油氣彈簧懸架設(shè)計(jì)（含CAD圖紙?jiān)次募?/h1>
資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，下載就有,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】=
學(xué) 院專業(yè)學(xué)生姓名（教）學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱合作導(dǎo)師職稱論文題目某車(chē)油氣彈簧前懸架設(shè)計(jì)一、課題研究的背景和意義（綜述國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀，闡述課題的研究目的、意義）研究背景及意義汽車(chē)懸架是指汽車(chē)的車(chē)架（或承載式車(chē)身）與車(chē)橋（或車(chē)輪）之間一切傳力連接裝置的總稱。車(chē)輛懸架除了應(yīng)保證車(chē)輪的精確導(dǎo)向、轉(zhuǎn)向之外，還要能隔離路面噪聲，避免車(chē)輪滾動(dòng)產(chǎn)生的噪聲傳到車(chē)身。由于車(chē)輪接地點(diǎn)處的力（力矩）都是通過(guò)車(chē)輛懸架傳遞到車(chē)身的，無(wú)論汽車(chē)處于何種狀態(tài)（起步、行駛、上下坡道、轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)等），懸架都起著極為重要的作用（支撐車(chē)身、抑制車(chē)身的垂直振動(dòng)、俯仰及傾側(cè)等），其性能的優(yōu)劣直接關(guān)聯(lián)著汽車(chē)的平順性、穩(wěn)定性甚至是行車(chē)安全。所以在任何車(chē)輛中，懸架都是汽車(chē)底盤(pán)非常重要的部件之一。汽車(chē)的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性對(duì)車(chē)輛懸架的要求是沖突的、相互矛盾的。要提高行駛平順性，車(chē)輛懸架必須匹配“軟”的彈簧和小阻尼的減震器，但是這樣懸架動(dòng)行程會(huì)增加，抗俯仰和傾側(cè)的能力降低，會(huì)極大影響操縱穩(wěn)定性；而想要提高操縱穩(wěn)定性，就得使用“硬”彈簧及與之相匹配的大阻尼減震器來(lái)限制車(chē)身姿態(tài)的變化，這又會(huì)使車(chē)身振動(dòng)加劇，影響乘坐的舒適感。因此只有綜合考慮這兩個(gè)矛盾的因素，才能提高汽車(chē)懸架的整體性能。本文主要進(jìn)彈簧車(chē)用油氣彈簧的設(shè)計(jì)與分析的研究。油氣彈（Hydro-Pneumatic Spring）是油氣懸架的核心部件，是利用氣體的壓縮來(lái)儲(chǔ)存能量的彈性元件，是在膜式空氣彈簧的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的。它采用金屬容器作為氣室，以惰性的氮?dú)庾鳛閺椥栽?，并在活塞和氣體之間有油液作為中間介質(zhì)。它擁有車(chē)輛所需理想的非線性彈性特性、良好的減振性能和比較完善的調(diào)節(jié)功能，通過(guò)油氣彈簧的設(shè)計(jì)可以滿足汽車(chē)所需的非線性彈性特性、減振性能，提高乘坐的舒適性。油氣懸架不僅能夠滿足汽車(chē)行駛的平順性和操縱性，而且可以通過(guò)調(diào)節(jié)車(chē)身高度提高汽車(chē)的道路通過(guò)性，另外相較于其他新型懸架，油氣懸架的性價(jià)比更高。在國(guó)內(nèi)，油氣懸架還處于研究階段，但在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家使用主動(dòng)油氣懸架作為車(chē)輛懸架系統(tǒng)已經(jīng)初步得到了實(shí)際應(yīng)用。由于國(guó)內(nèi)引進(jìn)油氣懸架的時(shí)間較晚（20 世紀(jì) 90 年代），自主研發(fā)的產(chǎn)品性能與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，還存在較大差距，不管是油氣懸架的設(shè)計(jì)階段還是應(yīng)用過(guò)程，都未形成系統(tǒng)的知識(shí)技術(shù)鏈，因此對(duì)油氣懸架系統(tǒng)的研究以及完善其在應(yīng)用方面的技術(shù)很有必要。經(jīng)過(guò)廣泛的市場(chǎng)調(diào)研，國(guó)內(nèi)民用市場(chǎng)對(duì)油氣彈簧的需求量很大，需求量遠(yuǎn)大于供應(yīng)量。