買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)汽車的乘坐舒適性和安全性的要求逐漸提高，而 懸架對(duì) 汽車這一方面性能 有很大的影響 。 因此對(duì)汽車的懸架系統(tǒng)和減振器也提出了更高的要求 。 本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是：紅旗世紀(jì)星轎車的前、后懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 根據(jù)當(dāng) 前轎車懸架的發(fā)展情況，本設(shè)計(jì)的轎車前后懸架均采用獨(dú)立懸架的形式 ,并且前后懸均采用比較流行的麥弗遜懸架。根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)選取懸架的自振頻率，從而可以計(jì)算出懸架的剛度、靜撓度和動(dòng)撓度。采用以上數(shù)據(jù)計(jì)算彈性元件尺寸并且進(jìn)行應(yīng)力校核。在設(shè)計(jì)減振器時(shí)，根據(jù)阻尼系數(shù)和最大卸荷力來計(jì)算選取減振器的 主要尺寸。然后再依次確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和橫向穩(wěn)定桿。在所有結(jié)構(gòu)尺寸確定后采用 利用 件對(duì)懸架系統(tǒng)的平順性進(jìn)行了編程分析 , 論證了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理正確性，能夠滿足實(shí)際的需要。 關(guān)鍵詞 ： 懸架 ； 汽車減振器 ；平順性； 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of of of a As a is a on of s of on in of in of to of of of of of a In of in of of in of in of of to 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 第 1 章 緒 論 . 1 架簡(jiǎn)介 . 1 計(jì)要求： . 1 第 2 章 前、后懸架結(jié)構(gòu)的選擇 . 3 立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . 3 立懸架結(jié)構(gòu)形式及評(píng)價(jià)指標(biāo)分析 . 3 后懸架結(jié)構(gòu)方案 . 4 助元件 . 5 向穩(wěn)定桿圖 . 5 向機(jī) 構(gòu) . 6 第 3 章 技術(shù)參數(shù)確定與計(jì)算 . 7 振頻率 . 7 架剛度 . 7 架靜撓度 . 7 架動(dòng)撓度 . 8 架彈性特性曲線 . 8 第 4 章 彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 9 懸架彈簧 . 9 簧中徑、鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 . 9 簧圈數(shù) . 9 完全并緊時(shí)的高度 . 9 力校核 . 10 懸架彈簧 . 10 簧中徑、鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 . 10 簧圈數(shù) . 10 簧完全并緊時(shí)的高度 . 11 力校核 . 11 第 5 章 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 12 向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 . 12 弗遜獨(dú)立懸架示意圖 . 12 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 向機(jī)構(gòu)受力分析 . 13 臂軸線布置方式 . 14 向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) . 14 傾中心 . 14 傾中心 . 15 制動(dòng)縱傾性（抗制動(dòng)前俯角） . 16 驅(qū)動(dòng)縱傾性（抗驅(qū)動(dòng)后仰角） . 17 架橫臂的定位角 . 17 第 6 章 減振器設(shè)計(jì) . 18 振器概述 . 18 振器分類 . 18 振器主要性能參數(shù) . 19 對(duì)阻尼系數(shù) . 19 振器阻尼系數(shù) . 20 大卸荷力 . 21 式減振器主要尺寸 . 21 式減振器工作直徑 . 21 筒直徑 . 22 第 7 章 橫向穩(wěn)定桿設(shè)計(jì) . 23 第 8 章 平順性分析 . 25 順性概念 . 25 . 34 附 錄 . 44 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒 論 架簡(jiǎn)介 懸架是汽車的車架 （或承載式車身） 與車橋 （ 或車輪 ） 之間的一切傳力連接裝置的總稱 。 