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廣東技術師范學院天河學院 本科畢業(yè)論文（設計）開題報告 二級學院 機電工程學院 專業(yè) 汽車設計與制造 班級 12車輛4班 姓名 鄭俊全 學號 2012021043235 聯(lián)系方式 15989551452 題目 車用雙向作用筒式減震器設計 開題申請：（包括選題的意義與目的、文獻綜述、研究現(xiàn)狀、創(chuàng)新思路、論文提綱、進度安排、參考文獻等。） 一、選題背景 減振器是車輛懸架系統(tǒng)的重要部件之一。汽車行駛過程是隨路面和車速而變化的隨機振動過程，汽車行駛平順性和安全性是由懸架系統(tǒng)所決定的，也是懸架系統(tǒng)設計的重要目標。目前在汽車上應用最多的是液壓筒式減振器，它結構簡單、工作可靠、性能穩(wěn)定、價格低。 二、課題設計 2.1課題的內(nèi)容 設計要求：選定某轎車車型，設計一個液壓式雙向作用前減震器。工作行程5cm。 工作原理說明：在壓縮行程時，指汽車車輪移近車身，減振器受壓縮，此時減振器內(nèi)活塞3向下移動?；钊虑皇业娜莘e減少，油壓升高，油液流經(jīng)流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞桿1占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，一部分油液于是就推開壓縮閥6，流回貯油缸5。這些閥對油的節(jié)約形成懸架受壓縮運動的阻尼力。減振器在伸張行程時，車輪相當于遠離車身，減振器受拉伸。這時減振器的活塞向上移動?；钊锨挥蛪荷?，流通閥8關閉，上腔內(nèi)的油液推開伸張閥4流入下腔。由于活塞桿的存在，自上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，主使下腔產(chǎn)生一真空度，這時儲油缸中的油液推開補償閥7流進下腔進行補充。由于這些閥的節(jié)流作用對懸架在伸張運動時起到阻尼作用。 主要任務： （1）機械總裝配圖若干張； （2）全部零件圖若干張； （3）設計說明書一份，要求對減震器參數(shù)的選擇有詳細的理論分析。 （總圖紙量達到教學大綱要求的工作量） 2.2課題的意義與目的 對于汽車液壓筒式減振器節(jié)流閥參數(shù)設計一直都沒有可靠的設計方法，大都是采用“經(jīng)驗+反復試驗”的傳統(tǒng)方法，即首先憑經(jīng)驗確定車輛懸架及零部件的關鍵參數(shù)，然后經(jīng)過反復試驗和修改，最終確定出所設計的懸架及零部件的關鍵參數(shù)值。 選擇該題目的原因是因為隨著汽車工業(yè)國際競爭的不斷加劇，要提高我國汽車自主研發(fā)能力，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的汽車產(chǎn)品，必須從基本原理和理論出發(fā)，根據(jù)車輛行駛平順性、操作穩(wěn)定性和乘坐舒適性的要求，建立新的減振器設計理論和方法。 三、課題研究現(xiàn)狀 國外先進工業(yè)化國家懸架液壓減振器的設計制造是建立在廣泛的標準化和系列化基礎之上的，在計算機技術十分發(fā)達的國家，大都有減振器CAD的設計制造技術。然而既使在工業(yè)發(fā)達國家經(jīng)濟實用的普通液壓減振器仍然占統(tǒng)治地位。我國減振器的發(fā)展同國外先進工業(yè)國家相比還比較落后，大約只相當于國外70年代末，80年代初的水平:我國液壓減振器經(jīng)過多年的研究發(fā)展，特別是最近十余年的發(fā)展，通過CKD件的組裝與技術及設備的引進、消化和吸收獲得了長足的發(fā)展，有了明顯的進步與提高?