汽車減震器的設(shè)計THEDESIGNOFAUTOSHOCKABSORBERSI摘要隨著汽車工業(yè)在我國的蓬勃發(fā)展，家庭轎車的普及率日益增高，人們不再簡單滿足于對汽車基本參數(shù)的考量，舒適度也被越來越多的被納入衡量一輛汽車好壞的標(biāo)準(zhǔn)。而同時兼顧著汽車舒適度與安全性的減震器也正式進入高速發(fā)展模式。汽車減震器一般應(yīng)用于懸架系統(tǒng)中，通過形成阻尼力的方式來抵消一部分車輛上下移動帶來的沖擊。減緩車身上的顛簸感。彈簧減震器、液壓減震器、充氣式液壓減震器，這是減震器一步步的成長歷程，而隨著現(xiàn)在自適應(yīng)減震器、復(fù)合型減震器、新型減震器等新方向已經(jīng)出現(xiàn)，國外已經(jīng)逐步著手于開發(fā)新的減震器方向于此同時我國確因為工業(yè)起步晚仍有相當(dāng)一部分的汽車使用普通的雙筒式減震器。這其中的發(fā)展差距是需要慢慢進行原始的理論積累去縮短的，因而更深層次的去挖掘雙作用筒式液壓減震器也是邁向未來的堅實一步。本文設(shè)計的著眼點將主要集中在對汽車的參數(shù)進行計算和分析，設(shè)計出最合適的數(shù)據(jù)，使得工作缸、活塞、底閥等各項減震器主要結(jié)構(gòu)都得到優(yōu)化，進一步挖掘雙作用筒式減震器的發(fā)展空間。關(guān)鍵詞舒適度；發(fā)展性；結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化性能

AbstractWiththevigorousdevelopmentoftheautomobileindustryinChina,thepopularityoffamilycarsisincreasingdaybyday,peoplearenolongersimplysatisfiedwiththeconsiderationofbasiccarparameters,andcomfortisincreasinglybeingincludedinthestandardformeasuringthequalityofacar.Atthesametime,shockabsorbersthattakeintoaccountbothcarcomfortandsafetyhaveofficiallyenteredahigh-speeddevelopmentmode.Automobileshockabsorbersaregenerallyusedinsuspensionsystems.Theyformadampingforcetocounteracttheimpactofapartofthevehiclemovingupanddown,andreducethebumpinessonthebody.Springshockabsorbers,hydraulicshockabsorbers,inflatablehydraulicshockabsorbers,thisisthestep-by-stepdevelopmenthistoryofshockabsorbers,andnowadaptiveshockabsorbers,compositeshockabsorbers,newshockabsorbersandothernewdirectionsIthasemergedthatforeigncountrieshavebeguntobreakthroughthebottleneckandmovetoanewdirection.However,aconsiderablenumberofcarsinChinastilluseordinarydouble-tubeshockabsorbers.Thedevelopmentgapamongthemneedstobeslowlyaccumulatedthroughtheoriginaltheorytoshorten,sotodigdeeperdouble-actingcylinderhydraulicshockabsorberisalsoasolidsteptowardsthefuture.Thediscussioninthisarticlewillmainlyfocusoncalculationandanalysisaccordingtotheparametersofthecar,anddesignthemostsuitableparameters,sothatthemainstructuresoftheshockabsorberssuchasworkingcylinders,pistons,bottomvalves,etc.areoptimized,andthedouble-actingbarreltypeisfurtherexcavated.Thepotentialofshockabsorbers.KeywordscomfortLeveldevelopmentphysicaldesignperformanceoptimization目錄12856摘要 I26921Abstract II91751緒論 1165061.1汽車減震器的作用及性能 17641.2汽車減震器的發(fā)展歷程 1140561.3汽車減震器的發(fā)展現(xiàn)狀 268401.4汽車減震器的未來發(fā)展趨勢 3232272汽車減震器的類型分析與選擇 5229902.1汽車懸架系統(tǒng)的選擇分析 5232842.2汽車減震器的類型 5269652.3汽車雙作用筒式液壓減震器的工作分析 686762.3.1汽車雙作用筒式減震器的工作原理 6167852.3.2汽車雙作用筒式減震器的優(yōu)點論述 7269283汽車雙作用筒式減震器基本參數(shù)的設(shè)計 8302903.1懸架靜撓度Fc的計算 8151323.2相對阻尼系數(shù)ψ的計算 9326723.3阻尼系數(shù)C的確定 10130833.4最大卸荷力F0 10103704汽車減震器基本零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計 1281824.1液壓缸的尺寸設(shè)計124.1.1液壓缸直徑D液的計算 