扭转减震器设计
1绪论
1.1 引言
由发动机传到汽车传动系统中的转矩是周期性地不断变化的，因此使传动系统产生扭转振动。如果这一振动频率和传动系统固有频率相重合，就将发生共振，从而对传动系统中零件的寿命有很大影响。因此，在不分离离合器的情况下进行紧急制动或者进行猛烈结合离合器时，在瞬间内将对传动系统的零件产生极大地冲击载荷，从而缩短零件的使用寿命。为此，为了避免共振和缓和传动系统所受的冲击载荷，在汽车离合器中设置了扭转减振器。
扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成。弹性元件的主要作用是降低传动系的首端扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率，改变系统的固有振型，使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振动能量。
1.2扭转减振器的发展
随着社会经济的发展，汽车走进了千家万户，人们在享受着汽车带来的便利的同时也对汽车的性能提出了更高的要求。离合器作为汽车上一个必不可少的部件，除了能通断动力传动以外，还有减振调频的功能，越来越受人们的重视。
汽车传动系中的扭转振动将加大传动系零部件如轴、轴承、齿轮、壳体等的载荷，提高车厢内的噪声水平，降低汽车的行驶舒适性，汽车传动系的振动也是导致整车振动的主要原因。据统计，我国因运输车辆的振动使包装不妥的产品受损，所造成的经济损失一年达数亿元。同时由于轿车、客运车市场的发展，对汽车平顺性的要求也越来越高，振动使乘客产生不舒适的感觉，使驾驶者易疲劳降低了安全性，也使汽车零部件因振动而减少寿命，甚至使汽车的燃油经济性变差【1】。因此，需要分析研究汽离合器在汽车传动系统中的作用，建立传动系的振动模型，找出离合器最优工作状态和最优参数，为改善传动系的扭转振动状况找到一些新思路，为厂家研究开发新型离合器提供理论依据。
现今所用的盘片式离合器的先驱的多片盘式离合器，它是直到1925年以后才出现的。多片离合器最主要的优点是，在汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。20世纪20年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上使用多片离合器。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向与首选单片干式摩擦离合器，因为它具有从动部件转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点，而且在结构上采取一定措施，已能做到接合平顺，因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器接合时的平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系噪声和动载荷，随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，汽车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更有效地降低传动系统的噪声
1.3目前通用的从动盘减振器在特性上存在如下局限性：
1)它不能使发动机、变速器振动系统的固有频率降低到怠速转速以下，因此不能避免怠速转速时的共振。研究表明，发动机、变速器振动系统固有频率一般为40～70Hz，相当于四缸发动机转速1200～2100r／min，或六缸发动机转速800～1400r／min，一般均高于怠速转速。
2)它在发动机实用转速1000～2000r／min范围内，难以通过降低减振弹簧刚度得到更大的减振效果。因为在从动盘结构中，减振弹簧位置半径较小，其转角又受到限制，如降低减振弹簧刚度，就会增大转角并难于确保允许传递转矩的能力。2 扭转减振器的结构类型及功用
2.1扭转减振器的结构类型
扭转减振器结构大体相近，主要差异在于采用不同的弹性元件和阻尼装置。扭转减振器具有线性和非线性特性两种。
采用圆柱螺旋弹簧和摩擦元件的扭转减振器得到了最广泛应用。在这种结构中，从动片和从动盘毂上都开有六个窗口，在每个窗口中装有一个减振弹簧，因而发动机转矩由从动片传给从动盘榖时必须通过沿从动片圆周切向布置的弹簧，这样即将从动片和从动盘毂弹性的连接在一起，从而改变了传动系统的刚度。但六个弹簧属统一规格并同时其作用时，扭转减振器的弹性特性为线性的。这种具有线性特性的扭转减振器，结构较为简单，单级线性减振器的扭转特性，其弹性元件一般采用圆柱螺旋弹簧，广泛应用于汽油机汽车中。当六个弹簧属于两种或三种规格且刚度由小变大并按先后次序进入工作时，则称为两级或三级非线性扭转减振器。这种非线性减振器，广泛为现代汽车尤其是柴油发动机汽车所采用。