，F(xiàn)在我國己制定了減振器及其相關零部件的國家標準和行業(yè)標準，并且許多生產(chǎn)制造企業(yè)也建立了各自的企業(yè)標準，為減振器的設計、制造與驗收提供了依據(jù),為減振器制造各種專用設備(如在線示功機，單、雙動壽命試驗臺，旋壓封口機，流量試驗臺，專用焊接設備，氣密性檢測設備.注油機，清洗機等)的生產(chǎn)廠家也在不斷出現(xiàn)；同時為減振器提供各種配套零部件(如粉末冶金件、橡膠件、油封、彈簧、無油潤滑軸承、閥片、 減振器油、缸筒等)的生產(chǎn)廠家其設計制造水平也在不斷提高。這些都促進了我國減振器行業(yè)整體水平的提高。目前我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)微型面包車用獨立懸掛減振器，并且已經(jīng)為部分國外引進轎車配套生產(chǎn)獨立懸掛減振器;在減振器的基礎理論研究方面國內(nèi)同樣進行了大量的研究工作，有關主動液壓減振器的研究工作也取得了一定的進展，已研制出主動液壓減振器的試驗樣機。然而.目前在國產(chǎn)轎車、微型車及其它各種車型上廣泛使用的仍舊是普通雙筒液壓減振器。國外先進工業(yè)化國家減振器的發(fā)展也經(jīng)歷了一個從落后到先進的曲折過程，其懸架減振器的結構型式在不斷地改進，性能也在不斷地提高。目前，國外先進工業(yè)化國家液壓減振器正朝著充氣式減振器、可調(diào)減振器(如載荷感應式、位移依存式、位置依存式等)及自適應減振器(如電流變減振器、磁流變減振器等)的方向發(fā)展。其雙筒充氣液壓減振器經(jīng)過多年的發(fā)展已占有相當大的市場比例，可調(diào)減振器及自適應減振器也已有商品車出現(xiàn)。無論采用那種結構，減振器都是朝著各種高頻激振的阻尼力自動控制、無級調(diào)整阻尼力機構以及堿振器溫度特性的進一步改善，尤其是改善減振器的外特性和降低噪聲方向發(fā)展。目前，在國外先進工業(yè)化國家主動懸架系統(tǒng)及自適應減振器是車輛懸架特性和減振器外特性方面的重大變革。根據(jù)國外先進工業(yè)化國家液壓減振器的發(fā)展經(jīng)歷.并結合我國汽車行業(yè)的具體情況(以中、低檔汽車為主)，在普通雙筒液壓減振器發(fā)展到一定階段以后，充氣式雙筒液壓減振器將會成為國產(chǎn)液壓減振器的下一個發(fā)展方向。在目前的液壓減振器國產(chǎn)化進程中，正在把充氣式液壓減振器的生產(chǎn)實踐和研究提到日程上來，其應用領域必將日益增多。而變阻尼液壓減振器(可調(diào)式減振器、自適應減振器)在我國目前尚處于前景研究階段。充氣式雙筒液壓減振器可以有效地改善減振器的外特性，極大地提高減振器的臨界速度，特別是在消除減振器外特性畸變和降低噪聲方面具有明顯的優(yōu)越性，并且具有優(yōu)良的可靠性及較低的靜摩擦力.具有廣闊的發(fā)展前景。雙筒充氣液壓減振器的理論和實踐在我國目前仍處于起步階段，其理論研究及生產(chǎn)實踐同國外先進工業(yè)化國家相比還有較大差距，有待各科研機構，大專院校及企業(yè)作進一步的研究開發(fā)工作，以縮短同國外同行的差距。 四、課題設計方案 五、預期結果 根據(jù)這個設計方案，可以使得該產(chǎn)品獲得良好的性能、較高的穩(wěn)定性及安全性，運動更加的平穩(wěn)。同時，達到任務書的要求。 六、設計主要步驟 1. 緒論 1.1 本課題設計的目的及意義 1.2 減振器國內(nèi)外是發(fā)展狀況 1.3 設計的主要研究內(nèi)容 2. 減震器阻尼值計算和機械結構設計 2.1 相對阻尼系數(shù)和阻尼系數(shù)的確定 2.1.1 懸架彈性特性的選擇 2.1.2 相對阻尼系數(shù)y的選擇 2.1.3 減振器阻尼系數(shù)d的確定 2.2 最大卸荷力F0的確定 2.3 缸筒的設計計算 2.4 活塞桿的設計計算 2.5 導向座寬度和活塞寬度的設計計算 2.6 活塞行程的確定 2.7 液壓缸的結構設計 2.7.1 缸體與缸蓋的連接形式 2.7.2 活塞桿與活塞的連接形式 2.7.3 活塞桿導向部分的結構 2.7.4 活塞及活塞桿處密封圈的選用 2.7.5 液壓缸的安裝連接結構 2.7.6 活塞環(huán) 2.7.7 液壓缸主要零件的材料和技術要求 2.8 小結 3. 