（图纸+论文）摩托车前减震器的设计（全套完整）

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国际同类产品水平，为我国摩托车工业的技术水平提高和发展打下了基础。总体方案设计.研究内容及实验方案研究内容减震器整体方案分析与设计摩托车减震器系统的弹簧特性摩托车悬挂装置的挠度摩托车悬挂装置的理想弹簧特性摩托车悬挂装特性置的实际弹簧弹簧的材料及工艺弹簧材料的选用弹簧的制造工艺减震器的速度特性及阻尼力节流阀的压力特性减震器的速度特性减震器阻尼力产生原理实验方案前减震器有很多种，常见的有弹簧空气阻尼式前叉弹簧液力阻尼式减震器油气伸缩式减震器等。其中弹簧空气阻尼式前叉虽然结构简单造价低，但是它是以活塞管之间的间隙为空气阻尼的双向用途减震器，所以起减震效果不及其他结构的理想。然而油气伸缩式减震器的减震效果都很佳，甚至达到理想的减震效果，增加了舒适性和安全性。但其结构复杂，造价昂贵，大都用在大型或高级二轮车上，如雅马哈型Ⅱ，铃木型赛车等。而弹簧液力阻尼式减震器不但结构简单，造价低，而且减震效果好，所以我将采用弹簧液力阻尼式前减震器作为我的实验方案。试验速度为.和.。减震器的额定阻力分为复原阻力和压缩阻力，它是减震器最重要的性能指标，其大小范围见下表压缩阻力可取复原阻力的倍，其最大值不超过表中的值。表减震器额定阻力工作缸径复原阻力压缩阻力工作行程示功图摩托车减震器试验方法规定采用正弦或余弦激振方式，进行减震器示功试验，则活塞与缸筒之间的相对位移也按正弦规律变化式中活塞最大位移，活塞振动的角频率试验台激振频率，。活塞与缸壁之间的相对速度为所以联立取不同的值，得出系列的和值，在位移阻力坐标系中即可绘出理论示功图，图所示为前减震器示功图图前减震器示功图理论示功图实测示功图摩托车减震器结构设计.摩托车减震器的主要零件结构参数航空航天工业标准简称航标，后同摩托车筒式液压减震器对摩托车减震器的主要参数，技术要求作了明确的规定。工作缸径的确定根据减震器的最大卸荷力和缸筒内最大压力强度来计算工作缸筒的直径式中复原行程最大阻力，工作缸筒内最大允许压力般取活塞杆直径与工作缸筒内径之比双筒式，单筒式,.在根据工作缸筒直径系列表进行圆整。标准规定了摩托车减震器工作缸筒直径系列为，般根据摩托车的排量大小来选定表。表摩托车减震器的主要结构参数公称尺寸工作缸直径贮油筒外径基准长度贮油筒直径的确定贮油筒直径，壁厚，贮油筒最大外径，贮油筒外径系列为，当然也有可能小于或大于系列值。贮油筒作用主要是贮存介质油，除补偿由于缸内容积变化产生的外渗漏油外，还容纳因温升而保证产品主要指标的前提下，贮油筒外径应稍大些，对减震器贮油散热改善吸震能力都是有益的。减震器基长的确定减震器的基长较长，给摩托车设计总布置带来定程度的不便，但是基长太短，必然会使部件过分简化而影响减震器的性能。减震器基长为设计尺寸，它是减震器在压缩到底时，二端吊环的中心距与行程的差值，即则减震器拉伸到最大长度为还规定压缩到底长度的允差为，最大拉伸长度允差也为正值。工作行程摩托车减震器和弹簧组合为体，行程为，由于还有悬挂装置杠杆比的因素，减震器行程甚至更小些。表工作缸筒径系及行程选定前减震器发动机排量通用车越野车工作行程缸径工作缸径缸径表前减震器后减震器通用车公路车越野车通用车公路车越野车复原压缩表中为.时的阻力。单向作用式液力减震器在受压缩时，活塞上的单向阀完全打开，其优夜流动通道很大，因此没有压缩阻力。