內(nèi)容簡介：

畢業(yè)設(shè)計 汽車減振器的結(jié)構(gòu)分析與性能仿真研究

摘要：

減振器是懸架系統(tǒng)中的重要部件之一，它影響著整車的舒適性、操作穩(wěn)定性、安全性等重要性能。雙筒液壓減振器作為減振器中主流產(chǎn)品，改善其設(shè)計方法及預(yù)測其性能一直是汽車減振器技術(shù)發(fā)展的主要課題。

傳統(tǒng)的設(shè)計方法主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計參數(shù)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)修正。這種完全依賴于樣機(jī)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計開發(fā)方法不但周期長、消耗大，而且較難獲得最優(yōu)的減振器特性。為克服上述方法的缺點(diǎn)，并縮短開發(fā)周期，利用CAD/CAE技術(shù)進(jìn)行減振器的設(shè)計開發(fā)己經(jīng)成為必然的趨勢。其基本過程是：基于減振器的結(jié)構(gòu)建立數(shù)學(xué)模型，并經(jīng)模擬分析得到其阻尼力特性，將此特性用于汽車系統(tǒng)的動力學(xué)和振動分析，以評價汽車的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性、平順性等性能，在此基礎(chǔ)上對減振器的特性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。該過程的核心問題是在設(shè)計階段能夠準(zhǔn)確地預(yù)測減振器的特性，也就是建立能夠準(zhǔn)確反映減振器特性的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行CAD設(shè)計。

本論文對國內(nèi)外減振器的研究現(xiàn)狀、仿真水平等進(jìn)行了分析，確定了仿真方案。以汽車雙筒式液力減振器為例，分析了各閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和受力情況，利用流體力學(xué)理論分別建立了其計算分析模型，分析了建模中需要考慮得一些因素，最后建立了液壓減振器的集總參數(shù)模型。介紹了MATLAB程序語言，并應(yīng)用MATLAB語言對減振器的計算模型編制了計算程序，通過該程序可以繪制出減振器各種情況下的阻尼特性曲線(包括改變減振器的運(yùn)動頻率和各個閥片參數(shù))，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的正確性。對影響減振器性能的各種結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析討論，為減振器的設(shè)計提供指導(dǎo)。該模型可有效預(yù)測減振器的性能，縮短減振器的開發(fā)時間，降低開發(fā)成本，提高減振器的自主開發(fā)能力。此外，本文運(yùn)用實(shí)體建模軟件UG建立了減振器的參數(shù)化模型庫，可以通過和MATLAB的數(shù)據(jù)交換，很方便的修改參數(shù)庫中的模型參數(shù)，快速生成減振器的工程圖，大大縮短減振器的開發(fā)時間。

關(guān)鍵詞：減振器;懸架系統(tǒng);汽車動力學(xué);阻尼特性

目 錄

文摘

英文文摘

第1章 緒論

1.1汽車減振器的作用

1.2國內(nèi)外汽車減振器的研究現(xiàn)狀

1.3國內(nèi)外筒式液力減振器的性能仿真水平

1.4本課題的主要內(nèi)容及意義

第2章 減振器概述

2.1減振器的分類

2.2筒式液力減振器的工作原理

2.3筒式液力減振器的基本結(jié)構(gòu)

2.4減振器的內(nèi)外特性

第3章 減振器的建模及仿真

3.1模擬計算中的一些假設(shè)

3.2在模擬計算中應(yīng)用到的流體力學(xué)知識

3.3建立減振器的物理模型

3.3.1復(fù)原閥的計算分析

3.3.2補(bǔ)償閥的計算分析

3.3.3壓縮閥的計算分析

3.3.4流通閥的計算分析

3.4彈簧剛度的計算

3.4.1圓柱螺旋彈簧的剛度計算

3.4.2圓錐螺旋彈簧的剛度計算

3.4.3圓形彈簧閥片的剛度計算

3.5建模過程中需要考慮的問題

3.5.1流量的串并聯(lián)

3.5.2彈簧的串并聯(lián)

3.5.3開閥點(diǎn)的計算

3.5.4限位高度的考慮

3.5.5減振器儲油缸中氣體體積的變化

3.5.6外特性畸變及臨界速度的計算

3.6建立減振器模型的計算機(jī)仿真程序

3.6.1計算機(jī)仿真工具簡介

3.6.2計算機(jī)仿真程序的結(jié)構(gòu)

3.6.3計算機(jī)仿真程序的界面及操作方法

第4章 仿真模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析

4.1試驗(yàn)條件及標(biāo)準(zhǔn)

4.2仿真模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比

4.3減振器的各參數(shù)對其性能的影響

4.3.1減振器油液溫度的影響

4.3.2活塞桿直徑的影響

4.3.3活塞中間小孔直徑的影響

4.3.4常通孔參數(shù)的影響

4.3.5閥彈簧參數(shù)的影響

4.3.6儲油腔壓強(qiáng)的影響

第5章 汽車減振器的參數(shù)化建模

5.1實(shí)體建模軟件簡介

5.2 MATLAB與UG的接口問題

5.2.1 MATLAB與EXCEL的數(shù)據(jù)交換

5.2.2 EXCEL與UG的數(shù)據(jù)交換

5.3模型庫的建立方法及步驟

5.4模塊化的更新方法

第6章 課題展望

參考文獻(xiàn)

研究期間發(fā)表論文情況

致謝

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總結(jié)

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