12238274.1.2液壓缸壁厚x的設(shè)計并對其穩(wěn)定性進行校核 12317464.1.3液壓缸的穩(wěn)定性校核 1367354.1.4缸蓋有效厚度t的計算 1351894.2活塞桿的設(shè)計 1454384.2.1活塞桿直徑dg的設(shè)計 14157334.2.2活塞桿長度的確定 1572614.2.3活塞桿穩(wěn)定性校核 15118264.2.4活塞桿最小導(dǎo)向長度H的確定 1634514.3活塞的設(shè)計 1740874.4減震器工作缸內(nèi)各閥的設(shè)計 17193065汽車減震器其他參數(shù)的設(shè)計與考量 2093555.1密封元件的設(shè)計 20148905.2工作油液的設(shè)計 203065結(jié)論 2115737致謝 2222366參考文獻 231緒論1.1汽車減震器的作用及性能17世紀(jì)末世界第一輛汽車誕生于德國人卡爾.佛里特里奇.奔馳之手。汽車工業(yè)歷經(jīng)百余年的發(fā)展，汽車的各項性能早已有了顯著的提高。在現(xiàn)代社會中汽車的使用早已貼近千家萬戶，無論是運輸貨物還是代步，汽車已經(jīng)成了人類社會不可或缺的一件運輸工具。也正是因為如此，汽車工業(yè)的發(fā)展規(guī)模及產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。汽車減震器只是位于汽車懸掛系統(tǒng)中的一個零件，但隨著汽車工業(yè)的不斷進步，人們對乘車舒適性、安全性需求不斷提升，減震器的作用也變的越來越重要。減震器置于懸掛彈簧內(nèi)部，一般與車廂和輪托相連接，主要作用是通過阻尼作用將震動沖擊所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成熱能，使震動產(chǎn)生衰減。懸架系統(tǒng)中的彈性元件受到各種可能的沖擊產(chǎn)生震動，而減震器在其中扮演的角色就是改善汽車行駛時的平順性。減震器它并不是用于直接吸收或抵消車身震動所產(chǎn)生的的能量的，當(dāng)然這也是未來減震器所想要達到的理想狀態(tài)，就目前而言減震器主要作用是輔助減震彈簧，當(dāng)彈簧吸收震動能量后幫助彈簧快速達到穩(wěn)定狀態(tài)。在車輛行駛過程中，假如你開著的是一輛避震器壞掉的車，你就可以體會到車身通過每一坑洼、崎嶇而起伏后的彈跳，這種狀態(tài)下產(chǎn)生的沖擊和振動，經(jīng)由車輪傳遞至懸架，再由懸架傳遞到車身，在從車身反饋給位于其中的駕駛?cè)藛T、乘座人員和運輸貨物。這樣的情況大大影響了車輛行駛時的平順性，也影響著乘車者的舒適感、工作效能和身體健康。甚至沒有避震器對彈簧反彈時的抑制，汽車在崎嶇路面行駛時產(chǎn)生的彈跳，過彎時由于彈簧上下的震動而影響的輪胎抓地效果，對于行駛的安全性也將是一項極大的挑戰(zhàn)。而避震器正是用來抑制這樣的震動與沖擊的。1.2汽車減震器的發(fā)展歷程減震器的歷史十分悠久，早在汽車時代遠未來臨之前就已經(jīng)有人在載客馬車上安裝了減震用的彈簧懸架，而這也是汽車減震器最早的雛形。汽車減震器的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，其中的道路也是曲折異常，大致可將其發(fā)展歷程分為主要的三個階段。它代表了人類社會科技力量的進步，也是我們對減震器性能逐步提升的明顯標(biāo)志。彈簧式減震器目前公認(rèn)的最早的減震機械就是以彈簧為主要元件的減震裝置，彈簧也是最早被用來開發(fā)作為減震器元件的一個零件。1898年，第一個實用的彈簧減振器被法國的特魯芬特研制成功并安裝到摩托賽車上。該車的前叉在懸置于彈簧上的同時又和一個摩擦阻尼件相連接，以用于防止摩托車的振顫，達到提升摩托車性能的目的。這可能不是最早彈簧減震器，但它對彈簧減震器用于汽車事業(yè)是有著極大的推動的。彈簧式減震器作為最古老的減震裝置必然有其突出優(yōu)點，它可靠而穩(wěn)定的工作性能使得它占據(jù)主流市場多年。但同時它的發(fā)展?jié)u漸由于無法吸收震動的能量，只能通過彈簧本身的彈性勢能來與之對抗完成減震作用這個無法改進的缺點而被慢慢放棄。當(dāng)然在發(fā)展彈簧式減震器的末期，人們最終發(fā)現(xiàn)將橡膠已入其中可以更好的完成減震，一定程度上吸收震動能量。但這種方法治標(biāo)不治本，只是橡膠對震動的吸收，彈簧本身還是沒有吸收震動的功能，而且橡膠的吸收極其有限且只能作為單向運動的減震器，缺點仍然非常明顯。液壓式減震器隨著彈簧減震器自身特性帶來的不可消除的缺點，慢慢的人們開始把眼光看向液壓減震拿起。1908年第一個實用的液壓減振器被法國的霍迪立設(shè)計出來。其原理是油液流經(jīng)在由橡膠制成中空節(jié)讓油液在其中流動而流動時產(chǎn)生的阻尼可以抑制振動。30年代，搖臂式減震器出現(xiàn)并占據(jù)了主流市場。搖臂式減震器優(yōu)點很明顯那就是它相較于彈簧減震器的可靠穩(wěn)定。但同時它的缺點也同樣顯而易見，那就是它復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計和龐大的體積帶來的的不便，同時其中活塞磨損情況和溫度變化都會對它的減震效果產(chǎn)生影響。也因此它的時代很快被筒式液壓減震器所取代。在40年代筒式液壓減震器就開始活躍，并至今仍對后來的減震器發(fā)展做著貢獻。筒式液壓減震器的工作原理是通過缸筒內(nèi)的油液因為外在因素不停的從一個腔室中轉(zhuǎn)移到另一個腔室，在這過程中不斷產(chǎn)生阻尼效，使得震動得到衰減。筒式液壓減震器的發(fā)展中也出現(xiàn)了許多分支，其中雙筒式液壓減震器因為質(zhì)量輕盈、適應(yīng)性強，使用壽命長、成本低廉等優(yōu)點得到最為廣泛的應(yīng)用。當(dāng)然它也有自身的缺點，就比如這種減震器容易出現(xiàn)沖油狀態(tài)不穩(wěn)定的情況。當(dāng)汽車通過崎嶇路面時，減震器飛速工作，活塞桿的起落可能并沒有將油液代入到上下腔例或者代入遲緩，這就會造成減震器無法正常的工作，還會因為油液在里面的遲緩撞擊與工作行程相違背引發(fā)沖撞，發(fā)出刺耳的聲音。