內容簡介：

畢業設計 汽車減振器的結構分析與性能仿真研究

摘要：

減振器是懸架系統中的重要部件之一，它影響著整車的舒適性、操作穩定性、安全性等重要性能。雙筒液壓減振器作為減振器中主流產品，改善其設計方法及預測其性能一直是汽車減振器技術發展的主要課題。

傳統的設計方法主要是根據經驗確定設計參數，然后進行實驗修正。這種完全依賴于樣機實驗的設計開發方法不但周期長、消耗大，而且較難獲得最優的減振器特性。為克服上述方法的缺點，并縮短開發周期，利用CAD/CAE技術進行減振器的設計開發己經成為必然的趨勢。其基本過程是：基于減振器的結構建立數學模型，并經模擬分析得到其阻尼力特性，將此特性用于汽車系統的動力學和振動分析，以評價汽車的操縱穩定性和乘坐舒適性、平順性等性能，在此基礎上對減振器的特性和結構進行優化設計。該過程的核心問題是在設計階段能夠準確地預測減振器的特性，也就是建立能夠準確反映減振器特性的數學模型，并在此基礎上進行CAD設計。

本論文對國內外減振器的研究現狀、仿真水平等進行了分析，確定了仿真方案。以汽車雙筒式液力減振器為例，分析了各閥的內部結構和受力情況，利用流體力學理論分別建立了其計算分析模型，分析了建模中需要考慮得一些因素，最后建立了液壓減振器的集總參數模型。介紹了MATLAB程序語言，并應用MATLAB語言對減振器的計算模型編制了計算程序，通過該程序可以繪制出減振器各種情況下的阻尼特性曲線(包括改變減振器的運動頻率和各個閥片參數)，并通過實驗驗證了模型的正確性。對影響減振器性能的各種結構參數進行了分析討論，為減振器的設計提供指導。該模型可有效預測減振器的性能，縮短減振器的開發時間，降低開發成本，提高減振器的自主開發能力。此外，本文運用實體建模軟件UG建立了減振器的參數化模型庫，可以通過和MATLAB的數據交換，很方便的修改參數庫中的模型參數，快速生成減振器的工程圖，大大縮短減振器的開發時間。

關鍵詞：減振器;懸架系統;汽車動力學;阻尼特性

目 錄

文摘

英文文摘

第1章 緒論

1.1汽車減振器的作用

1.2國內外汽車減振器的研究現狀

1.3國內外筒式液力減振器的性能仿真水平

1.4本課題的主要內容及意義

第2章 減振器概述

2.1減振器的分類

2.2筒式液力減振器的工作原理

2.3筒式液力減振器的基本結構

2.4減振器的內外特性

第3章 減振器的建模及仿真

3.1模擬計算中的一些假設

3.2在模擬計算中應用到的流體力學知識

3.3建立減振器的物理模型

3.3.1復原閥的計算分析

3.3.2補償閥的計算分析

3.3.3壓縮閥的計算分析

3.3.4流通閥的計算分析

3.4彈簧剛度的計算

3.4.1圓柱螺旋彈簧的剛度計算

3.4.2圓錐螺旋彈簧的剛度計算

3.4.3圓形彈簧閥片的剛度計算

3.5建模過程中需要考慮的問題

3.5.1流量的串并聯

3.5.2彈簧的串并聯

3.5.3開閥點的計算

3.5.4限位高度的考慮

3.5.5減振器儲油缸中氣體體積的變化

3.5.6外特性畸變及臨界速度的計算

3.6建立減振器模型的計算機仿真程序

3.6.1計算機仿真工具簡介

3.6.2計算機仿真程序的結構

3.6.3計算機仿真程序的界面及操作方法

第4章 仿真模擬結果和實驗結果對比分析

4.1試驗條件及標準

4.2仿真模擬的結果與實驗結果對比

4.3減振器的各參數對其性能的影響

4.3.1減振器油液溫度的影響

4.3.2活塞桿直徑的影響

4.3.3活塞中間小孔直徑的影響

4.3.4常通孔參數的影響

4.3.5閥彈簧參數的影響

4.3.6儲油腔壓強的影響

第5章 汽車減振器的參數化建模

5.1實體建模軟件簡介

5.2 MATLAB與UG的接口問題

5.2.1 MATLAB與EXCEL的數據交換

5.2.2 EXCEL與UG的數據交換

5.3模型庫的建立方法及步驟

5.4模塊化的更新方法

第6章 課題展望

參考文獻

研究期間發表論文情況

致謝

相關說明：

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總結

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