買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 前言 . 1 第二章 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求 . 2 第三章 懸架結(jié)構(gòu)方案分析 . 3 第四章 前懸架設(shè)計(jì) . 4 析麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)及特性 . 4 定懸架主要參數(shù) . 5 架的彈性特性設(shè)計(jì) . 6 架擾度的設(shè)計(jì) . 7 架頻率的選擇 . 7 架靜擾度 計(jì) . 7 架動(dòng)擾度 計(jì) . 8 架剛度的計(jì)算 . 8 架彈性元件設(shè)計(jì) . 9 旋彈簧分析 . 9 擇螺旋彈簧尺寸及材料 . 10 簧鋼絲直徑按受最大載荷時(shí)計(jì)算 . 10 簧的校核 . 11 結(jié) . 12 架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 13 向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 . 13 弗遜式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)示意圖 . 13 向機(jī)構(gòu)受力分析 . 14 向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) . 15 架減震器設(shè)計(jì) . 17 震器的概述 . 17 震器的分類 . 18 向筒式液力減振器的工作原理 . 18 對(duì)阻力系數(shù) . 19 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 定減振器阻尼系數(shù) . 19 定減振器工作缸直徑 D . 20 結(jié) . 22 向穩(wěn)定器 . 23 第五章 后懸架設(shè)計(jì) . 25 板彈簧的種類 . 25 取鋼板彈簧主要的結(jié)構(gòu)元件 . 26 板彈簧斷面形狀 . 26 簧端部形狀 . 28 簧卷兒形狀 . 29 簧包耳 . 30 板彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算 . 30 板彈簧布置方案 . 31 定鋼板彈簧主 要參數(shù) . 31 第六章 結(jié)論 . 43 參考文獻(xiàn) . 44 致 謝 . 45 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第一章 前言 近些年來(lái)，我國(guó)的汽車行業(yè)發(fā)展迅速，尤其是隨著人均消費(fèi)的提高，轎車的需求量迅速增加。這時(shí)，我們國(guó) 家在整個(gè)汽車行業(yè)地位漸漸提高。目前，中國(guó)汽車行業(yè)國(guó)產(chǎn)品牌發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，國(guó)產(chǎn)品牌乘用車銷量十分不錯(cuò)。到現(xiàn)在，中國(guó)汽車工業(yè)取得良好的成績(jī)與中國(guó)汽車品牌在汽車領(lǐng)域技術(shù)不斷學(xué)習(xí)，積極引進(jìn)外國(guó)經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。 然而要繼續(xù)發(fā)展汽車工業(yè)，創(chuàng)造自己國(guó)家的汽車品牌，就要從最基本做起來(lái)，從零部件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)開(kāi)始，用自己研發(fā)的零部件組成的汽車才能是自主研發(fā)的汽車，才能成就自主品牌。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容為乘用車懸架。一般情況下，汽車懸架由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，彈性元減震器和橫向穩(wěn)定桿等構(gòu)成。懸架的作用是把車架子和車轱轆間所有傳遞力裝備連接起來(lái)。懸架可 以減緩地面沖擊，提高不同的路況的通過(guò)性，以及可以為駕駛員提供良好的操作穩(wěn)定性能。故此，懸架是整車良好運(yùn)行的必不可缺少的零部件。雖然當(dāng)前懸架種類繁多，十分先進(jìn)，但并不能完全解決所有問(wèn)題，不論何種懸架都有著這樣或那樣的不足。于是乎，汽車懸架還需要技術(shù)創(chuàng)新和研究發(fā)展。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 第二章 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求 根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求 和方案布置對(duì)懸架中的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，彈性元件，減振器等機(jī)構(gòu)進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核。 