充氣式液壓減震器顧名思義該減震器是在液壓減震器的基礎(chǔ)上又有了新的發(fā)展和創(chuàng)新。在50年代人們意識到液壓減震器的不足，充氣式減震器應(yīng)運而生。為了克服普通的液壓減震器容易出現(xiàn)的沖油不及時的現(xiàn)象，研究學(xué)者通過在液壓缸缸筒內(nèi)部創(chuàng)造出一個密閉的氣室，往其中注入穩(wěn)定性氣體，使得油液不僅在油液差的推動進行上下運動，還在氣壓壓差的作用下上下運動。這種減震器中的油液在雙重壓力作用下，進油的速度明顯提高，也就解決了普通液壓減震器的問題。這就是充氣式液壓減震器。1.3汽車減震器的發(fā)展現(xiàn)狀在許多發(fā)達國家，汽車減震器的研究方向正處于充氣式減震器、自適應(yīng)減震器和可調(diào)減震器三路并行的狀態(tài)。同時他們在各項主流減震器的研究領(lǐng)域上又有了新的發(fā)展和突破。就像在充氣式減震器的研究方向上，就出現(xiàn)了可以根據(jù)載荷變化而自行調(diào)節(jié)的荷載感應(yīng)式減震器和根據(jù)震源變化減震器位置也隨之變化的位置依存式減震器。其他的一系列可調(diào)型自適應(yīng)減震器如電流變減震器等，發(fā)展的也極為迅猛。它們的自適應(yīng)不僅提高了駕車舒適度，也一定程度上提高了減震器的使用壽命。當(dāng)然其中雙筒液壓減震器仍然占據(jù)著主流市場，有著相當(dāng)高的市場占有率。它的發(fā)展時間較長，產(chǎn)品規(guī)模化相對規(guī)整，性能整體上也不錯，所以在減震器沒有突破性創(chuàng)新前，它仍然受到大眾的青睞。國外積極開發(fā)的新型減震器也取得了不錯的進展，部分投入使用，比如可調(diào)減震器。這些減震器都是在針對阻尼力進行無極調(diào)整和高頻激振，國外也在積極開發(fā)挖掘減震器新的特性，以此來提高其減震性能，例如溫度特性的完善、噪音的降低、減震器外特性的優(yōu)化等。于國內(nèi)而言，汽車工業(yè)的發(fā)展本就晚于國外，部分工藝技術(shù)仍與國外具有差距。盡管這幾年國力強盛，許多方面我國都在迎頭趕上發(fā)達國家，但時間的積累不夠，我們的汽車減震器的制造業(yè)與發(fā)達國家相比仍十分落后。因而許多國內(nèi)品牌的汽車仍更青睞于國外進口的減震器，這一點在中高檔汽車中最為突出，因為它們對于汽車性能的要求更高，國內(nèi)生產(chǎn)的減震器沒有達到所需標(biāo)準(zhǔn)，進口就屬于無奈之舉了。許多的國產(chǎn)低檔汽車還在使用被國外淘汰的普通雙筒液壓減震器。由此可見，汽車減震器生產(chǎn)行業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新也應(yīng)該受到一定的關(guān)注了。而為了推動汽車行業(yè)更進一步的發(fā)展，提高汽車減震器生產(chǎn)水平和使用性能，也將成為我們繞不開的一步。我國汽車減震器行業(yè)可能還未真正成熟，但這幾年的進步確實肉眼可見的。隨著國人對汽車的青睞，汽車的部件生產(chǎn)也迎來了爆發(fā)式的發(fā)展。許多國內(nèi)的大型汽車品牌紛紛投入資金進行研發(fā)，各項零部件也不再只是單純的依靠進口。汽車減震器制造行業(yè)中，如油液、活塞等重要零部件的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，也帶動著我們國人生產(chǎn)的減震器性能不斷提高。這一切的一切無不預(yù)示著一個泱泱大國的崛起。1.4汽車減震器的未來發(fā)展趨勢減震器的未來也許現(xiàn)在還不甚清晰，但隨著一步步的發(fā)展研究也有了一些發(fā)展方向：（一）自適應(yīng)可調(diào)型減震器自適應(yīng)可調(diào)型減震器是一款通過控制器控制的可調(diào)控型減震器。自適應(yīng)可調(diào)減震器的優(yōu)點是在它所產(chǎn)生的阻尼作用下可以實現(xiàn)分級調(diào)節(jié)和連續(xù)調(diào)節(jié)。同時，根據(jù)這種可調(diào)節(jié)的特性可以使得其阻尼效應(yīng)具備自適應(yīng)性。自適應(yīng)可調(diào)減震器的技術(shù)要點通過不停的改變阻尼大小來適應(yīng)不同的工作環(huán)境。也就是說，這種自適應(yīng)可調(diào)型減震器可以根據(jù)汽車當(dāng)時的震動狀態(tài)來調(diào)節(jié)自身的阻尼過程，以此來找到最合適的減震狀態(tài)。這種自適應(yīng)可調(diào)減震器的優(yōu)點突出已經(jīng)有一些國外汽車品牌將其運用在自己的高檔車當(dāng)中。目前雖然市場調(diào)研良好，但是由于技術(shù)不夠完善，它的成本投入過大，同時配套零件的生產(chǎn)沒有跟上使得它的淘汰率較高，因而目前為止這種減震器尚處于小規(guī)模試驗階段。（二）復(fù)合型減震器復(fù)合型減震器是一種基于普通雙筒液壓減震器的理論基礎(chǔ)上進行升級改造成的新型減震器。他有著普通雙筒液壓減震器的優(yōu)點卻一定程度上規(guī)避了它的缺點，所以復(fù)合型減震器必將在汽車減震器的發(fā)展中留下濃重的一筆。就比如技術(shù)基本成熟的充氣式雙筒液壓減震器就是在這條道路上走下去收獲的證明。與一般的液壓減震器相比它的外形得到提升，同時大幅度的增加了它外殼的強化，各種工藝參數(shù)都有了明顯的改善，穩(wěn)定性有了質(zhì)的飛躍，抗干擾性也增強了許多。這就能保證這種復(fù)合型減震器將在普通減震器的基礎(chǔ)上擁有了更高的工作極限速度，對噪音的抗干擾性也變得更強，使用壽命也得到提升。（三）新型減震器新型減震器的工作原理是基于電磁原理根據(jù)震動過程中對電磁產(chǎn)生的影響進一步控制阻尼過程。這對于傳統(tǒng)的減震器研究方向來說是個突破性的創(chuàng)舉。將在電磁流變液體技術(shù)和電磁流變彈性技術(shù)運用到減震器中，通過電磁來控制影響減震器的工作。這不得不歸功于科學(xué)技術(shù)的整體提升，學(xué)者在電磁學(xué)的理論研究上有了長足的進步，這才有了新型減震器一片大好的發(fā)展形勢。阻尼大小的控制在電磁流變理論中是可以實現(xiàn)的，但因為只是理論上，所以尚處于理論研究階段。而且就算理論研究也也得不夠成熟，所以距離真正的開發(fā)生產(chǎn)新型減震器還有一段道路要走。但新型減震器的發(fā)展無疑是必要的，因為它所帶來的動人前景也令無數(shù)人心生向往。

