سرعت آن افزایش یافت و از لحاظ وزن سنگین تر شد ، ترمزهای مخصوصی برای آن طرح ریزی شد .

تا سال 1900 ترمز دستی شامل ترمز ساده ای که مستقیماً با سطح لاستیکهای توپر اصطکاک پیدا می کرد استفاده می شد. اما از این سال به بعد ترمزی ابداع شد که توسط پدال عمل می کرد و عبارت از یک نوار فلزی بود که در خارج بر روی چرخ دندانه دار محور محرک عقب نصب شده بود و بصورت استوانه ای آن را احاطه می کرد .

در همین سال لنکستر(Lanchester) ترمز و کلاچ را در یک مجموعه مخروطی شکل متشکل کرد و در اولین ماشین ساخت انگلستان بکار گرفت .

در سال 1905 ، انتقال حرکت بوسیله چرخ دنده و محور جای انتقال حرکت توسط زنجیر یا تسمه را گرفت و عمومیت پیدا کرد و بیشتر اتومبیلها با پدالی که انتقال حرکت را به ترمز تأمین می کرد مجهز شده بودند .

در سال 1910 میلادی ترمزهای بیشتر ماشینهای امریکائی روی چرخهای عقب تأثیر می کرد . در این سالها بسیاری از عوامل مربوط به ترمز، مانند اهمیت چسبندگی لاستیک به جاده اثرات چرخ قفل شده و غیره بخوبی شناخته شده بود و این مطلب محقق شده بود که جهت اعمال ترمز صحیح هر چهار چرخ بایستی ترمز شود ، و کوشش و اثر ترمز با نسبتی متناسب بین چرخ جلو و چرخ عقب سهیم باشد . با ترمز شدن چهارچرخ است که بدون خطر لیز خوردن ماشین ، فاصله توقف به نصف تقلیل می یابد . سالها طول کشید تا موضوع ترمز چهارچرخ مورد قبول عموم قرار گرفت . شکل عمده این بود که آرایشی برای ترمز ترتیب داده شود که با تشکیلات و اتصالات فرمان و چرخهای جلو و بطور کلی با تشکیلات سیستم فرمان و هدایت ماشین تداخل پیدا نکند .

در فاصله دو جنگ جهانی اول و دوم ، احتیاج به ترمز تا حدودی بیشتر احساس شد . چون سرعت ماشین ها رو به افزایش رفت همچنین بر تراکم ترافیک نیز افزوده شد

فهرست مطالب:

فصل اول

مقدمه و تاریخچه ترمز

اصول سیستم ترمزهای هیدرولیکی

ترمزهای اتومبیل

2ـ1ـ کاربرد و انواع ترمزها

2ـ2ـ ترمزهای مکانیکی

2-3 اصول هیدرولیک

2-4کاربرد ترمز هیدرولیکی

2-5 سیستم ترمز دوبل

2-6 سیلندر اصلی

2-7 سیلندر چرخها

2-8 عمل خود انرژی زائی(Self- energizing Action)

2-9 حرکت بازگشتی Return strock:

2-10 چراغ اخطار (Warning Light)

2-11 ترمزهائی که خودشان تنظیم می شوند ( نوع کاسه ای)

2-12 ترمزهای دیسکی

1ـ کالیپر ثابتFixed caliper

2ـ کالیپر شناور :Floating caliper)(

3ـ کالیپر لغزشی :(sliding caliper)

2ـ14ـ سوپاپ اندازه گیری

2ـ15 سوپاپ تناسبProportioning Valve

2ـ16ـ سوپاپ ترکیبی

2-17ـ ترمز دستی برای ترمزهای دیسکی عقب

2-18ـ سیال ترمز : (Brake Fluid)

2ـ19ـ خطوط ترمز : (Brake Lines

1ـ نوع کامل Integral

2ـ نوع افزاینده Multiplier

3ـ نوع کمکی : (Assist)

2ـ21ـ بوستر کمکی ترمز

2ـ22 ـ تشریح ترمزهای پر قدرت نوع « کامل

2ـ32ـ ترمز پر قدرت دو دیافراگمه بندیکس

2ـ24ـ ترمز پر قدرت نوع افزاینده

2ـ25ـ ترمز پر قدرت نوع کمکی

فصل سوم

اصول سیستم ترمز پنوماتیکی

3-1- اجزای مورد نیاز جهت تولید هوای فشرده

3-1- اجزای مورد نیاز جهت تولید هوای فشرده

1ـ کمپرسور باد

3-3- تنظیم کمپرسور

3 ـ 4ـ تنظیم از طریق کاهش سرعت

3 ـ 5 ـ خنک کردن کمپرسور

3 ـ 6 ـ بزرگی مخزن هوای فشرده کمپرسور

3 ـ 7 ـ پخش هوای فشرده به سیلندر پیستون ترمز

3 ـ 8 ـ آماده کردن هوای فشرده

3 ـ 9 ـ رطوبت گیری هوای فشرده

3-10- فیلترهای هوای ترمز بادی

3-11- شیر تنظیم فشار

3-12- مقدار عبور جریان برای واحدهای مراقبت

3-13- سیلندر پنیوماتیکی

3-14- سیلندر یک کاره

3-15- ساختمان سیلندر و پیستون

3-16- محاسبه نیروهای سیلندر پیستون

3-17- نکات عملی

محاسبه طول کورس پیستون سیلندر پنیوماتیک

فصل چهارم »