其 功用 是 把路面作用于車輪上的垂直反力，縱向反力和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩都要傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車的正常行駛。 外表看似簡(jiǎn)單的懸掛系統(tǒng) 綜合多種作用力，決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代轎車十分關(guān)鍵的部件之一。 汽車懸架包括彈性元件，減振器和 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 等三部分，這三部分分別起緩 沖，減振和力的傳遞作用。從轎車上來講，彈性元件多指螺旋彈簧，它 承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對(duì)車體的沖擊，具有占用空間小，質(zhì)量小，無需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)，但 沒有減振作用。減振器多指液力減振器，作用是 加速衰減車身的振動(dòng)。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 是指車架的上下擺臂等叉形剛架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來傳遞縱向力，側(cè)向力及力矩，并保證車輪相對(duì)于車架 (或車身 )有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分，懸 架主要分為兩大類，獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架。本設(shè)計(jì)主要介紹獨(dú)立懸架。 非獨(dú)立懸架的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當(dāng)一邊車輪跳動(dòng)時(shí)，影響另一側(cè)車輪也作相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車身振動(dòng)或傾斜，汽車的平穩(wěn)性和舒適性較差，但由于構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，目前仍有部分轎車的后懸架采用這種型式。 獨(dú)立懸架的車軸分成兩段，每只車輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車架 (或車身 )下面，當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車輪不受波及，汽車的平穩(wěn)性和舒適性好。但這種懸架構(gòu)造較復(fù)雜，承載力小?，F(xiàn)代轎車前后懸架大都采用了獨(dú)立懸架，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。 計(jì) 要求： 汽車懸架和簧載質(zhì)量質(zhì)量、非簧載質(zhì)量構(gòu)成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，該振動(dòng)系統(tǒng)的特性很大程度上決定了汽車的行駛平順性，并進(jìn)一步影響到汽車的行駛車速、燃油經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。該振動(dòng)系統(tǒng)也決定了汽車承載系和行駛系許多零部件的動(dòng)載，并進(jìn)而影響到這些零件的使用壽命。此外，懸架對(duì)整車操縱穩(wěn)定性、抗縱傾能力也起著決定性的作用。因而在設(shè)計(jì)懸架時(shí)必須考慮以下幾個(gè)方面的要求： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 1）保證汽車有良好的行駛平順性； 2）具有合適的衰減振動(dòng)的能力； 3）保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性； 4）汽車制動(dòng)或加速時(shí)，要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾，轉(zhuǎn) 彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適； 5）有良好的隔音能力； 6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要??； 7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。 為了滿足汽車具有良好的行駛平順性，要求簧上質(zhì)量與彈性元件組成的振系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)在合適的頻段，并盡可能低。前、后懸架固有頻率的匹配應(yīng)合理，對(duì)于轎車，要求前懸架的固有頻率略低于后懸架的固有頻率，還要盡量避免懸架撞擊車架（或車身 ）。 汽車在不平路面行駛時(shí)，由于懸架的彈性作用，使汽車產(chǎn)生垂直振動(dòng)。為了迅速衰減這種振動(dòng)和抑制車身、車輪 的共振，減小車輪的振幅，懸架應(yīng)裝有減振器，并使之具有合理的阻尼 。