2汽車減震器的類型分析與選擇2.1汽車懸架系統(tǒng)的選擇分析汽車的減震是通過懸掛系統(tǒng)發(fā)揮作用的。減震器在其中也會發(fā)揮著不可磨滅的作用。要想讓汽車達到最佳的減震狀態(tài)，除了減震器的設(shè)計，與之相配合的汽車懸架系統(tǒng)也極為關(guān)鍵。懸掛系統(tǒng)中懸架的分類有很多：非獨立懸架、獨立懸架、橫臂式懸架、多連桿式懸架、縱臂式懸架、燭式懸架、弗迪遜式懸架、主動懸架等。隨著時代的進步，一些跟不上時代步伐的懸架系統(tǒng)逐步被淘汰了，而現(xiàn)如今占據(jù)主流市場的是弗迪遜式懸架系統(tǒng)。它以其耐久性和優(yōu)秀的道路適應(yīng)性牢牢把控著一部分汽車制造市場。更因為它的原理簡單，技術(shù)含量不高所以價格也很有優(yōu)勢。在本文論述中我們便使用弗迪遜式獨立懸架系統(tǒng)配合汽車減震器的設(shè)計。2.2汽車減震器的類型從產(chǎn)生阻尼從產(chǎn)生\t"/item/%E5%87%8F%E9%9C%87%E5%99%A8/_blank"阻尼材料的角度劃分，減震器可被主要分為液壓和\t"/item/%E5%87%8F%E9%9C%87%E5%99%A8/_blank"充氣兩種，另外還可以包括現(xiàn)今前景光明的可變阻尼的減震器。這三種減震器目前都有一定的市場占有量。相較而言液壓減震器發(fā)展時間最長，工藝成熟、技術(shù)穩(wěn)定，可以說在這些年的發(fā)展中人們已經(jīng)盡了全力去挖掘出它可被突破的方面，所以在主流的汽車工業(yè)市場中，它仍占據(jù)極大的份額。而作為這種液壓減震器的升級版，充氣式減震器的優(yōu)點很突出，發(fā)展也在一步步的被完善，所以慢慢的它也開始在汽車工業(yè)中展露頭角?？勺冏枘釡p震器作為最近幾年新冒出頭的減震器它的發(fā)展時間過短，前景去最為光明，即使它現(xiàn)如今理論基礎(chǔ)尚顯得稚嫩，還有很多待克服的難關(guān)，但一些高檔汽車還是開始使用它。從結(jié)構(gòu)角度劃分，減震器可被分為單筒和雙筒兩種。而能否在壓縮和拉伸液體的狀態(tài)下都能產(chǎn)生阻尼力以衰減震動變成了兩者的主要區(qū)別。就各方面性能而言，無疑雙筒式減震器要比單筒式減震器要好的多。因阻尼力產(chǎn)生方式的不同減震器也可以按照按照摩擦性質(zhì)的減震器和液壓流動性質(zhì)的減震器來分類。摩擦式減振器是利用盤片與盤片之間應(yīng)緊壓后增大摩擦系數(shù)，移動時帶來的摩擦運動所產(chǎn)生的摩擦力來提供阻尼衰減震動。但但這種單純的用相對運動產(chǎn)生的庫倫摩擦力是很容易受到油、水等干擾因素影響的，工作穩(wěn)定性過低。也因此雖然它具有造價低廉、生產(chǎn)方便、易于調(diào)整等優(yōu)點，但仍被現(xiàn)代汽車工業(yè)慢慢淘汰。液力式減震器則是通過減振器內(nèi)的液體在內(nèi)腔通道中流動所產(chǎn)生的阻尼力將震動能量轉(zhuǎn)化為熱能，并被導(dǎo)入空氣中散溢，使得震動衰減。而本文所討論的就是雙作用筒式減震器的設(shè)計。這是被最廣泛使用的減震器之一，可以說在減震器的發(fā)展歷史上必將是濃重的一筆，完全起到了承上啟下的作用。就算現(xiàn)在它的發(fā)展?jié)摿θ晕幢话l(fā)掘殆盡。2.3汽車雙作用筒式液壓減震器的工作分析2.3.1汽車雙作用筒式減震器的工作原理汽車行駛過程中由于彈性元件受到?jīng)_擊產(chǎn)生震動，為了減緩這種震動，提升汽車行駛時的平穩(wěn)性，在車廂與車架位置安裝減震系統(tǒng)就成了很好的方式。而懸架系統(tǒng)就用于支撐車身與車架的一個橋梁，將減震器放于其中是最好的位置。同時減震器通常被安排在彈性元件的并聯(lián)位置進行安裝。而液壓減震器的工作原理就是利用液體流動的阻尼力來衰減震動。通過坑洼崎嶇路面時，車架與車橋會發(fā)生相對運動，使得減震器中的活塞在缸筒內(nèi)上下移動，位于缸筒中的液體被反復(fù)地從一個內(nèi)腔壓縮至另一個內(nèi)腔，而這過程孔壁與液體發(fā)生摩擦，液體自身分子之間也產(chǎn)生碰撞都為產(chǎn)生的阻尼力提供能量，這就是的車身和車架間的震動能量通過轉(zhuǎn)化為熱能的形式散溢至空氣中。減振器產(chǎn)生阻尼力的情況受到車架與車橋的相對運動速度的影響，同時與其中的液體粘度有關(guān)。雙作用液壓筒式減振器主要被安排在車架與車橋之間，其活塞桿上端連接車架，下端連接車橋承受車身的整體質(zhì)量。它的工作過程將在液壓缸中完成，同時它的液壓缸分為內(nèi)缸和外缸，內(nèi)缸用于承載工作油液，外缸則用來承受工作是多余的油液，防止其溢出到外界。在內(nèi)缸中活塞桿進行相對運動，隨著活塞桿的進出，缸內(nèi)不同腔室的油量發(fā)生改變，隨著內(nèi)缸中上下兩個腔室油液液壓發(fā)生變化，兩者需要通過交互油液來維持缸內(nèi)的液壓平衡。而這也就意味著這種雙向液力筒式減震器需要四個閥來滿足工作需要，即與活塞并聯(lián)流通閥和伸張閥，位于底閥上的壓縮閥和補償閥。其結(jié)構(gòu)原理如圖2.1所示。1—活塞桿；2—工作缸筒；3—活塞；4—伸張閥；5—儲油缸筒；6—壓縮閥；7—補償閥；8—流通閥；9—導(dǎo)向座：10—防塵罩；11—油封圖2-1雙向液力筒式減震器結(jié)構(gòu)示意圖減震器在進行壓縮行程時，減振器內(nèi)的活塞桿開始向下運動。工作缸筒的下腔室空間開始縮小，油壓上升，油液需要通過流通閥4流入工作缸筒的上腔室以此是缸內(nèi)氣壓平衡。由于上腔室中活塞桿1占據(jù)一部分體積，這就使得活塞桿在壓縮與拉伸的行程時，相同的距離改變卻造成上下腔室體積不同。