阻力位移特性减震器作正弦相对运动时，阻力随其活塞位移的变化规律，称为减震器的阻力位移特性。图表示速度特性饱和型的活塞，其阻力在压缩行程和复原行程中的变化曲线。封闭曲线所围成的面积表示减震器吸收外来振动所做的功，所以此图形也称为减震器的示功图。当减震器行程定时，其振动频率增大，最大的阻力随之增大，则示功图面积也增大，说明减震器衰减振动的能力增大。图所示的示功图中，频率为的示功图面积较大，即说明衰减振动的能力较大频率为示功图面积较小，则衰减振动的能力也相对较小。图示功图和速度特性具有不同速度特性减震器的示功图的形状也各不相同，如图所示。若在减震器行程振动频率相同的情况下，饱和型十公土面积最大，比例型次之，二次方型最小。图不同速度特性的示功图二次方型比例型饱和型当振动频率定时，减震器行程增大，其最大衰减力也随之增大如图所示，同时示功图面积也增大。图定频率变行程示功图.摩托车减震器的阻尼力复原行程阻尼力计算活塞杆上小孔的流量式中减震器油密度，流量系数，常取.油腔压力差，活塞与缸壁之间缝隙的流量式中活塞公称尺寸，活塞长度，活塞与缸壁之间平均间隙，活塞与缸壁之间相对速度，动力黏度，变压器油.•相对偏心度设活塞与缸壁之间的偏心量。流入腔的油与腔的容积减少相等，则阻尼力计算简图将上式整理得式中解方程得作用在活塞上的阻尼力在复原行程中所以则压缩行程阻尼力计算活塞阻尼孔和缝隙的流量式中活塞阻尼孔数阀片与活塞端面间隙，。阻尼孔的长度，。阻尼孔中心到阀片边缘的距离，。活塞杆小孔的流量活塞与缸壁缝隙的流量腔流入腔的流量等于腔内增加的容积，所以将上式代入式，得压缩阻力式中其它符号同前。减震器额定阻力额定阻力系指减震器在规定的试验速度时所产生的阻力值，通常规挂装置的静挠度匹配，对摩托车行驶舒适性关系极大，般要求前悬挂静挠度大于后悬挂静挠度，以减少纵向角振动。动挠度悬挂装置的动挠度是指摩托车在不平路面上行驶时，悬挂装置在其动载荷作用下的变形量。动挠度通常按其响应的静挠度值的定比例来选取通用车公路车越野车摩托车悬挂装置的理想弹簧特性摩托车的弹性元件几乎只采用刚质螺旋弹簧最简单的螺旋弹簧是截面圆柱形的具有“线形”刚度不变的螺旋弹簧，如图所示。图弹性元件的特性然而，摩托车在行驶过程中则要求弹性元件是变刚度的，而且刚度随负荷增加是递增的，以便在不同的负荷下，使摩托车的车身的固有频率接近恒定。因此，为了获得摩托车的最佳舒适性，摩托车减震器缓冲弹簧应具有的理想弹性特性是如图所示弹簧刚度不应是常数，弹性元件应是变刚度的。在压缩时刚度逐渐增大，复原时刚度也应逐渐增大，具有渐进式弹性特性。这样不仅可减少在动挠度终点时的冲击，而且还可减少摩托车车身高度随载荷的变化从设计位置静挠度起，在相当于的动挠度的压缩和伸张的变形范围内，其刚度应为常数，或者变化不大于，以保证摩托车在平坦路面上行驶的舒适性当超过的动挠度范围后，由于弹簧刚度是递增的，即当载荷增加时，弹簧的附加静态压缩是尽量小，以适应摩托车载荷变化较大的特点，般最大动挠度处的容许载荷可达静载荷的倍在静载荷为半载的情况下，要求静挠度保持不变。因此，应合理地选择好静挠度附近的悬挂刚度，以保证摩托车经常在静挠度附近工作时的小幅度振动。图理想的弹簧特性各种车辆根据其使用目的则要求的弹性特性各有不同。以乘坐舒适性为目的的车辆，弹簧应调节得柔软些，以满足反映快，即使是在不平路面上也应具有良好的舒适性。