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减振器选型设计计算书
一、减振器阻力的计算
相对阻尼系数Ψ的选择
对于空气悬架,取Ψ=~,取Ψ=
减振器阻力系数γ的计算
? ? 2? CM = 14181
式中:C 悬架系统垂直刚度(为: 139667 N/m ) M 悬架的簧载质量(为: 4000 Kg )
减振器阻力 F 的计算
F ? ? ? vn = 7374 N
式中:v=0.52m/s 减振器活塞运动速度,(通常在 v=0~1.0m/s 的范围内取 n=1)
为了减小路面不平传递给车身的冲击,减振器拉伸行程和压缩行程的阻力 Fr 和 Fc 取值有所不同,一般按下式计算:
F ? F ? F
r c
拉伸行程阻力 Fr ? 0.7 ~ 0.8F = = 5899 N , 压缩行程阻力 Fc ? 0.2F = 1475 N
减振器的复原阻力 =5899±1160 N,压缩 =1475±276N
二、减振器结构参数的计算 1、缸筒的设计计算
根据拉伸行程的最大阻力 Fr 计算工作缸直径 D
4F
D ? ? ? r = 47~57 ()
? p (1 ? ?2 )
式中, ?p ?为工作缸最大允许压力,取 3~4Mpa; ? 为连杆直径与缸筒直径之比,双筒式减振器取? =~;
减振器的工作缸直径 D 有 20、30、40、(45)、50、65mm 等几种。选取时应按标准选
用。取 D=Φ50mm,壁厚取为,,工作缸外径为Φ55mm, 材料选 35#冷拔精密无缝钢管
贮油缸直径 D
c
=(~)D,壁厚取为 3mm,材料选 Q235 直缝焊管。
cD =Φ70mm,贮油缸外径取Φ76mm
c
2、活塞杆的设计计算
活塞杆直径d
g
可按下式计算经验数据: d
g
=(~)D,则d
g
=Φ20mm.
材质为:冷拉 45#圆钢,
热处理:表面高频淬火,硬化层深~,硬度 45~50HRC,淬火后校直。直线度为,并去应力回火;
表面处理:表面镀硬铬 20um 以上,铬层硬度要求HV900 以上。
3、活塞杆的强度校核
活塞杆材料选用 45 钢,取[σ]= ?
p
Pa,有如下关系:
,而?
p
=635MPa,ρ=7. 9g/cm3,E =210×10 9
()
一般设计时加速度 a=(1~3)g,取 a =2g, P
s max
=5899N,M=4000(Kg)
代入()式得
? = a ? [? ]
4、减振器行程选择
减振器总行程S 由拉伸行程S1,压缩行程S2 两部分组成,即:S= S1+ S2 a、 压缩行程:S1=L3-Lmin b、拉伸行程:S2=Lmax-L3
L3 为汽车满载时减振器两吊耳处中心距。 S1 应略大于悬架系统满载上行程(假设缓冲块脱落),由于减振器可承受一部分反跳拉力,所以S2 只要略大于弹簧的静挠度。
结构形式如下图:
L3=434mm,压缩行程S1=90mm,拉伸行程:S2=98mm
Lmin=L3-S1=524±4mm Lmax=L3+S1+S2=622±4mm
5 导向座宽度和活塞宽度的设计计算±
如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大, 影响液压缸的稳定性,因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。又因为在减振器工作时,活塞杆与导向座之间是相对滑动的。在导向座内设计一衬套,在减少活塞杆的摩擦的同时也使活塞杆滑动轻便,迅速[8]。
活塞的宽度 B,一般取 B=(~)D;缸盖滑动支承面的长度l
1
, 根据液压
缸内径D 而定:
当D80mm 时,取l
1
=(~)D;
即:导向座的长度:l
1
=? =30mm,活塞宽度:B=? =30mm
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