阻尼 值取大，能使振動(dòng)迅速衰減，但會(huì)把路面較大的沖擊傳遞到車身， 阻尼 值取小，振動(dòng)衰減慢，受沖擊后振動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，使乘客感到不舒服。為充分發(fā)揮彈簧在壓縮行程中作用，常把壓縮行程的阻尼比設(shè)計(jì)得比伸張 行程 小。 利用減振器的阻尼作用，使汽車振動(dòng)的振幅減小，直至振動(dòng)停止。 適當(dāng) 地選擇懸架方案和參數(shù)，在車輪上、下跳動(dòng)時(shí)，使主銷定位角變化不大、車輪運(yùn)動(dòng)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要協(xié)調(diào)，避免前輪擺振；汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)使之稍有不足轉(zhuǎn)向特性。 獨(dú)立懸架導(dǎo)向桿系鉸接處多采用橡膠襯套 ，能隔絕車輪所受來自路面的沖擊向車身的傳遞。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 2 章 前、后懸架結(jié)構(gòu)的選擇 立懸架結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車橋做成斷開的， 兩側(cè) 的車輪 各自獨(dú)立地 與車架 或 車身 彈性 連接 。 兩側(cè)車輪可以單獨(dú)跳動(dòng)，互不影響。 獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)是： 懸架彈性元件在一定的變形范圍內(nèi)，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，而互不影響，這樣在不平道路上行駛時(shí)可減少車架和車身的振動(dòng)，而且有助于消除 轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象；減少了汽車的非簧載質(zhì)量 。在非獨(dú)立懸架的情況下，整個(gè)車橋和車輪都屬于非簧載質(zhì)量部分。在用獨(dú)立懸架時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋而言 ，由于主減速器，差速器及其外殼都固定在車架上，成了簧載質(zhì)量；對(duì)轉(zhuǎn)向橋而言，它僅具有轉(zhuǎn)向主銷和轉(zhuǎn)向節(jié)，而中部的整體梁不再存在。所以在采用獨(dú)立懸架時(shí)，非簧載質(zhì)量只包括車輪質(zhì)量和懸架系統(tǒng)中的一部分零件的全部或部分質(zhì)量，顯然比用非獨(dú)立懸架時(shí)的非簧載質(zhì)量要小得多。在道路條件和車速相同時(shí)，非簧載質(zhì)量越小，則懸架所受到的沖擊載荷也越小。故采用獨(dú)立懸架可以提高汽車的平均行駛速度；采用斷開式車橋，發(fā)動(dòng)機(jī)總成的位置便可以降低和前移，使汽車質(zhì)心下降，提高了汽車行駛穩(wěn)定性。同時(shí)能給與車輪較大的上下運(yùn)動(dòng)的空間，因而可以將 懸架剛度設(shè)計(jì) 得較小，使車身振動(dòng)頻率降低，以改善行駛平順性； 左、右車輪獨(dú)自運(yùn)動(dòng)互不影響，可減少車身的傾斜和振動(dòng)，同時(shí)在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力；獨(dú)立懸架可提供多種方案供設(shè)計(jì)人員選用，以滿足不同設(shè)計(jì)要求。獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維修困難。這種懸架主要用于乘用車和部分質(zhì)量不大的商用車上。 立懸架結(jié)構(gòu)形式 及評(píng)價(jià)指標(biāo) 分析 獨(dú)立懸架可分為 橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架等 形式 。 評(píng)價(jià)時(shí)常從以下幾個(gè)方面進(jìn)行： （ 1）側(cè)傾中心高度 汽車在側(cè)向力作用下，車身在通過左、右車輪中心的橫向垂 直平面內(nèi)發(fā)生側(cè)傾時(shí)，相對(duì)于地面的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，稱為側(cè)傾中心。側(cè)傾中心到地面的距離，稱為側(cè)傾中心高度。側(cè)傾中心位置高，它到車身質(zhì)心的距離縮短，可使側(cè)向力臂及側(cè)傾力矩小些，車身的側(cè)傾角也會(huì)減小。但側(cè)傾中心過高，會(huì)使車身傾斜時(shí)輪距變化大，加快輪胎的磨損。 （ 2）車輪定位參數(shù)的變化 車輪相對(duì)車身上、下跳動(dòng)時(shí)，主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、車輪外傾角及車輪前束等定位參數(shù)會(huì)發(fā)生變化。