当发动机为柴油机时，由于怠速时发动机旋转不均匀度较大，常引起变速器常啮合齿轮齿间的敲击，从而产生令人厌烦的变速器怠速噪声。在扭转减振器中另设置一组刚度较小的弹簧，使其在发动机怠速工况下起作用，以消除变速器怠速噪声，此时可得到两级非线性特性，第一级的刚度很小，称为怠速级，第二级的刚度较大。
图 1-1 单级线性减速器的扭转特性
2.2 扭转减振器的功用 扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或模胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成。弹性元件的主要作用是降低传动系的首端扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率，改变系统的固有挮型，使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振动能量。所以，扭转减振器具有如下功能：
（1）降低发动机曲轴与传，动系接合部分瘄扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率。
（2）增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的眬态扭振。
（3）控制动力传动系总成怠速旴离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振与噪声。
（4）缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。
3 扭转减振器机构原理
在现代汽车上一般都采用带扭转减振器的离合器,用以避免汽车传动系统的共振,缓和冲击,减少噪声,提高传动系统零件的寿命,改善汽车行使的舒适性,并使汽车平稳起步。扭转减振器主要由从动片，从动盘毂，摩擦片，减振盘，减振弹簧等组成，由下图4.1可以看出，摩擦片1，13分别用铆钉14，15铆在波形弹簧片上，而后者又和从动片铆在一起。从动片5用限位销7和减振12铆在一起。这样，摩擦片，从动片和减振盘三者就被连在一起了。在从动片5和减振盘12上圆周切线方向开有6个均布的长方形窗孔，在在从动片 和减振盘之间的从动盘毂8法兰上也开有同样数目的从动片窗孔，在这些窗孔中装有减振弹簧11，以便三者弹性的连接起来。在从动片和减振盘的窗孔上都制有翻边，这样可以防止弹簧滑脱出来。在从动片和从动盘毂之间还装有减振摩擦片6，9。当系统发生扭转振动时，从动片及减振盘相对从动盘毂发生来回转动，系统的扭转能量会很快被减振摩擦片的摩擦所吸收。
图 3-1 扭转减振器结构图
1，13—摩擦片；2，14，15—铆钉；3—波形弹簧片；4—平衡块；5—从动片；6，9—减振摩擦；7—限位销；8—从动盘毂；10—调整垫片；11—减振弹簧；12—减
4 摩擦片的设计
4 .1 摩擦片外径D、内径d和厚度h的确定
摩擦片外径是离合器的主要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。
当离合器结构形式及摩擦片材料已选定，发动机最大转矩maxeT已知，适当选取后备系数β和单位压力P0，可估算出摩擦片外径。
摩擦片外径D（mm）也可以根据发动机最大转矩maxeT（N.m）按如下经验公式选用
maxeDTKD （3.1） 式中，DK为直径系数，取值范围见表3-1。
由选车型得maxeT= 372N·m，DK=17，
则将各参数值代入式后计算得 D=328mm
表3-1 直径系数DK的取值范围
车 型 直径系数DK
乘用车 14.6
最大总质量为1.8～14.0t的商用车 16.0～18.5(单片离合器)
13.5～15.0(双片离合器)
最大总质量大于14.0t的商用车 22.5～24.0
根据离合器摩擦片的标准化，系列化原则，根据下表3-2
表3-2 离合器摩擦片尺寸系列和参数（即GB1457—74）
外径D/mm 160 180 200 225 250 280 300 325 350
内径d/mm 110 125 140 150 155 165 175 190 195