« سیستم ترمز ضد قفل ABS

4ـ1ـ ویژگی های ABS

4ـ2ـ نیروهای دینامیکی در چرخ ترمز شده

4ـ3ـ مفهوم کنترل

توضیح

4ـ4ـ چرخه کنترلABS

4ـ4ـ1ـ سیستم کنترل شده

4ـ4ـ2ـ متغیرهای کنترل شده

4-4-2-1- متغیرهای کنترل شده برای چرخهای غیر متحرک (non-driven wheel)

4-4-2-2- متغیرهای کنترل شده برای چرخهای متحرک(driven- wheel)

4ـ5ـ سیکلهای کنترل واقعی

4ـ5ـ1ـ چرخه کنترل ترمزی روی سطح با کشش بالا ( ضریب نیروی ترمز بالا)

4ـ5ـ2ـ چرخه کنترل ترمزی روی سطح جاده لغزنده ( ضریب نیروی ترمزی پائین)

4ـ5ـ3ـ چرخه کنترل ترمزی با تأخیر در گشتاور انحرافی

4ـ5ـ3ـ1ـ GMA1 ( سیستم تأخیری در گشتاور انحراف

4ـ5ـ3ـ2ـ GMA2

4ـ5ـ4ـ چرخه کنترل برای (ALL wheel Dirven ) AWD

4ـ5ـ5ـ سیستمهائی که همه چرخها متحرک هستند (ADW)

الف : اولین سیستم

ب : دومین سیستم

ج : سومین سیستم

4ـ6ـ عملکرد ABS

4ـ6ـ1ـ ترمز کنترل شده

4ـ6ـ2ـ تأخیر در گشتاور پیچشی جانبی

4ـ7ـ مدلهای سیستم ABS

4ـ7ـ1ـ مدل ABS 2S

حالت اول (بدون انرژی

حالت دوم (انرژی با استفاده از 50% از حداکثر جریان)

حالت سوم (انرژی با حداکثر جریان)

4-7ـ مدل ABS 5.0

4ـ8ـ چرخه فرآیند کنترل (Closed – Loop control process)

4ـ9ـ کارکردهای کنترلی(monitoring Functions)

4ـ10ـ تشخیص عیب

4ـ11ـ مدل ABS5 . 3

4ـ12ـ مدل سیستم ABS 2E ( بوش)

4ـ13ـ اجزای سیستم ترمز ضد قفل ABS

4ـ13 ـ1 ـ سنسورهای سرعت چرخ (Wheel speed sensor)

4ـ13ـ1ـ1ـ سنسور سرعت چرخDF2

4ـ13ـ1ـ2ـ سنسور سرعت چرخ DF3

4-13-2ـ واحد کنترل الکترونیکیElectronic control unit

4ـ13ـ2ـ1ـ واحد کنترل برای ABS 2S

الف ـ مدار ورودی : (Input circuit)

ب : کنترل کننده دیجیتالی : (Digital controller)

ج : مدارات خروجی : (Output circuits)

Driver stage مرحله گرداننده ( راننده ) ( تقویت کننده های خروجی )

د:ثابت کننده ولتاژ،حافظه مخصوص عیب(Voltage stabilizer,fault memory)

4ـ13ـ2ـ2ـ واحد کنترل الکترونیکی برای ABS5.0

4-13-3- تعدیل کننده فشار هیدرولیکی

4ـ13ـ3ـ1ـ تعدیل کننده فشار هیدرولیکی برای ABS 2S

ب: انباره یا مخزن

ج : شیر سلونوئیدی 3/3

مراحل کارکرد

الف : مرحله مسدود کردن فشار :( Pressure build up phase)

ج: مرحله کاهش فشار : (Pressure – reduction phase)

ب : مرحله نگهداری فشار : (pressure – holding phase)

4ـ13ـ3ـ2ـ تعدیل کننده فشار هیدرولیکی برای ABS5.0

الف : پمپ برگشت

ب: مخزنها و محفظه های ضربه گیر(accumulators and damper chambers)

ج : شیرهای سلونوئیدی 2/2 : (Selonid Valve 2/2 )

4ـ13ـ3ـ3ـ واحد هیدرولیکی برای ABS / ABD5

4ـ11ـ2ـ مدارات الکتریکی : ( Electrical Circuits )

« فصل پنجم»

«طراحی سیستم های ترمز»

