摘 要

设计汽车减振器对改善汽车行驶平顺性有着重大的意义。本课题就雪铁龙富康轿车后悬架减振器进行了设计开发以及进行了各参数的计算和匹配，通过CATIA软件进行建模，绘制出了工程图纸并进行审核。

论文主要研究了汽车减振器的结构和工作原理，并对各个零件总成进行了尺寸设计计算和应力校核。通过选取最佳的参数和最佳的结构的设计，从而最大程度的改善汽车行驶的平顺性，保证乘客的乘坐舒适性。该论文的设计思路可以为后来减振器相关专业的技术人员提供借鉴，对减振器领域的研究有一定的参考价值。

关键词：液压筒式减振器； 流体力学模型；Catia建模；应力校核

Abstract

The design of the shock absorber is of great importance to improve the ride performance.The paper designed vibration damper of Citroen Fukang car,including the calculation of parameters and the matching of structures.Then ,the absorber was modeled by using CATIA on computers and Engineering drawings of all the parts and engineering assemblies were performed.

In this paper, the structure and working principle of the automotive shock absorber are studied,and the writer carried out the size design calculation and stress check of each part. So as to maximize the improvement of the car ride comfort, to ensure that the passengers ride comfort,the writer analysed and selected the best parameters and the best structure of the design. The design ideas of this paper can provide reference for the technical staff of the relevant professional about vibration damper, and it has a certain reference value for the research of shock absorber field.

Key Words：Hydraulic cylinder type shock absorber; Fluid mechanics model;

Catia Modeling ; Stress check

目 录

第1章 绪论 1

1.1本课题设计的目的及意义 1

1.2减震器的发展概况及前景 1

1.3本课题研究的主要内容及方法 2

第2章 双筒式液压减振器的设计 5

2.1双筒液压减振器 5

2.2双筒式液压减振器的参数设计 6

2.3相对阻尼系数的确定 7

2.4阻尼系数的确定 10

2.5最大卸荷力的确定 10

2.6减震器工作缸直径D的确定 11

2.7活塞杆的设计计算 11

2.8导向座宽度和活塞宽度的设计计算 13

第3章减振器其他部件的设计 15

3.1固定连接的结构形式 15

3.2减振器油封设计 15

3.3 O型橡胶密封圈 17

3.4弹簧片和减振器油的选择 17

3.4.1弹簧片的选择 17

3.4.2减振器油的选择 19

第4章 减振器阀系设计 21

4.1减振器流体力学模型的建立 21

4.1.1伸张行程流体力学模型 21

4.1.2压缩行程流体力学模型 23

4.2阀系模型的建立 24

4.2.1伸张阀模型的建立 24

4.2.2流通阀模型的建立 26

4.2.3压缩阀模型的建立 26

4.2.4补偿阀模型的建立 27

4.3阀的设计 28

4.3.1阻尼阀的开启程度对减震器特性的影响 28

4.3.2减振器的理想特性曲线的确定 29

4.3.3各阀系的结构参数设计 30

第5章 减振器零部件的校核 34

5.1 液压缸的强度校核 34

5.2 液压缸的稳定性校核 34

5.3 活塞杆的强度校核 35

5.4 活塞杆的稳定性校核 36

第6章 总结和展望 37

参考文献 38

致 谢 39

1.绪论

1.1本课题设计的目的及意义

到2015年，我国的机动车已经拥有2.79亿辆，随着汽车制造水平的日益提升，汽车制造产业越来越趋于成熟，人们开始对汽车提出了一系列更高标准的要求，其中汽车的操作稳定性和行驶平顺性开始得到越来越多的关注。在汽车行驶过程中，为了给驾驶员和乘客一个良好的驾车环境，在车辆中一般都设有一个重要的元件—减振器。长期以来，人们在减振器的研究已经取得重大突破，在很大程度上延长了弹性元件的疲劳寿命，使驾驶员操作轻便，提高了成员的舒适性。

减振器在汽车悬架的整个结构中属于一个及其重要的成分之一，它内部的液体流动产生了阻尼可以缓解汽车受到地面的冲击作用，并把它转化为热能的形式来工作。现在科技水平与经济水平得到了快速的发展，所以人们对汽车的要求也就日益增高。国外在减振器这一块，各大减振器制造厂商设定专门的机构，研究改进新产品、新工艺、新材料、新技术的减振器，并制造出各式各样的新型减振器产品并投入并普及各大市场，促使减振器制造企业在机械制造产业也有了一定举足轻重的地位。

本文通过对富康雪铁龙汽车后悬架减振器的设计，来学习和掌握减振器的相关知识，对汽车零部件结构有更深一步的理解，并在设计和研究减振器的流程中，锻炼自己的学习能力，掌握相应的软件技巧。

1.2减震器的发展概况及前景

减振器已经诞生了一个世纪之久，最简单的减振器就是一个最单纯的弹簧，在当时的水平来说，增加了弹簧可以极大的减少路面冲击，性能相比较没有弹簧减震系统的车辆而言有很大的优越性，但是共振现象会导致乘客的不舒适。一九零八年，第一台液压减振器诞生。后来减振器发展了20年，当时在市场上流行的是摇臂式机械减振器。它的工作压力在10MPa～20MPa之间，适应能力好，但它的缺点是结构非常复杂、体积大，容易磨损失效，最终被时代所淘汰。第二次世界大战之后，筒式减振器开始成为主流，但是在在缸筒和活塞杆相对速度较快的时候，非常容易出现供油不及时的情况，若充油不及时，那减振器的减震效果就会大大下降。又发展了几十年，国外研究出了充气式双筒液压减振器，在双筒外储油缸充入低压0.4MPa～0.6MPa 的氮气可以在使油液更及时的供给。

与国外工业发达的国家相比，我国减振器的发展起步晚而且发展慢，现在的水平大概值相当于在国外80年代末期的水平。不过最近这十年来，国内学者经过刻苦的研究和发展，通过技术和装备的引进，消化和吸收，使得在减震器的设计制造水平有了明显的提高。而且，减震器及其零部件的标准也越来越完善，各个企业也根据需要建立了自己的企业标准，为减震器的验收、制造和设计提供了依据；同时现在生产减震器制造需要的各种专用设备的生产厂家也越来越多，；各种配套零部件的生产厂家的专业性和技术性也在不断的提高，像油封、减振器油、缸筒等等。这一切国内汽车减振器这方面欣欣向荣的发展都促进了减振器行业整体上水平的提高。在减振器的基础理论研究方向国内科学家对其保持高度的重视，在有关主动液压减振器的研究已经取得了重大的突破，主动液压减振器的试验样机的研制的成功显示了理论研究的突破性进展；