厚度h/ 3.2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 4
C=d/D 0.687 0.694 0.700 0.667 0.589 0.583 0.585 0.557 0.540
1－3C 0.676 0.667 0.657 0.703 0.762 0.796 0.802 0.800 0.827
单位面积F/3cm 106 132 160 221 302 402 466 546 678
可取：摩擦片相关标准尺寸：外径D=300mm 内径d=175mm 厚度h=3.5mm
4.2 摩檫片的材料选取及与从动片的固紧方式
摩擦片的工作条件比较恶劣，为了保证它能长期稳定的工作，根据汽车的的使用条件，摩擦片的性能应满足以下几个方面的要求：
（1）应具有较稳定的摩擦系数，温度，单位压力和滑磨速度的变化对摩擦系数的影响小。
（2）要有足够的耐磨性，尤其在高温时应耐磨。
（3）要有足够的机械强度，尤其在高温时的机械强度应较好
（4）热稳定性要好，要求在高温时分离出的粘合剂较少，无味，不易烧焦
（5）磨合性能要好，不致刮伤飞轮及压盘等零件的表面 （6）油水对摩擦性能的影响应最小
（7）结合时应平顺而无“咬住”和“抖动”现象
由以上的要求,目前车用离合器上广泛采用石棉塑料摩擦片，是由耐热和化学稳定性能比较好的石棉和粘合剂及其它辅助材料混合热压而成，其摩擦系数大约在0.3左右。这种摩擦片的缺点是材料的性能不稳定，温度，滑磨速度及单位压力的增加都将摩擦系数的下降和磨损的加剧。 所以目前正在研制具有传热性好、强度高、耐高温、耐磨和较高摩擦系数（可达0.5左右）的粉末冶金摩擦片和陶瓷摩擦材料等。
在该设计中选取的是石棉合成物制成的摩擦材料。固紧摩擦片的方法采用较软的黄铜铆钉直接铆接，采用这种方法后，当在高温条件下工作时，黄铜铆接有较高的强度，同时，当钉头直接与主动盘表面接触时，黄铜铆钉不致像铝铆钉那样会加剧主动盘工作表面的局部磨损，磨损后的生成物附在工作表面上对摩擦系数的影响也较小。这种铆接法还有固紧可靠和磨损后换装摩擦片方便等优点
5扭转减振器主要参数选择与设计计算
离合器从动盘上扭转减振器的性能参数计算：
（1）确定发动机飞轮处激振力矩谐量和发动机工作转速范围的频谐；
（2）选择车辆传动系动力学计算模型，写出计算模型的运动方程，并确定计算模型中有关车辆的惯性参数和弹性参数，同时要对扭转减振器的特性进行初步估算；
（3）找出简化模型在各档下的固有频率和振型，把它和激振频率作比较，由此确定在各档下发动机工作转速范围内出现共振的可能性；
（4）选择不同的摩擦力矩，使用计算机根据计算模型作数值模拟计算，确定最佳摩擦力矩，依据是，考虑在各档下发动机的所有工况，在变速器输入轴上的弹
减震设计的一般思路
减震设计的一般思路
随着交通工具的发展和使用频率的增加，减震设计在机械工程中扮演着重要的角色。减震设计的目的是减少机械设备在运动过程中的振动和冲击，提高设备的稳定性和使用寿命。下面将介绍减震设计的一般思路。
减震设计需要对机械设备的振动特性进行分析。通过实验或数值模拟的方法，可以获取机械设备在不同工况下的振动频率、振动幅值等信息。这些信息有助于了解机械设备的振动特性，为后续的减震设计提供依据。
减震设计需要确定减震的目标。根据机械设备的具体要求和工作环境，确定减震设计的目标，例如减少振动幅值、降低噪声水平等。减震设计的目标应该与机械设备的性能要求相匹配，既不能过于保守，也不能过于激进。
然后，减震设计需要选择合适的减震器。减震器是减震设计中的关键部件，其选择应根据机械设备的质量、振动频率和工作环境等因素进行。常见的减震器包括弹簧减震器、液体减震器、气体减震器等。不同类型的减震器具有不同的特点和适用范围，因此需要根据具体情况进行选择。
接下来，减震设计需要进行减震器的参数设计。减震器的参数设计包括弹簧刚度、阻尼系数等。这些参数的选择应根据机械设备的振动特性和减震设计的目标进行。合理的参数设计可以有效地减少机械设备的振动幅值，提高减震效果。
减震设计需要进行减震系统的优化。减震系统的优化包括减震器的布置、减震器的数量等。通过合理的优化设计，可以使减震系统的整体性能达到最佳状态，提高机械设备的减震效果。
减震设计的一般思路包括分析机械设备的振动特性、确定减震的目标、选择合适的减震器、进行减震器的参数设计和优化减震系统。减震设计的目标是提高机械设备的稳定性和使用寿命，减少振动和冲击对设备的影响。通过科学的减震设计，可以有效地改善机械设备的工作环境，提高设备的工作效率和安全性。因此，减震设计在机械工程中具有重要的意义。
