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整个测量装置的核心部件是加载箱体。通过电动机带动齿轮传动，齿轮带动滚珠丝杠传动，滚珠丝杠带动加载光杠对汽车覆盖件进行加载，并实现一定的位移量（覆盖件变形）。
如果这种龙门式刚度测试仪大量应用于汽车生产制造现场，那么随之而来的是刚度检测高效率化、高精度化、高便捷化。整个汽车制造业将获得巨大的经济利润，同时汽车的质量也将实现质的飞跃。
第一章 总体设计方案
1.1任务分析
1.1.1刚度的定义
当汽车覆盖件受到外力作用时，会产生一个弹性变形（瞬时位移）量。而刚度就是指汽车覆盖件受到外力时抵抗这种弹性变形的能力。如果用K表示汽车覆盖件的刚度，则
（1-1）
其中，F表示汽车覆盖件所受到的外力；
X表示汽车覆盖件的产生的位移。
刚度的单位是牛顿每米，即N/m。
1.1.2刚度的测量原理
根据刚度的定义，可以发现测量汽车覆盖件的刚度主要是测量两个物理量——加载力和位移。而加载力和位移的比值，即为所需的汽车覆盖件的刚度。
对汽车覆盖件进行刚度测量的主要方法是：首先，对汽车覆盖件施加一个加载力，记下此时的压力和位移量作为初始值。然后逐渐增大加载力并使汽车覆盖件继续产生位移量，然后记下此时的加载力和位移量。分别计算出有加载力和位移量的差，最后把加载力的差值除以位移量差值，就可以得到汽车覆盖件的刚度值。
1.1.3任务要求
测量装置对汽车覆盖件施加一个加载力，并且使之产生一个位移量。测量装置会自动记录加载力和位移量的数值。该刚度测试仪以龙门架为依托，测量装置能够在横梁的带动下实现上下竖直移动，在横梁上能够左右水平移动。由于待测量的汽车覆盖件多为曲面，为了能够对应曲面上任意一点的法向，测量及加载装置需要能够摆动一定的角度。根据汽车制造业的生产实际情况，拟定系统部分参数：
（1）加载力
（2）位移量
（3）摆动角
（4）电动机 57BYG350B型三相混合式步进电动机
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