【《汽车前悬架麦弗逊式非独立悬架减振器的计算及选择过程案例》1900字】

汽车前悬架麦弗逊式非独立悬架减振器的计算及选择过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u712汽车前悬架麦弗逊式非独立悬架减振器的计算及选择过程案例 1150351.1减振器的分类 192611.2主要性能参数的选择 2255731.3筒式减振器主要尺寸参数的确定 3247711.3.1工作缸直径 3259931.3.2储油筒直径 458291.3.3活塞杆的设计计算 4285051.3.4导向座宽度和活塞宽度的设计计算 4245711.4本章小结 51.1减振器的分类减振器在各类车辆的悬架系统中占据着重要地位,其性能的优劣与好坏会对于车辆和悬架系统的寿命和车辆舒适度等都会产生较大的影响。汽车的悬架式弹簧虽然可以有效地缓和这种在行驶过程中受到的来自于不平坦路面的震动,但同时也会引起激发较长一段时间的震动,使乘坐舒适性降低。而与这种弹性元件配合进行高速并联制动设计时所需要安装的制动减振器则同样能很快速地降低这种弹性振动,提高了汽车高速行驶的制动平顺度和汽车操控的高度稳定性[5]。液压减振器已被广泛地大量应用于轻型汽车前轮悬挂传动系统中。按其本身整体运动结构的不同,液压气动减振器又一般可以分别细分为摇臂型和筒式;根据它们的实际工作运动原理,它们一般可以分别划分排列为两种运动方式,即双向动力运动联合作用型和单向动力运动型。其中筒式气动减振器因其自身具有产品质量轻、工作可靠、性能稳定、易于大批量规模开发生产等特殊性能优点,已经发展成为目前汽车气动减振器生产市场上的一种主流之选[7]。而筒式的空气减振器也一般可以大致细分为三种充气筒式、单柱型和充气双筒式,其中以两者的综合应用最多。在筒式压力减振器中添加充以一定振动压力的惰性气体即为高速充气筒式压力减振器,可以有效提供高速时筒式减振器的性能,同时也可以有利于降低减震器在高频高速运行时可能产生的振声噪音,但由于成本造价及其在使用过程中的检修维护费等问题,使其被大量推广应用时也受到一定的技术限制。本文在其设计中,选择了两个双向自动做功的筒式自动减振器，如下图1.1。图1.1双向作用筒式减振器1-压缩阀2-储油缸筒3-伸张阀4-工作缸筒5-活塞杆6-油封7-防尘罩8-导向座9-活塞10-流通阀11-补偿阀1.2主要性能参数的选择1.2.1相对阻尼系数和阻尼系数

1.前减振器相对阻尼系数p和阻尼系数8的确定

相对阻尼系数φ=0.25,取a=6°,ms=886.5kg，杠杆比n/a=1.2,n1=1.7Hz

，ω为悬架固有频率：ω=

2πn1=2πx1.7=10.68rad/s(1.1)

阻尼系数：δ=2φmsω/(cosα)2=2x0.25x10.68x1.22x886.5/0.99=6881.69(1.2)

1.2.2最大卸荷力为了减少传给车身的冲击力，当减振器活塞振动速度达一定值时，减振器应打开卸荷阀，此时活塞速度称为卸荷速度Vx,一般为0.15~0.3m/s。

Vx=Acosα(1.3)

VxA为车身振幅，取A=±40mm;ω为悬架固有频率。Vx=40x10.68x0.99=418.66mm/s=0.42m/s

最大卸荷力：F=δVx=9089.11x0.42=3817.43N1.3筒式减振器主要尺寸参数的确定1.3.1工作缸直径筒式减振器工作缸直径D可由最大卸荷力F0和缸内允许压力[p]来近似求得：D=4F0π[P](1−λ式中：[p]——缸内最大允许压力，取;[p]=3~4Mpa；λ——缸筒直径与连杆直径比，双筒式减振器λ=0.4~0.5；单筒式减振器λ=0.3~0.35计算出D后，根据下表将缸径圆整为20、30、40、50、60mm。D=4F0π[P](1−λ2)表1.1工作缸基本尺寸选择表工作缸直径D基长L贮油直径DC吊环直径φ吊环直径宽度B活塞行程S3011（120）44（47）2924230、240、250、160、270、2804014（150）543932120、130、140、150、270、2805017（180）70（75）4740120、130、140、150、160、170、180652102106250120、130、140、150、160、170、180、190由表1.1取D=40mm。所以选择工作缸直径D=Φ40mm的减振器，壁厚取2mm，材料取35#冷拔精密无缝钢管。对照上表选择长度：活塞行程S=130mm，基长L=140mm,则：Lmin=L+S=130+140=270mm(压缩到底的长度）Lmax=Lmin+S=270+140=410mm（拉足的长度）1.3.2储油筒直径DC=(1.35~1.5)D=1.5X40=60mm(1.6)壁厚按一般情况选择为2mm，材料选Q235直缝钢管。DC=Φ60mm，储油筒外径取Φ64mm。1.3.3活塞杆的设计计算活塞杆直径dg可由下式计算经验数据：dg=（0.4~0.5）D，则dg=Φ20mm。由于活塞的行程是130mm,而且其中的活塞杆长度应该远远超过了活塞的行程,初步设置的活塞杆长度应该是150mm。材料为：冷拉45#圆钢。1.3.4导向座宽度和活塞宽度的设计计算导向的间隙长度若变得过小,将来就会直接造成整个液压缸初始最低挠度(由于导向间隙过大所致的最低挠度)减速加快,从而严重地直接影响整个液压缸正常运行的运动稳定性,因此我们在开始进行液压导向轴的设计时一定首先要注意保证导向具备一定的最低挠度导向轴的长度。又由于在滑动减振器正常运行工作的这种情况下,活塞杆和滑动导向座之间的滑动距离应该是相对应的滑动。在两个导向座内部分别重新设计了一个滑动衬套,在这样可以有效减少与滑动活塞杆之间的较大摩擦力同时,也就是可以有效使得其在活塞杆的内部滑动轻便,迅速。活塞的宽度B，一般取B=(0.6~1.0)D;缸盖滑动支承面的长度，根据液压缸内径D而定:当D<80mm时，取L1=(0.6~1.0)D;

即:导向座的长度:L1=0.6x40=24mm,活塞宽度:B=0.6x40=