汽车减震器设计
摘 要
减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件，特别是磁流变减振器，其良好的阻尼可调性，技术发展与理论研究早已引起了人们的广泛关注.本论文对减振器及其试验进行了分析和概述，根据国家机械工业部标准的要求选取了传感器、试验台，减振器等试验部件和设备。主要任务是设计一个减振器试验台，试验台结构简单，拆装方便，便于采集信号进行磁流变减振器的阻尼特性试验，文中主要对立柱、横梁、托盘等重要部件进行了多次的改进和分析，同时对横梁及其连接螺栓、圆柱销等重要部件的受力进行了校核。设计采用力传感器和位移传感器采集信号，通过计算机对信号进行处理得出磁流变减振器的示功特性、速度特性、温度特性等特性曲线。该减振器试验台同时可进行四分之一悬架试验。
关键词：试验装置； 磁流变减振器；阻尼特性；
目 录
1汽车悬架及减振器
1．1汽车悬架系统的概述…………………………………………1
1．2汽车悬架的分类………………………………………………1
1．3减振器的概述………………………………………………3
1．3．1被动液阻减振器技术的发展…………………………5
1．3．2可调阻尼减振器技术的发展…………………………7
1．4磁流变减振器………………………………………………10
1．4．1 磁流变液及其特征…………………………………11
1．4．2磁流变减振器的工作原理…………………………12
1．4．3磁流变减振器的构造及工作示意图………………14
1．4．4磁流变阻尼器在悬架系统中的应用和发展情况…16
2．磁流变减振器试验
2．1汽车振动系统对减振器特性的要求………………………19
2．2磁流变减振器试验内容和意义……………………………20
2．3磁流变减振器试验方法及试验系统………………………23
示功试验……………………………………………23
………………………………………24
2.3.3温度特性试验………………………………………25
汽车设计课程设计--汽车膜片弹簧离合器设计
《 汽 车 设 计》 课 程 设 计
《汽车设计》课程设计
题目: 汽车膜片弹簧离合器设计
专 业： 车 辆 工 程
班 级：
学 号：
姓 名：
所属组别： 第 三 组
《 汽 车 设 计》 课 程 设 计
目 录
一、 绪论...................................................................................................................... 1
二、 离合器的结构方案分析...................................................................................... 2
2.1 离合器的主要结构......................................................................................... 2
2.2 离合器的工作原理......................................................................................... 3
三、 课程设计内容及步骤.......................................................................................... 4
3.1离合器主要参数的确定.................................................................................. 4
《汽车设计》课程设计指导书
《汽车设计》课程设计
题目: 汽车离合器设计
专 业：
班 级：
学 号：
姓 名：
指导老师：
完成日期：
成 绩:
1 《汽车设计》课程设计指导书
一、课程设计的题目：离合器的设计
二、课程设计的要求
请根据所给的基本参数，设计一套离合器装置。
具体完成任务：
（1）离合器膜片弹簧（A3图） 1张
（2）设计计算说明书 1份
三、课程设计内容及步骤
1、离合器主要参数的确定
（1）根据已知参数，确定离合器形式。
（2）确定离合器主要参数：①后备系数；②单位压力；③摩擦片内外径D、d和厚度b；④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。