很多企業(yè)和科研院所都對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣，但由于國(guó)外對(duì)核心技術(shù)的封鎖，國(guó)內(nèi)在自主研發(fā)方面的整體實(shí)力還比較薄弱，使得目前沒(méi)有真正意義上的高質(zhì)量成熟產(chǎn)品能夠批量供貨，同時(shí)昂貴的價(jià)格也使大多企業(yè)“望而卻步”，此外，國(guó)外企業(yè)不斷進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，希望在中國(guó)市場(chǎng)占有一席之地，使得市場(chǎng)蘊(yùn)涵著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，為了保護(hù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)不被國(guó)外企業(yè)占據(jù)，對(duì)油氣彈簧的工作性能進(jìn)行深入系統(tǒng)地研究，并研制出性能優(yōu)越、價(jià)格合理的產(chǎn)品是當(dāng)前的首要任務(wù)，在此基礎(chǔ)上，保護(hù)領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，創(chuàng)造民族品牌，加快我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展速度，增強(qiáng)自主研發(fā)實(shí)力。國(guó)外研究現(xiàn)狀當(dāng)前國(guó)外專家學(xué)者對(duì)油氣懸架的研究主要集中在個(gè)方面：1. 建立新型合理的油氣懸架的數(shù)學(xué)模型。主要的研究思路是把具有非線性特性的彈性元件如懸架油缸和對(duì)非線性的影響因素如油液、高壓空氣的壓縮膨脹、非線性阻尼、剛度特性納入到數(shù)學(xué)模型中，使得理論懸架系統(tǒng)符合實(shí)際，成為非線性系統(tǒng)。目前建立油氣懸架的數(shù)學(xué)模型方法可以分為參數(shù)化和非參數(shù)化，因?yàn)閰?shù)化模型能比較好的描述系統(tǒng)內(nèi)部工作狀態(tài)，而且每個(gè)參數(shù)又有非常明確的物理意義，有益于油氣懸架非線性特性的研究，相對(duì)于非參數(shù)化設(shè)計(jì)具有一定的優(yōu)勢(shì)。兩者均有其局限性，國(guó)外學(xué)者試圖結(jié)合參數(shù)化和非參數(shù)化兩種建模方式實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣懸架數(shù)學(xué)模型的建模工作。2. 新型結(jié)構(gòu)形式的油氣懸架的開(kāi)發(fā)和主動(dòng)控制策略的研究。新型結(jié)構(gòu)形式的油氣懸架的開(kāi)發(fā)，主要是對(duì)半主動(dòng)和主動(dòng)油氣懸架的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。利用油氣懸架變阻尼相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，調(diào)節(jié)阻尼實(shí)現(xiàn)懸架的半主動(dòng)和主動(dòng)控制。半主動(dòng)控制的原理主要是控制單元對(duì)各類(lèi)傳感器采集的信號(hào)進(jìn)行處理，再通過(guò)調(diào)節(jié)阻尼閥口大小，改變油缸和蓄能器之間的阻尼力，實(shí)現(xiàn)懸架輸出力半主動(dòng)控制。主動(dòng)懸架則需要另加動(dòng)力元件如液壓油泵等，油液通過(guò)伺服閥再進(jìn)入液壓缸，實(shí)時(shí)控制懸架輸出力。國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代，油氣彈簧引起了國(guó)內(nèi)研宄人員的關(guān)注意。進(jìn)入到年代，國(guó)內(nèi)的一些大型國(guó)有企業(yè)引進(jìn)了裝有油氣彈簧的車(chē)輛，這一事件翻開(kāi)了國(guó)內(nèi)油氣彈黌研究高潮的第一頁(yè)，隨后，國(guó)內(nèi)的高等院校也加入了科研隊(duì)伍。目前，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)的研究主要包括如下幾個(gè)方面：1. 基本的設(shè)計(jì)理論研宄?；谲?chē)輛的類(lèi)型、性能、參數(shù)及油氣彈簧內(nèi)、外部的工作環(huán)境等因素，研究人員完成油氣彈簧最佳阻尼匹配特性、油液節(jié)流損失性能、閥片應(yīng)力、應(yīng)變特性及阻尼、剛度等特性的研究，得出油氣彈黃的工作特性的變化規(guī)律，為我國(guó)自主研發(fā)提供重要的科研資料。2. 油氣彈簧特性仿真及相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)的研宄。國(guó)內(nèi)研究人員在該方面進(jìn)行了大量的研宄工作，主要對(duì)油氣彈簧的工作特性進(jìn)行仿真模型建立及定性分析，應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行仿真，如：中的模塊、編程軟件，經(jīng)過(guò)科研工作人員的不懈努力，在該方面取得了突出的成績(jī)，并且在各大高校的相關(guān)科研工作也開(kāi)展的如火如荼，如：吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、山東理工大學(xué)等。3. 特定車(chē)型才需使用的油氣彈賛研究。該方面目前還處于研究階段，主要是利用軟件完成油氣彈簧機(jī)械模型的建立，并納入液壓系統(tǒng)，完成油氣彈簧的特性分析。