【正文】 最后我要由衷感謝答辯小組的各位老師對學(xué)生的指導(dǎo)和教誨，繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取為社會產(chǎn)生多做貢獻(xiàn)。然后我要感謝大學(xué)四年來所有的老師，特別是車輛所里所有的老師，他們?yōu)槲覀兇蛳聶C械專業(yè)知識的基礎(chǔ)。王老師的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從實習(xí)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖，有限元分析等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)（References）[1] 陳家瑞,馬天飛. 汽車構(gòu)造（上，下）〔M〕. 北京：人民交通出版社，2006[2] 馮雪梅,[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2003(3):340343[3] . 武漢汽車工業(yè)大學(xué)碩士論文,2000[4] ,2007[5] and analysis of preloaded liquid spring/damper shock absorbers[J].Simulation Modelling Practice and Theory,2009(17):309325[6] , of service failures in automobile shock absorbers[J].Engineering Failure Analysis,2007(14):355363[7] , of a thermal model for automotive twintube shock absorers[J].Applied Thermal Engineering,2005(25):18361853[8] 劉延慶,張建武,張利,[J].上海交通大學(xué)學(xué)報,2002(8):10951099[9] 李幼德,李靜,宋大鳳,[J].汽車工程,2003(3):287290[10] 袁長頌. 有限元法在減振器建模中的應(yīng)用[J].客車技術(shù)與研究,2007(2):2022[11] 石廣奎,李檳,[J].汽車工程,1995(6):367374[12] 黃恒,程廣偉,[J].機車技術(shù),2005(11):47[13] 李世民，—速度特性的預(yù)測法[J].機械設(shè)計與制造,2004(6):7678[14] . 大慶石油學(xué)院碩士論文,2003[15] , materials and the design of the die in a critical manufacturing step of an automotive shock absorber cap[J].Materials and Design,2007(28):962968致 謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在進(jìn)行有限元分析時，模型的簡化了，使得求解結(jié)果和實際的結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差，因此要對模型進(jìn)一步的調(diào)整、細(xì)化，從而獲得更加精確的近似解。對汽車減震器的制造工藝分析不夠全面，只是分析了典型的重要零件，其他的相關(guān)的零件沒有進(jìn)行深入的分析。深刻體會到了UG和ANSYS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化機制，以及將UG的模型導(dǎo)入到ANSYS中的合理方法，詳細(xì)介紹了ANSYS的有限元建模過程，在建模過程中充分體會到了網(wǎng)格質(zhì)量對后續(xù)分析的重要性。主要研究成果包括以下幾個方面：系統(tǒng)全面的介紹了UG軟件的特點，建模的思路、步驟，以及個人在使用UG后總結(jié)的一些心得和技巧。還利用大型通用有限元分析ANSYS對減震器的壓縮閥和伸張閥的閥片結(jié)構(gòu)分析，并對結(jié)果進(jìn)行分析。由于減震器的阻尼力與閥片的應(yīng)變式息息相關(guān)的，所以通過閥片的變形情況就可以大致了解到減震器工作時候的阻尼的情況。在劃分網(wǎng)格的時候一開始把網(wǎng)格的邊長設(shè)置得過大，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分不夠密，得到結(jié)果實際的誤差較大，后面把網(wǎng)格邊長改小之后得到較好的結(jié)果。 最大應(yīng)力和應(yīng)變值名 稱最大應(yīng)力最大應(yīng)變伸張閥壓縮閥本章利用通用有限元分析軟件ANSYS，對汽車減震器的閥片進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析。所以，這里的應(yīng)變和應(yīng)力都是理想狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變情況。圖49 伸張閥應(yīng)力分布圖圖410 伸張閥應(yīng)變分布圖 根據(jù)獲得的閥片的應(yīng)力和應(yīng)變云圖。圖47 壓縮閥應(yīng)力分布圖圖48 壓縮閥應(yīng)變分布圖 再查看伸張閥的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)圖，分別如圖49和圖410所示。 首先查看壓縮閥的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)圖，分別如圖47和圖48所示。具體步驟依次選擇：【Solve】→【Current LS】即可。約束的施加和載荷的施加的步驟大同小異，所以就不一一說明。這里考慮的是彈簧壓縮之后的，所以伸張閥的最內(nèi)圈也是完全固定的。對于壓縮閥，減震器在壓縮運動的整個過程中，由于壓縮閥底座的作用最內(nèi)圈的邊緣都是完全固定的。對伸張閥的載荷的施加也是一樣的。具體的施加點在Z=0,X=（柱形坐標(biāo)值）的環(huán)形上。以壓縮閥為例施加載荷。