（3）摩擦片尺寸校核与材料选择。
2、扭转减震器的设计
（1）扭转减震器选型
（2）扭转减震器主要参数确定
（3）减震弹簧尺寸确定
3、膜片弹簧的设计
（1）膜片弹簧基本参数确定
（2）膜片弹簧强度计算
四、设计要求
1、设计计算说明书
（1）设计计算说明书要包括：目录、任务书、设计内容、参考资料、对课程设计的心得体会等。
（2）设计内容要主要体现：①进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述；②分析几种不同类型离合器方案，论证自己所选方案的合理性；③对课程设计结果的合理性进行分析。
（3）最终上交的课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写，要求排版整洁合理，字迹工整。
2、设计图纸
离合器膜片弹簧A3图纸一张。
尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。
图纸折叠装订在说明书最后一页。
七、成绩评定
1、设计完成后于6月3日前由学习委员或班长收齐，6月4日下午4点交给指导老师。
从动盘
我们所拆装的从动盘是带扭转减震器的从动盘，构造如图（由于实验时有些部件不能拆下，所以部分零件不能用图片展示），主要部件是从动盘，有俩片摩擦衬片，从动钢片，从动盘毂组成，从动盘钢片用薄弹簧钢片制成，与从动盘毂铆在一起上边有辐射状槽，防止热变形。衬片应具有较大的摩擦系数，从动盘钢片具有轴向弹性，可使离合器结合柔和，起动平顺。扭转减振器从动盘和从动盘毂通过弹簧弹性地连接在一起，构成减振器的缓冲机构，从动盘毂夹在钢片和盘之间，在经与钢片和盘之间还夹有环状摩擦片是减振器的阻尼耗能元件。毂、钢片和盘上都有六个圆周均布的窗孔，减振弹簧装在窗孔中。特种铆钉将钢片和盘铆接成一体，但铆钉中部和毂上的缺口存在一定的距离，毂可相对钢片和盘作一定量的转动。
减震器盘
从动盘毂
从动盘
带扭转减震器从动盘的工作原理:带扭转减震器从动盘的动力传递顺序是：从动盘本体到减震器弹簧到从动盘毂。当传递扭矩时，由摩擦片传来的扭矩，首先传到从动盘，继而通过减震弹簧传给从动盘毂，这时减震器弹簧被压缩，并利用减震摩擦片之间的摩擦来消耗扭转减震能量，使扭转震动迅速衰减。这时弹簧被进一步压缩，因而，由发动机曲轴传来的扭转振动所产生的冲击即被弹簧所缓和以及摩擦片所吸收，而不会传到变速器以后总成部件上；同样，汽车行驶于不平路面上所引起传动系角速度的变化也不会影响发动机。
从动盘安装及调整：⑴离合器从动盘总成、离合器盖与压盘总成（统称离合器总成）通过螺栓与发动机飞轮联接，离合器从动盘总成安装在飞轮与压盘总成之间，靠离合器花键毂与变速箱第一轴相联。⑵安装时请将飞轮、一轴、压盘、从动盘等擦拭干净，然后往从动盘总成花键槽内涂一层薄薄的润滑脂，套入一轴，前后移动无卡滞现象。⑶离合器盖总成安装时，紧固螺栓必须对角拧紧。⑷离合器总成紧固与飞轮之后，应检查飞轮表面至分离杆垫环端面的距离（￠325为56±0.4，￠350为67±0.4，￠380为70±0.4，￠420为75±0.4），必要时可再调整，调整后必须将分离杆调整螺母与离合器分离杆调整螺钉铆紧，每个调整螺母需铆紧两处。⑸离合器总成装配完成后，需检查离合器分离的彻底性。当离合器分离杆垫环顶端面至飞轮表面被压到一定距离（￠325为45mm，￠350为57 mm，￠380为mm 60，￠420为65 mm）时，应保证离合器完全分离，不应有拖滞现象。
离合器设计
名词解释
1、离合器后备系数:
离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。
2、离合器主要功用:
答：离合器的主要功用是切断和实现对传动系的动力传递，以保证将发动机与传动系平顺地接合与分离。
3、压盘的驱动方式
压盘的驱动方式主要有凸块一窗孔式、销钉式、键块式和传动片式多种
4、离合器的静摩擦力矩：
根据摩擦定律可表示为
式中，Tc为静摩擦力矩；f为摩擦面间的静摩擦因数，计算时一般取
0.25～0.30；F为压盘施加在摩擦面上的工作压力；Rc为摩擦片的平均摩擦半径；Z为摩擦面数，是从动盘数的两倍。
5、离合器摩擦片单位压力取值原则：
对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件，发动机后备功率大小，摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。离合器使用频繁，发动机后备系数较小时，p0应取小些；当摩擦片外径较大时，为了降低摩擦片外缘处的热负荷，p0应取小些；后备系数较大时，可适当增大p0。
