【正文】 will spend a lot of manpower and material resources, the stretching bed design can reduce labor intensity, improve work efficiency. To avoid the error caused by shock absorber using artificial stretching caused in length, and the operator caused by unnecessary cost increases, so as to improve the product quality and work efficiency.The design of this stretching bed while also supporting the design of working device, reduce the operators work time, easy to shock absorber transport quantity, improve work efficiency.Key words: Automobile shock absorber。 pneumatics。 device0 / 341 緒 論 汽車減震器氣動(dòng)拉伸床的設(shè)計(jì)的目的和意義 近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)體制的快速發(fā)展，汽車行業(yè)也迅速發(fā)展起來，達(dá)到了很高的發(fā)展水平。減震器主要是用于減小和削弱振動(dòng)對(duì)設(shè)備與人員影響的一個(gè)部件 [1]，汽車減震器在汽車懸架結(jié)構(gòu)中是一種主要的阻尼部件，在汽車行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。汽車需求量的增大，不可避免的對(duì)汽車減震器的需求量增大，汽車用減震器在在運(yùn)輸過程中是通過一定的技術(shù)條件而使其處于壓縮狀態(tài)，即是當(dāng)減震器在生產(chǎn)出來以后，運(yùn)送到其他公司的時(shí)候，運(yùn)送前一定是將減震器壓縮的，以方便運(yùn)輸，在等同的運(yùn)輸空間情況下，裝載更多的減震器，節(jié)省了不必要的費(fèi)用。當(dāng)需要把減震器拉伸到一定程度的時(shí)候，如果是人工拉伸的話，因?yàn)闇p震器的液壓阻尼力很大，單純靠人力是不可能拉動(dòng)，如果能拉開也損耗了大量的人力物力。而且操作方便，僅需要一個(gè)人操作即可，此外本文所設(shè)計(jì)的裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，占地面積下，減少成本，易于實(shí)現(xiàn)。國外的汽車減震器拉伸床的設(shè)計(jì)與發(fā)展已經(jīng)達(dá)到很成熟的階段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)也有迅猛的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了推廣。國外在這些1 / 34方面已有了更多的優(yōu)勢(shì) [3]。氣動(dòng)技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一 [5]。國外的氣動(dòng)拉伸床的設(shè)計(jì)與研發(fā)并投入應(yīng)用得到普及，單憑人力物力很難將汽車減震器的壓縮狀態(tài)拉伸，國外把很多資金投入到這方面的研制與發(fā)展，會(huì)更加適應(yīng)時(shí)代科技的發(fā)展趨勢(shì)，帶動(dòng)汽車減震器氣動(dòng)拉伸床的發(fā)展，這樣會(huì)更加促進(jìn)效率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。氣動(dòng)元件和系統(tǒng)是現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分，它主要完成力和運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換和能量的傳遞、分配與控制功能，以保證機(jī)械傳動(dòng)精度、力、速度和效率等性能指標(biāo) [7]。氣動(dòng)技術(shù)借助移植和融合電子技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)信息技術(shù)摩擦磨損技術(shù)以及新工藝新材料等 [9]。對(duì)于我國的現(xiàn)狀而言，我們國家應(yīng)該鼓勵(lì)汽車減震器氣動(dòng)拉伸床的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，應(yīng)該鼓勵(lì)設(shè)計(jì)科研機(jī)構(gòu)，投入資金，引進(jìn)人才，推動(dòng)氣動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，從而對(duì)于汽車減震器拉伸床的技術(shù)發(fā)展也會(huì)有很大的促進(jìn)作用的。 汽車減震器氣動(dòng)拉伸床的主要研究內(nèi)容在本文中我們?cè)O(shè)計(jì)的主要是一種汽車減震器氣動(dòng)拉伸床，把減震器拉伸，節(jié)省人力物力，提高生產(chǎn)與應(yīng)用效率。該汽車減震器氣動(dòng)拉伸床主要構(gòu)造部件是：動(dòng)力源，汽缸，減震器，定位元件，滑動(dòng)導(dǎo)軌，叉形接頭，L 形件，滑動(dòng)件，機(jī)架等。按照輕型卡車減震器類型設(shè)計(jì)，減震器兩端吊環(huán)的內(nèi)徑是 30mm；減震器壓縮狀態(tài)的長度是 300350mm，拉伸后為 400450mm，設(shè)計(jì)這樣拉伸床應(yīng)為可調(diào)，以適應(yīng)不同規(guī)格長2 / 34度的減震器拉伸到一定的長度，在本文設(shè)計(jì)中，規(guī)定拉伸長度都是 100mm；同時(shí)還要清晰的規(guī)劃出動(dòng)力裝置的選擇；整體構(gòu)造的布局應(yīng)該外形美觀，設(shè)計(jì)出的這種啟動(dòng)拉伸機(jī)床性能穩(wěn)定，作業(yè)效率高，強(qiáng)度大，適應(yīng)性強(qiáng)，能夠調(diào)節(jié)拉伸不同規(guī)格的減震器。設(shè)計(jì)過程中要用到機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、液壓、機(jī)械制造、理論力學(xué)、材料力學(xué)、動(dòng)力傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)等課程方面的知識(shí)。