毕业设计双筒液压减震器设计Word格式文档下载.docx
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(2)对双筒式油压减震器的尺寸设计,尺寸设计的过程主要包括相对阻尼系数以及最大卸荷力的确定,减振器工作缸、活塞、活塞杆、阀系以及相关零部件的尺寸计算。
(3)完成结构设计与尺寸设计后应对减振器的强度和稳定性进行校核,校核的结果应符合国家相关技术标准。
(4)对双筒油压减震器的结构进行优化设计,这主要是连接件的比较和焊接工艺的优化。
(5)对双筒油压减振器的三维模型建立,包括工作缸、活塞、活塞杆及相关零件的模型建立,和装配方法。
本文的研究成果对减振器的进一步研究有重要的理论和实际应用意义,本文提出的优化方案为实际的生产制造提供一定的理论依据。
关键词:
油压式;
减振器;
优化;
阻尼系数;
工作缸
ABSTRACT
Theshockabsorberisanimportantconstituentofautomobilesuspension;
ithasabigchangeinthestructureoftheshockabsorberuntilnow.Theperformancealsohadbigenhancement.Throughthedeepunderstandingofthehistoryandtendencyoftheshockabsorber,wemakecleartheimportanceandsignificanceofthedesigningoftheshockabsorber,anddesignakindofshockabsorberwhichisappliedtothesuspensionofthecompactcar.Themainproblemsdiscussedinthispaperareasfollows:
(1)Thedesigntothestructureofthegasificationtypeshockabsorber.Itmainlydeterminesthetypesoftheshockabsorber,layouts,theangleofinstallingandthequantityofselecting,thesearethefoundationofthedesigningofthesizes.
(2)Thedesigntothesizeofthegasificationtypeshockabsorber.Itincludesrelativedampingcoefficient,thedeterminationofthebiggestdischargestrength,andthecomputingofthesizesofworkcylinder,piston,connectingrod,valveandrelatedspareparts.
(3)Aftercompletingthestructuraldesignandthedesigningofthesizes,theshockabsorberintensityandthestabilityshouldbechecked,theresultsshouldconformtothecountryrelatedtechnicalstandards.
(4)Theoptimizationdesigntothestructureofthegasificationtypeshockabsorber,whichmainlyconcludesthecomparisonofconnectedpiecesandoptimizationoftheweldingprocess.
(5)Thebuildingofthethree-dimensionalmodelofthegasificationtypeshockabsorber.Itincludesthebuildingofthework-cylinder,piston,rodandtherelevantpartsofthemodel,andassemblymethods.
Inthispaper,theresultsofresearchhasimportanttheoreticalandpracticalsignificanceontheshockabsorber’sfurtherstudy,theoptimalschemewhichputforwardinthispaperhasprovidedthecertaintheoreticalbasisforthemanufacturingoftherealityproduction.
Keywords:
Type;
ShockAbsorber;
Optimization;
DampingFactor;
WorkCylinder
目 录
第1章绪 论
1.1选题的目的和意义
随着我国经济的迅速发展,人民生活水平日渐提高,汽车已经成为人们的生活中必不可少的交通工具,并且对乘车的安全性和舒适性也有了更高的要求,对研究双筒液压减振器就是为了满足这一目的。