若主銷內(nèi)傾角變化大，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 容易使轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生擺振；若車輪外傾角變化大，會(huì)影響汽車的直線行駛穩(wěn)定性，同時(shí)也會(huì)影響輪距的變化和輪胎的磨損速度。 （ 3）懸 架側(cè)傾角剛度 當(dāng)汽車作穩(wěn)態(tài)圓周行駛時(shí)，在側(cè)向力作用下，車廂繞側(cè)傾軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并將此轉(zhuǎn)動(dòng)角稱之為車廂側(cè)傾角。車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總的側(cè)傾角剛度大小有關(guān)，并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。 （ 4）橫向剛度 懸架的橫向剛度影響操縱穩(wěn)定性。若用于轉(zhuǎn)向軸上的懸架橫向剛度小，則容易造成轉(zhuǎn)向輪發(fā)生擺振現(xiàn)象。 懸架不同占用的空間尺寸不同，占用橫向尺寸大的懸架影響發(fā)動(dòng)機(jī)的布置和從車上拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的困難程度。占用空間小的懸架，則允許行李箱寬敞，而且底部平整，布置油箱容易。因此，懸架占用的空間尺寸也用來作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。 后懸架結(jié)構(gòu)方案 目前轎車的前后懸架采用的方案有：前輪和后輪均架 采用獨(dú)立懸 ；前輪用獨(dú)立懸架，后輪用非獨(dú)立懸架。我所設(shè)計(jì)的是前、后均采用獨(dú)立懸架。因?yàn)楠?dú)立懸架具有如下 優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車身的傾斜和震動(dòng)。不過，獨(dú)立懸架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn)?，F(xiàn)代轎車上大都采用獨(dú)立式懸架 ，此次設(shè)計(jì)為：前、后懸架 均 為麥弗遜式懸架。 如圖 2 1所示， 麥弗遜式 獨(dú)立懸架也稱滑柱連桿式懸架，它是由滑動(dòng)立柱和橫擺臂組成。該結(jié)構(gòu)可看做是燭式懸架的改進(jìn)型，由于增加了橫擺臂改善了滑動(dòng)立柱的受力狀況。 滑柱擺臂式懸架將減振器作為引導(dǎo)車輪跳動(dòng)的滑柱，螺旋彈簧與其裝于一體。這種懸架將雙橫臂上臂去掉并以橡膠做支承，允許滑柱上端作少許角位移。 內(nèi)側(cè)空間大，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)布置，并降低車子的重心。車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，主銷軸線的角度會(huì)有變化，這是因?yàn)闇p振器下端支點(diǎn)隨橫擺臂擺動(dòng)。以上問題可通過調(diào)整桿系設(shè)計(jì)布置合理得到解決 。 筒式減振器裝在滑柱桶內(nèi)，滑柱桶與轉(zhuǎn)向 節(jié)剛性連接，螺旋彈簧安裝在滑柱桶及轉(zhuǎn)向節(jié)總成上端的支承座內(nèi)，彈簧上端通過軟墊支承在車身連接的前簧上座內(nèi)，滑柱桶的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 下端通過球鉸鏈與懸架的橫擺臂相連。當(dāng)車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑柱桶及轉(zhuǎn)向節(jié)總成沿減振器活塞運(yùn)動(dòng)軸線移動(dòng)，同時(shí)，滑柱桶的下支點(diǎn)還隨橫擺臂擺動(dòng)。 該懸架突出的優(yōu)點(diǎn)是增大了兩前輪內(nèi)側(cè)的空間，便于發(fā)動(dòng)機(jī)和其他一些部件的布置；其缺點(diǎn)是滑動(dòng)立柱摩擦和磨損較大。為減摩擦通常是將螺旋彈簧中心線與滑柱中心線 圖 2弗遜式獨(dú)立懸架 的布置不相重合。另外，還可將減振器導(dǎo)向座和活塞的摩擦表面用減磨材料制成，以減少磨損。 但麥弗遜式懸架在使用中也有缺點(diǎn)，就是行駛在不平路面時(shí)，車輪容易自動(dòng)轉(zhuǎn)向，故駕駛者必須用力保持方向盤的方向，當(dāng)受到劇烈沖擊時(shí)，滑柱易造成彎曲，因而影響轉(zhuǎn)向性能， 減振器活塞桿受的側(cè)向力較大，從而摩擦力大。 麥弗遜式 獨(dú)立懸架是目前前置前驅(qū)動(dòng)轎車和某些輕型客車首選的較好的懸架結(jié)構(gòu)形式。 助元件 向穩(wěn)定 桿 圖 為了降低汽車固有振動(dòng)頻率以改善行駛平順性，現(xiàn)代轎車懸架垂直 剛度都較小，而使汽車的側(cè)傾角剛度值也很小，使汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾嚴(yán)重，影響了汽車的行駛穩(wěn)定性。