【正文】 條件，在這里我們選擇鐵基粉末冶金作為加工活塞的材料。相對活塞軸線，端面全跳動公差值為：。所以，一般選擇活塞上端面的平面度公差為：，下端面的平面度公差為：。假設(shè)活塞上平面的平面度公差過大，液壓油液就有可能通過閥片與凸起平面之間的縫隙流入到下腔，減震器伸張工作過程產(chǎn)生的阻尼力就大大減小，甚至會導致減震器失效[8]?；钊掀矫媸抢脙蓚€凸起的環(huán)形平面來支撐流通閥閥片。此外必須保證工作缸的圓柱度和垂直度。由于工作缸在工作中被活塞分成上腔和下腔，并且內(nèi)表面與活塞表面形成運動副，所以它與活塞的同軸度要求比較高，還有的耐磨性和耐腐蝕性都有特定的要求[7]。由機械設(shè)計規(guī)范公式有：式中： Pmax—工作缸缸內(nèi)最高工作壓力，Mpa； D—工作缸的內(nèi)徑，m； N—安全系數(shù)。圖33 連桿工程圖紙 工作缸是主體構(gòu)件用于貯油和活塞進行上下往復運動工作的部位。鍍層硬度HV900以上，鍍絡(luò)后應(yīng)在200℃下保溫約2小時以消除應(yīng)力。連桿要求表面具有自主潤滑性，所以表面要求進行鍍鉻處理，鉻層厚度為20177。粗糙度對耐磨性的影響有一個最佳范圍值，粗糙度過大與過小都不利于摩擦副的耐磨壽命。根據(jù)連桿的受力要求及材料的抗拉強度，故所設(shè)計的富康汽車減震器產(chǎn)品中的連桿采用的材料為：冷拉圓鋼。同樣由于連桿下端要連接減震器的活塞，所以這部分的同軸度要求也較高。所以，對連桿的軸線直線度有較高的要求。在減振器中，連桿的長度于直徑之比遠遠小于一般的液壓機構(gòu)中連桿的長度與直徑之比，因而，要求連桿有較高的穩(wěn)定性[6]。并將其全部放在存放A4橫向的制圖模板的文件中。在應(yīng)用制圖模塊的時候，在插入圖紙對話框中選擇取消后，直接調(diào)出設(shè)置好的制圖模板即可。創(chuàng)建一個選項面板，依次選擇：【新條目】→【非主模型制圖模板】，再將剛才的剛才保存好的“prt”導入即可。圖31 模板標題欄的設(shè)定另外需要注意的是，在制作制圖模板的時候，所畫的線均須按照國家標準GB/T 17450，對畫線線性大小粗細進行設(shè)置；模板中所鍵入的文字須按照國家標準GB/T 1469193，對文字的字體和文字的大小進行設(shè)置。在這里采用預(yù)留裝訂線的制圖幅面設(shè)置，裝訂邊寬：25cm,其它邊框?qū)挒椋?cm。點擊“確認”之后進入到制圖界面。首先建立一個UG的“prt”文件，將所有的設(shè)置都改好，包括單位等，然后轉(zhuǎn)到制圖模塊，即Drafting模塊。下面就根據(jù)本課題對富康前減震器產(chǎn)品的設(shè)計，對所設(shè)計的減震器的制造典型的工藝進行分析，并應(yīng)用UG軟件中的Drafting模塊，獲得減震器典型零部件的工程圖紙。有條件的話，還可以直接進行工程圖紙的打印。在繪圖模塊中產(chǎn)生的視圖及尺寸與3D模型完全相關(guān)聯(lián)：即3D模型上的任何改變都會自動的反應(yīng)在所產(chǎn)生的工程圖上，此種關(guān)聯(lián)可讓用戶任意修改3D模型，而不用擔心工程圖與3D模型不同。在這里，對汽車減震器進行設(shè)計和工藝的制定的最終目的也是為了獲得汽車減震器的各個零部件的工程圖紙，包括零件圖和裝配圖。4. 分析其他技術(shù)要求，如熱處理、動平衡、探傷、試壓等，主要考慮采取方法、安排次序或者組織安排外協(xié)加工。主要加工表面的加工指標要求較高，它是決定零件加工先后順序和最終加工方法的依據(jù)。3. 根據(jù)零件功能、加工質(zhì)量指標，分析哪些是主要加工面。