车辆是一个由许多子系统组合而成的复杂系统,其总体性能与零部件的性能关系密切。
因此,零部件的研发,不但涉及零部件本身的分析计算与试验等,而且涉及许多与整车有关的参数,是一个较为复杂的研发过程。
减振器是车辆悬架系统中的重要部件,其性能的好坏对车辆的舒适性以及车辆及悬架系统的使用寿命等有较大影响。
Inventor美国AutoDesk公司推出的一款三维可视化实体模拟软件Autodesk&
reg;
Inventor™Professional(AIP),目前已推出最新版本AIP2010。
AutodeskInventorProfessional包括AutodeskInventor&
三维设计软件;
基于AutoCAD&
平台开发的二维机械制图和详图软件AutoCAD&
Mechanical;
还加入了用于缆线和束线设计、管道设计及PCBIDF文件输入的专业功能模块,并加入了由业界领先的ANSYS&
技术支持的FEA功能,可以直接在AutodeskInventor软件中进行应力分析。
在此基础上,集成的数据管理软件Autodesk&
Vault-用于安全地管理进展中的设计数据。
由于AutodeskInventorProfessional集所有这些产品于一体,因此提供了一个无风险的二维到三维转换路径。
Autodesk&
Inventor™软件是一套全面的设计工具,用于创建和验证完整的数字样机;
帮助制造商减少物理样机投入,以更快的速度将更多的创新产品推向市场。
AutodeskInventor产品系列正在改变传统的CAD工作流程:
因为简化了复杂三维模型的创建,工程师即可专注于设计的功能实现。
通过快速创建数字样机,并利用数字样机来验证设计的功能,工程师即可在投产前更容易发现设计中的错误。
Inventor能够加速概念设计到产品制造的整个流程,并凭借着这一创新方法,连续7年销量居同类产品之首。
通过运用Inventor的主要功能与双筒液压减震器的具体设计相结合,学会减震器的计算设计与力学校核的同时,学会怎样与设计软件的综合运用,将设计思路清晰化,将设计过程更加科学、更加准确。
1.2减振器的发展历史
世界上第一个有记载、比较简单的减振器是1897年由两个姓吉明的人发明的。
他们把橡胶块与叶片弹簧的端部相连,当悬架被完全压缩时,橡胶减振块就碰到连接在汽车大梁上的一个螺栓,产生止动。
这种减振器在很多现代汽车悬架上仍有使用,但其减振效果很小。
1898年,第一个实用的减振器由一法国人特鲁芬特研制成功并被安装到摩托赛车上。
该车的前叉悬置于弹簧上,同时与一个摩擦阻尼件相连,以防止摩托车的振颤。
减振器的结构发展主要经历了以下几种发展形式:
加布里埃尔减振器,它是由固定在汽车大梁上的罩壳和装在其里面的涡旋形钢带组成,钢带通过一个弹簧保持其张力,钢带的外端与车桥轴端连接,以限制由振动引起的弹跳量。
平衡弹簧式减振器,这是加到叶片弹簧上的一种辅助螺旋弹簧。
由于每一个弹簧都有不同的谐振频率,它们趋向于抵消各自的振颤,但同时也增大了悬架的刚性,所以很快就停止了使用[1]。
空气弹簧减振器,空气弹簧不仅兼有弹簧和吸振的作用,而且常常可省去金属弹簧。
第一个空气弹簧减振器是1909年由英国考温汽车工厂研制成功的。
它是一个圆柱形的空气筒,利用打气筒可以把空气经外壳上部的气阀注满空气筒,空气筒的下半部分容纳一个由橡胶和帘布制成的膜片。
因为它被空气所包围,所以其工作原理与充气轮胎相似,它的主要缺点是常常泄漏空气。
液压减振器,第一个实用的液压减振器是1908年由法国人霍迪立设计的。
液压减振器的原理是迫使液流通过小孔产生阻尼作用。
通常的筒式减振器是由一个与汽车底盘固定的带有节流小孔的活塞和一个与悬架或车桥固定的圆柱形贮液筒组成。
门罗在1933年为赫德森制造的汽车装用了第一个采用原始液压减振器的汽车。
到了二十世纪三十年代末,双作用减振器在美国生产的汽车上被普遍采用。
到了二十世纪六十年代,欧洲采用的杠杆式液压减振器占了优势,这种减振器与哈德福特的摩擦式减振原理相似,但使用的是液流而不是摩擦缓冲衬垫。
麦弗逊支柱式减振器,随着前轮驱动汽车的出现,二十世纪七十年代以来,制造商开始采用麦弗逊式减振器。
这种减振器是二十世纪六十年代通用公司麦弗逊工程师研制成功的。
他把螺旋弹簧、液压减振器和上悬架臂杆组成一个紧凑的部件。
其主要优点是体积小,适合前轮驱动汽车,可在与变速器组成一体的驱动桥上应用。
另外,有一种电子控制减振器,能根据道路状况、车速和驱动形式自动调节悬架软、中、硬三种刚度。
该减振器通过在汽车保险杠下方装有一个带声纳的测量部件监测路面状况,把测得的数据输入处理单元,然后调节减振器中的按键,以改变液流通道的尺寸。
充气式减振器是二十世纪六七十年代以来发展起来的一种新型减振器。
充气式减振器的特殊结构和充气参数,可以大大地降低噪音,并有利于保证活塞高速运动时的阻尼特征,同时减振器上的减振支柱实质上属于双筒结构,它除了阻尼减振还有如下附加功能:
他和控制臂一起对车轮进行导向[2]。
1.
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