對(duì)懸架的設(shè)計(jì)要求： （ 1）使車輛能夠在行駛過(guò)程中有不錯(cuò)的平順性 （ 2）具備適當(dāng)?shù)恼饎?dòng)衰減能力 （ 3）具備 良好的操作穩(wěn)定性 （ 4）具備良好的隔音能力 （ 5）使汽車能夠擁有緊湊的布置，盡量少占用地方 （ 6）具備傳導(dǎo)車架與車轱轆之間所有力和力矩。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第三章 懸架結(jié)構(gòu)方案分析 懸架是用來(lái)傳導(dǎo)車轱轆和車身架子他們的中間的所有的力與力矩，并且能夠減緩汽車駛在不平整的路面上的時(shí)候所能接受到的沖擊性的力，在這個(gè)相同的時(shí)間里使由這個(gè)沖擊力引起的振動(dòng)會(huì)得到相當(dāng)?shù)臏p弱，來(lái)確保汽車的行駛過(guò)程中的平順性能的要求。 根據(jù)懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的不一樣。汽車懸架我們可以把懸架分為兩種，一種就是非獨(dú)立懸架而另外一種獨(dú)立懸 架。第一中非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)的特別之處是左邊車轱轆和右車邊轱轆安裝在同一個(gè)的剛性梁或著是非斷開(kāi)式車橋的兩頭，當(dāng)其中一邊的車轱轆經(jīng)過(guò)路面凸起向上跳動(dòng)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生影響對(duì)另一側(cè)車的轱轆。非獨(dú)立懸架主要優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)單，制造很方便，且方便維修，但是會(huì)使汽車的行駛過(guò)程中的平順性變得較差，收到載荷沖擊也較大。根據(jù)懸架的結(jié)構(gòu)的特別之處，非獨(dú)立懸架又可分為下面這幾種一個(gè)是鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架，而后另外一種呢是螺旋彈簧式非獨(dú)立懸架，然后就是空氣彈簧式非獨(dú)立懸架，最后一種就是空氣彈簧式非獨(dú)立懸架。而獨(dú)立懸架中沒(méi)有類似的統(tǒng)一車軸， 兩側(cè)車轱轆各獨(dú)自與車骨架或車的身體相連，當(dāng)其中一個(gè)車轱轆收到碰撞，它并不讓另一個(gè)車轱轆運(yùn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是占用空間小，降低重心，能夠使汽車具有非常棒的使乘客更舒適和司機(jī)操作更為舒適。 由于此次設(shè)計(jì)車輛為微型客車，為了滿足其操作舒適性，乘坐舒適性，行駛平順性，同時(shí)降低造價(jià)，故選擇前懸架為獨(dú)立懸架，后懸架選用非獨(dú)立懸架。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 第四章 前懸架設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，前懸架選用麥弗遜式這種獨(dú)立懸架。 析 麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)及特性 麥弗遜式懸掛一般由這幾種成分組成一是螺旋彈簧，另外一個(gè)是減振器以及還有下擺臂等， 除此之外絕大部分汽車還會(huì)用上橫向穩(wěn)定桿。主要的結(jié)構(gòu)是將選用的螺旋彈簧套在所選的減震器上，而減震器則是能夠保證選用的螺旋彈簧在受到地面的沖擊力的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生或向前、或向后、或向左、或向右向一側(cè)偏的現(xiàn)象，使選用的螺旋彈簧只能夠是向上或向下方移動(dòng)，并且能夠用減震器的來(lái)回距離來(lái)制定懸架的軟硬件及以其性能。由于麥弗遜式懸掛組成很是簡(jiǎn)單因此才會(huì)讓其輕量、反應(yīng)快。其結(jié)構(gòu)又能夠自動(dòng)的調(diào)整車轱轆向外側(cè)的傾角，從而能夠在其轉(zhuǎn)變角度的時(shí)候自動(dòng)的能夠適應(yīng)各種不一樣的路面，讓輪胎的與地面接觸的面積能夠達(dá)到最大化。雖然說(shuō)是麥弗遜式懸架 這類懸架的結(jié)構(gòu)并不是很有技術(shù)，但是麥弗遜式懸架在汽車行使過(guò)程中的舒適性上的能力還是非常讓人感到很不錯(cuò)的，不過(guò)由于他的結(jié)造是直筒式的，因此對(duì)來(lái)自左方向和來(lái)自右方向的沖擊力缺少足夠的阻擋力，導(dǎo)致抗剎車點(diǎn)頭作用能力不好，懸掛剛度比較低，而且它的穩(wěn)定性也是很差，它的轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生側(cè)傾也很是明顯。由于其占用的地方小，麥弗遜式懸架適合那些小型汽車車和一些微型客車這些車型。例如國(guó)內(nèi)廣州 本田 飛度 、 國(guó)產(chǎn)的桑塔納 、 卡羅拉 、高爾夫、 大眾 邁騰 等。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 圖 4弗遜式懸架圖 懸架特別的性能：有較高的向一側(cè)傾斜的中間的高度 ；有改變較小的車轱轆向外側(cè)的傾角與主銷向里的傾角；兩車輪之間的距離變化基本不改變的，于是輪胎損耗的速度就會(huì)很慢的；有若是較大的懸架向一側(cè)的傾角剛度因此可以不加裝備橫向的穩(wěn)定器；橫向剛度大；占用空間尺寸?。