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（图纸+论文）轮椅减震装置设计（全套完整）

类现象的直接原因是受压腔未被油液充满，需待该腔中的空气被排除后，液压阻力才能建立起来，这类缺陷可能因底阀座补偿阀压缩阀过大的泄漏引起如阀片翘曲阀座不平密封面间垫入细屑等也可能因活塞上流通阀片关闭不畅引起。图是压缩行程有空程，特点是压缩行程初期无压缩阻力，运行定距离后，压缩阻力才能建立。产生这类缺陷的原因可能是压缩初期补偿阀关闭不严也可能是复原行程时补偿阀开启不良所致。当阻尼器内油液不足时也常导致这种现象的产生。图压缩终端处的阻力陡增，对前阻尼器来说，这是正常现象。此时阻尼器运行于压缩终端的液压限位区，理应产生强劲的液压缓冲阻力，防止阻尼器刚性碰撞，但对后阻尼器来说，这就是非正常现象了，产生这类缺陷的原因是阻尼器内油液过多所致，特别当阻尼器温度升高，油液膨胀后，此类现象更常遇到。综上所述，过大的摩擦力与加工精度和装配质量有很大关系，也是造成日后漏油的主要原因之，因此希望在今后的测试标准修订中增加摩擦力的测试。总之，示功图是阻尼器质量检验的依据，又是阻尼器缺陷分析的第手材料。因此，通过试验对减震器进行示功测试的意义也就在此。第章双筒式液压减振器的设计.双筒式液压减振器的设计参数筒式减振器设计中涉及的参数较多，大致可以分为如下几类整车参数包括轮椅全重悬置质量车辆纵向的转动惯量轮椅悬架刚度轮椅振动固有频率圆频率减振器个数等。几何布置参数包括减振器的位置弹性元件位置等。减振器结构参数包括减振器长度减振器活塞直径活塞杆直径阀孔位置阀孔个数阀孔直径减振器筒径工作缸直径与长度储液筒直径与长度等。减振器工作参数包括减振器的工作长度限压阀阀门弹簧的刚度弹簧预紧压缩量阀门附加最大行程活塞行程活塞最大线速度活塞正反最大阻力开阀压力减振器阻尼系数等。这些参数在设计中有的是作为已知量，有的是作为待确定量，所以选择参数时，要考虑的情况比较多，但般来说，主要包括活塞面积计算阀门机构设计计算阻尼比或者阻尼系数，最大卸荷力等参数的计算，尺寸设计计算，强度校合，寿命计算等。传感器测得的仅仅是部分油液运动所产生的惯性力。因此可忽略惯性力的影响，这时有即示功图的测试模型简化成了纯阻尼模型,。由于复原行程与压缩行程有不同的阻尼系数，因此有示功图测试台采用曲柄滑块机构提供近似的简谐运动，曲柄滑块机构的运动学方程为式中，为曲柄半径，为连杆长度，为曲柄旋转的角速度。.轮椅减震器示功图简化测试模型的示功图由式描述的线性阻尼模型的示功图如图所示。中国汽车行业标准所列出的示范图形与此相同。示功图曲线所包容的面积即为阻尼吸收的能量。减震器受简谐激振时,示功图是相对轴的对称图形。从示功图中，不仅可以反映减震器压缩阻力复原阻力的大小和的比值。更重要的是通过示功图曲线的形状，描绘出了减震器的整体工作性能。曲线应该饱满，没有畸变和突变。图线性阻尼模型的示功图实测示功图分析图几种有问题的示功图根据汽车行业标准，具体复原阻力和压缩阻力应符合图样要求值，偏差为后减震器和前减震器。速度特性图反映了减震器的阻尼力与速度之间的变化关系，线性阻尼与速度之间呈线性关系，以及实际阻尼系数的非线性，造成正反向速度的阻力变化曲线不重合和非线性。实际阻尼表现为非线性特性，其与减震器的速度加速度，以及温度油液粘度及油液在减震器内的流动特性有关，加之惯性摩擦力等因素的影响产生迟滞误差。由于各相对运动件之间存在摩擦力。又由于减震器的内腔容积是变化的，油气共存。滑柱与外筒的滑配以及油封的作用基本上对内腔的空气起封闭作用，形成定的空气阻力。因此实际模型还应包括空气阻力和摩擦力的影响。即式中，为空气弹簧刚度，为摩擦力，视其为常量实际上它是随速度变化的。图表示复原阻尼力过小，出现这种现象的原因可能是复原节流孔过大阻尼器内泄漏严重流通阀关闭不严复原阀开启过早或关闭不严试验速度偏低以及油液偏稀所致。图表示压缩阻力过小，出现这种现象的原因可能是压缩节流孔偏大阻尼器内泄漏严重补偿阀关闭不严压缩阀开启过早或关闭不严底阀脱落等原因所致。