山地车避震前叉设计毕业论文詳解.doc

中山火炬职业技术学院 作品说明书 作品名称： 降速山地车避震前叉设计 作 者： 学 号： 1103020220 系 别： 装备制造系 专 业： 机械制造与自动化 指导老师： 专业技术职务 教师 中山火炬职业技术学院教务处制 摘要 随着科技的发展，自行车文化也得到高速的发展，已经分支出公路自行车，山地自行车，越野公路车等。其中山地车又分支出普通山地车和降速山地车。作为一款山地车，前叉是整车科技含量最高的一个部件。前叉性能的好坏，直接决定一台车的价值。前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质 摘要 2 目录 3 第一章 概论 5 1.课题来源、目的、和意义 5 2.山地车避震前叉技术概述 5 3.阻尼概述 6 4.材料的选择 6 第二章 避震原理设计 9 第三章 产品设计 10 1.外形参考（来自互联网）： 10 2.SOLIDWORKS辅助设计： 10 3.最终成品： 11 4.转向盘受力校核： 11 5.M8螺栓抗剪强度校核： 12 6.前轴： 12 7.小避震行程调节装置： 13 8.弹簧避震+空气阻尼： 13 9.空气弹簧系统： 14 10.受力校核： 14 第四章：实际生产加工 15 1.转向盘的加工： 15 1.建模 15 2.模拟刀路轨迹 15 3.高级仿真 16 4.实际加工： 17 2.内气筒加工(数控车床加工)： 17 第五章：作品创意说明 20 第六章：结论 21 谢辞 21 参 考 文 献 21 第一章 概论 1.课题来源、目的、和意义 1.课题来源：生产实践 2.目 的：通过SOLIDWORKS对该零件的设计，更加深刻理解CAM/CAD辅助加工技术的应用和设计步骤，加强对数控车，数控铣加工技能的应用能力和工艺方案的选择 3.意 义：此次山地车避震前叉毕业设计是一项综合应用的项目制作，包括三维软件辅助设计，CAD的应用，数控技术的应用，是大学所学知识的综合总结，理论与实践的结合，所以这次毕业设计对以后工作、学习都有重要意义。 2.山地车避震前叉技术概述 所谓避震前叉，就是有避震功能设计的前叉，为了让山地车骑行者在越野与颠簸的道路上骑行能有更舒适的骑行感受，因而有了避震前叉的出现。为了增加登山车在颠簸地形上的舒适性与操控性，第一支避震前叉RS-1由RockShox创始人PaulTurner于1989年正式推出，最早期RS-1避震前叉的设计理念，是借助于越野机车用避震前叉的结构与原理，当时的行程很短（约40mm）。发展至今，因应不同地形以及操控需求，避震前叉除了行程拉长许多（203mm），更衍生出避震行程可调、避震软硬度可调、可锁死（省力状态）、回弹速度可调、压力可调、油气压混合以及线控等的功能设计， 总的来说，自行车是朝着美，轻，牢，新的方向发展，美是造型美观，华丽；轻则是轻材料的应用，除了传统的钢材作为生产材料，现在更多的是采用碳纤维，铝合金，镁合金，钛合金等新材料发展；牢则是在轻的基础上使用新材料达到重量尽量减小的目的，使整车更轻便，增加骑行舒适度；新则是功能新颖，功能新颖更多的是在避震前叉上的更新，增加了可锁死，行程可调，阻尼可调等各类功能。 前叉的工作顺序：遇到障碍物——避震系统被压缩——被压缩到到了极点——避震弹簧回弹到原来长度（回弹的速度受阻尼的影响）——弹跳系统工作结束。 3.阻尼概述 前叉的避震系统通常包含两个部分：一个是弹簧（Spring），主控避震行程的长短，一个是阻尼（Damper），负责压缩（Compression）与回弹（Rebund）功能的控制。根据弹簧特性，其弹力的大小与其弹性系数K和被压缩或被拉伸长度(L-L0)有关，则其弹力计算为F=K(L-L0)，其中弹性系数与弹簧材料有关，是固定值，故弹力F与形变量成正比，为线形特性。此特性在山地车的应用是不利的，回弹力与压力相等，在大行程压缩时可能被弹飞。故必须加入阻尼装置来控制回弹速度。在山地车避震前叉常用的有基于控制空气流动速度原理的空气阻尼和基于阻尼油的油阻尼。 4.材料的选择 在山地车的应用材料中，除了已往使用的铝以外、还有铬钼钢、钛、、镁等材料。还出现了不少用新材料制成的车架。铬钼钢(低合金钢)铝合金2.6-2.9 钛钛合金4.3-5.1 碳纤 (CFRP)1.5-1.6 镁合金1.7 综合分析： 铬钼钢（Fe-Cr-Mo）铬钼钢的优点(1).加工