唤Y(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單；因此在緊密湊在一起型的乘用汽車上使用的較多。 定懸架主要參數(shù) 本次懸架的設(shè)計(jì)可分為結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)，主要組成重要參數(shù)的確定校核和。懸架上的參數(shù)會(huì)影響到大多整車特別的性能，而且又與其他零部件的擺放有關(guān)。故此要與車身總體部件安排的同學(xué)共同商量確定。 表 考數(shù)據(jù) 總長(zhǎng)（ 4790 總寬 (1800 總高 (1970 軸距 L(2985 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 前后輪距 (1560/1540 發(fā)動(dòng)機(jī)型式 3排量（ 2693 整車整備質(zhì)量（ 1900 車轱轆 鋁合金 輪胎 205/70動(dòng)型式 前置后驅(qū) 架的彈性特性設(shè)計(jì) 當(dāng)獨(dú)立懸架變化才生的偏離量 f 和其所受垂直方向的所受的力 F 之間不成不變化的比例變化時(shí)，其彈性特別的性能如圖 4示。此時(shí)，懸架所具有的剛度不是不改變的，它的特別之處是在滿載的位置（圖 4 8）附近，剛度是不大的而且曲線的改變不是陡峭的，故此它的又平又順性很是不錯(cuò)。距離最大負(fù)重時(shí)較遠(yuǎn)的兩頭，曲線驟然變的急陡，懸架的剛度也就隨著增大。這樣，我們就可以在相應(yīng)一定范圍內(nèi)的動(dòng)撓度，能夠得到比成線性一樣的特性的懸架還要有更為較多的動(dòng)容量。 圖 4架彈性特性曲線 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 架擾度的設(shè)計(jì) 架頻率的選擇 對(duì)大多數(shù)汽車來(lái)說(shuō)，它懸架所具有的質(zhì)量的分配系數(shù) =而我們可以近似地把這個(gè)系 數(shù) 1 ，也就是汽車前面車橋和后面車橋上面的車身那一部分質(zhì)量的垂直方向上振動(dòng)是沒(méi)有聯(lián)系的，并可以用偏頻 示前面懸架和后面懸架的不受約束的振動(dòng)頻率，它的偏頻欲是小，于是汽車在運(yùn)行過(guò)程中的平順性也就相當(dāng)不錯(cuò)。一般情況下對(duì)于鋼板制做成彈簧的轎車， 為 1 60 80 次 / 70 90 次 /很是接近與人們步行時(shí)的自然頻率。原則上，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排量越大，那么它的懸架應(yīng)有的偏頻就應(yīng)該越小，汽車載滿貨物或人時(shí)前面懸架應(yīng)該有的偏頻我們就要求在 而后面懸架的則需要盡量在 因此?。呵皯壹芷l n=懸架偏頻 n= 架靜擾度 計(jì) 汽車懸架和它的懸架上的質(zhì)量所形成振動(dòng)體系的固有的頻率，是能夠改變乘用車行駛過(guò)程中車輛平順性最為有用參數(shù)中的一個(gè)。由于現(xiàn)今汽車的質(zhì)量的分配系數(shù)可以約為 1，因此乘用車在前軸上方點(diǎn)的振動(dòng)和后軸上方車身點(diǎn)的振動(dòng)沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系。于是，乘用車體的固有的頻率 N(偏頻 )就可以用式 4示 24 式中， c N/cm; 當(dāng)所采用的彈簧特性是成線一樣的變化的懸架的時(shí)候，懸架靜撓度就可以用式 4 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 (4式中， g = 將 4到： 則 225 = = 架動(dòng)擾度 計(jì) 懸架應(yīng)要有具有滿足要求那么大的動(dòng)撓度，以用來(lái)避免汽車行駛在不好的路面上時(shí)不斷的發(fā)生車懸架碰撞車架上面的緩沖塊。對(duì)乘用車， 70客車， 0貨車， 0 由于本次設(shè)計(jì)車型為乘用車型，故設(shè)定懸架的動(dòng)擾度 0 架剛度的計(jì)算 已知： 已知整車裝備質(zhì)量： m =1900取簧上質(zhì)量為 1820置簧下質(zhì)量為 80們可以由下面的軸荷分配圖中所示的軸荷分配知： 圖 4類軸荷分配范圍 汽車空載的時(shí)候前面軸一個(gè)輪軸荷取 52%： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 = 2 %521820錯(cuò)誤 !未找到引用源。 車滿載的時(shí)候前面軸一個(gè)輪軸荷取 47%： 2 %478601 8 2 0m 2 乘用車滿 載時(shí)車上 8 人， 60）。 則懸架剛度： 35 4 0 5 滿載 架彈性元件設(shè)計(jì) 旋彈簧分析 螺旋彈簧作為彈性元件的一種，它的結(jié)構(gòu)較不復(fù)雜、制做很是容易而且還有相當(dāng)不錯(cuò)的比能容量，因此在現(xiàn)今輕型汽車的懸架中被使的很是普遍，尤其是在轎車中，對(duì)其要求要有不錯(cuò)的乘客乘坐非常舒服性和懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在發(fā)生很大擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的偏移下仍然能夠讓車轱轆定位角不變的本事，于是乎螺旋彈簧作為懸架的彈性元件代替了鋼板彈簧懸架的位置。 螺旋彈 簧的頭部形狀也是非常值得我們注意的，螺旋彈簧頭部形式多樣?？