上腔室增加的容積要小于下腔室減小的容積，這其中的容積差會使得部分油液推開壓縮閥7流進儲油缸筒5中。油液在這些閥時會形成阻尼力。同理，減振器處于伸張行程時，減振器內(nèi)活塞桿開始向上運動。工作缸筒的上腔油壓升高，流通閥8被關(guān)閉，上腔室內(nèi)的油液推開伸張閥4流入下腔室中。因為活塞桿占據(jù)上腔室一部分體積，自上腔室流來的油液不足以平衡下腔增加的容積，下腔室產(chǎn)生壓差，儲油缸筒中的油液開始推開補償閥7流進下腔進行補充。同樣的，這些油液通過閥孔時會產(chǎn)生阻尼力。同時，因為減震器主要是配合減震彈簧一起使用，所以它對拉伸行程的阻尼力要求較高，其壓縮行程的震動主要交給彈簧去解決。于是伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊力需要被設(shè)計的略大，使得在相同壓力下，伸張閥的通道載面積總和小于壓縮閥的通道截面積總和。減振器的伸張行程產(chǎn)生的阻尼力也變得大于壓縮行程的阻尼力，這樣就能夠充分利用減震器的工作效果，使得汽車的震動得到最快最穩(wěn)定的減少。2.3.2汽車雙作用筒式減震器的優(yōu)點論述雙筒式液壓減震器具有的優(yōu)點，比如它的生產(chǎn)工藝完善，產(chǎn)品的制造價格低而且可以大規(guī)模生產(chǎn)；它的結(jié)構(gòu)小巧，易于安裝搭配；它的使用壽命更高，大大增加了它的使用價值；它改進了減震器對于路況感應(yīng)的效果，在小振幅時，閥門的反應(yīng)同樣靈敏，繼續(xù)達到減震的作用。當(dāng)然它也仍然沒有克服一般筒式減震器的缺點，那就是在減震器處于高速工作狀態(tài)時，筒式減震器容易出現(xiàn)給有不及時的狀況。不僅使得減震效果變差，嚴(yán)重的情況下甚至出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象，造成極大的安全隱患。

3汽車雙作用筒式減震器基本參數(shù)的設(shè)計論文的主要設(shè)計參考對象為家用中小型轎車，為方便獲取數(shù)據(jù)，故采用上海大眾途觀的參數(shù)為主要依據(jù)進行計算分析：表3-1上海大眾途觀技術(shù)參數(shù)車型大眾途觀300TSI長×寬×高（mm）4506×1809×1685軸距（mm）2684輪距前/后（mm）1300/1310最小離地間隙（mm）155最小轉(zhuǎn)彎直徑（m）4.75行李箱容積（L）400油箱容積（L）63整備質(zhì)量（kg）1545滿載質(zhì)量（kg）2045最大功率（kW）118最大扭矩（N·m/rpm）250/4500發(fā)動機型號EA888排量（cm3）1798壓縮比-燃料要求95號（原97號）懸架采用麥克弗遜式獨立懸架轉(zhuǎn)向系統(tǒng)齒輪齒條式，可變助力轉(zhuǎn)向制動系統(tǒng)四輪盤式制動（前輪采用通風(fēng)盤）最高車速（km/h）1603.1懸架靜撓度Fc的計算懸架靜撓度是指汽車處于滿載時懸架上作用的載荷F滿與汽車零件的基本屬性——剛度K之比，即Fc汽車懸架與減震彈簧上承受質(zhì)量組成的振動系統(tǒng)的頻率是固有屬性，被稱為汽車車身的固有頻率（偏頻），也是汽車行駛穩(wěn)定性的影響參數(shù)之一。公式如下：n懸架式中n懸架——汽車懸架偏頻，Hz；K——汽車懸架剛度，N/mm；m懸架——汽車懸架上所承受的質(zhì)量，kg。由公式（3-1）和公式（3-2）可得新的懸架靜態(tài)撓度公式，即：Fc=有已知參數(shù)可得，汽車滿載時質(zhì)量為2045kg，而大多數(shù)汽車滿載時軸重的受力會分布均勻，所以一只懸架上單側(cè)所承受質(zhì)量ms=511.3kg。在一般情況下，懸架的偏頻為1～1.3Hz之間，因為這樣才能和人體自然狀態(tài)下行走時的震動頻率相接近從而最低程度的對人體造成震動影響。故可取n＝1Hz。即可得Fc=250mm。3.2相對阻尼系數(shù)ψ的計算阻尼系數(shù)是減震器的額定阻力F阻與震動速度V震的比，即：F阻根據(jù)圖3.1中的情況，可得出以下分析：在阻力-速度的圖中可以明顯看到四段波折的線性線段，其中分為壓縮行程和拉伸行程兩個部分，而每個線性線段的斜率其實都是一個阻尼系數(shù)。通過分析阻力-速度的線性關(guān)系，很明顯可以看出有四個阻尼系數(shù)的存在。在壓縮行程中阻尼系數(shù)先小后大，而在拉伸行程的阻尼系數(shù)則先是相對較大的然后變成了較小的。同時我們還可以很明顯的看出壓縮行程時的阻尼系數(shù)總體上要小于進行拉伸行程時的阻尼系數(shù)。相對阻尼系數(shù)是用來評判汽車車身產(chǎn)生的周期性衰減震動衰減快慢的一個指標(biāo)。它指的是當(dāng)剛度不同、懸架上承受的載荷不同時，減震器產(chǎn)生的不同的阻尼效應(yīng)。在我們的設(shè)計里，會將壓縮行程的相對阻尼系數(shù)設(shè)計成拉伸行程的0.25倍到0.5倍。這是為了方便減震器配合減震彈簧快速達到穩(wěn)定效果。阻力與位移比線性關(guān)系阻力與速度比線性關(guān)系圖3-1減振器特性圖為了方便求值，一般我們先確定ψ的平均值，在通過平均值求取壓縮行程與拉伸行程中不同的相對阻尼系數(shù)，設(shè)ψ壓與ψ拉的平均值為ψ平均。查資料可得，對于相對無摩擦的彈性元件懸架，平均值ψ平均一般取0.25～0.35之間，在這里我們?nèi)ˇ灼骄?0.3。為了滿足設(shè)計的要求，我們將取ψ壓=0.4ψ拉。代入已知數(shù)據(jù)，計算可得，則可得：計算得：ψ拉=0.43，ψ壓=0.17。3.3阻尼系數(shù)C的確定為了求得阻尼系數(shù)C，我們在之前已經(jīng)求得了拉伸行程中的相對阻尼系數(shù)ψ拉和在壓縮行程中的相對阻尼系數(shù)ψ壓。通過兩者之間滿嘴一定的對應(yīng)關(guān)系，即C=2ΨKmsC=但在實際情況中，我們需要根據(jù)減震器的安裝來真實的考量懸架中的載荷的受力方向，以此來計算出真實的阻尼系數(shù)。在本文中我們設(shè)計的減震器以圖3.2為布置形式。所以可得阻尼系數(shù)的計算公式。即：C=2ψωm圖3-2減振器的布置圖此處我們設(shè)計的α值為30°。