4. 油氣彈簧的新型結(jié)構(gòu)形式的研發(fā)。如圖1所示為某種剛度可控的油氣彈簧模型，在結(jié)構(gòu)上它擁有兩個(gè)儲(chǔ)氣室，工作時(shí)根據(jù)采集的汽車(chē)和油氣彈簧的相關(guān)信號(hào)，控制幵關(guān)閥的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)剛度隨車(chē)身狀態(tài)的變化而變化的功能。5. 利用對(duì)油氣彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)反求油氣彈黌的參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)的手段得出最能真實(shí)、準(zhǔn)確反映油氣彈簧特性的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行參數(shù)反求，目前，國(guó)內(nèi)主要對(duì)節(jié)流閥參數(shù)進(jìn)行反求。圖 1二、課題研究已有的工作基礎(chǔ)，附證書(shū)、報(bào)告、文獻(xiàn)翻譯（總結(jié)歸納本人的學(xué)習(xí)、科研、實(shí)習(xí)等成果，以及已掌握的前人資料，簡(jiǎn)述自己初步的學(xué)術(shù)見(jiàn)解）查閱了許多國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，也大致了解了油氣彈簧的結(jié)構(gòu)，工作原理，特征及分類(lèi)，對(duì)于我自己而言，在設(shè)計(jì)一個(gè)油氣彈簧時(shí)，困難點(diǎn)應(yīng)該在于其數(shù)學(xué)模型的建立，這個(gè)要求我去掌握有關(guān)液壓傳動(dòng)方面的知識(shí)，雖然大三選修課學(xué)習(xí)過(guò)，但也只是點(diǎn)皮毛，要應(yīng)用到具體的設(shè)計(jì)上，還是得去借鑒其他文獻(xiàn)中的方法及過(guò)程。油氣彈簧相較于其他被動(dòng)彈簧，最大的特點(diǎn)在于其非線性的剛度及阻尼特性，而其特性又和它的結(jié)構(gòu)參數(shù)息息相關(guān)，因此，本次油氣彈簧的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)將油氣彈簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定好，再進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)，最后進(jìn)行特性仿真。三、研究的內(nèi)容及可行性分析 主要研究?jī)?nèi)容1. 在查閱關(guān)于油氣彈簧的國(guó)內(nèi)外研究資料的基礎(chǔ)上，介紹油氣彈簧的工作原理、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用領(lǐng)域。2. 完成油氣彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)選定。推導(dǎo)節(jié)流閥片的數(shù)學(xué)模型，利用該模型設(shè)計(jì)合理的節(jié)流閥片厚度，并設(shè)計(jì)合理的缸體、連接體、閥系的結(jié)構(gòu)形式，選取合理的密封圈和導(dǎo)向?qū)挾取?. 基于所建立的油氣彈簧數(shù)學(xué)模型完成油氣彈簧工作特性的仿真分析（剛度特性，阻尼特性，總輸出力特性）。4. 建立四分之一車(chē)輛模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析?？尚行苑治?. 客觀條件：關(guān)于油氣彈簧的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者已經(jīng)做出了大量的研究工作，通過(guò)在中國(guó)知網(wǎng)上的檢索，收集了大量的有關(guān)油氣彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化的論文，對(duì)我的課題工作有了極大的借鑒意義。而且本學(xué)期的工作主要就是這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，故時(shí)間上也十分充裕。并且還有吳海東老師和司振立學(xué)長(zhǎng)的幫助。另外，學(xué)院實(shí)驗(yàn)室里也有許多油氣彈簧的實(shí)物，可以讓我更加具體切實(shí)的觀察和掌握油氣彈簧的結(jié)構(gòu)和工作原理。2. 主觀條件：通過(guò)查閱其他學(xué)者的工作，我大概掌握了設(shè)計(jì)油氣彈簧的基本步驟及所需的基本知識(shí)，還有所需掌握的軟件技術(shù)（CATIA和MATLAB等）。這些在我前幾年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中都有所接觸，并不陌生。關(guān)于油氣彈簧的基本認(rèn)識(shí)也已掌握(其結(jié)構(gòu)，特征，原理，分類(lèi)，發(fā)展歷史等)。