梢允切纬赡爰?xì)的樣子、或者是并緊，還可以是成直角切斷或?qū)⑽膊肯騼?nèi)彎曲，其最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)如圖 4中 (a)為彈簧兩尾部碾細(xì)型。這種形狀的優(yōu)點(diǎn)一來(lái)可以減少使用材料，二來(lái)能夠占用很小的地垂向空間小，而且尤其的是由于兩尾部都是平整，安裝的時(shí)候能夠隨便的旋轉(zhuǎn)，因而在設(shè)計(jì)過(guò)程中彈簧的總?cè)?shù)根據(jù)設(shè)計(jì)的需要可以選擇取隨意的值，而且不需要就是整數(shù)。但是它的缺點(diǎn)是需要一定的的方法和專用的設(shè)備來(lái)碾細(xì)，這就增加了這類彈簧制做成本。 (b)為直角切斷型。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)不 僅制作時(shí)纏繞繞簡(jiǎn)單方便，還是特便宜，但缺點(diǎn)確是增大了它的垂直方向上長(zhǎng)度和使的材料的消耗增加，安裝時(shí)且需要必須在一定方向并且需要一個(gè)和它能夠配合的彈簧座。 (c)為端部向里面彎并且形成了與彈簧的中心線相互垂直的平面，該種結(jié)構(gòu)彈簧經(jīng)常用在與彈簧的座位配合起定位作用，如果要是兩端都向里面彎，那么就需要有一定的設(shè)備。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 圖 4旋彈簧的尾部形狀 擇螺旋彈簧尺寸及材料 為了讓彈簧很靠譜的工作，彈簧的材料必須要擁有非常高的疲勞極限和彈性極限，與此同時(shí)應(yīng)使其非常高的不可逆變形性與韌性，以及相當(dāng)不錯(cuò)的可熱處理性。 因此開(kāi)始選用的彈簧的材料就是 60示： 表 0能參數(shù) 簧鋼絲直徑按受最大載荷時(shí)計(jì)算 性能參數(shù)數(shù)據(jù) 許用切應(yīng)力 64 2K 剪切應(yīng)力 100 2K 剪切模量 G 8000 2K 彈性模量 E 20000文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 按下面公式能夠運(yùn)算制成彈簧的鋼絲直徑： m 34 8 4 38 m (4式 4 定 8； 104 100 帶入計(jì)算得： d = 查建用表可取相近的標(biāo)準(zhǔn)值 d = 14是能夠初確以下列參數(shù)： d = 14 （彈簧絲直徑 ） 100 （彈簧中徑） i = 8 （彈簧圈數(shù)） 簧的校核 （ 1）彈簧剛度校核 彈簧剛度計(jì)算公式： 4 8(4 代入上面那些參數(shù)就能夠得出彈簧的剛度 4 8= 。 （ 2）校核彈簧的表面剪切應(yīng)力 彈簧的壓縮工作的時(shí)候其實(shí)和扭桿的差不多，他們?cè)硎怯貌牧系募羟蟹较虻淖冃蝸?lái)吸收對(duì)其產(chǎn)生的能量，下面是彈簧鋼絲表面的剪應(yīng)力： 38 m = 28 (4式中 繞比）， C = Dm/d 1 ）（）（ （ 4 已知 ： 100 d = 14可以算出彈簧指數(shù) C 和曲度系數(shù)K： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 = C 6 1 ）（）（ = 10c o s*704 2 5(21 p = 可得彈簧的表面剪切應(yīng)力： 38 = 28 = = 640 以彈簧滿足要求。 結(jié) 由以上計(jì)算的結(jié)果就能夠確定彈簧的設(shè)計(jì)參數(shù)： 彈簧鋼絲直徑： d=14簧外徑： D=100簧有效工作圈數(shù)： n=8 彈簧節(jié)距： t=( 取 t=00=30簧間距： = =306簧自由高度：不容易運(yùn)算出非常準(zhǔn)確的結(jié)果，那么它的近似值就可以按照?qǐng)D 4的公式運(yùn)算，并推薦按 規(guī)定 B/16 92中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 本次設(shè)計(jì)彈簧選用兩尾部磨平，因此 圖 4簧端部 取 n 工作圈數(shù) =8*30+2*14=268 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 （ 1）懸架所受力變化時(shí)，否則兩輪之間的距離若是變化太大就會(huì)引起輪胎在起始階段就發(fā)生磨損。 （ 2）懸架所受力發(fā)生變化時(shí)，前面車轱轆的定位參數(shù)一定要有合乎理的變化特別性能，要使車轱轆不應(yīng)該產(chǎn)生有縱向方向上的加速度。 （ 3）汽車在行駛過(guò)程改變方向時(shí)，一定要確保使車的身體的側(cè)傾角要很小很小的。在 向加速度下，車身向一側(cè)的傾角應(yīng)該要不大于 76 ，并且使車轱轆和車身體 有同一側(cè)的傾斜，以用來(lái)增加不足的改變方向的能力。 （ 4）在汽車停車過(guò)程中，要確保車的身體具有一定抵抗向前俯沖作用能力，加速時(shí)要具有抗后仰作用能力。 弗遜式獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)示意圖 圖 4弗遜懸架 （ 1）適用彈簧：螺旋彈簧 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 （ 2）使用情況：汽車前轱轆； （ 3）車轱轆在向上向下振動(dòng)的時(shí)候前轱轆定位發(fā)生的變化： (4)操縱穩(wěn)定性： 化來(lái)改變汽車的操縱穩(wěn)定性。 