摘 要

本文针对标致307轿车前麦弗逊悬架设计了一款适用的减振器。汽车在不平路面上行驶时，会因受到冲击而产生振动，其中弹性元件可以缓冲这种振动，但也会使振动需要更长的时间消失，减振器则能起到迅速衰减振动的作用。减振器分类众多，各类减振器又各具优缺点，本次设计选择了性价比最高的双作用筒式减振器作为设计对象。

论文主要研究了双作用筒式减振器的结构和工作原理，根据国家标准和一些经验公式对减振器的主要性能参数和主要零部件的尺寸参数进行了计算和确定，并对决定阻尼力大小的各个阀系进行了设计。阀系的设计采用Matlab软件,先根据以确定的参数绘制出减振器的理想阻尼力-速度特性曲线，然后分别建立了伸张行程和压缩行程在伸张阀和压缩阀未开启和开启后的数学模型，由此数学模型也能绘制出一条阻尼力随速度变化的曲线，使这两曲线尽可能接近，这便能确定阀系各尺寸参数。最后，用材料力学的知识对减振器的活塞杆和各缸筒这几个主要受力部件进行了强度和稳定性的校核。

本次设计的减振器能满足所选车型的使用要求，对双作用筒式减振器的设计具有一定的指导作用。

关键词：双作用筒式减振器 结构 工作原理 设计计算 校核

Abstract

This paper designed a suitable shock absorber for Peugeot 307 car front macpherson suspension.When the car driving on rough road surface, there will be vibration caused by shock .Elastic element can cushion the vibration, but will also take longer to disappearing. Absorber can have the effect of rapid attenuation of vibration.Classification of shock absorber is numerous, and each has its advantages and disadvantages of all kinds of shock absorber, the design chose the highest ratio of double-acting shock absorber as design objects.

Thesis mainly studies the structure and working principle of double-acting shock absorber, according to the national standard and some empirical formulas for the main performance parameters of the shock absorber and the dimensional parameters of the main components are calculated and determined, and to determine the size of the damping force the valve system for the design.Valve system design using Matlab software, based on to determine the parameters of the first to map the ideal shock absorber damping force and speed characteristic curve, and then established for stroke and the compress stroke in stretching and compression valves open and open after the mathematical model of the mathematical model can also draw a damping force changes with speed curve, as close as possible to make this two curve, which can determine the parameters for the various sizes of valve system.Finally, with the knowledge of the mechanics of materials for the main shock absorber piston rod and the cylinder strength and stability of the mechanical parts for checking.

The design of the shock absorber can meet the requirements for the selected models, to the design of double-acting shock absorber has a certain guiding role.

Key word:Double acting cylinder shock absorber; Stucture ;The working principle;Design and calculate;check

目 录

第1章 绪论 1

1.1 设计的目的和意义 1

1.2 减振器在国内外的发展状况 1

1.3 设计的要求、基本内容和技术路线 3

1.3.1 减振器设计要求 3

1.3.2 设计的基本内容 4

1.3.3 本次设计的技术路线 4

第2章 双筒液压减振器的结构和工作原理 5

2.1 双作用筒式减振器的结构 5

2.2 双作用筒式减振器的工作原理 6

2.3 本章小结 7

第3章 双作用筒式减振器的设计 8

3.1 减振器主要性能参数的确定 8

3.1.1 相对阻尼系数的确定 9

3.1.2 减振器阻尼系数的确定 9

3.1.3 最大卸荷力确定 10

3.2 减振器主要尺寸参数的确定 10

3.2.1 减振器工作缸直径D、壁厚和材料的确定 10

3.2.2 减振器储油缸直径、壁厚及材料的确定 11

3.2.3 减振器活塞杆直径、长度和材料的确定 12

3.2.4 减振器活塞尺寸的确定 12

3.3 减振器阀系的设计 12

3.3.1 伸张行程数学模型的建立 12

3.3.2 压缩行程数学模型的建立 14

3.3.3 减振器各阀系尺寸参数的确定.................................................................16

3.4 减振器导向器总成的设计 21

3.4.1 导向器总成的组成和设计要求 21

3.4.2 减振器导向座长度的确定 21

3.5 减振器上、下吊环的设计.....................................................................................21

3.6 减振器油液的选择................................................................................................22

3.7 本章小结................................................................................................................23

第4章 减振器主要受力部件的校核 24

4.1 活塞杆的校核 24

4.1.1 活塞杆强度的校核 24

4.1.2 活塞杆压杆稳定性的校核 24

4.2 缸筒的校核 25

4.3 本章小结 25

第5章 全文总结 26

参考文献 27

附录 28

致谢.......................................................................................................................................30

绪论

1.1 设计的目的和意义

随着汽车行业的发展，人们对汽车的要求已经从注重速度变成越来越重视汽车乘坐的舒适性，行驶过程中产生的汽车上下振动已经成为汽车行业继续发展的绊脚石。这类振动的产生将严重影响汽车的乘坐舒适性、行驶稳定性和驾驶安全性，降低全体乘员（包括司机和乘客）的乘坐体验，汽车大部分零部件也会因长期受到振动而导致其使用寿命大幅度减小，这也是性能相差不多的车型在减振器设计良好、乘坐舒适的情况下，价格可以大量提高甚至翻倍的原因。乘坐舒适的汽车才能受到消费者的青睐，在这种背景下，汽车减振器的设计在汽车设计中变得尤为重要。

汽车减振器是汽车悬架系统的重要构件之一，它一般是靠流体在减振器内部发生相对运动来产生阻尼，从而消耗汽车振动时产生的能量，使汽车的振动从弹性元件小阻尼接近简谐运动变为较大阻尼的振幅衰减迅速的振动，达到汽车经过不平路面时造成的上下振动立刻衰减、延长弹性元件和汽车其他零部件的寿命、提高汽车的舒适性及安全性的目的。减振器的性能直接反应了汽车悬架系统的设计水平，还决定了汽车的舒适度和市场价格。目前，减振器的设计制造已然成为各大汽车公司万分重视的课题。国内外许多减振器制造厂商都设立了专门的减振器研究、开发部门，这些部门从事新型减振器的开发、升级，创造出很多种类新型减震器，许多新型减振器还已经投入了实车使用，对汽车悬架领域和舒适度方面做出了极大的贡献。

1.2 减振器在国内外的发展状况

综合国内外的减振器发展状况可知，国外减振器行业的发展已经较为先进，除了最传统的双筒液压减振器，还开发出了较多新式液压减振器，包括充气式减振器、阻力可调式减振器和自适应减振器等，其中，充气式减振器有荷载感应式和位置依存式等类别之分；阻力可调式减振器可根据调节阻尼力的原理不同划分为许多种；自适应减振器也可分为电流变减振器和磁流变减振器等。双筒液压减振器是最为传统、技术最为成熟、性价十分高的一种减振器，所以目前车辆上使用的减振器基本上都是这类减振器。充气式、阻力可调式减振器等新型减震器也逐渐开始为人所知，还已在某些车辆上投入使用。新型减振器都具有着独特的优点让它从各类减振器中脱颖而出，又都或多或少有一些还未克服的缺点让人又对它望而却步，国外的设计师仍在努力开发性能最好、价格最低的减振器，争取让汽车更满足人们的舒适性要求。