5-1-تحلیل نیروی ترمزهای دیسکی

5-2-نیروی ترمز و نیروی وارد بر محور

5-3-در سیستم ترمز دیسکی

5-4- محاسبات ترمزهای دیسکی بر اساس نیروی استاتیک

5-5 ترمزهای کاسه ای (shoe brake)

5-6-ترمزهای بدون سرو

5-7-اجزاء مکانیکی ترمز کاسه ای

5-8-کفشک ترمز

5-9- تقسیم بندی ترمزها کاسه ای از لحاظ مکانیزم عمل کننده

5-10-سیستم ترمز سیمپلکس : (simplex brake)

5-11سیستم ترمز دوپلکس

5-12-سیستم ترمز دوپلکس دوبل

5-13-سیستم ترمز سرو و بدون سرو

5-14-سیستم سرو دوبل

5-15-محاسبه شتاب ترمز گیری

1ـ در ترمزیک کفشکی

5-16-تحلیل استاتیکی اجزای ترمز کاسه ای

5-17- ترمزهای لنتی (shoe brakes)

B ـ ترمز دولنتی (double shoe brakes)

B ـ ترمز دولنتی (double shoe brakes)

5-18-طرح دستگاه ترمز دو لنتی

4ـ کنترل عمر صنعتی لنت ترمز

5ـ محاسبه و تعیین هوا دهنده ترمز

7ـ تعیین فنر برای ترمز

5-19- دستگاه ترمز هیدرولیکی مضاعف

5-20-هواگیری ترمز

5-21-روغن ترمز

5-22ـ طراحی سیستم ترمز هیدرولیک

5ـ2 طراحی سیستم ترمز هیدرولیک پرقدرت ( مجهز به بوستر خلأئی)

2ـالف) مزیت مکانیکی بوستر

5-24ـ طراحی بوستر با استفاده از دیاگرام

2ـ بدست آوردن نسبت بوستر

3ـ بدست آوردن قطر و خلاء نسبی در بوستر

5-25ـ طراحی حجم مخزن ذخیره روغن پمپ اصلی

1ـ روغن مورد نیاز کفشک و لقمه های ترمز

2ـ انبساط خطوط ارتباطی روغن

3ـ انبساط در لوله های لاستیکی

4ـ تلفات پمپ اصلی

5ـ تلفات در اثر تغییر شکل کاسه چرخ و محفظه سیستم ترمز دیسکی

6ـ تراکم در لنت لقمه ای و کفشک ترمز

6ـ تراکم در لنت لقمه ای و کفشک ترمز

8ـ تلفات حجم در سوپاپها

9ـ تلفات حجم در سیستم بوستر

10ـ تلفات حجم در اثر وجود بخارات گازی یا هوا در سیستم ترمز

محاسبه کورس پدال

8ـ هوای باقیمانده در سیتم ترمز

نتیجه

فصل ششم

نتیجه گیری و مقایسه بین

سیستم های ترمز و عیب یابی

7-1ـ کلیات

2ـ3ـ چگونگی انجام آزمایش

الف : بر روی یخ (On the ice )

ب: برروی برف فشرده شده On Hard – pack snow

عبور از مسیر خیس و مرطوب

توقف در مسیر خشک

جمع بندی

7-3ـ نتیجه گیری نهائی

7ـ3ـ1ـ معایب سیستم ترمز معمولی

7ـ3ـ2ـ مزایای سیستم ترمز ضد قفل ABS

7-4-مقایسه ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای

الف)مزایا

ب) معایب

مراجع

فهرست اشکال

شکل 3-1 ترمز بادی با اجزاء آن

شکل 3-2 دیاگرام نمودار تولیدی کمپرسورها

شکل 4-7 : منحنی ایده آل ،

شکل 4-8ضریب نیروی

شکل 4-18- تعدیل فشار ترمز

شکل 4-20 سیستم هیدرولیکی ABSS.O

شکل 21-2 : سیستم هیدرولیکی ABS 2E برای مدارات ترمز مورب

شکل (4-23) : سنسور سرعت چرخ

شکل (4-22) : سنسورهای سرعت

شکل 35-2 : دیاگرام مدار AB 2S

منابع و مأخذ:

1-تکنولوژی پیشرفته خودروها ، مولف : مهندس محمدی بوساری .

2-جزوه ترمزهای ABS مولف مهندسی شاهدایی .

3-تکنیک اتومبیل ، مهندس ضیائی .