向機(jī)構(gòu)受力分析 受力簡(jiǎn)略圖形（如圖 4由圖可知：可以得到橫向力 (c+b)( 式中 前輪靜力 ； 橫向上的力 越是大，那么相互作用的摩擦力 就跟著越大，那么這對(duì)于汽車行駛過(guò)程中所需求的又平又順性能會(huì)產(chǎn)生的非常不好的影響。為能讓其摩擦力變小，則會(huì)在導(dǎo)向套與活塞的表面的之間添加使摩擦力變小的材料和比較不同的方法。由上 面那個(gè)公式我們能知到，為能讓 ，那么就一定要使 c + 最好是最大的，或者讓 大 c+會(huì)在空間安排上產(chǎn)生一些困難；若是通過(guò)增加筒式減振器的中心線傾斜角的辦法，能夠減小 a 的尺寸，可是這會(huì)有空間安排上有不少困難的問(wèn)題。于是，若是讓減振器的中心線保持不變的，經(jīng)常把下圖中的那個(gè) G 點(diǎn)向外延伸到車轱轆里面，不僅能夠縮小 a ，而且還得到相對(duì)不太大的還有可能是負(fù)的主銷偏向一邊移動(dòng)的距距離，有利于提高剎車時(shí)穩(wěn)定性能。因此改變 G 點(diǎn)位置后的主銷中心線將不會(huì)再和 減振器中心線重疊在一起。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 圖 4架受力簡(jiǎn)圖 向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)布置的參數(shù)能夠很重要影響汽車行駛過(guò)程中駕駛員操做的穩(wěn)定性，布置參數(shù)包括有側(cè)傾中心、縱傾中心、懸架擺臂的定位角。 （ 1） 側(cè)傾中心 麥弗遜式獨(dú)立懸架的向一側(cè)傾斜的中心可以由圖 4 么這兩條直線所交到的那一點(diǎn)就是圖上顯示的 P 點(diǎn)。 圖 4弗遜懸架側(cè)傾中心圖 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 麥弗遜懸架中的減振器 置得越是和地面相垂直，那么下橫臂 置更是鄰近 于水平，于是乎向一側(cè)傾斜的中心 W 更是鄰近于地面，則車轱轆跳動(dòng)時(shí)車轱轆向外傾角的變化有些大。可以通過(guò)換成更長(zhǎng)的下面橫擺臂，來(lái)使運(yùn)動(dòng)這方面的特性變得更好。 設(shè)計(jì)過(guò)程中要先確定 (與兩輪輪之間距離距變化有關(guān)的 )車輛前面懸架的向一側(cè)傾斜的中心的高度，然后再安排后面的懸架的向一側(cè)傾斜的中心的高度。若是懸架用獨(dú)立懸架，那么它的向一側(cè)傾斜的中心的高度就要變大點(diǎn)。若是懸架為用鋼板制成的彈簧作為非獨(dú)立懸架，那么后面懸架的向一側(cè)傾斜的中心要增大其相應(yīng)一定的高度。 （ 2）縱傾中心 麥弗遜式懸架的縱向傾斜的中心，可以通過(guò) 懸架上減振器向上后下運(yùn)動(dòng)方向上的垂線，那么這條相垂的直線和過(guò) 兩條線的相交點(diǎn)就是縱向傾斜中心 O，如圖 4 圖 4弗遜懸架的縱傾中心示意圖 （ 3）懸架擺臂的定位角 在獨(dú)立的懸架中的擺胳膊軸其中大部分為空間向一側(cè)傾斜擺放。為了說(shuō)明更為方便，我們就把擺胳膊空間確定位置角認(rèn)為擺胳膊的水平面向一邊斜置角 ，抵抗向前傾俯角 ，向一邊斜置的初始角 。如圖4示。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 圖 4、的定義 架減震器設(shè)計(jì) 震器的概述 為使車的骨 架與車的身體的振動(dòng)能夠得到更快的減弱，來(lái)提高汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平順性，于是在很大一部分汽車的獨(dú)立的懸架體系里裝備有各式不同特性的減振器。在麥弗遜懸架中，減震器是放在螺旋彈簧里面的。 現(xiàn)在汽車懸架系統(tǒng)中我們大多數(shù)是使用是液力這種減振器。它的工作原理是，當(dāng)車身體和車的車橋作一來(lái)一去的相對(duì)或相向的運(yùn)動(dòng)時(shí)減震器的活塞在筒內(nèi)作一來(lái)一去相對(duì)或相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器外殼底下里面的油性液體便一來(lái)一去的通過(guò)一個(gè)不大的孔洞進(jìn)入到另一個(gè)腔體重，此時(shí)筒上小孔與油性液體之間的摩擦及油性液體分子內(nèi)會(huì)產(chǎn)生摩擦那么就會(huì)阻止懸架形成的振動(dòng)，使車 的身體和車架子的振動(dòng)具有的能量轉(zhuǎn)化成為看不見(jiàn)的熱能然后就被油性液體和減振器外殼身體所吃掉，然后就放到到大氣中。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 震器的分類 減振器按照其內(nèi)部形式的不一樣，我們就可以將減震器分為搖臂式減震器與筒式減震器兩種類。而筒式這種類的減振器工作時(shí)所產(chǎn)生的壓力相對(duì)于搖臂式的要小的多，僅為 )5，然而由于其工作的時(shí)候性能很是穩(wěn)定所以在如今的汽車上得到大范圍的使用。筒式這種減振器又可以把他們分成為一個(gè)筒式的兩個(gè)筒式的以及充氣筒式的這三種類型 的。兩個(gè)筒的充氣液力這種減振器由于其工作的時(shí)候很是穩(wěn)定、純摩擦力較小、產(chǎn)生噪聲很是低的、總的身體長(zhǎng)度短等這些好處，所以更多的用在乘用車上。 向筒式液力減振器的工作原理 兩個(gè)筒的液力減振器的工作時(shí)候的樣子就似圖 4示。