減震器其他部件的設計 3.1 固定連接的結構形式 3.2 減震器油封設計 3.3 型橡膠密封圈 3.4 錐形彈簧 3.5 彈簧片和減振器油的選擇 3.5.1 彈簧片的選擇 3.5.2 減振器油的選擇 3.6 小結 4 減震器閥系設計 4.1 減震器各閥系流體力學模型的建立 4.1.1 伸張行程流體力學模型的建立 4.1.2 壓縮行程流體力學模型的建立 4.2 各閥系模型的建立 4.2.1 伸張閥模型的建立 4.2.2 流通閥模型的建立 4.2.3 壓縮閥模型的建立 4.2.4 補償閥的力學模型 4.3 減震器阻尼閥閥片的撓曲變形模型 4.4 閥系的設計 4.4.1 阻尼閥的開啟程度對減震器特性的影響 4.4.2 減震器的理想特性曲線的確定 4.4.3 閥系各結構參數(shù)的確定 4.5 小結 5 活塞桿的強度校核 5.1 強度校核 5.2 穩(wěn)定性的校核 6 全文總結及展望 7 參考文獻 8 致謝 七、進度計劃(包括時間劃分和各階段主要工作內(nèi)容） 1．第七學期第11—12周 交開題報告 2． 第七學期第13—20周 進行具體畢業(yè)設計初稿； 3． 第七學期第18周 交畢業(yè)設計指導老師初步檢查 4．第八學期第3 周 交畢業(yè)設計指導老師中期檢查 5．第八學期第7-8周 審查、修改互動工作， 6．2016年4月24日前 完成全部設計任務，交畢業(yè)設計； 7．第八學期第10周前 畢業(yè)論文（設計）答辯； 八、參考文獻 [1] 中國知識網(wǎng) “充氣式汽車減震器的研制” 哈爾濱工業(yè)大學 高起波 曾祥榮 [2]《汽車構造 第2版》 吉林大學 陳家瑞 主編 機械工業(yè)出版社 [3]《汽車設計 第4版》 吉林大學 王望予 主編 機械工業(yè)出版社 [4]《機械設計與研究》的“新型減震器的研究”華中理工大學 李輝 何程 [5]《橡膠減震器設計與計算》 第二研究室 王光 [6]《可調(diào)阻尼減振器優(yōu)化設計的研究》 吉林大學碩士學問論文 孫雪梅 [7]《汽車工程手冊 設計篇》《汽車手冊》編輯委員會編 人民交通出版社 [8]《液壓系統(tǒng)設計簡明手冊》 楊培元 朱福元主編 機械工業(yè)出版社 [9]《減振器設計專家系統(tǒng)的研究與開發(fā)》 重慶大學 李若剛 [10]《機械設計手冊》 機械設計手冊編委會 機械工業(yè)出版社 [11]《液壓氣動技術速查手冊》 張利平 等編著 化學工業(yè)出版社 [12]《國內(nèi)外通用標準件手冊》 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F 江蘇科學技術出版社 [13]《汽車高級減振器油的開發(fā)和應用》 蔣振森 王家乃 [14]《工程材料》 徐自立 主編 化學工業(yè)出版社 [15]《CB 786-74 圓筒形減震器》 中華人民共和國第六機械工業(yè)部編寫 [16]《QC T 491-1999汽車筒式減振器》 阮愛仙、俞德孚、李岫英主編 長春汽車研 究所 [17]《汽車運用基礎》 凌永成、李雪飛主編 北京大學出版社 [18]《機械精度設計與檢測技術基礎》 楊沿平主編 機械工業(yè)出版社 [19]《汽車設計中減振器相對阻尼系數(shù)的確定》 中國汽車研究中心 史廣全、李檳，天津汽車減振器廠 孟憲民 [20]中華汽配服務網(wǎng).商務服務 http://dat.autofuwu.com/ 指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日 二級學院或教研室審核意見： 院長（教研室）主任簽名： 年 月 日 - 8 -