目前對(duì)我來(lái)說(shuō)，最大的難點(diǎn)在于對(duì)其數(shù)學(xué)模型的建立，這項(xiàng)工作需要有關(guān)工程熱力學(xué)和流體力學(xué)的知識(shí)，而這兩門(mén)學(xué)科的知識(shí)我雖已學(xué)習(xí)過(guò)，但距今相隔較遠(yuǎn)，所以有所遺忘，難免生疏，學(xué)習(xí)時(shí)有些吃力，但好在有其他論文對(duì)于這項(xiàng)建模工作的詳細(xì)論述，讓我可以借鑒學(xué)習(xí)，減輕了我的負(fù)擔(dān)。四、論文擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)關(guān)鍵問(wèn)題1. 確定油氣彈簧的基本參數(shù)，完成關(guān)鍵元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如節(jié)流閥系設(shè)計(jì)、連接體的設(shè)計(jì)、導(dǎo)向?qū)挾鹊脑O(shè)計(jì)、密封元件的選取等。2. 根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程、節(jié)流縫隙兩端壓差與流量關(guān)系及油氣彈簧的工作參數(shù)，建立油氣彈簧的數(shù)學(xué)模型。3. 基于所建立的模型完成油氣彈簧工作特性的仿真分析，根據(jù)結(jié)果總結(jié)每個(gè)參數(shù)對(duì)工作特性的影響規(guī)律。4. 建立四分之一車(chē)輛模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。五、研究方法與技術(shù)路線(重點(diǎn)論述技術(shù)方案)技術(shù)路線查閱文獻(xiàn)資料了解，工作原理，特征，分類(lèi)發(fā)展歷史等確定總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及各部分參數(shù)上、下連接體，外缸體，活塞桿，浮動(dòng)活塞，活塞，節(jié)流閥系，導(dǎo)向蓋等建立油氣彈簧理論數(shù)學(xué)模型利用已建的數(shù)學(xué)模型，對(duì)其特性進(jìn)行仿真彈性力模型阻尼力模型總輸出力模型剛度特性阻尼特性總輸出力特性利用已得到的彈簧特性，建立四分之一車(chē)輛模型，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析六、論文的進(jìn)度安排進(jìn)度安排1.第七學(xué)期：完成文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告的撰寫(xiě)；2.第八學(xué)期第1-2周：進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，參數(shù)計(jì)算、建模仿真；3.第八學(xué)期第3-4周：方案設(shè)計(jì)、草圖繪制；4.第八學(xué)期第5-11周：完成機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成CATIA三維模型的建立、CAD圖紙的繪制、電算說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)；5.第八學(xué)期第12-13周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)；6.第八學(xué)期第14周：論文評(píng)審、查重和答辯。七、畢業(yè)設(shè)計(jì)研制報(bào)告或畢業(yè)論文撰寫(xiě)提綱（初步）初步提綱第一章-緒論第二章-油氣彈簧總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章-單氣室油氣彈簧理論模型建立第四章-油氣彈簧的特性仿真分析第五章-四分之一車(chē)輛模型動(dòng)力學(xué)分析八、主要參考文獻(xiàn)1 孫文君汽車(chē)油氣彈簧特性仿真研究D遼寧：遼寧工程技術(shù)大學(xué)，2009.2 孫建民油氣懸架的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)評(píng)述J煤礦機(jī)械，2007，28(4)：8-ll.3 趙以強(qiáng)，周長(zhǎng)城，趙雷雷油氣彈簧多片疊加節(jié)流閥片與開(kāi)閥壓力研究J農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程2009，10：006.4 劉志強(qiáng)車(chē)輛油氣懸掛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究D哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2011.5 王洪藝.車(chē)用油氣彈簧設(shè)計(jì)、仿真與分析D.長(zhǎng)春：長(zhǎng)春理工大學(xué)，2014.6 張軍偉. 多軸重型車(chē)輛互連式油氣懸架系統(tǒng)特性研究D.北京：北京理工大學(xué)，2015.7 鄒游，喻凡，孫濤.非線性油氣懸架的平順性仿真研究J.