圖示 A 是工作腔， C 是補(bǔ)償腔。兩個(gè)腔體之間是通過(guò)中間的閥系相連通的。當(dāng)車轱轆因路面不平上下移動(dòng)時(shí)，會(huì)通過(guò)一定壓力推動(dòng)動(dòng)相連的活塞 1 在工作腔 A 中向上向下的移動(dòng)，這就會(huì)壓迫減振器中的液體流經(jīng)一定身體的有阻力的孔，將運(yùn)動(dòng)中能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苋缓笙纳⒌簟＼囬镛A向上跳起來(lái)的時(shí)候也就 是說(shuō)懸架受壓收縮的時(shí)候，活塞 1 會(huì)向下移動(dòng)，這時(shí)油就會(huì)通過(guò)閥進(jìn)入到工作腔體中的上面空腔，然而有因?yàn)榛钊麠U 9 這一部分又會(huì)占具了一定的體積，因此一定要有一部分油性液經(jīng)過(guò)閥進(jìn)入到能夠作為補(bǔ)償?shù)那惑w C；當(dāng)車轱轆經(jīng)過(guò)凹坑向下面跳下去的時(shí)候是也就是懸架受拉伸張的時(shí)候，活塞 1 會(huì)向移，工作腔體 A 中壓力會(huì)上升，油性液體經(jīng)過(guò)閥流入到了下腔的時(shí)候，它就會(huì)提供一大部分阻止上升的力，另外會(huì)有一部分油性液體就經(jīng)過(guò)活塞桿和導(dǎo)向座體之間的小縫然后再經(jīng)過(guò)作為回流用的孔 6 進(jìn)入到補(bǔ)償腔。那么同樣的，活塞桿是實(shí)體也會(huì)占具整個(gè)內(nèi)筒的一 定的體積，于是乎當(dāng)活塞在向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，那么就肯定會(huì)有一部分油性液體經(jīng)過(guò)另外一個(gè)閥流入到工作時(shí)所有腔的下面那個(gè)腔。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 圖 4震器原理圖 對(duì)阻力系數(shù) 的值大的時(shí)候，那么產(chǎn)生震動(dòng)就能等到很快減弱，同時(shí)還可以把較大的路面沖擊力傳達(dá)到車的身體；的值小的時(shí)候則反之。一般的情況下，我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)會(huì)把向下受壓收縮過(guò)程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) 向上伸張過(guò)程時(shí)的 們之間保持這樣的關(guān)系 y =（ s。 設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般先要取取出 數(shù)的平均值。若是沒(méi)有內(nèi)部相互磨蹭的彈性元件懸架，那么我們就會(huì)取 =是有內(nèi)部相互磨蹭的彈性元件懸架，那么我們就會(huì)將值選的相對(duì)的小一些。為了不讓?xiě)壹軙?huì)碰撞到車的身體，那么我們就會(huì)取 y=s。 取 =有：（ s+： s= y= 定減振器阻尼系數(shù) 減振器的阻尼系數(shù) 2 。由于懸架系統(tǒng)的固有頻率 ,因此在理論上 。然而在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們就應(yīng)該要依據(jù)減振器的放置的特別來(lái)具體選取我們需要的減振器的阻尼系數(shù)。由于我們這次設(shè)計(jì)選擇用圖 (4安裝方式，于是乎我們就能夠確定它的阻尼系數(shù)為： 222 c o (4買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 圖 4振器位置圖 根據(jù)公式 21 ，可得出： =2 n (4代入數(shù)據(jù)得： = a/b=取 100 代入上面運(yùn)算得到數(shù)據(jù)那么我們就可以算出減振器的阻力系數(shù)： 222 c o =s/m。 定減振器工作缸直徑 D 依據(jù)拉伸張開(kāi)過(guò)程時(shí)的所受到的最大的力 運(yùn)算減震器的工作缸的直徑 D ： )1(0 p(4其中， P 工作缸最大壓力，在 3 4 取 p=3 連桿它的直徑與工作用缸體的直 徑之比 = = 代入數(shù)據(jù)計(jì)算可以算的出工作缸體的直徑 D ： D= 25文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 圖 4薦工作缸直徑 由上圖按照標(biāo)準(zhǔn)可以選 0 查表可得基長(zhǎng) L=103 4查看下面的圖 4=240 圖 4塞行程 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 則有如下數(shù)據(jù)： L + S = 343壓到底時(shí)是長(zhǎng)度） S =583 （拉足時(shí)的長(zhǎng)度） 貯油桶直徑： 那么我們就選取貯油桶的直徑為 45未找到引用源。 表可以選則活塞桿直徑： d=13 結(jié) 通過(guò)上面的各種運(yùn)算我們可以得出減振器主要需要的參數(shù)： 表 振器參數(shù) 減振器參數(shù)名稱 數(shù)據(jù) 作缸直徑 30 貯油缸直 徑 45 最大壓縮長(zhǎng)度 343 拉足長(zhǎng)度 583 連桿直徑 13 基長(zhǎng) 103 活塞行程 240 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 向穩(wěn)定器 橫向穩(wěn)定桿是一根能夠具有相應(yīng)剛度的扭桿彈簧，一般和左邊右邊兩側(cè)獨(dú)立懸架的下面的托臂或著是減震器 它的滑柱相連結(jié)的。