對減震器在伸張行程中，在某個瞬間，伸張閥片受到油液通過的六個均布在活塞孔而作用在伸張閥上的力，大小為：50N。壓縮閥和伸張閥的接觸對創(chuàng)建過程：【Modeling】→【Create】→【Contact Pair】，再選擇創(chuàng)建新的接觸對，確認(rèn)是面面的接觸對選項后，選擇要創(chuàng)建接觸對的兩個面，然后根據(jù)實際情況，估計摩擦系數(shù)的值的大小，鍵入即可。在這里，采用的接觸對是:面面接觸分析。還有接觸問題存在兩個較大的難點：其一，在你求解問題之前，你不知道接觸區(qū)域，表面之間是接觸或分開是未知的，突然變化的，這隨載荷、材料、邊界條件和其它因素而定；其二，大多的接觸問題需要計算摩擦，有幾種摩擦和模型供你挑選，摩擦使問題的收斂性變得困難。圖44 伸張閥劃分好網(wǎng)格由于壓縮閥和伸張閥都不是由單個閥片組成，而是由多個閥片組成的，所以在分析過程中如果不創(chuàng)建接觸對則分析結(jié)果誤差過大。并設(shè)定Combin14單元的相關(guān)參數(shù)。最后直接利用ANSYS的自動劃分網(wǎng)格功能。在Element Type下添加網(wǎng)格類型為：SOLID45。圖41 減震器伸張閥閥片 圖42 減震器壓縮閥閥片在建立和編輯有限元模型方面，ANSYS提供用戶一整套完善的、高度先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)劃分工具，并使用戶能夠?qū)γ總€面（或每個面的邊緣）進(jìn)行網(wǎng)格參數(shù)調(diào)節(jié)，而且可以調(diào)節(jié)單元密度、單元偏置梯度、劃分網(wǎng)格算法等[]。名 稱材 料彈 性 模 量(GPa)泊 松 比密 度（kg/mm3）伸張閥鋼 帶105109壓縮閥鋼 帶105109根據(jù)所設(shè)計的富康前減震器的伸張閥閥片，由三片閥片和一個墊片組成的，其模型都可以輕松的在有限元分析軟件ANSYS輕松的建立。分析類型在分析軟件ANSYS中選擇結(jié)構(gòu)分析。在建立減震器的伸張閥和壓縮閥有限元模型之前，先對分析軟件ANSYS一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在富康前減震器中，伸張閥是由三片閥片和一個墊片組成的，而壓縮閥是由三片閥片組成，所以利用只是材料力學(xué)的公式推導(dǎo)其撓度公式是難以實現(xiàn)的，而利用有限元軟件分析其應(yīng)力和應(yīng)變分布情況則可以實現(xiàn)。這種方法因為簡化了閥片，對于形狀稍微復(fù)雜的減震器閥片這種就不再適用。在汽車設(shè)計領(lǐng)域，無論是車身、車架的計算仿真，還是發(fā)動機的曲軸以及傳動系統(tǒng)的計算均使用到該方法。 簡言之，有限元分析可分成三個階段，前處理、計算和后處理。求解結(jié)果是單元結(jié)點處狀態(tài)變量的近似值。 第六步：聯(lián)立方程組求解和結(jié)果解釋：有限元法最終導(dǎo)致聯(lián)立方程組。 第五步：總裝求解：將單元總裝形成離散域的總矩陣方程（聯(lián)合方程組），反映對近似求解域的離散域的要求，即單元函數(shù)的連續(xù)性要滿足一定的連續(xù)條件。 對工程應(yīng)用而言，重要的是應(yīng)注意每一種單元的解題性能與約束。第四步：單元推導(dǎo)：對單元構(gòu)造一個適合的近似解，即推導(dǎo)有限單元的列式，其中包括選擇合理的單元坐標(biāo)系，建立單元試函數(shù)，以某種方法給出單元各狀態(tài)變量的離散關(guān)系，從而形成單元矩陣（結(jié)構(gòu)力學(xué)中稱剛度陣或柔度陣）。顯然單元越?。ňW(wǎng)絡(luò)越細(xì)）則離散域的近似程度越好，計算結(jié)果也越精確，但計算量及誤差都將增大，因此求解域的離散化是有限元法的核心技術(shù)之一。有限元求解問題的基本步驟通常為： 第一步：問題及求解域定義：根據(jù)實際問題近似確定求解域的物理性質(zhì)和幾何區(qū)域。通過ANSYS軟件，能高效準(zhǔn)確地建立分析構(gòu)件的三維實體模型，自動生成有限元網(wǎng)格，建立相應(yīng)的約束及載荷工況，并自動進(jìn)行有限元求解，對模態(tài)分析計算結(jié)果進(jìn)行圖形顯示和結(jié)果輸出，對結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性做出評價。經(jīng)過近50年的發(fā)展，有限元法的理論日趨完善，已經(jīng)開發(fā)出了一批通用和專用的有限元軟件。第四章 減震器的有限元分析有限元法是一種在工程分析中常用的解決復(fù)雜問題的近似數(shù)值分析方法，以其在機械結(jié)構(gòu)強度和剛度分析方面具有較高的計算精度而得到普遍應(yīng)用，特別是在材料應(yīng)力、應(yīng)變的線性范圍更是如此。在制圖的同時，本章也對重要零部件的加工工藝進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，從選材到最后的加工工序都作了詳細(xì)的分析，制訂出一系列的加工工藝過程，進(jìn)而獲得了減震器零部件產(chǎn)品。剛開始標(biāo)定的時候沒有把隱藏制圖模塊的表面粗糙度標(biāo)定調(diào)出，靠自己畫線標(biāo)定，這樣浪費時間和精力，后面熟悉UG的制圖模塊之后掌握這個工具，表面粗糙度標(biāo)定起來就方便多了。大致加工工藝過程如下所示:備料—制造毛坯—預(yù)先熱處理（調(diào)質(zhì)）—粗車外圓及端面—鏜孔—精磨斷面—表面進(jìn)行蒸汽處理圖35 活塞工程圖紙本章通過查閱機械設(shè)計手冊和相關(guān)汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真分析了汽車減震器重要零部件的各個公差的，并按照實際的使用情況進(jìn)一步設(shè)計減震器重要零部件的公差，并利用先前在UG軟件內(nèi)做好的模板在制圖模塊很快的設(shè)計出工程圖紙同時。其主要目的是消除鑄造及粗加工引起的殘余應(yīng)力，改善材料的切削性能和提高綜合力學(xué)性能；其次是在加工完成后，對表面進(jìn)行蒸汽處理，提高其硬度。材料選擇好了之后，對材料進(jìn)行毛坯鑄造。根據(jù)活塞的工作