根據(jù)各種不同的組合方式，可以將零件大體分為軸類、套類、盤環(huán)類、叉架類和箱體類等零件。首先應(yīng)分析該零件由哪些典型表面所組成，它們各自的尺寸大小及組合方式。零件結(jié)構(gòu)工藝性分析的主要內(nèi)容有：1. 根據(jù)零件材料的種類和性能，確定毛坯種類，選擇加工方法，確定毛坯預(yù)備熱處理和工序間熱處理的方法。第三章 汽車減震器的設(shè)計與工藝 零件的設(shè)計與工程制圖 零件的設(shè)計與工藝零件工藝性是指所設(shè)計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟性[5]。要做到瞻前顧后，每一步都要給出一個合理的理由，考慮周全，才可以避免一些出現(xiàn)一些不可以預(yù)想的問題。在用UG軟件建模過程中，剛開始由于軟件用的不是非常熟練，有時候會犯些錯誤，經(jīng)過汽車減震器一些零部建模后，發(fā)現(xiàn)自己無意中到是收獲了不少技巧。裝配完成后的效果如圖219所示,圖220所示為總裝配的剖面圖。首先在UG軟件里創(chuàng)建一個“prt”文件，再添加組件，添加組件時候先選擇活塞連桿組件，再依次選擇工作缸、底閥組件、儲油缸組件、導向器組件、油封組件、防塵蓋組件和彈簧盤。圖218 彈簧盤圖219 減震器總裝配圖在完成減震器的油封組件、導向器組件、儲油缸組件、工作缸、活塞連桿組件、底閥組件、防塵蓋組件和彈簧盤八個組件的實體建模之后對減震器實體模型進行虛擬總裝配，以檢測所設(shè)計的減震器產(chǎn)品是否會發(fā)生干涉。 減震器的彈簧盤是造型較為復雜的零件，其三維實體建模也是較復雜的，但是因為UG所提供的造型工具也比較全面所以對彈簧盤的進行實體建模主要抓住彈簧盤的幾根脊線。圖215 底閥組件圖216 底閥組件爆炸圖圖217 防塵蓋組件減震器的防塵蓋組件由防塵蓋體和防塵蓋組成。在這里的裝配方式也是盡量采用“配對”和“對齊”這兩種裝配對齊方式的組合進行裝配。只有底閥座的特征較多，但是利用UG軟件中的布爾運算一步一步把底閥座的各個特征都設(shè)計出來，也就完成了底閥座的三維實體建模，如下圖214所示，底閥組件中的其它重要零部件則如下面圖223所示。圖212 活塞連桿組件圖213 活塞組件爆炸圖所設(shè)計的富康前減震器產(chǎn)品的底閥組件包括：底閥座、補償閥限位、補償閥彈簧、補償閥閥片、壓縮閥底座、壓縮閥片（三片）、銷。另外在裝配彈簧時需要注意的是，在彈簧的單獨模型里先建立一個中心軸（沿著螺旋線的中心軸），并且要選擇整個部件進行裝配。裝配到活塞上的零部件定位方式，由于各個組件都是軸中心對稱的，所以對齊方式盡量選擇“對齊”，有面是互相貼合的，采用的對齊方式為“配對”，這樣就可以把各個零部件裝配好。在完成了活塞連桿組件各個零部件的三維實體建模之后，進行活塞組件的裝配，并檢測各零部件之間干涉性。圖211 閥片活塞連桿組件的其他零件的三維實體建模的過程都是以上面的建模方法類似，故在此就不再一一說明。圖29 伸張閥彈簧 圖210 流通閥彈簧 富康前減震器產(chǎn)品的活塞連桿組件中包括了閥門有流通閥和伸張閥兩個閥，其各個閥片的三維實體都是較規(guī)則的圓形片體，所以只要利用UG的草圖模塊和拉伸工具就可以完成各個閥片的三維實體建模。步驟如下：【工具】→【定義可變形部件】，在定義可變形部件設(shè)置時按照實際的裝配尺寸對變形上下限進行設(shè)置。最后完善特征，將限位彈簧實體模型修剪好，分別修剪上下兩個面，從而獲得活塞連桿組件的纖維彈簧三維實體模型，如下圖28所示。在建立限位彈簧的三維實體模型時利用UG軟件的表達式工具。