6、（国内关于膜片弹簧优化设计的）目标函数主要种类：
1）弹簧工作时的最大应力为最小。
2）从动盘摩擦片磨损前后弹簧压紧力之差的绝对值为最小。
3）在分离行程中，驾驶员作用在分离轴承装置上的分离操纵力平均值为最小。
限范围内．弹簧压紧力变化的绝对值的平均值为最小。
7、离合器扭转减震器极限转角：
减振器从预紧转矩增加到极限转矩时，从动片相对从动盘毂的极限转角为
=2arcsin 式中，为减振弹簧的工作变形量。
离合器扭转减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩 ：
由于减振器扭转刚度受结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩一般可按下式初选 =（0.06～0.17）
离合器扭转减震器预紧转矩
减振弹簧在安装时都有一定的预紧。研究表明，增加，共振频率将向减小频率的方移动，这是有利的。但是不应大于L，否则在反向工作时，扭转减振器将提前停止工作，故取 =(O．05～O．1 5)
减震器设计
设计这类减震器时，压缩、复原行程的阻尼力Fc、Fr应依据悬架系统所需的阻尼特性曲线确定。因此，设计工作变为基于以上表达式的逆次求解。因此，可以将设计研发重点分为两个方面，其一是确定D和d；其二为确定阀的参数以获得适宜的压力差△P。
设计阶段，可参阅现有的产品初步选定D和d，在设计过程中再作一定调整相比照拟容易一些。然而节流阀的设计较为繁琐，因为它对油液特性、温度的变化等较为敏感，需要在初步设计根底上进展一定量的试验来确定。
1、设计参数分析
假设由减震器上、下部的输入导致缸筒与连杆间的相对运动速度为V=X1-X2，那么通过节流阀的流量为Qc=V·Ar依据流体力学理论，油液流过小圆孔时所产生的压降△P为
△P=〔Kiu+Kou+Kc〕þV2∕2 〔3〕
式中K△为流体流过节流孔时的沿程损失系数；Kout 、Kiu分别为节流孔出、入口的压力损失系数，紊流状态下Kout、Kin的影响很小，可忽略不计；þ为油液密度,Q为流速，与流量Qc和节流断面积A之间的关系为V=Qc∕A。
紊流状态下，沿程压力损失系数Kc与雷诺数N，水力半径R和流通管道长度L之间的关系为;
0.316 L
Kc=———· —— (4)
N0.25 4R
式中N=4RV∕r，r为油液的运动粘度。由此得到：
0.0279L· þ Ar
△Pc=——————〔 —— 〕7∕4·r1∕4·V7∕4 (5)
R5∕4 A
曲轴滚振大解决方案
曲轴滚振大解决方案
曲轴是一种扭转弹性系统，本身具有一定的自振频率。在发动机工作过程中，经连杆传给曲柄销的作用力的大小和方向都是周期性地变化的，这种周期性变化的激力作用在曲轴上，引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。由于固装在曲轴上的飞轮转动惯量大，其瞬时角速度基本上可看作是均匀的。
这样，曲拐便会忽而比飞轮转得快，忽而又比飞轮转得慢，形成相对于飞轮的扭转摆动，也就是曲轴的扭转振动，当激振力频率与曲轴自振频率成整数倍时，曲轴扭转振动便因共振而加剧。这将使发动机功率受到损失，正时齿轮或链条磨损增加，严重时甚至将曲轴扭断。
曲轴作为内燃机中主要的运动部件之一，它的强度和可靠性在很大程度上决定着内燃机的可靠性。因此,扭转振动是内燃机设计过程中必须考虑的重要因素。为了消减曲轴的扭转振动，有的发动机在曲轴前端装有减振装置，称为曲轴减震器，使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。现在汽车发动机多在扭转振幅曲轴前端装置减震器。
另外曲轴加装平衡块是用来平衡曲轴在旋转时由连杆轴颈和曲柄等产生的离心力。加了平衡块后，由于曲轴离心力减小，作用在轴承上的负荷比较均匀。因此对缸体振动减小，缸体应力也较低，避免曲轴机械振动加剧，造成缸体应力过大，而导致缸体损坏。同时也可减小发动机的横向振动(特别是高转速时)。如果发动机经常处在超转
速下工作，若无相应的平衡措施，缸体就可能会因曲轴旋转离心力的作用出现早期开裂。另外，曲轴加平衡块后，还应安装扭转减振器来减少曲轴的扭转振动，降低曲轴扭拉应力。曲轴加装扭转减振器的发动机在全转速范围内，不会产生扭转共振。
曲轴加装扭转减振器：主要是消减曲轴扭转振动，提高曲轴的疲劳寿命，减少应力水平，传递扭矩，衰减扭矩波动，减少整车的振动、噪音。
