汽车弹簧避震器拆卸装置改装毕业设计.doc

长沙职业技术学院毕 业 设 计 题 目 汽车弹簧避震器拆卸装置改装 学生姓名 张文鑫 学号 201204040042 系 部 汽车工程系 专 业 汽车运用技术 班级 1201 导师姓名 阳文辉 职称 副教授 完成时间 2015年5月10日 目 录一、内容简介1（一）背景与意义1（二）资料收集和分析1（三）方案设计2二、设计草图2三、方案实施3四、设计效果图及使用说明4五、过程图片7六、作品图片12七、设计创意说明12八、设计总结12九、参考文献14项目名称汽车弹簧避震器拆卸装置改装一、内容简介（一）背景与意义一般汽车弹簧避震器维修或是改装时，必须将避震器的弹簧与阻尼器(油压缓冲器)分解开来，在拆解更换弹簧时，所使用的拆卸器，时常发生受伤意外，本校汽车科技士，于学生实习课，发现学生在拆装时，不方便及不安全性，曾经有几位同学因此发生意外，也听说外面的厂商与维修店的员工技工曾经受伤过，于是将原设备立式弹簧避震器初步改良加装安全装置。而知道此事之后，除了有兴趣，也想把工业安全做好，向技士（指导老师）提出参与研究，并做为科展题目。我们也决议，要想办法可以做出调整轴轴的中心点，好让此装置在弹簧安装在阻尼器时可以直接对上阻尼器，可以不费时不费力安装。（二）资料收集和分析汽车悬吊装置，一般皆装有避震器，以辅助主避震弹簧的减震作用，避震器能避免主弹簧产生谐震，减少主弹簧震动次数，使车身更趋平稳和乘座舒适，提高行使安全性能。避震器安装于车架(大梁)和轮轴壳(或前轴)之间。 汽车避震器弹簧拆卸装置，大概可分为油压型、气压型、两爪螺杆型及单爪螺杆型（又称立式拆卸装置），两爪及单爪螺杆型为一般汽车维修厂习用汽车避震器弹簧拆卸装置。两爪螺杆型体积不占空间，操作使用方便，价格便宜，但过度压迫时、压夹爪未夹妥或使用气动扳手旋转，易造成弹簧跳脱危险。立式避震器拆卸装置为早期所采用至今，价格便宜，结构简单，形开口夹持爪焊接于可调式螺杆组件，螺杆组件另以螺丝锁固于底座。拆装时不方便且非常不安全，时常造成弹簧跳脱，伤及操作者头部。1方便性： 两爪或单爪型或油气压型避震器弹簧拆卸装置，若压夹爪直接压夹在弹簧上，弹簧两端（尾端）会翘起，当避震器弹簧压板与阻尼器(油压缓冲器)要组装时，压板中心孔与阻尼器中心轴不易对准。 2安全性： 拆卸装置设计不周密、不当操作或是不良的避震器，可能造成生命上的重大危险。对于上面两点做为我们改良的大范围目标，这就是我们的研究目的了。（三）方案设计在旧型拆卸装置（单爪螺杆型）上增加：1安全錬扣一头焊在轴方管上，另一头锁扣在弹簧上防止弹簧跳脱时发危险。2轴调整座可改用较小体积之现成品十字滑座固定于拆卸装置底座，可以防止避震器打滑，且可做为调整中心轴孔用。3轴面可调整角的机构(轴螺杆)，亦可安装在形开口夹持爪的轴另侧，可达到调整对中心轴孔。通过增加以上的装置可增进其方便性及安全性的改善。二、设计草图三、方案实施（一）先行讨论两爪式避震器拆卸装置，使用是否方便，是否可以配合我们这次主题的要点，原因是，当初我们使用这类型的拆卸装置时，感到非常的直接简易，但是弹簧压缩过量变形的非常严重，弹簧易弹脱发生危险，所以在部分设计者(厂商)，加以设计改良将弹簧锁固于压爪上面。（二）讨论单抓(立式)避震器拆卸装置(如图一)，是否会有不安全感，却发现因为只有压缩一边弹簧，造成了弹簧变形可能会有跳脱的危险，当在使用时也发现到，因为拆卸装置底部无法挟持固定设计，所以在压缩避震器时，阻尼器底部会滑动，弹簧会跳脱，非常危险，且在安装时，避震器中心轴无法对准推力轴承及上弹簧座。目前维修厂商大多使用类似拆卸装置，所以我们决定以此类型拆卸装置为改良的重点。（三）讨论各总避震弹簧拆卸装置做比较（表四），以及研究昔用单爪螺杆型汽车避震器弹簧拆卸装置结构、操作及缺点与危险性，研究改良设计。 （四）草图绘制（如图）说明，分组加工制作，两人为一小组，防范工作母机（车床、洗床、钻床）加工时意外发生。 （五） 指导老师说明工作母机基本加工操作及注意安全事项。车床及电焊加工部分由指导老师负责完成，其余简单操作加工交由小组进行制作。四、设计效果图及使用说明 五、过程图片（一） 压夹爪：L形角铁制成匚字形压板爪（如图3） （二） 固定避震弹簧活动臂机构： 以轴向调整机构为支撑固定避震弹簧活动臂机构，活动臂上钻孔及铣沟槽，适合各种避震器孔距。