對(duì)于汽車減震器氣動(dòng)拉伸床的設(shè)計(jì)，我們是有各種各樣的合理的方案可以選擇，每一種方案都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。下面我們列舉三種比較典型的設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行比較，進(jìn)一步我們?cè)龠x擇一種比較合理的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。特點(diǎn)是：通過設(shè)置在減震器支架上的 U 型開口來直接控制減震器小直徑缸口以及減震器大直徑的缸筒的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而解決操作者用手拉伸減震器下端吊環(huán)的技術(shù)難題，滿足了人體合理操作機(jī)床的原理的要求，同時(shí)也減少了作業(yè)難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，并且也提高了減振器的拉伸效率。方案一的設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)、操作方便、加工容易等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是：缺少定位裝置，尤其在減震器的一端不能夠控制其運(yùn)動(dòng)方向，沒有滑動(dòng)導(dǎo)軌，如果缺少滑動(dòng)導(dǎo)軌的話就會(huì)在整個(gè)氣缸動(dòng)作的過程中，出現(xiàn)減震器拉伸不穩(wěn)定現(xiàn)象，不能夠保證是在氣缸活塞桿的帶動(dòng)下，沿著其線性方向的精確移動(dòng)，降低了準(zhǔn)確度。該裝置的特點(diǎn)是：該減震器快速拉伸設(shè)備組成是氣缸、下傳感器、上傳感器、傳感器安裝板、框架、電器控制柜、上拉桿拉結(jié)塊、止動(dòng)板、拉桿、止動(dòng)塊、框架、電磁換向閥和腳踏開關(guān)。這個(gè)設(shè)計(jì)改變了操作者們常常直接使用手工操作的的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)是：構(gòu)成比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)麻煩，制作成本比較高，這個(gè)裝置更適合于拉伸雙筒類減震器，對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)不一定適合。該設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：有外在的動(dòng)力源給汽缸提供氣體壓力，氣體壓力推動(dòng)活塞桿做往復(fù)線性直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)件在活塞桿的帶動(dòng)下沿著滑動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，從而整個(gè)裝置起到拉伸減震器的作用。在滑動(dòng)件左端的定位元件是第二定位元件，從而對(duì)于第一定位元件與第二定位元件之間的線性距離就是汽缸活塞桿所走過的行程，即是所要拉伸的汽車減震器的滿足的長度。6 / 34第三種方案相比其它兩種來說。對(duì)于此裝置，由于汽缸活塞桿運(yùn)動(dòng)速度一般控制在 ～，所以一般不會(huì)對(duì)連接減震器的叉形接頭和滑動(dòng)件造成很大的沖擊。輕型卡車減震器一般是筒式液壓式減震器。圖 31 減震器結(jié)構(gòu)圖 表 31 減震器分段速度特性要求數(shù)值特性數(shù)值 特征 復(fù)原 壓縮 復(fù)原 壓縮 復(fù)原 壓縮 復(fù)原 壓縮阻尼力 180 150 620 260 990 410 1465 650絕對(duì)偏差 177。54 177。 60 177。80 177。120相對(duì)偏差 177。36 177。23 177。 177。氣動(dòng)系統(tǒng)中最常用的是單活塞桿雙作用汽缸，雙作用汽缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)全靠外在氣體壓力的作用完成，在此裝置中，我們優(yōu)選選用并設(shè)計(jì)的是單活塞桿雙作用的汽缸。（3）氣壓缸壁厚及材料選擇 從力學(xué)角度分析可知，氣壓缸主要承受的是內(nèi)部作用力，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。 氣缸材料選擇鑄鐵 HT250,經(jīng)查[9]表 133 取壁厚 δ=7mm。活塞的行程 L 一般根據(jù)實(shí)際情況確定,一般取()D ，由于本設(shè)計(jì)中拉伸減震器的長度為 100mm，為此規(guī)定活塞8 / 34行程 L=100mm。（6）活塞的寬度規(guī)定為 B=40mm，氣缸缸筒的長度氣缸缸筒的長度 H 應(yīng)為活塞的行程 L和活塞寬度 B 之和，即 H≥L+B=200mm。（2）活塞的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)活塞的主要作用是推動(dòng)壓縮的空氣，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并且活塞在缸筒內(nèi)不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與缸筒不斷的摩擦，因此活塞選用耐磨性很好的材料，在此我們選用鑄鐵 HT250,采用 Y 型密封圈實(shí)現(xiàn)密封，活塞與活塞桿過渡配合 [11]，其結(jié)構(gòu)如圖 33 所示?；钊麠U選用 45 號(hào)鋼為材料調(diào)質(zhì)處理后表面鍍鉻，我們選擇的氣缸活塞桿是實(shí)心活塞桿。由則需要滿足的條件是： ＞10， （42）dL 為活塞桿長度，d 為活塞桿直徑并且此實(shí)心活塞桿要按照按壓桿穩(wěn)定性來計(jì)算活塞桿直徑。110 / 34計(jì)算得：d≈10mm，滿足 ：＞10dL由活塞行程 一般根據(jù)實(shí)際需要確定，并且 取值為（～5）D,在本設(shè)計(jì)中39。=100mm,則取活塞桿的長度為 220mm。L活塞桿的各個(gè)部位尺寸如下： 圖 34 活塞桿結(jié)構(gòu)圖由于活塞桿材料是 45 號(hào)鋼制成， =350MPa, =280MPa。規(guī)s?p定穩(wěn)定安全系數(shù)為 =8～10stn根據(jù)公式： = = = （44）1??pE?Pa691028?活塞桿簡化成兩端鉸支