汽车悬架用减振器设计指南
汽车悬架⽤减振器设计指南
悬架⽤减振器设计指南
⼀、功⽤、结构：1、功⽤
减振器是产⽣阻尼⼒的主要元件,其作⽤是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的⾏驶平顺性,增强车轮和地⾯的附着⼒.另外,减振器能够降低车⾝部分的动载荷,延长汽车的使⽤寿命.⽬前在汽车上⼴泛使⽤的减振器主要是筒式液⼒减振器,其结构可分为双筒式,单筒充⽓式和双筒充⽓式三种. 导向机构的作⽤是传递⼒和⼒矩,同时兼起导向作⽤.在汽车的⾏驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。
汽车悬架系统中弹性元件的作⽤是使车辆在⾏驶时由于不平路⾯产⽣的
振动得到缓冲，减少车⾝的加速度从⽽减少有关零件的动负荷和动应⼒。如
果只有弹性元件，则汽车在受到⼀次冲击后振动会持续下去。但汽车是在连
续不平的路⾯上⾏驶的，由于连续不平产⽣的连续冲击必然使汽车振动加剧，
甚⾄发⽣共振，反⽽使车⾝的动负荷增加。所以悬架中的阻尼必须与弹性元
件特性相匹配。2、产品结构定义：
①减振器总成⼀般由：防尘罩、油封、导向座、阀系、储油缸筒、⼯作缸筒、活塞杆构成。
②奇瑞现有的减振器总成形式：⼆、设计⽬的及要求：1、相关术语
*减振器
利⽤液体在流经阻尼孔时孔壁与油液间的摩擦和液体分⼦间的摩擦形成对振动的阻尼⼒,将振动能量转化为热能,进⽽达到衰减汽车振动,改善汽车⾏驶平顺性，提⾼汽车的操纵性和稳定性的⼀种装置。*阻尼特性
减振器在规定的⾏程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻⼒（F）与位移（S）的关系为阻尼特性。在多种速度下所构成的曲线（F-S）称⽰功图。*速度特性
减振器在规定的⾏程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻⼒（F）与速度（V）的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线（F-V）称速度特性图。*温度特性
减振器在规定速度下，并在多种温度的条件下，所测得的阻⼒（F）随温度（t）的变化关系为温度特性。其所构成的曲线（F-t）称温度特性图。
*耐久特性
减振器在规定的⼯况下，在规定的运转次数后，其特性的变化称为耐久特性。*⽓体反弹⼒
扭转减震器的结构和工作原理
扭转减震器的结构和工作原理
扭转减震器的“弹簧”大揭秘
大家好，今天咱们来聊聊那个在汽车里默默工作的小英雄——扭转减震器。别看它平时不声不响的，其实它是保证咱们开车稳稳当当的关键角色。那么，这个小玩意儿到底长啥样？它是怎么工作的呢？别急，跟着我一起揭开这层神秘的面纱吧！
让我们从它的外观开始聊起。想象一下，当你看到一辆汽车时，最吸引你的是什么？是那流线型的车身？还是那炫目的灯光？不，都不是。是的，就是那个藏在车底下、像弹簧一样的扭转减震器！它就像汽车的“弹簧”，让车子在颠簸的路上也能稳稳地“弹跳”起来。
接下来，我们来谈谈它的工作原理。这个“弹簧”可不是普通的弹簧哦，它是一种特殊设计的减震器。当车子遇到不平的路面时，比如坑坑洼洼的土路或者湿滑的雨天，轮胎与地面接触的部分就会产生震动。这时候，扭转减震器就发挥作用了。它就像一个聪明的“弹簧师傅”，能够感知到这些震动，然后通过内部的机械结构，将震动的能量转化为弹性势能，再通过另一个部分释放出来，这样就大大减少了震动对车辆的冲击和噪音。
举个例子，如果你坐过山车，那种忽上忽下的感觉你一定忘不了。但是，你知道吗？我们的扭转减震器就像是个超级弹簧，它能帮你把这种感觉“压缩”成零。也就是说，即使车子经过颠簸的路面，你也不会感到太颠簸，就像坐过山车一样刺激又安全。
当然了，扭转减震器的工作可不仅限于此。它还能帮助保持车轮的定位，确保车辆在行驶过程中的稳定性。想象一下，如果没有了这个小小的“弹簧”，我们的车子在行驶过程中就会像喝醉了酒一样摇摇晃晃，不仅影响驾驶体验，还可能带来安全隐患。
那么，这个“弹簧”是怎么工作的呢？简单来说，它由两个部分组成：一个主缸和一个副缸。当车子行驶时，主缸内的活塞会上下移动，带动副缸内的活塞也上下移动。这样，两个活塞之间就形成了一个封闭的空间，里面充满了油液。当车子遇到颠簸时，油液就会受到挤压，形成一个个小气泡。这些气泡就像是一个个小球，它们在油液中滚动，帮助传递震动能量。当震动消失时，这些气泡也会迅速恢复原状，将震动能量“放回”大地。