為此，現(xiàn)代車大多裝有橫向穩(wěn)定桿如圖 2 來加大懸架的側(cè)傾角剛度來改善汽車行駛穩(wěn)定性 。恰當(dāng)?shù)倪x擇前、后懸架的側(cè)傾角剛度比值，也有助于使 圖 2 汽 車獲得所需要的不足轉(zhuǎn)向特性。通常，在汽車的前、后懸架中都裝有橫向穩(wěn)定桿，或者只在前懸架中安裝。 汽車轉(zhuǎn)彎 時(shí) 產(chǎn)生側(cè)傾力矩，使內(nèi)外側(cè)車輪的負(fù)荷發(fā)生轉(zhuǎn)移且影響車輪側(cè)偏角剛度和車輪側(cè)偏 角的變化。前后軸車輪負(fù)荷的轉(zhuǎn)移大小，主要取決于前后懸架的側(cè)傾角剛度值。當(dāng)前后懸架側(cè)傾角剛度值大于后懸架的側(cè)傾角剛度值時(shí)，前軸的負(fù)荷大于后軸車輪的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，并使前輪側(cè)傾角大于后輪的側(cè)傾角，以保證汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。在汽車懸架上設(shè)計(jì)橫向穩(wěn)定器，能增大前懸架的側(cè)傾角剛度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 的作用是 傳遞車輪與車身間的力和力矩，同時(shí)保持車輪按一定運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)車身跳動(dòng)， 它由 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由控制擺臂式桿件組成 。出于對(duì)中級(jí)轎車的考慮為了在原有獨(dú)立懸架的基礎(chǔ)上添加導(dǎo)向機(jī)構(gòu)又不使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，決定采用單桿式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 第 3 章 技術(shù)參數(shù)確定與計(jì)算 振頻率 對(duì)于普通級(jí)以下轎車滿載的情況 ,前懸架偏頻 (車身的固有頻率 )后懸架偏頻要求在 對(duì)于高級(jí)轎車滿載的情況 , 前懸架偏頻要求在 后懸架偏頻要求在 原則上轎車的級(jí)別越 高 ,懸架的偏頻越小。 因此?。呵皯壹芷l為 即 后懸架偏頻為 即 架剛度 前、后懸架的簧載質(zhì)量 21,別為： 90010010001 m 8 0 0808802 m 前、后懸架的剛度 21,別為： 5 1 1 1 044 2221121 5 3 3 2 044 2222222 架靜撓度 前懸架靜撓度： mm735 1 1 1 2/981900111 后懸架靜撓度： 475 3 3 2 1981800222 4712 cc cc 式中：汽車靜止時(shí)懸架上的載荷 g 重力加速度 )981( 2 前、后懸架的靜撓度1使后懸架靜撓度2樣有利于防止車身產(chǎn)生較大的縱向角振動(dòng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 架動(dòng)撓度 為了防止在不平路面上行駛時(shí)經(jīng)常沖擊緩沖塊，懸架還必須具備足夠的動(dòng)撓度 前、后懸架的動(dòng)撓度常按其相應(yīng)的靜撓度來選取，對(duì)于轎車 。 cd 因?yàn)椋?1 dd 所以： 架彈性特性曲線 圖 3買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 4 章 彈性元 件的設(shè)計(jì)計(jì)算 懸架彈簧 簧中徑、鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 初定 彈簧中徑 20 鋼絲直徑 2 結(jié)構(gòu)形式為兩端輾細(xì) 所選用的材料為 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 則 M P 簧圈數(shù) 由前知 單側(cè)螺旋彈簧所受軸向載荷 P 為 4 0 o 0c o 其中1m 前懸架單側(cè)簧載質(zhì)量（ 前懸架減振器安裝角（ 3 ） 螺旋彈簧在 P 下的變形 f 為 c s 螺旋彈簧的剛度 5 4 5 71 7 4 0 4 由 4 8 得彈簧工作圈數(shù) i 5457)1000120(8)100012(41034 取 0.6i ， 又 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 關(guān)系為 2則彈簧總?cè)?shù) 8n 完全并緊時(shí)的高度 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 以及彈簧完全并緊時(shí)的高度 s 916)18( 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 t=3 5 4901 7 391 取彈簧總高度 00 力校核 所選螺旋彈簧的剪應(yīng)力為： 28 C 為 彈簧指數(shù)（旋繞比）， 10121 2 0 m 104()1104(4()14( 曲度系數(shù)，則 ： M P K 2 符合要求。 