再利用布爾運算為活塞實體模型創(chuàng)建兩個槽，即完成了活塞連桿中重要零件活塞的實體模型的創(chuàng)建，活塞的三維實體模型如下圖27所示。最后通過布爾運算的減運算創(chuàng)建活塞連桿繞中軸的均勻分布的六個孔和兩個槽。圖25 活塞連桿活塞連桿組件中，活塞是一個特征較多的零件，但是通過仔細的觀察會發(fā)現(xiàn)其實活塞的造型其實也不是復雜的。在對減震器的活塞連桿組件的零件進行三維建模前，首先認真思考采用那種就建模方式才是最合適的。、其三維實體如圖24所示。圖23 儲油缸組件裝配圖 工作缸是減震器中的重要零部件之一。在一些特征造型上可以合理的利用UG軟件中強大的陣列和靈活利用布爾運算可以達到事半功倍的效果。支架功用是只要是固定整個前減震器。圖22 導向器組件裝配圖 富康前減震器的儲油缸組件是由儲油缸和支架組成的。而襯套和密封環(huán)三維模型較簡單環(huán)形柱體?？梢灾蛔龀鲆粋€旁通孔和凹槽后，再利用UG中的環(huán)形陣列生成其它的旁通孔和凹槽。圖21 油封體組件 所設(shè)計的富康減震器產(chǎn)品的導向器組件是由三個零件組成的，包括導向器、襯套和密封環(huán)。 在油封組件中，油封體和骨架的裝配時候是將骨架壓入到油封體中，骨架增強油封體的強度，使得油封組件和導向器組件很好的裝配，從而又不影響油封體密封儲油缸內(nèi)的液壓油。富康前減震器的油封組件是由油封體和骨架組成的。下面按照這個八個零部件的組成，利用三維工程軟件UG，對富康前減震器的各個零件進行三維建模。本課題為對富康減震器產(chǎn)品的設(shè)計，設(shè)計采用雙向作用筒式減震器，該類減震器的大致結(jié)構(gòu)包括壓縮閥、伸張閥、流通閥、補償閥、儲油缸、工作缸等。采用數(shù)化，使得三維實體模型改變，工程圖紙也可以隨之更新，免去從新開始出工程圖的麻煩，節(jié)省產(chǎn)品設(shè)計周期，靈活。應(yīng)用工程軟件UG進行三維建模的優(yōu)點：UG的實體建模除了可以靈活采用自上而下、自下而上、混合建模三種基本類型外，還具有以下優(yōu)點:，可將實體建模、曲線建模、線框建模、顯示幾何模型與參數(shù)化建模融為一體；，可用多種方法生成復雜曲面，待別適合于汽車外形等復雜曲面造型；，實體造型功能處于業(yè)界領(lǐng)先地位；(如孔、凸臺、鍵槽、溝槽、倒圓、倒角等)的建模和編揖方法作為實體造型基礎(chǔ)，模型形象直觀，并能用參數(shù)驅(qū)動。 Unigraphics(UG)是一套復雜產(chǎn)品設(shè)計制造的最佳系統(tǒng)，從概念設(shè)計到生產(chǎn)產(chǎn)品，UG廣泛被應(yīng)用于汽車業(yè)、航天業(yè)、模具加工及設(shè)計業(yè)、醫(yī)療器材產(chǎn)業(yè)等等，近年來更將觸角深及消費性市場產(chǎn)業(yè)中最復雜的領(lǐng)域—工業(yè)設(shè)計。它不但擁有現(xiàn)今CAD/CAM軟件中功能最強大的Parasolid實體建模核心技術(shù)，更提供高效能的曲面建構(gòu)能力，能夠完成最復雜造型的設(shè)計。具體方案流程如上圖16所示。最后基于ANSYS分析軟件對汽車減震器閥片進行有限元分析，并判斷汽車減震器閥片的變形情況。本課題主要是對富康汽車的前減震器進行產(chǎn)品設(shè)計，運用三維工程軟件UG建立汽車減震器的各個零件的實體模型，再在UG軟件里把各個零件分為導向器組件、活塞連桿組件等裝配起來，最后完成總裝配，并獲得各個零件的工程圖紙和裝配圖紙。這些粒子馬上會垂直于壓力的方向排列，達到阻礙油在活塞通道內(nèi)的流動的效果，從而提