代入已知可得，前懸架剛度Ks為20164.9N/m。再根據(jù)公式可得：ω為6.28HZ。按滿載計算前懸架單側(cè)承受質(zhì)量ms=511.3kg，代入數(shù)據(jù)得減振器的阻尼系數(shù)為：C為2568.8N*S/m。3.4最大卸荷力F0當(dāng)減震器活塞的沖擊速度因為速度的提升而達到一定臨界值時，對于車身的沖擊過大，這時為了衰減其沖擊就需要將減震器的卸壓閥打開。在這種狀態(tài)下的活塞運動速度被稱為卸載速度V卸：V卸=A*ω*s*式中，A——表示車身振幅；ω——表示懸架固有偏頻；s——表示減震器下臂之間的連接點與車身鉸接體的距離。在這里V卸一般在0.15~0.3m/s之間，A為了減少震動對人體的影響，一般的取值在mm，而s的距離為780mm。帶入數(shù)據(jù)可求得：V卸=0.170m/s。該數(shù)據(jù)符合V卸的范圍要求。在此處我們以拉伸行程舉例，求取在拉伸行程中的最大卸荷力F0，即：F0=式中n沖擊——表示是沖擊載荷系數(shù)。查閱資料后，我們在合理可以將沖擊載荷系數(shù)設(shè)為1.5，代入計算得：在拉伸行程中最大卸荷力=655.04N。同理可得在壓縮行程中的最大卸荷力。

4汽車減震器基本零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計4.1液壓缸的尺寸設(shè)計

4.1.1液壓缸直徑D液的計算在伸張行程中，工作缸的直徑可以根據(jù)其最大卸荷力來表達，即：D=4F式中，Pmax——表示液壓缸所能承受的最大壓力；λ——表示連桿直徑與工作缸直徑的比值。設(shè)計時我們將P設(shè)計為3MPa，將λ設(shè)計為0.32，以此滿足液壓缸的工作要求，則可得：液壓缸直徑D=24.58mm。該式可以得出液壓缸直徑的理論數(shù)據(jù)，但同時我們也需要與實際聯(lián)系去選擇合乎國家標(biāo)準(zhǔn)尺寸的零件，查閱資料同時參考表3.2可以得出，為了方便工程的加工與零件的替換，我們將液壓的直徑D液設(shè)計為25mm，儲液缸的最大外徑則設(shè)計成45mm，防塵罩最大外徑設(shè)計成54mm，材料選用20鋼。表4-1雙筒式減振器零件外徑對照表工作缸直徑最大外徑 2025273032364045506570儲液缸最大外徑3445464655586368788895防塵罩最大外徑4054565667707580901021104.1.2液壓缸壁厚x的設(shè)計并對其穩(wěn)定性進行校核液壓缸的厚度x設(shè)計時為了保證液壓缸的工作強度得到保證，一般取液壓缸整體結(jié)構(gòu)中厚度最小的部位厚度為設(shè)計數(shù)據(jù)。根據(jù)QC/T491-1999《汽車筒式減振器尺寸系列及技術(shù)條件》，可以查得在此處設(shè)計的壁厚尺寸x=2mm。在缸體壁厚與內(nèi)徑d之比小于0.1時，壁筒被稱為薄壁圓筒。根據(jù)計算可以得出，我們在此處設(shè)計的也是薄壁圓筒，根據(jù)材料力學(xué)薄壁圓筒公式計算壁厚可以得以下公式，即：x≥P實驗其中，P實驗——表示液壓缸在設(shè)計時通過實驗來測試工作性能時的環(huán)境氣壓；d——表示液壓缸缸筒的內(nèi)徑；[σ]——表示液壓缸的許用應(yīng)力。[σ]可以根據(jù)公式求得，即：(4-3)式中，n表示安全系數(shù)，在此處取5，而查閱GB699—88國家標(biāo)準(zhǔn)的σ取376MPa，代入計算可得：缸筒的許用應(yīng)力[σ]=7532MPa。一般情況下實驗時的壓力P實驗為最大工作壓力的1.25~1.5倍之間，為了方便計算這里我們?nèi)?.3，同時將已知數(shù)據(jù)代入式（4-2）可得：x≥0.6mm。在設(shè)計液壓缸時，已成型的的標(biāo)準(zhǔn)厚度尺寸參數(shù)中最能滿足各項要求的厚度設(shè)計數(shù)據(jù)為x=2。4.1.3液壓缸的穩(wěn)定性校核液壓缸時減震器的主要工作環(huán)境提供者。它既要承受活塞桿在在工作時的不斷移動，還要接受其中油液的不斷沖刷，當(dāng)然還有外界對它的載荷沖擊。所以它的穩(wěn)定性能是至關(guān)重要的。為了只有當(dāng)它的穩(wěn)定臨界力Fk滿足真實的工作需要時，該液壓缸的穩(wěn)定性才能得到認(rèn)可。液壓缸的穩(wěn)定性受多方面因素的干擾，不僅僅是它本身的材料和尺寸設(shè)計會有影響，在它體內(nèi)工作的活塞桿和油液的選擇設(shè)計也會對它穩(wěn)定性有干擾。對于穩(wěn)定性的校核需要用到兩個式子，即（4-4）0.25（4-5）代入計算數(shù)據(jù)可得液壓缸的穩(wěn)定臨界力可以由以下公式表達，即：（4-6）代入數(shù)據(jù)計算可得液壓缸的穩(wěn)定臨界力Fk=N。根據(jù)計算可知，我們真實所需的液壓穩(wěn)定界力為N，這個數(shù)據(jù)遠遠小于設(shè)計的液壓缸所能承受的力，由此可知該液壓缸穩(wěn)定性經(jīng)受的起考驗。4.1.4缸蓋有效厚度t的計算我們在此處設(shè)計的液壓缸缸蓋為平底結(jié)構(gòu)，為了保證缸蓋的使用性能，它的厚度要求需滿足一定條件。我們在討論缸蓋的厚度要求時需要將有孔和無孔的狀態(tài)分開來討論，即：無孔時（4-7）有孔時（4-8）式中：t——表示液壓缸缸蓋的有效厚度；D2——表示液壓缸缸蓋的內(nèi)徑；d0——表示液壓缸缸蓋中孔的直徑；——表示液壓缸缸蓋的許用應(yīng)力；P實驗——表示液壓缸缸蓋在進行實驗時的大氣壓力，與液壓缸的實驗壓力相同。我們設(shè)計的缸蓋明顯是需要進行有孔設(shè)計的。缸蓋的孔是為了活塞桿的進出而設(shè)計的，因此缸蓋孔的直徑與活塞桿直徑相同，在后文中可知，活塞桿為滿足結(jié)構(gòu)要求，被設(shè)計為直徑10mm，則缸蓋孔的直徑也為10mm。同時由之前的設(shè)計數(shù)據(jù)可知儲液缸的最大外徑為45mm，去除壁厚2mm后可得，缸蓋止口直徑D2為43mm。代入計算可得：缸蓋有效厚度t≥0.0061m。4.2活塞桿的設(shè)計減振器活塞桿一般主要需要承受減震器拉伸和壓縮行程帶來的拉伸同時其側(cè)面也存在一些側(cè)向力對其進行影響。減震器的對密封性要求極高，活塞桿表面的粗糙度將直接影響巨大，對該零件的高強度，高剛度，低粗糙度的要求也使得它在減振器所有零部件中被列為A類零件件。活塞桿多數(shù)采用冷拉圓鋼材料。其硬度在HRC18～HRC32之間。在本文中我們?nèi)ト?5號鋼作為材料，該鋼型硬度為HRC18。4.2.1活塞桿直徑dg的設(shè)計減震器活塞桿直徑將對減震器的各方面都產(chǎn)生一定的影響，故而需要特別考量。減震器活塞桿的具體結(jié)構(gòu)如圖3.3圖4-1減振器活塞桿結(jié)構(gòu)圖阻尼器活塞桿直徑與阻尼器內(nèi)缸直徑比為一固定值，該值在設(shè)計中是有一定要求的，故而可根據(jù)該式求活塞桿直徑dg，即

