摘 要

防抱死.制动系统(anti-lock braking system,ABS)是保障乘坐.人员和车辆.安全的重要装置。为.使ABS处于正常工作.状态,必.须使其测速传感器获得准确的轮.速信息,而轮速信.息则是由与车轮同步回转.的齿圈提供。因此，齿圈的制造.误差和缺陷.就成为能否.获得正确的轮速.信息的关键.环节。因齿圈不合.格而造成的故障在ABS常见故障中占有相当的比例。因此,汽车ABS测速传.感器齿圈(简称ABS齿圈)的性能参数至关重要。

ABS齿圈为.大批量生产零件,其生产工艺常.用粉末冶金方法,即将铁粉.与相关配料及液体混合.搅拌,再模压成型.后烧结。其中,模具尺寸、工艺参数、装夹引起的破损等因素都会造成ABS齿圈.表面缺陷,主要缺陷有气孔、塌边、积液、划痕、节距误差等。目前,生产线上的质量检测采用.人工目视法,其劳动强度大、误检.率高效率低。

本文设计了一种ABS齿圈跳动测量装置。 检测机构使用到了接触式.位移传感器检测齿圈跳动量。经实际运行检.测,证明该装置结.构简单、可靠性高、稳定性好，能快速检测齿圈跳动量是否合格,有效提高了齿圈的检测.效率和准确性,确保了齿圈的出厂合格.率在100%的水平。

关键词：ABS齿圈；跳动量；位移传感器

The structure design of ABS ring pulsation measuring device

ABSTRACT

Anti-lock braking system (ABS) is an important device to ensure the safety of passengers and vehicles. In order for the ABS to be in normal working condition, its speed sensor must obtain accurate wheel speed information, and the wheel speed information is provided by the ring gear that rotates synchronously with the wheel. Therefore, the manufacturing errors and defects of the ring gear become the key link for obtaining the correct wheel speed information. Faults caused by unacceptable ring gears account for a considerable proportion of ABS common faults. Therefore, the performance parameters of the automotive ABS speed sensor ring gear (referred to as ABS ring gear) are crucial.

The ABS ring gear is a mass-produced part. The production process is usually a powder metallurgy method, that is, the iron powder is mixed with the relevant ingredients and liquid, and then sintered by compression molding. Among them, mold size, process parameters, damage caused by clamping and other factors will cause surface defects of ABS ring gear, the main defects are pores, sag, effusion, scratches, pitch error and so on. At present, the quality inspection on the production line adopts the manual visual method, which has high labor intensity, high false detection rate and low efficiency.

This paper designs an ABS ring gear jitter measuring device. The detecting mechanism uses a contact displacement sensor to detect the ring gear runout. The actual operation test proves that the device has simple structure, high reliability and good stability. It can quickly detect whether the ring gear is qualified or not, effectively improve the detection efficiency and accuracy of the ring gear, and ensure the factory pass rate of the ring gear. 100% level.

Key words：ABS ring gear；Beat amount ；Motion detector；

目录

1绪论 1

1.1国内外研究现状 1

1.2 ABS介绍 1

1.2.1 ABS齿圈设计参数的匹配方法与安装 2

1.2.2 ABS齿圈材料及尺寸 2

1.2.3 汽车防抱死系统（ABS）齿圈齿数 2

1.3课题研究的内容、目的及意义 2

2 ABS齿圈跳动测量装置方案设计 4

2.1方案一设计及工作原理 4

2.2方案二设计及工作原理 5

2.3方案三设计及工作原理 7

3结构的设计 11

3.1直线导轨装置 11

3.2电动机的选择 11

3.3第一丝杆设计 13

3.4联轴器的设计 18

3.5轴承的选用 19

3.6气动移动装置 20

3.6.1气缸的工作原理 22

3.7 ABS齿圈跳动测量装置 22

3.8 PLC选择 23

4 机构特征 24

4.1 齿圈跳动误差矫正和分析 24

4.2 校正模型 27

4.3 变换后坐标 28

5检测机构总装分析 30

5.1整体机身设计 30

5.2气动移动装置的建模 31

结论 32

致 谢 33

参考文献 34

1绪论

1.1国内外研究现状

制动防抱死装置最先应用于火车1930之前，为了防止车轮的锁定，在列车制动器，滑动轨道上，引起局部摩擦，导致轮轨早期损坏^[1]。

早在20世纪60年代和70年代初，采用电子技术来解决复杂的逻辑控制功能，但不限性能问题模拟电子技术的水平和它的价值和可靠性成为限制性的产品开发ABS的应用的主要原因^[2]。截止现在，还主要用于控制后轮ABS。20世纪70年代末，电脑被设计成数字电路模拟电路，大大帮助开发了四个轮胎的ABS控制系统，这些系统出现在高档汽车系列中，如benz、bmw等^[3]。

80年代后期,ABS已被广泛应用于汽车。由于推广的法规和人们的汽车安全意识的增强，汽车安全已经成为汽车的性能越来越重要^[4]。20世纪90年代过后，ABS发展和应用程序十分快速，第五代它发展成为许多发达国家车辆的标准配备设备、车辆数量激增的汽车^[5]。

目前，ABS公司在国外的影响力很大:德尔科公司、美国bosch公司、瓦布尔公司、美国福特公司、GM股份公司、本迪克斯公司(目前与诺尔有联系)或者本迪克斯公司(目前与诺尔有联系) ^[6]。另外日本的本田公司在20世纪80年代在其生产的车辆上安装了自主研发研制的ABS。汽车防抱死技术的慢慢发展并不断完善,制造成本也在不断的降低,ABS不仅广泛的用在小型车辆上,而且在国外汽车防抱死系统也成为大型车辆（卡车为主）的标准配置^[7]。