計(jì)算機(jī)仿真，2004, 21(10): 157-159.8 張林. 基于平順性的油氣懸架優(yōu)化設(shè)計(jì)D.湖南：湖南理工大學(xué)，2013.9 趙玉壯. 油氣懸架非線性特性及其阻尼控制策略研究D北京：北京理工大學(xué)，2011.10 胡久強(qiáng).大客車(chē)空氣懸架的設(shè)計(jì)匹配與仿真研究D.四川：西南交通大學(xué)，2012.11 周長(zhǎng)城.車(chē)輛懸架設(shè)計(jì)及理論M.北京，北京大學(xué)出版社，2011.8.12 Worden K, Tomlinson G R. Parametric and nonparametric identification of automotive shock absorber C. Proc of the 10th Int. Modal Analysis Conf, California, 1992.13 Koenraad R. A nonlinear parametric model of an automotive shock absorber J. SAE940869.14 Geoff R, Ronald J A. Experimental testing and mathematical modeling of interconnected hydragas suspension system J. SAE2003010312.15 Felez J, Vera C. Bond graph assisted models for hydro-pneumatic suspensions in crane vehicles J. Vehicle System Dynamics, 1987, 16(5-6), 313-33216 Yousefi A, Boris S. Order reduction of nonlinear hydro-pneumatic vehicle suspensionC. Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on Control Applications, Munich, 2006, 1404-1408.17 K Yabuta, K Hidaka, N Fukushima. Effects of suspension on vehicle riding comfort J.Vehicle System Dynamics, 1981, (10): 85-88.18 S.V.Gorabal,S.N.Kurbet,K.K.Appukuttan. Design and Evaluation of Hydro-Pneumatic Friction Damper Suspension SystemJ. International Journal of Manufacturing, Materials, and Mechanical Engineering,2011,65-74.19 N. Eslaminasab,M.F. Golnaraghi. Vibration control schemes of semi-active hydro-pneumatic dampers for military vehicle suspensionC. International Mechanical Engineering Congress and Exposition,2006.20 Mingming DONG, Hua HUANG, Lian GU. Design of damping valve for vehicle hydro-pneumatic suspensionJ.Higher Education Press and Springer-Verlag ,2008.21 提艷. 用于工程車(chē)輛的油氣彈簧懸架的研究綜述J.汽車(chē)實(shí)用技術(shù)：2017. 1671-7988 (2017)12-15-03.22 周長(zhǎng)城,劉瑞軍,趙以強(qiáng). 油氣彈簧疊加閥片設(shè)計(jì)方法及對(duì)節(jié)流縫隙影響N.兵工學(xué)報(bào)，2009，30(4)：461-466.23 周桂鳳，王玉剛，張東梅. 汽車(chē)懸架系統(tǒng)彈性元件的參數(shù)程序化設(shè)計(jì)J.機(jī)電工程技術(shù)，2012，41（01）：52-56.24 周長(zhǎng)城，顧亮，王麗. 節(jié)流閥片彎曲變形與變形系數(shù)N.北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，26（07）：581-584.25 戴清橋. 油氣彈簧及其懸架系統(tǒng)的特性研究D.武漢：華中科技大學(xué)，2003.26 馮立陽(yáng)，樂(lè)渭清. 油氣彈簧設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題J.液壓與氣動(dòng).1996 (1) :6-8. 九、指導(dǎo)教師意見(jiàn)簽名： 20 年 月 日十、開(kāi)題審查小組意見(jiàn)（要求具體意見(jiàn)，對(duì)前7項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)論：通過(guò)，不通過(guò)） 開(kāi)題審查小組組長(zhǎng)簽名： 20 年 月 日