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（全套CAD）汽車半主動懸架磁流變減震器的設計及仿真（終稿）

際路況進行阻尼力及時調整，使得汽車懸架達到乘坐舒適性和操作穩定性之間的協調。磁流變液減震器受到學術界和工業界的廣泛關注。磁流變液與電流變液都有各自的優點，從材料特性看它們均能滿足人們對汽車的要求。但在溫度范圍屈服應力塑性粘度和沉降穩定性等性能方面，磁流變液體強于電流變液體，因而，半主動懸架系統減震器研究的新方向朝向了磁流變液減震器。.磁流變液以及磁流變效應磁流變液定義磁流變液英文名為,簡稱流體。是智能材料中研究的重點。磁流變液是由低磁滯性高磁導率的微小軟磁性顆粒和基液非導磁性的液體穩定劑混合而成的懸浮體。磁流變液在沒有外加磁場條件下呈現出低粘度的牛頓流體特性而在加以高強度的磁場的作用下，呈現出高粘度低流動性的體特性。磁流變液在外加磁場的作用下，能夠產生非常明顯的磁流變液效應英文為，簡稱為。流體的屈服應力和表觀粘度可以有個數量級的變化，表現為與固體相似的性質。當撤消外加磁場時，磁流變液流體又恢復到原來的流動性質，這種性質，即在固態和液態之間進行可逆的快速轉，且這種轉換是在以毫秒為量級單位的時間內完成的。由于磁流變液的響應快可逆性好以及可通過調節外加磁場的大小來控制結構的力學性能的連續變化，因而近年來在許多領域得到廣泛應用。磁流變效應及其流變機理磁流變效應在無磁場的作用下磁流變液表現為牛頓流體的特性。其剪切應力與粘度剪切率成正比在外加磁場的作用下，磁流變液表現為流體特性，其剪切應力由液體的屈服應力和粘滯力兩部分組成。其流變特性表現為屈服應力隨著磁場強度的增加而單調增加，即屈服應力與磁場強度成定比例當液體的粘度保持不變的情況下，而外加磁場達到臨界值時，磁流變液將達到固化而停止繼續流動，當撤消外加的磁場時，它又恢復到原來的流體狀態，這過程的變化僅為幾個毫秒。這種隨著外加磁場強度的變化而不斷改變流變特性的現象，即為磁流變效應。磁流變的流變機理在沒有外加磁場作用時，磁流變液中的微小軟磁性微粒的分布呈現出雜亂無章的狀態而在有外加磁場作用時，磁流變液中的微小軟磁性微粒呈現出非常有序沿著磁場方向分布排列的現象，這種排列在中等磁場時呈鏈狀當磁場強度不斷增大時，便成了鏈束狀，在兩極板之間形成粒子鏈，流變機理如圖所示。圖磁流變液的流變機理磁流變液性能要求具有良好使用性能的磁流變液應滿足以下性能要求磁場作用下應具有較高的屈服應力零場作用下具有較低的粘度，在沒有磁場作用下磁流變液能夠自由流動具有較寬的工作溫度范圍，磁流變液在范圍內能夠正常工作,具有良好的穩定性長期的沉降穩定性和凝聚穩定性,在磁場和攪拌作用下能恢復到原來的性能較好的化學穩定性,以確保磁流變阻尼器長期可靠的使用響應時間短,磁流變液對控制系統作用的響應時間為毫秒數量級與密封件不發生化學反應,確保長期使用不出現腐蝕現象對環境無毒無害,應為屬于環保產品范疇。磁流變減振器汽車半主動懸架磁流變減振器是以磁流變液作為工作介質的種新型智能阻尼可控減振器。是當前世界上電控半主動懸架的重要組成部分，它基于磁流變液體的磁流變效應，通過調節勵磁線圈中的勵磁電流達到控制磁場強度的目的，進而控制磁流變液在阻尼通道中的流動特性，從而達到阻尼力的控制。.磁流變液的工作模式磁流變液的運動方式般可用圖所示的平行板間的幾種不同運動形式來進行模擬。這幾種運動形式分別為流動式剪切式擠壓式。流動模式如下圖中所示，表示為兩極板沒有相對運動，磁流變液只在壓力的作用下以速度流過極板間。剪切模式如下圖中所示，表示為兩極板具有相對運動，產生個相對速度平行移動。汽車,主動,懸架,流變,減震器,設計,仿真,畢業設計,全套,圖紙湘潭大學畢業設計說明書目汽車半主動懸架磁流變減震器的設計及仿真題學專學姓院機械工程學院業機械設計制造及其自動化班號名唐利群指導教師朱石沙完成日期年月湘潭大學畢業論文設計任務書論文設計題目磁流變液半主動懸掛系統的設計及系統模型仿真學號姓名唐利群專業機械設計制造及其自動化系主任指導教師朱石沙主要內容及基本要求查閱相關文獻資料，基本掌握磁流變液半主動懸掛系統的原理，以微型轎車作為控制對象，對磁流變液半主動懸架系統進行整體結構設計并進行系統模型的仿真。