如果能量的消耗仅仅只是在压缩行程或者是在伸张行程进行，则把这种减振器称为单向作用减振器反之称为双向作用减振器。后者因为减振作用比前者好而得到广泛应用。减振器大体上分为两大类，即摩擦式减振器和液力减振器。摩擦式减振器利用两个紧压在起的盘片之间相对运动时的摩擦力提供阻尼。但是由于库仑摩擦力随相对运动速度的提高而减小，并且很容易受到油水等的影响，无法正常工作，无法满足平顺性的要求，因此虽然具有质量小造价低容易调整等优点，但现在已经很少采用这类减振器。液力减振器最早出现于年，有两种主要的结构形式分别是摇臂式和筒式。悬架中用的最多的减振器是内部充有液体的液力式减振器。所以我选择筒式减振器。而在筒式减振器中，常用的三种形式是双筒式单筒充气式和双筒充气式。我选择双筒式液力减振器。.减振器的工作原理悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善轮椅行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器用来衰减振动。液力减振器在汽车悬架系统中广泛应用，其作用原理是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量。当车架与车桥相对运动时，活塞在缸筒内上下移动，减振器壳体内的油压便反复地从个内腔通过些窄小的孔隙流入另个内腔。此时，孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼，使车身和车架的振动能量转化为热能而被油液和减振器壳体所吸收，最后散到大气中去。减振器的阻尼力大小随车架与车桥的相对运动速度的增减而增减，并且与油液的粘度有关。减振器与弹性元件承担着减振和缓冲击的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏，因面要调节弹性元件和减振器这矛盾。压缩行程车桥和车架相互靠近，减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。悬架伸张行程车桥和车架相互远离，减振器阻尼力应大，迅速减振。相对速度当车桥或车轮与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器。还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调轮椅,减震,装置,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.选题的目的和意义轮椅是病人康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。普通轮椅般由轮椅架车轮刹车装置及座靠四部分组成。许多行动不便者在解决移动能力障碍时，最直接使用的工具便是轮椅。根据我国统计部门统计，截止到年月号，全国现有各类残疾人总数约万人，占总人口数的比例为.，而属于肢体残疾的占总残疾人数的比例为.，人数达到万。与年第次全国残疾人抽样调查统计数据可以看出，肢体残疾人数略有所增加。年底，中国岁以上老年人口.亿，占总人口的比例达。现在我国岁以上老年人口每年以的速度递增。在岁以上的老年人口中，有相当部分老年人在日常生活和工作中，在疾病治疗和康复过程中，都需要借助使用轮椅。这对于家庭生计社会成本与国家经济均会造成严重的影响，不可轻视。对于青壮年的肢体障碍患者而言，轮椅可使他们重新返回职场，以改善家庭生计和降低社会负担对于行动不便的高龄老人或出现重度神经肌肉萎缩的患者而言，轮椅是他们走出户外的最佳辅具，不但能改善他她们的精神生活，而且在心灵层面上更得到慰藉。随着我国人口老龄化速度越来越快。老人因疾病或衰老，需要轮椅来辅助行走。但是目前城市人行道上都铺设了各种尺寸的地砖，加上凹凸不平的盲道，使得轮椅在行驶时受到来自路面的高频激振，严重影响乘坐的舒适性。所以，需要种研究针对人行道路面激励的减振装置。