當(dāng)兩側(cè)的懸架在不是平整的路面上的時(shí)候，兩側(cè)的懸架會(huì)一起的向上或者向下運(yùn)動(dòng)，那么穩(wěn)定桿就不會(huì)旋轉(zhuǎn)；然而當(dāng)汽車轉(zhuǎn)動(dòng)方向的時(shí)候，這就會(huì)使外面那一側(cè)的懸架所承受的力相對(duì)較大，車身就會(huì)產(chǎn)生一定的向外側(cè)傾。這個(gè)時(shí)候外面那一側(cè)的懸架就會(huì)壓縮，而里邊的懸掛就會(huì)伸開(kāi)，于是乎橫向穩(wěn)定桿就發(fā)生一定角度的旋轉(zhuǎn)，然后產(chǎn)生相應(yīng)的彈力，那么這個(gè)彈力就會(huì)阻礙汽車發(fā)生的側(cè)傾。這也就是為什么會(huì)提高汽車行駛不平整路面上的過(guò)程中的穩(wěn)定性。如果若是再加上縱向的支撐桿，那么就能夠同時(shí)使懸架的縱向剛度得到增加。可是，單單只是憑借添加穩(wěn) 定桿來(lái)使性能得到提高，那么它是有限的。也就是說(shuō)通過(guò)用各種穩(wěn)定用的桿只能夠提高一定程度穩(wěn)的定性和懸架的幾何剛度。然而要是想從最根本上解決這些問(wèn)題，那么說(shuō)就要必須重新設(shè)計(jì)懸架的整體布置。由于本次設(shè)計(jì)用的麥弗遜式懸架的減震器支柱會(huì)承受相應(yīng)的橫向作用力，而且還要減低向上或者向下運(yùn)動(dòng)的震動(dòng)，所以說(shuō)減震器它的用來(lái)支撐的桿會(huì)產(chǎn)生很不均勻的摩擦力。同時(shí)減震器油封也是很容易發(fā)生的磨損的，這就會(huì)造成液壓油泄露從而會(huì)導(dǎo)致減震效果下降。為了使汽車的本身帶有的振動(dòng)的頻率減小來(lái)達(dá)到行駛時(shí)的平順性能更佳，如今的汽車懸架的基本上都會(huì)有相對(duì) 較小的垂直方向上的剛度值，因此汽車的向一側(cè)傾斜角剛度值也會(huì)相對(duì)不大，這就是導(dǎo)致汽車改變方向時(shí)車身發(fā)生嚴(yán)重向一側(cè)的傾斜，從而會(huì)使汽車在行進(jìn)過(guò)程中的穩(wěn)定性發(fā)生改變。為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)在的汽車基本上都會(huì)通過(guò)裝置橫向穩(wěn)定桿這一零部件來(lái)變大懸架的向一側(cè)的傾斜角的剛度以此來(lái)使汽車的行進(jìn)的穩(wěn)定性得到提高。圖 4 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 圖 4向穩(wěn)定桿示意圖 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 第五章 后懸架設(shè)計(jì) 板彈簧的種類 現(xiàn)如今汽車上用的鋼板彈簧主要有下面這四種類 型 : (1) 普通多片鋼板彈簧；圖 5示。 圖 5通多片鋼板彈簧 圖 5簧彈性特性曲線 (2) 少片變截面形式鋼板彈簧；圖 5示。 圖 5截面形式鋼板彈簧 圖 5簧彈性特性曲線 (3) 兩級(jí)變剛度復(fù)式鋼板彈簧，圖 5示。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 圖 5級(jí)變剛度復(fù)式鋼板彈簧 圖 5簧彈性特性曲線 （ 4）漸變剛度鋼板彈簧，如下圖所示。 圖 5變剛度鋼 板彈簧 圖 5簧彈性特性曲線 由于本次設(shè)計(jì)車型屬于微型客車，后懸架的載荷不會(huì)發(fā)生太大變化。那么設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到經(jīng)濟(jì)成本的問(wèn)題，故此我們可以選用以一種彈簧 取鋼板彈簧主要的結(jié)構(gòu)元件 板彈簧斷面形狀 （ 1）矩形斷面 圖 5形斷面簧片 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 圖 5長(zhǎng)方形斷面簧片其特點(diǎn)是制做方面相當(dāng)容易，現(xiàn)在最為廣泛的使用。長(zhǎng)方形鋼板斷面其中心軸線是在斷面的中間部位，這種鋼板的兩面的壓應(yīng)力與拉應(yīng)力是一樣一樣的。但是因?yàn)?材料的抗壓 應(yīng)力的性能沒(méi)有它抵抗拉應(yīng)力性能好，所以長(zhǎng)方形斷面的彈簧在承受拉應(yīng)力的那一面是相當(dāng)容易被用壞的。一般多用于輕型汽車 （ 2）單面帶槽斷面 圖 5面帶槽斷面 （ 3） T 形斷面 圖 5 形斷面 （ 4）單面帶雙槽斷面 圖 5面帶雙槽斷面 圖 5 5圖 5斷面形狀成并不是對(duì)稱式的，這就會(huì)令斷面中性軸向受拉斷面移動(dòng)，那么這會(huì)改變其所受應(yīng)力的布局，從而減小能夠彈簧所受的拉應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)得出，這種斷面的鋼板彈簧會(huì)將彈簧使用時(shí)間提高 30，節(jié)約大概 10的材料，相對(duì)于長(zhǎng)方形斷面。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 28 由于本次設(shè)計(jì)車型是微型客車，其不需要較大斷面許用應(yīng)力，因此矩形斷面彈簧就可以，而且再加上他的制造的時(shí)候很簡(jiǎn)單，成本又不高，故此選用矩形斷面。 