要求查閱相關資料，大致了解本次設計要研究的具體內容相關參數減震器的理論阻尼力速度減震器的阻尼力.若干圖紙大于等于.張圖紙如撰寫畢業設計說明書。外文文獻翻譯，字數字以上。二重點研究的問題磁流變液半主動懸架系統的結構設計。三進度安排序號各階段完成的內容查閱資料調研開題報告制訂設計方案方案設計完成時間第周第周第周第周第周第周第周第周磁流變液半主動懸架系統的結構設計寫出初稿，中期檢查修改，寫出第二稿寫出正式稿答辯四應收集的資料及主要參考文獻機械設計第八版濮良貴，紀名綱西北工業大學北京高等教育出版社，.現代工程圖學.周良德，朱泗方，楊世平.主編長沙湖南科學技術出版社，.機械設計手冊.邦椿主編機械工業出版社,.汽車構造.普通高等教育“十五”國家級規劃教材機械工業出版，.汽車減震器的設計與特性仿真周長城著.北京機械工業出版社，.廖昌榮.汽車懸架系統磁流變阻尼器研究.重慶大學,張紹龍.汽車懸架系統特性建模方法研究.吉林大學,.余淼.汽車磁流變半主動懸架控制系統研究.重慶大學,.目錄摘要.第章緒論課題研究背景與意義磁流變液以及磁流變效應磁流變液的工作模式磁流變液阻尼器國內外的研究情況本文研究的主要內容.第章磁流變減震器阻尼器力學模型引言阻尼力學模型結構參數對阻尼力的影響.本章小結第章磁流變阻尼器設計.結構設計.磁路設計.磁流變減震器細節問題的探討.本章小結第四章磁流變減震器的外特性仿真拉伸行程時的建模及仿真.壓縮行程時的建模及仿真.本章小結第章總結與展望總結.展望致謝.浮動活塞浮動活塞和減振器底部形成充氣腔，在其中充氮氣，起到體積補償作用和緩沖作用。當減震器處于受壓狀態時，無桿腔內磁流變液因受壓，部分磁流變液經過阻尼通道流回有桿腔，另部分則推動浮動活塞向下運動，起到緩沖作用當減震器處于受拉狀態時，有桿腔內磁流變液通過阻尼通道進入無桿腔，由于有桿腔體積的變化小于無桿腔內體積變化，從有桿腔中流出的液體的體積無法彌補無桿腔增大的體積，此時浮動活塞上移，起到體積補償的作用。在材料的選擇上，由于在磁路中會產生漏磁現象，從而引起磁場分布的不均勻，因此浮動活塞應該選擇不能導磁的材料。此外，位于磁流變液中的浮動活塞，應該具有很好的耐腐蝕性綜合考慮下選擇浮動活塞的材料為黃銅，其價格低廉，易于加工，且抗磁耐磨。圖靜置穩定裝置結構示意圖靜置穩定裝置為改善磁流變液的沉降穩定性，方面進行材料優選，如改用直徑相對較小密度更接近載液且軟磁特性更好的磁性微粒，粘度相對較大浸潤磁性微粒性能更穩定的合成油載液，表面活性更強的分散劑，適當增大磁性微粒載液的體積比，以及改進制備工藝等。另方面，在磁流變減振器外圍加裝靜置穩定裝置，當車輛停止時，通過分離機構，使靜置穩定器的兩配對磁瓦吸合在減振器外側，將缸筒內的磁流變液固結，可長時間保持磁流變液的穩定當車輛在行走時，再分離兩磁瓦恢復電磁控制狀態若控制系統失靈或失電時，還可根據路面工況相應調整兩磁瓦的間距，對磁流變液施加定的磁場，以達到手動可調減振器阻尼的作用。精置穩定裝置的結構示意圖如圖所示，它由分離機構抗磁填料導磁瓦和永磁瓦組成。兩個導磁瓦形成對半圓筒形結構，每個導磁瓦內側均按定夾角粘接兩個相吸配對的永磁瓦，永磁瓦對夾角間粘結抗磁填料對導磁瓦外側分別與分離機構聯接。汽車半主動懸架磁流變阻尼器的原理吊環導線活塞桿螺母防塵罩型密封圈螺釘上端蓋導向套型密封圈螺母工作缸筒活塞套活塞頭勵磁線圈擋板分離機構永磁瓦導磁瓦浮動活塞型密封圈下端蓋圖減震器結構示意圖圖為所設計的減震器二維圖，所述減震器含有工作缸筒浮動活塞導向套以及滑閥式組件?；钊M件包括活塞桿活塞頭活塞套活動擋板?；钊淄鈭A柱面間隔均布有盲槽和通槽，通槽與工作缸筒內壁構成常通的阻尼通