【正文】 ................................. 6 減振器試驗臺結(jié)構(gòu)與原理 ......................................................................... 6 通用減振器試驗臺 ..................................................................................... 7 測試系統(tǒng)誤差來源分析 ............................................................................. 7 機械部分誤差 分析 ..................................................................................... 8 第三章 電動機和減速器的選擇 ............................................................................. 9 電動機的選擇 ............................................................................................. 9 減速器的選擇 ........................................................................................... 10 第四章 曲柄連桿結(jié)構(gòu)的設(shè)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(shè)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(shè)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(xiàn) ................................................................................................................. 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(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 自十九世紀(jì)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(xué)技術(shù)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(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。懸架減振器作為車輛懸架系統(tǒng)的一個重要零部件，對于車輛的乘用舒適性、操縱性、穩(wěn)定性及安全性都起著非常重要的作用。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。它使乘員處于振動環(huán)境之中，這種振動大大降低了車輛行駛的平順性，振動影響著人的舒適性，工作效能和身 體健康，使乘員感到不舒適。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。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 物體無阻尼自由振動衰減時間很長，而物體有阻尼振動的衰減時間就大大縮短。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(dǎo)向機構(gòu)等零部件組成。 減振器作為懸架系統(tǒng)的主要阻尼元件通過與懸架系統(tǒng)的良好匹配，能夠有效地隔離來自地面的干擾并吸收激振能量，迅速地衰減車身的振動，并將動能轉(zhuǎn)換為熱能，消散到大氣中，從而使傳遞到車身的振動幅度大幅減小，從而到一個低通濾波器的作用 。 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。液壓阻尼器的阻尼 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 原理是迫使阻尼器內(nèi)的油液流過縫隙或 小孔，因縫隙或小孔節(jié)流而形成阻尼力。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(guān)阻尼器匹配的研究和結(jié)構(gòu)（密封，導(dǎo)向和阻尼閥等）的進一步發(fā)展與演變?nèi)栽诶^續(xù)進行。國外先進工業(yè)化國家懸架液壓減振器的設(shè)計 制造時建立在廣泛的標(biāo)準(zhǔn) 化和系列化基礎(chǔ)之上的，在計算機技術(shù)十分發(fā)達(dá)的國家，大都有減振器 CAD的設(shè)計制造技術(shù)。 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(dāng)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(shù)及設(shè)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。這些都促進了我國減振器行業(yè)整體水平的提高。 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。 其雙筒充氣液壓減振器經(jīng)過多年的發(fā)展已占有相當(dāng)大的市場比例，可 調(diào)減振器及自適應(yīng)減振器也已有商品車出現(xiàn)。目前，在國外先進工業(yè)化國家主動懸架系統(tǒng)及自適應(yīng)減振器是車輛懸架特性和減振器外特性方面的重大變革。在目前的液壓減振器國 產(chǎn)化進程中，正在把充氣式液壓減振器的生產(chǎn)實踐和研究提到日程上來，其應(yīng)用領(lǐng)域必將日益增多。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。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 減振器試驗臺的設(shè)計方案 汽車減振器試驗臺是汽車減振器普遍使用的設(shè)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。因此，在試驗臺使用時需要進行測力系統(tǒng)標(biāo)定、位移測試系統(tǒng)標(biāo)定、試驗行程及中點校準(zhǔn)標(biāo)定、試件安裝尺寸及位置校準(zhǔn)。 (2)比較減振器常見的幾種節(jié)流形式，歸納出其阻尼特性關(guān)系。 (3)設(shè)計一套全新的減振器試驗臺，將現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)和測控技術(shù)應(yīng)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 。討論 Win32 環(huán)境下實時軟件開發(fā)的要點和難點，并分別予以實現(xiàn)，然后， 通過對減振器試驗，分析試驗結(jié)果，得出試驗結(jié)論 。 本科生畢業(yè)設(shè)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(shè)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。 如圖 所示 ,該速度臺屬單動臺 ,高速電機經(jīng)減速箱減速后 ,電機帶動連桿機構(gòu)對工作臺激振 ,減振器套筒固定在工作臺上 ,活塞桿則與頂梁聯(lián)接。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。電機與蝸輪 2力傳感器 4套筒 6活動平臺 8中梁 10立柱 12底座 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 通用減振器試驗臺 圖 為典型的微機測控汽車減振器性能試驗臺測試系統(tǒng)。測試系統(tǒng)如圖 23 所示。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，以及人們對汽車平順性的要 求日益提高，要求汽車減振器的性能越來越高。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。減振器試驗臺測試系統(tǒng)的誤差分可分為隨機誤差和系統(tǒng)誤差兩部分。考慮到干擾和測試環(huán)境的隨機性 ,可認(rèn)為信號 自帶的誤差為隨機誤差。針對構(gòu)成測試系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，將測試系統(tǒng)誤差歸納如圖 所示。 機械部分誤差 分析 機構(gòu)誤差理論上應(yīng)包括電機調(diào)速精度、電機轉(zhuǎn)速精度以及機械傳動誤差。實現(xiàn)諧波激勵的結(jié)構(gòu)通常有兩種形式，一種是曲柄 —滑塊 — 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，另一種是曲柄 — 連桿 — 滑塊結(jié)構(gòu)。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。由于曲柄和 連桿的比值不同，則激勵的位移與速度的波形也有所不同，激勵波形的差異將使試驗結(jié)果的可比性下降。為此應(yīng)在分析試驗臺機構(gòu)誤差的基礎(chǔ)上，采取適當(dāng)?shù)难a償措施，以達(dá)到測試精度的要求。 對于連續(xù)運行，負(fù)載平穩(wěn)，對啟動、制動沒有特殊要求的生產(chǎn)機械，應(yīng)優(yōu)先采用普通鼠籠異步電動機，它廣泛用那用于各種機床、水泵和風(fēng)機等。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(fēng)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。根據(jù)實驗臺的工作條件先取 Y132M4 型三相異步電動機。 表 31 電動機相關(guān)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(shè)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。 減速器的選擇 根據(jù)總體布置的 要求選擇減速器的型式，在沒有特殊要求的情況下，常首先考慮選用圓柱齒輪減速，其輸入軸與輸出軸互相