【正文】 ......................................................................... 9 減速器的選擇 ........................................................................................... 10 第四章 曲柄連桿結(jié)構(gòu)的設計 ............................................................................... 12 曲柄連桿機構(gòu)的組成及工作原理 ........................................................... 12 曲柄連桿機構(gòu)的動平衡分析 ................................................................... 12 第五章 聯(lián)軸器的設計 ........................................................................................... 16 聯(lián)軸器 ....................................................................................................... 16 聯(lián)軸器的分類 ........................................................................................... 16 聯(lián)軸器的 選擇 ........................................................................................... 16 聯(lián)軸器的幾何尺寸 ........................................................................ 17 第六章 夾具的設計 ............................................................................................... 18 第七章 減振器試驗臺機構(gòu)誤差分析 ................................................................... 19 減振器示功機工作原理 ........................................................................... 19 減振器試驗臺機構(gòu)誤差分析 ................................................................... 20 第八章 結(jié)論 ........................................................................................................... 22 參考文獻 ................................................................................................................. 23 致謝 ......................................................................................................................... 24 附錄一 專業(yè)外文及翻譯 ....................................................................................... 25 附錄二 程序編程 ................................................................................................. 37 曲柄連桿的計算校核 .............................................................................. 37 本科生畢業(yè)設計（論文） 1 第一章 緒論 自十九世紀第一輛汽車誕生以來，汽車工業(yè)經(jīng)歷了 100 余年的發(fā)展歷程，由于科學技術的不斷發(fā)展，使汽車的各項性能有了很大的提高，現(xiàn)代汽車已經(jīng)成為國民經(jīng)濟和社會生活中不可缺少的一種運輸工具，并且汽車工業(yè)的規(guī)模及其產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為衡量一個國家技術發(fā)展水平的重要標志之一。所以，提高我國懸架減振器的自主研制開發(fā)水平，加速我國懸架減振器的發(fā)展，已經(jīng)成為車輛懸架系統(tǒng)一個急需解決的重大課題，懸架減振器已列為我國汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃中優(yōu)先發(fā)展的重要項目之一。同時，平順性也影響著車輛的操縱性、穩(wěn)定性及安全性，并縮短汽車的壽命。懸架系統(tǒng)一般是由彈性元件（如板簧、螺旋彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧等），阻尼元 件（如減振器） 和導向機構(gòu)等零部件組成。 國內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 作為連接車 輪與車身的懸架系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出獨立懸架系統(tǒng)，非獨立懸架系統(tǒng)，平衡懸架系統(tǒng)等多種懸架結(jié)構(gòu)形式，無論是哪一種懸架系統(tǒng)，都要對車輛提供彈性支承，有效地隔離來自地面干擾，傳遞力和力矩等。自三十年代初采用筒式液壓減振器以來，其基本原理并無大的變化，然而，有關阻尼器匹配的研究和結(jié)構(gòu)（密封，導向和阻尼閥等）的進一步發(fā)展與演變?nèi)栽诶^續(xù)進行。 國家減振器的發(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)過多年的研發(fā)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。 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(jié)構(gòu)型式在不斷地改進，性能也在不斷地提高。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。