”Automobile Brakes and Braking systems” . by

1. p.new comb and R.T.spurr .
2. Automotive chassise and body by M.c.graw hill chapter 14 .
3. Bosch Driving - safety systems 1998 .
4. Automotive Hand book bosch 1996 .
5. Brake Design and safety ,SAE 1995 .
6. Shigley “Mechanical Engineering Design” .
7. SAE Inc “Breke Design and Safety” 1992

پروژه میکانیک با موضوع صندلی چرخ دار الکتریکی. doc

اختصاصی از ژیکو پروژه میکانیک با موضوع صندلی چرخ دار الکتریکی. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 162 صفحه

چکیده:

صندلی چرخدار الکتریکی وسیله مناسبی برای کمک به افرادی است که از ناتواناییهای حاد حرکتی رنج می برند و به آنها تا حد زیادی استقلال می دهد. در این پروژه یک صندلی چرخدار با نیروی رانش الکتریکی که کاربر توسط جوی استیک آنرا هدایت می کند، ساخته شد. با بررسی های مختلف خواهیم دید که موتور مناسب برای این منظور، موتور DC مغناطیس دائم است که به منظور استفاده در صندلی چرخدار الکتریکی طراحی شده است. منبع انرژی دو عدد باتری سرب- اسید 12 V, 60 Ah انتخاب شد و مدار تحریک موتور برشگر PWM می باشد که در آن عمل برشگری توسط ماسفت انجام می گیرد. برای کنترل سیستم ابتدا پایداری دینامیک ثابت آنرا با استفاده از ماتریسهای تبدیل دوران، در حالت کلی بررسی کرده و سپس یک مدار خطی از مجموعه را در نظر گرفتن پارامترهای شخص راننده ارائه کردیم. با وجود همه ساده سازیهای ممکن خواهیم دید که مدل به دست آمده از پیچیدگی زیادی برخوردار است و برای کنترل حلقه بسته آن باید از روشهای پیشرفته کنترل وفقی مبتنی بر شبکه های عصبی و منطق فازی استفاده کرد. در صورت عدم استفاده از کنترل حلقه، بسته، هدایت صندلی در محیطهایی با موانع زیاد، با دشواری همراه خواهد بود.

مقدمه:

معلولیت دگرگونیهایی از نظر آناتومی و فیزیولوژی در بدن فرد ایجاد می کند که در یک مقطع شخص بیمار محسوب می شود ولی بعد از درمان، علی رعم داشتن ضایعه، باید تا حد امکان زندگی طبیعی داشته باشد. وسایل کمکی در این بین نقش مهمی دارند. از جمله این وسایل کمکی، صندلی چرخدار است که در صورت استفاده و تجویز درست، وسیله مناسبی برای دادن کمکهای حرکتی به افراد معلولیت دار بوده و به آنها در انجام امور شخص تا حد زیادی استقلال می دهد. صندلی چرخدار دارای انواع و اقسام مختلفی است که بسته به نوع و میزان معلولیت فرد و شرایط دیگر تجویز می شود. [1]. صندلی هایچرخدار در یک سیستم تقسیم بندی به دو گروه که در یکی نیروی محرکه توسط انسان و در دیگری از طریق یک موتور سوختی یا الکتریکی تأمین می گردد. هدف در این پروژه طراحی و ساخت صندلی چرخدار الکتریکی می باشد. صندلی چرخدار الکتریکی نخستین بار در اوایل قرن بیستم اختراع شد [2]. اما به دلیل مشکلاتی که وجود داشت مصرف عمومی پیدا نکرد. در دهه 1940 استفاده از باتری اتومبیل و موتورهای استارتر، امکان ساخت صندلیهای ساده تری را فراهم کرد. البته سیستم های اولیه فقط با یک سرعت حرکت می کردند. کمی بعد با استفاده از روشهای مکانیکی مثل کلاچ، امکان کنترل سرعت برای صندلیها ایجاد شد. از دهه 1960 به بعد استفاده از ترانزیستور دو قطبیدو طراحی کنترل کننده های سرعت ایمنی صندلیها بسیار بالا رفت. در حال حاضر از ماسفت قدرت برای کنترل سرعت موتورهای DC در صندلی چرخدار الکتریکی استفاده می شود. علی رغم سابقه زیاد صندلی چرخدار الکتریکی در دنیا، این وسیله تاکنون در ایران ساخته نشده است. هدف پروژه آغاز گاهی در این مسیر می باشد. البته وسیله ای که ساخته شد در ظاهر یک صندلی چرخدار الکتریکی نیست ولی با توجه به مطالعات و بررسی های انجام شده، می توان در زمانی کوتاه روشهای به کار رفته در این پروژه را برای ساخت صندلی چرخدار الکتریکی عملی به کار برد. در فصل دوم توضیحاتی کلی در مورد صندلی چرخدار و مشخصات آن از نظر ابعاد، استحکام و غیره آورده شده است. در تجویز صندلی چرخدار نکات متعددی باید در نظر گرفته شود که وزن، ابعاد صندلی و چرخها از آن جمله است. صندلی چرخدار از چند جزء اصلی تشکیل شده است که شامل سیستم نگهدارنده بدن، سیستم رانش، چرخها و اسکلت بدنه می باشد [14]. در این فصل در مورد مشخصات صندلیهای چرخدار الکتریکی و نکاتی که در طراحی آنها باید مد نظر قرار داد، توضیح داده شده است. از جمله این نکات مهم حداکثر سرعت، شیب مسیر، نحوه اتصال موتور و باتریها به صندلی و منبع تغذیه است. صندلی چرخدار الکتریکی را می توان با روشهای دستی و در صورتی که ممکن نباشد با روشهای غیر دستی کنترل نمود. از روشهای کنترل غیر دستی می توان کنترل چانه کنترل زبان لبها یا دندان، کنترل بر اساس دمیدن و مکیدن کنترل صوتی نام برد.