（如图4） （三） 轴向调整机构：两虎钳连接成轴（十字轴）（如图5） （四） 底座钢板钻固定孔及装轮子（如图6） （五） 与习用单爪螺杆型（立式）汽车避震器弹簧拆卸装置之压夹爪螺杆结构部分作初步组装，因轴向调整机构（虎钳）太大太高，无法配合原压夹爪螺杆结构部分。（如图7） （六） 检讨修改设计，压夹爪、压迫螺杆结构、轴面可调整角的机构设计，从新设计。（如图8） （七） 轴压迫螺杆结构：连接件及固定件加工（如图9） （八） 轴轴面可调整角的机构：改为竖直螺杆结构调整角，连接件及固定件加工。底板固定孔（如图10）（九） L形角铁制成匚字形压板，改用型钢制匚字形压板爪（如图11） （十） 结构组件组合焊接：先装备起来，看是否有不和地方，再焊接（如图12） （十一） 安全门、自锁门闩及安全炼扣制作焊接：再规划，再设计，制作（如图13） （十二） 结构完成成品：对照设计图（如图） （十三） 测试操作：仿真任何突发状况，来测试产品的硬度（如图15、16、17、18） 六、作品图片七、设计创意说明我们设计改良之结构，安全设计考虑有(1)安全錬扣防弹簧跳脱(2)调整座固定避震器防打滑(3)调整轴设计在轴另侧，操作人员有遮挡效果增加安全防护。(4)安全门自动弹扣防弹簧跳脱(5)压夹爪改型钢制强度足够，且周边有防止弹簧跳脱功能(5) 压夹爪改压持在弹簧压板上较平稳，弹簧较不会有翘起，安全性提高很多，操作者仍然要注意安全，防止人为疏失与操作不当。八、设计总结（一）汽车避震器弹簧拆卸装置，大概可分为油压型、气压型、两爪螺杆型及单爪螺杆型（立式）。两爪及单爪螺杆型因价格便宜，结构简单为一般汽车维修厂习用汽车避震器弹簧拆卸装置。其特性或不安全性如下分析： 1. 油压型大都经过设计改良，方便性与安全性较高，因结构设计不同，尚须注意安全，设备价格较贵、体积较大占空间，一般汽车维修厂较少购置使 用。 2气压型体积大占空间，气压动作太快，不易控制易夹伤手，若管件漏气时， 会造成压夹爪会被弹簧弹回。 3两爪螺杆型体积不占空间，操作使用方便，价格便宜，但过度压迫时、压 夹爪未夹妥或使用气动扳手旋转，易造成弹簧跳脱危险。 4单爪螺杆型（立式）为早期所采用，目前使用之维修厂尚多，因价格便宜， 结构简单。但形开口夹持爪凹槽浅，而底座无夹持设计，避震器易受压 而滑移，时常造成弹簧跳脱，伤及操作者头部拆装时不方便且非常不安全。 （二）我们设计改良之结构可安装于旧型拆卸装置（习用单爪螺杆型）上：(1)安全錬扣一头焊在轴方管上，另一头锁扣在弹簧上防止弹簧跳脱时发危险，(2)轴调整座可改用较小体积之现成品十字滑座固定于拆卸装置底座，可以防止避震器打滑，且可做为调整中心轴孔用。(3)轴面可调整角的机构(轴螺杆)，亦可安装在形开口夹持爪的轴另侧，可达到调整对中心轴孔。以上的装置可增进其方便性及安全性的改善。 （三）我们设计改良之结构，结构设计有：(1)安全錬扣；(2)轴调整座，亦即是加工母机的三轴坐标运用；(3)轴面可调整角的机构(轴螺杆) ，亦即是螺杆组成的四连杆机构运用；(4)安全门自动弹扣，亦即是压缩弹簧与斜面运用，如喇叭锁。 （四）我们设计改良之结构，安全设计考虑有(1)安全錬扣防弹簧跳脱(2)调整座固定避震器防打滑(3)调整轴设计在轴另侧，操作人员有遮挡效果增加安全防护。(4)安全门自动弹扣防弹簧跳脱(5)压夹爪改型钢制强度足够，且周边有防止弹簧跳脱功能(5) 压夹爪改压持在弹簧压板上较平稳，弹簧较不会有翘起，安全性提高很多，操作者仍然要注意安全，防止人为疏失与操作不当。 （五）我们设计改良之结构，还有待改进设计： 1组件间的配合间隙可在小(提高加工精密) ，操作时确动性会高。 2要配合各型式汽车弹簧避震器拆装，则调整座上方之固定避震器活动座(底座之联结器)需再设计配合。 3调整螺杆用套筒旋转，改用转盘可避免操作者使用气动扳手，防止操作不当。4底座调整座是利用现成的铣床虎钳跟一般钻床虎钳，重量体积太大。可在自行制作体积较小、重量较轻的调整座，同时降低拆卸器的高度。 5底座钢板太厚重量太重太大，可以缩改尺寸。 6可重新制作一个与传统立式拆卸器同比例的结构，可以移到传统式上面使用，以减少维修厂的设备成本。（六）在轴在往下调整接近底部的地方，有开始卡住的感觉，可能是焊接时支撑轴承座与导螺杆中心焊接倾斜造成，或是导螺杆有焊渣。（七）不管是哪一种避震器拆卸装置，都可能因为安全上有问题，所以全部拆卸装置都有很大的改良空间，但大致上会跟我们这次做的差不多。九、参考文献【1】福特全垒打工作手册 （） 【2】裕隆修护手册 （） 【3】汽车实习 II (全华) （P.254）黄靖雄 校阅 赖瑞海 编着15