以行驶安全性为目的的车辆公路赛车弹簧刚度大，其刚度应随载荷而递增，以至于在受到很大冲击时，可避免因弹簧伸缩量过大，导致车轮离地，影响其加速性和附着性能特别是倾向附着性能，以保证行驶的安全性和稳定性。即使是高级赛车，般将弹簧刚度调得很“硬“，当其在不平路面上行驶时，甚至在制动力缓慢增加的情况下，前轮也会出现短时间的抱死现象，必须装备“防抱”装置。.摩托车减震弹簧的材料及工艺弹簧材料的种类碳素弹簧钢碳素弹簧钢是制造弹簧的主要钢种。根据标准碳素弹簧钢有和等，其优点是价格便宜。钢的纯度和热扎表面质量不比合金弹簧钢差，由于淬透性差所以适用于中小型摩托车。本次设计也将采用此类钢种。合金弹簧钢在合金弹簧钢中常加入合金元素锰硅铬钒等，主要用于提高淬透性，强化固溶体，细化晶体，改善其机械性能，提高屈强比。按标准，合金弹簧钢有摩托,车前,减震器,设计,毕业设计,全套,图纸绪论世界上第个有记载比较简单的减震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，橡胶减震块就碰到连接在汽车大梁上的个螺栓，产生止动。这种减震器在很多现代汽车悬架上仍有使用，但其减震效果很小。机动脚踏两用车实际上是内燃机技术与自行车技术相结合的产物，它开辟了摩托车的实用时代。随着摩托车的快速和适应野外行驶的需要，必须提高车辆对路面的缓冲能力。早在年，贝劳摩托车上开始用了弹性后悬挂装置，后来比利时型摩托车采用了前轮弹性悬挂，以及英吉安摩托车采用的前后轮弹性悬挂均可算作早期摩托车悬挂装置的杰出代表。特别是二轮摩托车在操作性稳定性舒适性方面，与悬挂装置有着重要的关系。年就开始在前轮采用金属弹簧张力的双向平行连接装置，年代便发明了利用管内粘性机油的液压减震器。年后前轮悬挂装置就采用了伸缩管式和底部杠杆式两类前叉。在伸缩筒式前叉望远镜式的二个筒内由于有螺旋弹簧和油缸，加工精度要求高，生产效率很低，阻碍了发展和应用。年二轮摩托车的大批量生产，底部杠杆式前叉处于全盛时期，该系统具有结构简单价格低廉等优点。后来伸缩筒式前叉又重新上市，用于当时盛行时的两轮赛车上，伸缩筒式前叉优秀的行驶性能方被充分证明。因此，大批量生产的摩托车也竞相采用伸缩筒式前叉，而且由于加工技术的提高，伸缩筒式生产精度也得到了保证。所以，至今为止，各种型式的两轮摩托车都采用伸缩筒式前叉。年开始对后轮悬挂装置的要求也迫切了，由于全链条传递驱动力，后轮必须采用长距离的固定方式。所以车体的缓冲仅只在坐垫下面安装有金属弹簧。年才开始有正式的后悬挂装置。最初称为滑栓式，并尝试采用摇臂式。年代后半期才确立了摇臂式后悬挂装置，即是现代两轮摩托车的后悬挂装置的基础。同样，为了提高行驶稳定性乘坐舒适性，后轮行程逐年增大，减震器组件行程在结构上受到了限制。因此前倾后减震器后减震器组件安装位置前移等，用以增大杠杆比的方法增大后抡幸臣。进入年代又开发了装有单减震器的单减震系统，特别是年开始用与越野车之后，公路赛车，大型运动车均很快地采用了这种单减震器后悬挂系统。两轮摩托车，其发动机排量从的家用车到的大型旅游车。对悬挂装置，根据不同排量不同用途的车辆的要求，其设计的方法各有不同，但又存在有共同之处，即最近的悬挂装置将行驶稳定性操终性舒适性都放在主要位置上。大部分两轮车还是采用液压式伸缩式前叉，除了要求完全吸收较大的冲击，提高结构刚度外，最后采用经四氟乙烯处理的金属套筒用作滑动表面，大大的减小了伸缩筒