فصل سوم در مورد انتخاب ادوات مورد نیاز می باشد. خود صندلی چرخدار مهمترین قسمت است. به دلایل مختلف به جای صندلی چرخدار استاندارد مدلی از آن ساخته شد. این مدل شامل یک صفحه فلزی است که در زیر آن چهار چرخ نصب شده است. دو چرخ عقب آن نقش انتقال نیرو و هدایت کننده را دارند و دو چرخ جلو هرزگرد هستند. جزئیات مربوط به انتخاب قسمتهای مکانیکی شامل بلبرینگ . چرخها و نحوه انتقال نیرو از موتور به چرخها و غیره کاملاً توضیح داده شده است. بعد از قسمتهای مکانیکی، نوبت به انتخاب موتور الکلتریکی می رسد. در این زمینه بررسی های متعددی انجام گرفت و در نهایت موتور DC خاص صندلی چرخدار برای این منظور انتخاب گردید. این موتور در حجم کم توان بالایی دارد و در طراحی آن حجم و وزن از مهمترین پارامترها بوده اند. جعبه دندهنصب شده بر روی موتور سرعت آن را تا حد مورد نیاز کاهش داده و به حدود 500 دور در دقیقه رسانیده است. با محاسبه توان مورد نیاز برای حرکت صندلی با سرعت m/s3 و وزن Kg150 خواهیم دید که توان یک موتور به این منظور کافی نبوده و ناچاریم که از دو موتور استفاده کنیم که علاوه بر داشتن توان کافی، مزایای دیگری نیز خواهد داشت. موتور یک مبدل انرژی الکتریکی به مکانیکی است ؛ بنابراین باید منبع انرژی الکتریکی همراه موتور باشد. با این توضیح مشخص است که باید از باتری به این عنوان استفاده کنیم. در این فصل، باتریهای قابل شارژ مجدد مانند نیکل- کادمیوم و سرب- اسید بررسی کنیم. در این فصل باتریهای قابل شارژ مجدد آنها و همچنین محافظتهای مورد نیاز، توضیح داده شده است. قسمت بعدی مدار تحریک است که با کنترل کاربر، انرژی را از باتری گرفته و به موتور منقل می کند. از آنجا که موتور از نوع DC بود و منبع تغذیه نیز DC است. بنابراین مدار تحریک از نوع DC/DCخواهد بود.مبدلDC/DC اصطلاحاً برشگرنامیده می شود. برشگرها با قطع و وصل ولتاژ DC ثابت بر روی بار، متوسط ولتاژ دو سر بار را تغییر می دهند که این عمل باید توسط یک عنصر قدرت انجام گیرد. به این منظور المانهای مختلف بررسی شدند و در نهایت از ماسف قدرت استفاده کردیم. در ادامه انواع مختلف برشگرها بررسی شده و نوع مناسب انتخاب گردیده است. خاصیت مهمی که بعضی از انواع برشگرها دارند این است که وقتی بار ‌آنها موتور DC است هنگام کاهش سرعت و یا توقف کامل می تواند انرژی جنبی ذخیره شده موتور را به منبع DC بازگردانند. به این خاصیت بازیابی انرژی گفته می شود.این عمل باعث افزایش راندمان، مجموعه می گردد. با بررسی این موضوع خواهیم دید که به دلایل مختلف، میزان انرژی تحویل شده به منبع در مقابل پیچیدگی مدار، ناچیز است. بنابراین از انجام این کار صرف نظر خواهد شد. با در نظر گرفتن این فرض که کاربر فردی نیمه فلج و یا کاملاً مفلوج است، برای هدایت صندلی از جوی استیکاستفاده کردیم. جوی استیک ازدو مقاومت متغیر تشکیل شده است که مقدار مقاومت یکی از آنها با حرکت جوی استیک در راستای جلو و عقب، از صفر تا حداکثر تغییر می کند و مقاومت دیگر همین عمل را در جهت چپ و راست انجام می دهد. در فص چهارم در مورد تعریف چگونگی حرکت صندلی چرخدار با توجه به حرکت جوی استیک، توضیحاتی آورده شده است.