簧端部形狀 現(xiàn)在市場(chǎng)上常見(jiàn)的三種簧片尾部形狀型式。 （ 1）矩形 圖 5形端部 這種彈簧制做起來(lái)相當(dāng)容易，多應(yīng)用在拉貨的汽車上。但是由于片端是長(zhǎng)方形，這會(huì)使彈簧鋼板之間相互摩擦較大，也就增大了彈簧的剛度。 （ 2） 梯形 圖 5形端部 為克服矩形端部彈簧的缺點(diǎn)，可以把彈簧鋼板頭部切去兩個(gè)角而形成梯形，如圖 5 （ 3） 壓延 圖 5延端部 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 29 通過(guò)將頭部沿長(zhǎng)并且逐漸擠壓延長(zhǎng)減薄如圖 c，這樣可以避免長(zhǎng)方形斷面的缺點(diǎn)。上面說(shuō)的這兩種鋼板彈簧實(shí)際上都可以減小鋼板彈簧片之間的相互摩擦，而且同時(shí)還能夠降低鋼板彈簧的剛度，使彈簧的應(yīng)力分布能夠更為合理。但是這種頭部軋壓延長(zhǎng)彈簧就會(huì)增加頭部軋制這種工藝，于是乎彈簧制造手法就更加復(fù)雜。 由于矩形斷面彈簧缺點(diǎn)太明顯，而端部壓延彈簧造價(jià)有太高，因此選用梯形端部彈簧。 簧卷兒形狀 鋼板彈簧的卷耳在一般的情況我們將其分為 3 種，一種是下卷耳，一種上卷耳以及平卷耳，如圖 5示。一 般情況下上卷耳使用的較多，下卷耳沒(méi)法和上卷耳那樣，其容易張開(kāi)，不能夠保證強(qiáng)度，但必要時(shí)可以用下面一塊鋼板加強(qiáng)卷耳的結(jié)構(gòu)；平卷耳可以減少卷耳所受的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，原因是彈簧所受縱向方向上的力的作用方向是與彈簧第一片斷面的中心線相重合的，主要用于條件不允許增加第一片彈簧的厚度可是同時(shí)又要使第一片卷耳有一定強(qiáng)度的鋼板彈簧。由于平卷耳制做起來(lái)比其他兩種卷耳制做起來(lái)要不容易的，所用費(fèi)用較多，因此一般是不常用的 圖 5卷耳 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 30 圖 5卷耳 圖 5卷耳 對(duì)于微型客車來(lái)說(shuō)經(jīng)常使用上卷耳，可不僅可 以避免下卷耳不能承受較大強(qiáng)度的問(wèn)題又能使卷耳的制做花費(fèi)沒(méi)有平卷耳的那么高 . 簧包耳 汽車由于會(huì)條件非常不好的的情況下使用，因此我們需要用一些其他辦法來(lái)強(qiáng)化卷耳。目前我們最常見(jiàn)到的方法就是把鋼板彈簧的第二片彈簧制做成包耳的樣子，以用來(lái)保護(hù)第一片彈簧。用的最多包耳形狀的有 1 4 包耳如圖 5 3 4 包耳如圖 5 圖 5 4 包耳 圖 5 4 包耳 本車屬于微型客車，那么我們選用 1 4 包耳就可以了。 板彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 31 板彈簧布置方案 汽車上的 鋼板彈簧布置上一般的情況有兩種，其中一種是縱向放置的，那么另外一種是橫向放置的。由于橫置鋼板彈簧要傳遞縱向力，就一定要安裝另外的導(dǎo)向傳遞力的裝置，那么這就會(huì)使整個(gè)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜而又增加質(zhì)量，因此這種結(jié)構(gòu)并不常用?？v置鋼板彈簧不僅能夠傳導(dǎo)車轱轆與車架之間各種所受力和力矩，而且其身體結(jié)構(gòu)較為清楚明白不復(fù)雜，所以能夠廣泛的應(yīng)用到汽車上?？v置鋼板彈簧又可以按它的對(duì)稱與否又可以分成為對(duì)稱式的鋼板彈簧和不對(duì)稱式的鋼板彈簧。 為節(jié)約人力成本，本車用對(duì)稱式的鋼板彈簧。 定鋼板彈簧主要參數(shù) 已知初始條件 后懸架 偏頻： N=擾度： c2/ 符合 )車空載時(shí)后面軸一個(gè)輪軸荷取 48%： 62 %481 82 011 汽車滿載后面一個(gè)輪軸荷取 53%： 53)8601 8 20(m 12 懸架剛度： 滿載 汽車軸距： L=29851)滿載弧高 當(dāng) 0 時(shí)，那么表示了彈簧就運(yùn)作在相互對(duì)稱的地方上。由于設(shè)計(jì)中想到在使用的過(guò)程中鋼板彈簧會(huì)產(chǎn)生不可逆的變形，在同一時(shí)間里為了能夠使車架的高度不變時(shí)能保證獲得到充足的動(dòng)撓度值，常取1 0 2 0af m m 。這里取 15af 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 32 圖 5鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 (2)確定鋼板彈簧長(zhǎng)度 L 鋼板彈簧長(zhǎng)度 L 的增加能能很明顯使彈簧應(yīng)力得到下降，能夠延長(zhǎng)其使用時(shí)間，并且會(huì)減弱彈簧的剛度，同時(shí)還能夠使汽車在行駛過(guò)程中的平順性能夠更好。若是給定垂直方向上的剛度 那么就可以非常清楚的使鋼板彈簧的縱向的角剛度得到加大。原則上，如若是總體位置安排能給出相應(yīng)的條件，那么鋼板彈簧盡量用長(zhǎng)點(diǎn)。通常，設(shè)計(jì)者會(huì)在給出的長(zhǎng)度范圍內(nèi)選自己要用的鋼板彈簧的： 乘用車： ( 0 0 )L 軸距 貨車前懸架： ( 0 0 )L 軸距