而根据我国的国情，老人和残疾人的收入相对较低，所以轮椅减振机构的结构要尽可能地简单，以使轮椅的价格便宜。.减振器的发展历史世界上第个有记载比较简单的减振器是年由两个姓吉明的人发明的。他们把橡胶块与叶片弹簧的端部相连，当悬架被完全压缩时，橡胶减振块就碰到连接在汽车大梁上的个螺栓，产生止动。这种减振器在很多现代汽车悬架上仍有使用，但其减振效果很小。年，第个实用的减振器由法国人特鲁芬特研制成功并被安装到摩托赛车上。该车的前叉悬置于弹簧上，同时与个摩擦阻尼件相连，以防止摩托车的振颤。减振器的结构发展主要经历了以下几种发展形式加布里埃尔减振器，它是由固定在汽车大梁上的罩壳和装在其里面的涡旋形钢带组成，钢带通过个弹簧保持其张力，钢带的外端与车桥轴端连接，以限制由振动引起的弹跳量。平衡弹簧式减振器，这是加到叶片弹簧上的种辅助螺旋弹簧。由于每个弹簧都有不同的谐振频率，它们趋向于抵消各自的振颤，但同时也增大了悬架的刚性，所以很快就停止了使用。空气弹簧减振器，空气弹簧不仅兼有弹簧和吸振的作用，而且常常可省去金属弹簧。第个空气弹簧减振器是年由英国考温汽车工厂研制成功的。它是个圆柱形的空气筒，利用打气筒可以把空气经外壳上部的气阀注满空气筒，空气筒的下半部分容纳个由橡胶和帘布制成的膜片。因为它被空气所包围，所以其工作原理与充气轮胎相似，它的主要缺点是常常泄漏空气。液压减振器，第个实用的液压减振器是年由法国人霍迪立设计的。液压减振器的原理是迫使液流通过小孔产生阻尼作用。通常的筒式减振器是由个与汽车底盘固定的带有节流小孔的活塞和个与悬架或车桥固定的圆柱形贮液筒组成。门罗在年为赫德森制造的汽车装用了第个采用原始液压减振器的汽车。到了二十世纪三十年代末，双作用减振器在美国生产的汽车上被普遍采用。到了二十世纪六十年代，欧洲采用的杠杆式液压减振器占了优势，这种减振器与哈德福特的摩擦式减振原理相似，但使用的是液流而不是摩擦缓冲衬垫。麦弗逊支柱式减振器，随着前轮驱动汽车的出现，二十世纪七十年代以来，制造商开始采用麦弗逊式减振器。这种减振器是二十世纪六十年代通用公司麦弗逊工程师研制成功的。他把螺旋弹簧液压减振器和上悬架臂杆组成个紧凑的部件。其主要优点是体积小，适合前轮驱动汽车，可在与变速器组成体的驱动桥上应用。另外，有种电子控制减振器，能根据道路状况车速和驱动形式自动调节悬架软中硬三种刚度。该减振器通过在汽车保险杠下方装有个带声纳的测量部件监测路面状况，把测得的数据输入处理单元，然后调节减振器中的按键，以改变液流通道的尺寸。充气式减振器是二十世纪六七十年代以来发展起来的种新型减振器。充气式减振器的特殊结构和充气参数，可以大大地降低噪音，并有利于保证活塞高速运动时的阻尼特征，同时减振器上的减振支柱实质上属于双筒结构，它除了阻尼减振还有如下附加功能他和控制臂起对车轮进行导向。.双筒式减振器国内外发展状况和发展趋势目前国内汽车减振器大部分是筒式液阻减振器，其阻尼力主要通过油液流经空隙的节流作用产生。减振器的设计开发也由基于经验设计加实验修整的传统方法向基于技术的现代优化设计方法转变。世纪年代发展起来了液压减振器技术，在双筒式减振器内充入油液减振器的临界工作速度相应提高，后来又发展了双筒式减振器，它采用活塞阀体与底阀相配合的结构，在浮动活塞在缸筒间的端形成的补偿室内充入定量的高压气体氮气。与双筒式减振器比，单筒充气式减振器质量显著减轻，安装角度不受限制，但其制造精度要求和成本较高。据调查，目前国内双筒液阻减振器配套产能有过剩趋势，生产高档次减振器的不多。单筒充气式减振器国内生产厂家正在消化吸收设计技术和提高制造工艺技术阶段，产品质量还没很过关。对于充气式减振器的研究也主要集中在单缸充气式汽车减振器方面。在郭孔辉院士的领导下，长春汽车研究所作了大量的试验工作，积累了些经验。但由于橡胶的寿命不过关及设计制造等多方面因素的影响，直没有形成比较成熟的技术。近几年，由于高速公路的迅速发展，对舒适性的要求也越来越高，国内对充气式减振器研究及产品开发工作又重新重视起来。哈尔滨铁路局减速预调