فصل چهارم در مورد کنترل صندلی چرخدار الکتریکی می باشد. در ابتدا پروتکل حرکت صندلی بر اساس حرکت جوی استیک بیان شده و سپس روابطی که با استفاده از آن می توان سرعت خطی و سرعت زاویه ای صندلی را بر حسب دور موتورها بدست آورد، معرفی شده اند. در ادامه دینامیک ثابت صندلی چرخدار الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است و حداکثر سرعت خطی صندلی چرخدار برای آنکه پایداری آن حول محور x (راستای حرکت) حفظ شود، بدست آمده است. این بررسی در حالت کلی است و با استفاده از ماتریسهای دوران، شیب مسیر در جهت های مختلف را در نظر می گیرد. در ادامه این فصل، با کوچک فرض کردن تغییرات، یک مدل خطی از سیستم صندلی چرخدار الکتریکی با در نظر گرفتن هدایت انسان، ارائه می کنیم. در این سیستم خطی، ورودی، مسیر دلخواه شخص و خروجی، نوسانات مجموعه حول محور x (راستای حرکت) می باشد. همانطور که خواهیم دید این سیستم پیچیدگی زیادی خواهد داشت؛ بنابراین در صندلیهای پیشرفته جدید، کنترل کننده های وفقیکه با استفاده از شبکه های عصلی و منطق فازی طراحی می شوند، کاربرد فراوان دارند. در پایان فصل در مورد سازگاری الکترومغناطیسی و استانداردهای مربوط به صندلی چرخدار الکتریکی در این زمینه، توضیحاتی آورده شده است.

در فصل پنجم طراحی قسمتهای مختلف توضیح داده شده است. طراحی مدار برشگر PWM و بخش مهمی از این فصل را تشکیل می دهد. مدار برشگر شامل مولد سیگنال PWM و اعمال ‌آن به ماسفتها می باشد. انتخاب فرکانس برشگری بسیار مهم است چرا که پایین بودن فرکانس، باعث افزایش تلفات در موتور می شود. با استخراج پارامترهای موتور توسط آزمایشهای مختلف و سپس مدل کردن موتور توسط Pspice فرکانس برشگری با دقت مناسب، 25 Hz انتخاب شده است. ماسفت اگرچه در حالت پایدار جریانی از گیت نمی کشد، ولی در هنگام روشن و خاموش شدن سریع، جریان قابل ملاحظه ای باید به گیت تزریق و یا از آن کشیده شود. نحوه طراحی مداری برای تأمین این جریانهای لحظه ای، توضیح داده شده است. مجموعه مدار تحریک را می توان به صورت آنالوگ یا دیجیتال و یا ترکیبی از آنالوگ و دیجیتال پیاده سازی نمود. در قسمت برشگر PWM به علت بالا بودن فرکانس برشگری و در مقابل پایین بودن سرعت میکروکنترلرهای معمولی استفاده از مدار آنالوگ مناسب تر است؛ ولی تشخصی فرمان جوی استیک و تصمیم درمورد سرعت و جهت حرکت هر یک از موتورها را می توان توسط مدارهای آنالوگ و یا دیجیتال طراحی نمود که هر یک از این دو مدار مزایا و معایبی دارند که توضیج دادهخواهند شد. برای تولید سیگنال PWM از تراشهTL 949 استفاده شده است. این تراشه در ساخت منابع تغذیه سوئیچنگ کاربرد فراوان دارد. فرکانس سیگنال PWM با یک خازن یک مقاومت تعیین شده و سیکل وظیفهبا یک سطح DC تعیین می شود. در مدار دیجیتال میکروکنترولر 8951 که از خانواده 8031 استاستفاده کردیم. مزیت 8951 در این است که دارای EEPROM داخلی است و نوشتن و پاک کردن برنامه به سادگی مکان پذیر است و نیازی به اشعه ماورای بنفش دارد. در ادامه در مورد نشان دادن وضعیت شارژ باتری توضیح داده ایم. در انتها مقایسه ای بین مدار دیجیتال و آنالوگ انجام شده است.

فهرست مطالب:

فصل اول- مقدمه

فصل دوم- بررسی صندلی چرخدار

مقدمه

1-2- اجزاء صندلی چرخدار

1-1-2- سیستم رانش

3-1-2- چرخها

4-1-2- اسکلت بندی

2-2- انواع صندلی چرخدار

3-2- ابعاد استاندارد صندلی چرخدار

4-2-پارامترهای مهم در انتخاب صندلی چرخدار

5-2-نکات مهم در انتخاب صندلی چرخدار

6-2-مشخصات صندلی چرخدار الکتریکی

1-6-2-روشهای هدایت صندلی چرخدار الکتریکی

2-6-2-روشهای هدایت صندلی چرخدار الکتریکی

7-2-موارد استفاده از صندلی چرخدار

8-2-موارد عدم استفاده از صندلی چرخدار

خلاصه

فصل سوم- انتخاب ادوات مورد نیاز

مقدمه

1-3-صندلی چرخدار

2-3- موتور الکتریکی

1-2-3-باتریک نیکل- کادمیوم

2-3-3- باتری سرب- اسید

4-3- مدار کنترل سرعت

5-3- انتخاب المال سوئیچ

6-3- انتخاب وسیله هدایت

خلاصه

فصل چهارم- طراحی کنترل کننده

مقدمه

1-4- پروتکل هدایت صندلی بر اساس حرکت صندلی چرخدار

2-4- رابطه بین سرعت خط

3-4- بررسی دینامیک ثابت صندلی چرخدار

4-4- بررسی کنترل حلقه بسته

4-5- روشهای کنترل صندلی چرخدار الکتریکی

1-5-4- کنترل کننده های قابل تنظیم

2-5-4- کنترل با سنسورها یا همکار

3-5-4- کنترل تحمل پذیر خطا

6-4- سازگاری الکترومغناطیسی

فصل پنچم

مقدمه

روشهای ساخت مدار

1-5-پیاده سازی به روش آنالوگ

1-1-5- کنترل کننده PWM

2-1-5- محاسبه جریان گیت ماسفت

3-1-5- انتخاب فرکانس برشگری

4-1-5- استخراج پارامترهای موتور ANCN7152

5-1-5- ساختن ولتاژ منفی از ولتاژ مثبت

2-5- پیاده سازی به روش دیجیتال

1-2-5- روشهای سنجش شارژ باتری

2-2-5- ساخت منبع تغذیه منفی

خلاصه

فصل ششم- نتایج آزمایشات

فصل هفتم- نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار

مراجع

ضمیمه (1)- نرم افزار هدایت صندلی چرخدار

ضمیمه (2)- برنامه ثبت و تحلیل داده ها برای تعیین

ضمیمه (3)- گاتالوگ موتور ANCN7152

ضمیمه (4)- گاتالوگهای 8951 و TL494

 فهرست اشکال:

شکل (2-1): نمودار ابعاد اساسی صندلی چرخدار

شکل (1-3): تصاویر تقربی صندلی چرخدار از زوایای مختلف

شکل (2-3): نمای چرخ عقب و متعلقات آن

شکل (3-3) نیروهای وارد شده به محور چرخ

شکل (4-3): نیروهای وارد شده به صندلی چرخدار در سطح شیبدار

شکل (5-3): برشگر کاهنده با بار اهمی

شکل (6-3): تقسیم بندی برشگرها

شکل (7-3): برشگر کلاس B

شکل (8-3): برشگر کلاس C

شکل (9-3): برشگر کلاس D

شکل (10-3): برشگر کلاس E

شکل (11-3): کنترل دو جهته دور موتور DC با رله SPDT

شکل (12-3): نمای مداری GTO

شکل (13-3): نمای مداری ماسفت کانال N

شکل (14-3): نمای مداری IGBT

شکل (1-4): چرخهای صندلی عقب صندلی چرخدار

شکل (2-4): نیروهای وارد شده به مرکز جرم

شکل (3-4): دستگاه مختصات صندلی چرخدار

شکل (4-4): دیاگرام بلوکی سیستم صندلی چرخدار الکتریکی با کنترل انسان

شکل (5-4): سینماتیک صندلی چرخدار

شکل (6-4): دیاگرام بلوکی دیاگرام بلوکی کامل شده شکل (4-4)

شکل (1-5): جمع کننده و تفریق کننده آنالوگ

شکل (2-5): پیاده سازی تابع قدر مطلق با پل دیودی

شکل (3-5): یکسوساز نیم موج ایده آل

شکل (4-5): یکسوساز تمام موج ایده آل

شکل (5-5): نحوه تضعیف سیگنال خروجی جمع کننده

شکل (6-5): نحوه تضعیف سیگنال خروجی تفریق کننده

شکل (7-5): نحوه بافر کردن خروجی جوی استیک

شکل (8-5): تراشه TL494

شکل (9-5): جریانهای کشیده شده توسط گیت هنگام روشن شدن

شکل (10-5): روشن شدن ماسفت با مقاومت

شکل (11-5): روشن شدن ماسفت با مقاومت ترانزیستور

شکل (12-5): مدار تحریک ماسفت

شکل (13-5): ولتاژ و جریان سوئیچ در حال روشن شدن

شکل (14-5): روشن پاسخ پله برای استخراج

شکل (15-5): اعمال ولتاژ پله به موتور

شکل (16-5): پاسخ پله به موتور

شکل (17-5): مدار معادل الکتریکی برایموتور DC

شکل (18-5): پاسخ فرکانس جریان آرمیچر و سرعت موتور

شکل (19-5): تنظیم دوره کار توسط TL494

شکل (20-5): ساخت منبع تغذیه منفی

شکل (21-5): شکل موجهای رگولاتور باک- بوست

شکل‌ (22-5): تنظیم فرکانس و دوره کار توسط IC 555

شکل (23-5): نمای شماتیک مدار دیجیتال

شکل (24-5): نمودار گردشی برنامه نرم افزاری

شکل (25-5): تبدیل ولتاژ به جریان

شکل (26-5):ساخت منبع تغذیه منفی در مدار دیجیتال

فهرست جداول:

جدول (1-2): ابعاد استاندارد صندلی چرخدار

جدول (3-1): مقایسه خواص المانهای قدرت

منابع و مأخذ:

[1] Rory A. Cooper , “Stability of a wheelchair Controlled by a Human Pilot” , IEEE Trasactions on Rehabiliation Engineering, Vol. 1, No. 4, December 1993, pp. 195-205

[2] Rory A. Cooper, “Intelligent Control of Power Wheecharis” , IEEE Engineering In Medicine and Biology, Jul /August 1995, pp. 423- 431

[3] Bimal K. Bose, “Power Electronics- A Tecnology Review”, Proceedings of the IEEE, Vol. 80, No. 8, August 1992, pp. 1303- 1334

[4] Muhammad H. Rashid, power Electronics, Circuits, Devices and Applications. En glewood Cliffs, NJ: Printice Hall, 1993

[5] E. W. Ott, Noise Reduction Techniques In Electronic systems, New York: Wiley, 1976

[6] Abrahim I. Pressman, Switching Power Supply Design, Mc Graw – Hill Inc. , 1992

[7] James H. Aylor, Alfred Thieme and Barry W. Johnson, “A Battery State of Charge Indicator For electric Wheelchairs”, IEEE Transactions on Industria Electronics, Vol. 39. 5, October 1992

[8] C.C.Chan, “An Overview Of Electric Vehicle Technology” , Procedings of the IEEE, Vol. 81, No. 9, September 1993, pp. 1236- 1247

[9] Daniel A. Genneau, Electric Vehicles, New York, N. Y. : Glenco, 1984

[10] Austin Hughes, Electric Motors And Drives , Oxforx, Boston : newves, 1993

[11] مهرداد عابدی، محمد تقی نبوی، ماشینهای الکتریکی؛ تحلیل، بهره برداری و کنترل ، چاپ اول 1372 صفحه 219-212

[12] محمد حیرانی اصفهانی، کنترل میکروپروسسوری دورموتور DC به منظور کاربرد در سیستمهای حمل و نقل، پایان نامه کارشناسی ارشد، داشنکده برق، داشنگاه صنعتی شریف، 1370

[13] فریدون اکبری، بررسی اثرات رانش ویلچر بر مفصل شانه، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، شهریور 1370

[14] علی رضا کشاورز، بررسی عوامل موثر بر رانش ویلچر، پایان نامه کارشناسی ارشد، داشنگاه تربیت مدرس، 1370

[15] بهنام رضایی، مروری بر تکنولوژی باتریها، سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف، 1373

پروژه میکانیک بال موضوع بارهای جاده. doc

اختصاصی از ژیکو پروژه میکانیک بال موضوع بارهای جاده. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 54 صفحه

مقدمه:

نمود آیرودینامیک درخودرو های سواری نوین وکامیون ها، همراهی آن با بار جاده است. کنش آیرو دینامیک

با خودروسبب ایجاد نیروی پسا، برا( یا بار رو به پایین ) نیروهای کناری،گشتاورهای غلتشی،ناوشی وچرخشی

و نویز است. این موارد مصرف سوخت ، فرمان پذیری و ارتعاشات را تحت تاثیر قرار می دهد.

نیرو های آیرودینامیکی اعمالی به خودرو برخاسته از دو سر چشمه  نیروی پسا ( یا فشار) و اصطکاک لزجی است. در این پروژه، نخست مکانیک جریان هوا بررسی می گردد، تا بتوان طبیعت جریان حول بدنه خودرو را توصیف نمود. سپس ویژگیها و شماهای طراحی خودرو برای توصیف کیفی اثرات آیرودینامیک بر کارکرد و کارایی آن بررسی می شود.

فهرست مطالب:

آیرو دینامیک

مکانیک جریان هوا حول خودرو

توزیع فشار روی خودرو

نیرو های آیرو دینامیکی

مولفه نیروی پسا

یاری گر های آیرو دینامیکی

بال سپر جلو

بال های صندوق پشت

باد گیر ها

رفتار پنجره و ستون ها

بهینه سازی

نیرو های پسا

چگالی هوا

ضریب نیروی پسا

نیروهای کناری

گشتاور ناوشی

گشتاور چرخشی

گشتاور غلتشی

حساسیت باد کناری

مقاومت غلتشی تایر

عوامل موثر بر مقاومت غلتشی تایر

بعضی از مهمترین عوامل موثر بر مقاومت غلتشی تایر به قرار زیر است

دمای تایر

بار یا فشار تایر ها

سرعت

مواد و طراحی تایر 

لغزش تایر

 ضرایب نمونه

بر آیند بار های جاده:

آثار مصرف اقتصادی سوخت:

چند مثال در رابطه با موضوعات ذکر شده

مساله 1

پاسخ: 

اکنون می توان نیروی مقاوم آیرو دینامیکی را محاسبه کرد

نکات

مساله  2  

پاسخ 

موقعیت باد مخالف

موقعیت باد مخالف

نکات

منابع

منابع و مأخذ:

به صورت عکس درون فایل موجود است