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，特別式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。因此，在試驗臺使用時需要進行測力系統(tǒng)標定、位移測試系統(tǒng)標定、試驗行程及中點校準標定、試件安裝尺寸及位置校準。 (3)設計一套全新的減振器試驗臺，將現(xiàn)代節(jié)能技術和測控技術應用于試驗臺，提高自動化程度及其性能，并進行仿真，以確定各參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響 。 本科生畢業(yè)設計（論文） 6 第二章 減振器試驗臺的方案分析 減振器試驗臺 結(jié)構(gòu)與原理 汽車減振器試驗臺是汽車減振器普遍使用的設備，試驗時，試件安裝在力傳感器和激振體之間，并要求試件允許工作行程中點與其試驗行程中點相同。減振器工作的情況通過活塞桿上的力傳感器和工作臺上的位移傳感器分別記錄阻尼力和位移 ,位移信號經(jīng)微分處理后可得速度信號 ,由此可測得減振器的速度特性曲線及示功圖 ,故該曲柄連桿機構(gòu)的動平衡是確保該試驗臺精度的一個重要方面。力傳感器 4活動平臺 8立柱 12測試系統(tǒng)如圖 23 所示。下文為對部分環(huán)節(jié)作誤差分析，目的是改善提高測試精度。考慮到干擾和測試環(huán)境的隨機性 ,可認為信號 自帶的誤差為隨機誤差。 機械部分誤差 分析 機構(gòu)誤差理論上應包括電機調(diào)速精度、電機轉(zhuǎn)速精度以及機械傳動誤差。后者則實現(xiàn)近似的諧波運動，但后者由于結(jié)構(gòu)簡單，慣性力小，便于調(diào)整而被優(yōu)先采用。為此應在分析試驗臺機構(gòu)誤差的基礎上，采取適當?shù)难a償措施，以達到測試精度的要求。前兩種電機能防止來自任何方向的水滴或異物侵入，灰塵和潮氣也不宜進入，使用于潮濕、多塵土、易受風雨侵襲、有腐蝕性蒸汽或氣體的各種場合，密閉式電機常用于浸在液體（水或油）中的生產(chǎn)機械，例如潛水電泵等。 表 31 電動機相關參數(shù) 電動機額定轉(zhuǎn)矩： 4 4 07 5 0 ???? nPT Nm (31) 額定功率 KW 轉(zhuǎn) 速 1440 r/min 額定電流 A 效 率 87% 功率因數(shù) 本科生畢業(yè)設計（論文） 10 實驗臺激勵頻率為 ,每轉(zhuǎn)一圈完成一次正弦激勵，即曲柄每秒鐘 圈。當要求電動機軸與輸出軸之間成 90176。 通過實驗臺要求實現(xiàn)的功能出發(fā)，減 速器的選擇應滿足實驗所需轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，考慮到電動機和減速器連接簡便，故選用 YCJ 系列齒輪減速三相異步電動機（ JB/T64471992）。根據(jù)曲柄連桿滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律，它可以為彈簧提供一定規(guī)律的正弦激勵的激勵。 曲柄連桿滑塊機構(gòu)可大致分為三類：中心曲柄連桿滑塊機構(gòu)、偏心曲柄連桿滑塊機構(gòu)和主副連桿式曲柄連桿滑塊機構(gòu)，而中心曲柄連桿滑塊機構(gòu)應用最為廣泛。因此 ,要設法消除系統(tǒng)整體慣性力。為此 ,考慮在轉(zhuǎn)盤上加一平衡質(zhì)量塊 m3,簡化模型如圖 4。 進一步的分析可知道 ,要同時消除 2個方向的慣性力 ,必須在連桿延長線上再加一平衡塊 (m4,L),建立曲柄 連桿 雙平衡塊力學模型如圖 所示。則 m4 =m2 = kg,m3 =m1 +m2 +m4 =21 kg。依據(jù)式 (3)可得 m3 =(h/H)m1 若取 H=h=50 mm,則 m3 =m1 = kg。此外，聯(lián)軸器還具有補償兩軸相對位移、緩沖、減振以及安全防護等功能。 聯(lián)軸器的選擇 在選擇標準聯(lián)軸器時應根據(jù)使用要求和工作條件，如承載能力、轉(zhuǎn)矩、兩軸相對位移、緩沖吸震以及裝拆、維修更換易損元件等綜合分析來確定。并且裝夾盡量要方便 快捷，同時要滿足國家標準 。當調(diào)定好試件懸臂長度以后，由下端凸輪鎖止裝置頂死，并用鎖止螺母鎖止，防止其在實驗中因振動松脫。 曲柄轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦波 S=sinω t (71) 其速度特性 V=dS/dt=Aω cosω t (72) 阻尼力 P=KV2 =KA2 ω 2 cos2 ω t (73) 阻尼力與位移函數(shù)為 (S/A)2 +(P/KA2 ω 2 )=1 (74) 式中ω為 曲柄轉(zhuǎn)動的角速度ω ,n 為電動機的轉(zhuǎn)速 ,K 為粘滯阻力系數(shù)。 圖 減振器機械部分示功圖 本科生畢業(yè)設計（論文） 20 減振器試驗臺機構(gòu)誤差分析 由圖 所示機構(gòu)的運動分析可知 ,其位移和速度可用如下函數(shù)表示 : S1=A[1cosω t+ ? ?? tsin11 22?? ] (75) V1=Aω[sinωt+tsin12 tsin2 22 ?? ??] (76) 式中 S1——— 位移 ,mm A——— 振幅 ,mm ω ——— 角頻率 (rad/s),ω =2π f， f 為頻率 ,Hz λ ——— 曲桿比 ,λ =A/LV1——— 速度 ,m/s 將式 (1)和 (5)及式 (2)和 (6)分別繪制圖 所示的圖形。目前國內(nèi)此類試驗臺的曲桿比一般為 左右 ,因此由機構(gòu)誤差造成的試驗結(jié)果的差異則不容忽視。用曲柄連桿滑塊機構(gòu)把電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復直線運動，同時考慮到傳動軸的長度，故采用梅花型彈性聯(lián)軸器連接，并安裝兩個軸承支座來支撐傳動軸。 本科生畢業(yè)設計（論文） 23 參考文獻 [1]曾慶東 .《機動車減振器設計》 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021. [2]王天利 .電液伺服減振器性能試驗臺 .廣州：機床與液壓， . [3]譚超 .懸架雙筒充氣減振器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 .兵工學報， . [4]成大先 .《機械設計手冊》 .北京 ：化學工業(yè)出版社， 1999 [5]長春汽車研究所 .《汽車試驗技術手冊》（下） .長春： 吉林科學技術出版社，1998. [6] 閆桂榮 ,陳建明 ,李暉 .振動臺控制系統(tǒng)中的多微機并行處理技術 .應用力學學報 ,1994. [7] QC/T 5451999《汽車筒式減振器臺架實驗方法》； [8] QC/T 4911999《汽車筒式減振器尺寸系列及技術條件》。同時，在此次畢業(yè)設計過程中我也學到了許多了關于微生物發(fā)酵方面的知識，實驗技能有了很大的提高。 feature point B displacement is zero, but the largest absolute spe