(4-9)

式中DH——表示減震器液壓缸缸筒內(nèi)徑。為了達到空間的最大利用，滿足設(shè)計要求，查閱資料可知減震器dg的設(shè)計需在缸筒內(nèi)徑的0.3倍到0.35倍之間，在這里我們?yōu)榉奖阌嬎闳?.3。由已知得液壓缸內(nèi)徑DH＝23mm，代入計算可得得到活塞桿直徑dg＝6.9mm。該數(shù)值只是個理論值，再根據(jù)表3-4求取標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)下減震器活塞桿的直徑為10mm。

表4-2工作缸和活塞桿直徑匹配程度表單位：mm活塞桿工作缸101112.4131520優(yōu)25優(yōu)優(yōu)27優(yōu)良30優(yōu)優(yōu)活塞桿在減震器中是個極其重要的部件，不停的在與導(dǎo)向套和橡膠油封做相對運動?；钊麠U的制作工藝離不開精磨、淬火和熱處理。這是因為活塞桿有一定的精度要求，表面的粗糙度將影響油液在液壓缸中的工作效果。同時它的工作強度大，承擔(dān)著減震器中相當(dāng)一部分載荷，所以對硬度也有要求。這些工藝的進行能有效保證活塞桿的使用壽命的延長。4.2.2活塞桿長度的確定表4-3減振器活塞行程表單位：㎜工作缸直徑D活塞行程S10011012013014015016017018019020021022023024020－－－－－－－－－－－30－－－－－－－－－－－－－－40－－－－－－－－－－－－（45）－－－－－－－－－－50－－－－－－－－65－－－－－減震器的活塞行程與液壓缸的工作其實是同一個運動行程，因而它們可以共用一個行程表，即表3-5。在不同的行程中對活塞桿造成的影響也是不一樣的。通過求取可執(zhí)行機構(gòu)的實際工作行程，液壓缸的工作行程長度也就確定了下來，在這里我們根據(jù)表3-5可知活塞行程在200mm時最先開始滿足工作要求。但是活塞桿設(shè)計時需略大于活塞總的行程。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)零件參數(shù)表可得，這里的活塞桿將設(shè)計成220mm。通過相同的方法可以得工作缸的長度和儲油筒的大致估計值分別為190mm和210mm。4.2.3活塞桿穩(wěn)定性校核活塞桿在減震器中承擔(dān)著及其重要的工作地位，基本上所有活動都離不開活塞桿的推動，所以它也承受著更多的壓力，所以急需對其穩(wěn)定性進行詳細的檢測，以此提高減震器的使用壽命。而我們可以通過下述三個公式檢測活塞桿是否屬于中長壓桿，即(4-10)(4-11)(4-12)由此可得：，活塞桿是中長壓桿的說法得到證明。也因此活塞桿的臨界力滿足線性條件，即(4-13)為了計算桿的穩(wěn)定性，我們可以用一下公式進行驗證，即：(4-14)式中——表示活塞桿工作承受的應(yīng)力；——表示活塞桿在保持其性能的條件下所能承受許用應(yīng)力。該數(shù)值將是活塞桿的固定屬性。查閱資料可知，活塞桿為滿足設(shè)計要求，固有屬性[б]需達到981MPa。同時該設(shè)計中，我們對于活塞桿采用的是40Cr為原材料。為了達到最大的柔度效果，活塞桿的折減系數(shù)被設(shè)計為0.61。表4-3不同材料的折減系數(shù)柔度值Q235鋼40Cr鑄鐵木材100.9950.990.970.99200.9810.970.910.97300.9580.850.810.93400.9270.610.690.87穩(wěn)定許用應(yīng)力與工作許用應(yīng)力的比值為活塞桿的折減系數(shù)，即（4-15）代入計算可得壓桿需要達成穩(wěn)定條件就需要滿足，通過式子可知活塞桿符合穩(wěn)定條件。4.2.4活塞桿最小導(dǎo)向長度H的確定根據(jù)設(shè)計要求，活塞桿的長度需被設(shè)計的略大于整體的工作行程，這就使得當(dāng)活塞桿完全伸出時會有一段桿被暴露出來。而這段暴露出的桿長最小導(dǎo)向長度。導(dǎo)向長度如果被設(shè)計的尺寸不符合要求，將嚴(yán)重影響液壓缸的工作行程。為了滿足需要，液壓缸的最小導(dǎo)向長度H需滿足一定的條件，即：H≥L式中L——表示液壓缸的最大工作行程；d——表示液壓缸的內(nèi)徑。代入數(shù)據(jù)計算的最小導(dǎo)向長度H=23.5mm。4.3活塞的設(shè)計為了不影響液壓缸中工作，活塞的寬度S被設(shè)計的需要滿足一定的條件，即：S=(0.6~1.0)d（4-17）根據(jù)已知可得缸筒的內(nèi)徑d=23mm。在此處我們設(shè)寬度S滿足如下公式S=0.8d，則寬度S則為18.4mm。而導(dǎo)向套滑動面的長度A設(shè)計同樣需要滿足一點的條件，即：（4-18）此處，我們設(shè)導(dǎo)向套滑動面長度A滿足公式A=0.9D，則可得A值為20.7，滿足液壓缸的設(shè)計要求。同時通過查閱資料可以確定活塞的內(nèi)徑為5mm。4.4減震器工作缸內(nèi)各閥的設(shè)計該設(shè)計中液壓缸缸筒內(nèi)閥系主要有流通閥、伸張閥、壓縮閥和補償閥組成，其中流通閥與伸張閥位于活塞總成中，與活塞桿相連接，可以上下移動。而壓縮閥和補償閥則位于底閥之上，處于固定結(jié)構(gòu)。閥系在減震器中的作用無可替代，是減震器產(chǎn)生阻尼效應(yīng)的最重要也是最有效的方式，其他的類似于液體通過流通與缸管壁發(fā)生的摩擦等產(chǎn)生的阻尼并不是減震器阻尼力的主要來源。在壓縮行程中，油液主要通過流通閥和壓縮閥；在拉伸行程中，油液主要通過伸張閥和補償閥。閥孔的設(shè)計將對減震器減震效果產(chǎn)生極其重要的影響。閥孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計為了達到最佳的減震效果，我們需要設(shè)計使得減震器的工作滿足壓縮行程的減震效果好過拉伸行程的減震效果。減震彈簧應(yīng)具有彈性勢能，其在拉伸行程中的阻尼效果非常明顯，這是減震器無法達到的，但減震彈簧缺點就是在壓縮行程中彈簧的彈性不能給減震器帶來太多的幫助，這段行程就需要其中減震器的配合，來達到最佳的減震效果。所以油液進、出油口時的壓力具有一定的差距。同時油液若流經(jīng)閥孔的流速過高，可能使得液體因為局部壓力的激增產(chǎn)出汽化現(xiàn)象。兩種條件下油液中都會有氣泡出現(xiàn)，影響減震效果。同時伴隨著這些氣泡破裂而來的噪音干擾也非常影響乘車人的駕駛體驗。故而我們需要將閥孔的內(nèi)徑設(shè)計的小于油液進出口的尺寸，以此來提高減震性能。閥孔的尺寸設(shè)計二、閥孔的尺寸設(shè)計為了確定閥系中閥孔的尺寸，需要確定閥系中油液進出口的尺寸。油液的進出口直徑d進出需滿足以下設(shè)計條件，即：d進出口≥4式中——表示單位時間內(nèi)流過閥體的油液體積；——表示油液進、出油口的可以允許的最大流速，該值為油口的固定屬性。根據(jù)設(shè)計材料、孔的大小等方面的不同[Vs]也會跟著改變，在這里我們?nèi)?m/s。同時為了滿足工作要去，活塞的工作速度是有要求的，需滿足在0.15~0.3m/s之間才符合設(shè)計，在此處我們?nèi)?.3m/s，方便計算。而閥的公稱流量滿足以下公式，即（4-20）已知閥孔的半徑為0.015m，速度為0.3m/s，代入已知計算得閥的公稱流量qs=0.21*10-3m3/s。將已知數(shù)據(jù)代入式（4-19）可得壓力閥進出油口直徑d進出口≥6mm。壓力閥的進出油口有8個且大小相同、分布均布。我們求出的直徑所代表的孔大小為進出油口8個孔的總面積大小。要想求得單個孔的直徑還需另外列式求得。則根據(jù)計算我們以得出d進出口≥6mm，所以我們也可以得出符合國家參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的單個油口直徑為2mm。孔的長度與孔的大小存在以下關(guān)系，即（4-22）當(dāng)我們?nèi)=4d時，可得孔的長度l=8mm。由該進出油口的直徑和長度我們可以設(shè)計出符合要求的閥孔尺寸，即閥孔直徑為3mm，閥孔長度為12mm。三、閥片的尺寸設(shè)計閥片需要起到截留的作用，保證活塞和底閥兩端面間的通道能長久的保持暢通。同時它也會造成一定的密封性，產(chǎn)生高壓效果。并且產(chǎn)生的節(jié)流壓差能加大減震器的阻尼效應(yīng)。閥片需要長期在高壓和高頻震動中工作，因此對于其強度和彈性都有極高的要求。單向閥閥片尺寸參數(shù)查閱資料再配合實際設(shè)計需求可得外徑為28mm，內(nèi)徑為6mm，厚度為1.2mm。同時壓縮閥閥片的尺寸則采用外徑17.5mm，內(nèi)徑13mm，厚度1mm的結(jié)構(gòu)。四、閥系彈簧的選用彈簧選用時需檢測彈簧特性是否滿足要求。因為減振器在不同的行程工作條件下有不同的阻尼效應(yīng)，在這里閥系的受力是不會具有規(guī)則的，因此可選用圓錐螺旋壓縮彈簧作為單向閥彈簧。查閱資料可得，國家標(biāo)準(zhǔn)零件參數(shù)為最小內(nèi)徑為12，最大外徑為21，鋼絲直徑為0.8的數(shù)據(jù)。而壓力閥受力呈線性分布，故可用圓柱螺旋壓縮彈簧。為了達到工作要求，彈簧的旋繞比需滿足一定條件，即C=D中徑d式中的比值C是彈簧的一個重要參數(shù)，直接對彈簧的強度、材料的利用率等重要參數(shù)產(chǎn)生影響。一般選取C在4～16之間可以滿足設(shè)計要求。根據(jù)表3-8可得，彈簧的直徑d可設(shè)計為1.8㎜。C的取用范圍一般在5～10之間，在這里我們?nèi)=8，則可得取中徑D為14.4mm。通過計算可得外徑D2=14.4+1.8=16.2mm，內(nèi)徑D1=14.4-1.8=12.6mm，節(jié)距t=(0.28~0.5)D中徑在這里我們?nèi)」?jié)距滿足t=0.35*D中徑=0.35*14.4=5.04,同時它也等于p,工作圈數(shù)n≥2,在這里我們?nèi)=4，則可通過計算得總?cè)?shù)n總=n+(1.5~2.5)=4+2=6，自由度H=nP+(n總-n-0.5)=4*5.04+(6-4-0.5)=21.66，間距δ=p-d=5.04-1.8=3.21，螺旋升角α=arctgpπ*鋼絲展開長度L=π*D表4-4旋繞比C的選用范圍表d/㎜0.2~0.40.45~11.1~22.5~67~1618~42C7~145~125~104~94~84`6

5汽車減震器其他參數(shù)的設(shè)計與考量5.1密封元件的設(shè)計汽車在形式過程中無可避免的將接觸到一些惡劣路況，惡劣天氣等，在這樣的情況下，泥水、污垢會隨著時間的累積慢慢與汽車的減震器接觸。這些污垢不斷的侵蝕減震器的密封元件，一步步的向減震器內(nèi)部入侵。而這樣造成情況就是對減震器的性能和使用壽命都造成不可忽視的影響。如入侵工作液后改變了油液的屬性使得油液正常的阻尼效應(yīng)無法完全發(fā)揮；影響活塞桿的運動，造成進行行程的不便，影響乘車舒適感；惡化氣泡特性，引發(fā)更強的噪音響動；進入零部件后加速零件的磨損情況，大大減低了減震器的使用壽命。密封圈上設(shè)計有前唇和后唇，兩者相互輔助，加倍達到密封效果，共同構(gòu)成一個完整的密封元件，充分保障密封環(huán)與活塞桿之間的密封效果。但減震器是通過不斷運動來實現(xiàn)工作效果的，所以隨著運動行程的進行，密封元件的前唇將摩擦作用下發(fā)生變形。前唇的變形會使得空氣進入前唇中，而隨著前唇中空氣的不斷增加，壓力增大，慢慢的空氣將穿過減震器氣缸。在活塞桿的伸長情況下會使得液壓缸暴露在外界污染物的槍口下。因此,密封圈采用一些措施來改善這種