懸架彈簧 簧中徑、鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 初定 彈簧中徑 20 鋼絲直徑 2 結(jié)構(gòu)形式為兩端輾細(xì) 所選用的材料為 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 則 M P 簧圈數(shù) 由前知 單側(cè)螺旋彈簧所受軸向載荷 P 為 9 1 o o 其中2m 后懸架單側(cè)簧載質(zhì)量（ 后懸架減振器安裝角（ 2 ） 螺旋彈簧在 P 下的變形 f 為 c s 螺旋彈簧的剛度 6 6 5 1 83 由 4 8 得彈簧工作圈數(shù) i 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 4 . 9 526653)1000120(8)100012(41034 取 5i ， 又 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 關(guān)系為 2則彈簧總?cè)?shù) 7n 簧完全并緊時(shí)的高度 彈簧總?cè)?shù) n 與有效圈數(shù) i 以及彈簧完全并緊時(shí)的高度 s 796)17( t=3 則 068014779 取彈簧總高度 50 力校核 所選螺旋彈簧的剪應(yīng)力為： 28 C 為彈簧指數(shù)（旋繞比）， 10121 2 0 m 104()1104(4()14( 曲度系數(shù)，則 ： M P K 2 符合要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 第 5 章 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 獨(dú)立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承擔(dān)著懸架中除垂向力之外的所有作用力和力矩， 并且決定了懸架跳動(dòng)時(shí)車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡和車輪定位角的變化。因此在設(shè)計(jì)獨(dú)立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使其滿足以下要求： (1) 適當(dāng) 的側(cè)傾中心和側(cè)傾軸線； (2) 形成恰當(dāng)?shù)目v傾中心； (3) 各鉸接點(diǎn)處受力盡量小，減小橡膠元件的彈性變形，以保證導(dǎo)向精確； (4) 保證車輪定位參數(shù)及其隨車輪跳動(dòng)的變化能滿足要求； (5) 具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命。 弗遜獨(dú)立懸架示意圖 圖 5弗遜式獨(dú)立懸架 1） 適用彈簧：螺旋彈簧 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 2） 主要使用車型：轎車前輪； 3） 車輪上下振動(dòng)時(shí)前輪定位的變化： （ 1） 輪距、外傾角的變化比稍??； （ 2） 拉桿布置可在某種程度上進(jìn)行調(diào)整。 4） 側(cè)擺剛度：很高、不需穩(wěn)定器； 5） 操縱穩(wěn)定性： （ 1） 橫向剛度高； （ 2） 在某種程度上可由調(diào)整外傾角的變化對(duì)操縱穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)整。 向機(jī)構(gòu)受力分析 3F 作用到導(dǎo)向套上的力 1F 前輪上的靜載荷 1F 減去前軸簧下質(zhì)量的 21 6F 彈簧軸向力 a 彈簧和減振器的軸線相互偏移的距離 圖 5分析如圖 5示麥弗遜式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力簡(jiǎn)圖可知，作用在導(dǎo)向套上的橫向力 3買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 )( 13 橫向力3作用在導(dǎo)向套和活塞上的摩擦力越大，這對(duì)汽車平順性有不良影響。為了減小摩擦力，在導(dǎo)向套和活塞表面應(yīng)用了減磨材料和特殊工藝。由上式可知，為了減小3F，要求尺寸 越大越好，或者減小尺寸 a 。增大 使懸架占用空間增大，在布置上有困難；若采用增加減振器軸線傾斜度的方法，可達(dá)到減小 a 的目的，但也存在布置困難的問題。為此，在保持減振器軸線不變的條件下，常將圖中的 G 點(diǎn)外伸至車輪內(nèi)部，既可以達(dá)到縮短尺寸 a 的目的，又可以獲得較小的甚至是負(fù) 的主銷偏移距，提高制動(dòng)穩(wěn)定性。移動(dòng) G 點(diǎn)后的主銷軸線不再與減振器軸線重合。 為了發(fā)揮彈簧減小橫向力3時(shí)還將彈簧下端布置靠近車輪，從而造成彈簧軸線及減振器軸線成一角度。這就是麥弗遜式獨(dú)立懸架中，主銷軸線、滑柱軸線和彈簧軸線不共線的主要原因。 臂軸線布置方式 麥弗遜式獨(dú)立懸架的擺臂軸線與主銷后傾角的匹配影響到汽車的側(cè)傾穩(wěn)定性。當(dāng)擺臂軸的抗前傾俯角等于靜平 衡位置的主銷后傾角時(shí)，擺臂軸線正好與主銷軸線垂直，運(yùn)動(dòng)瞬心交于無窮遠(yuǎn)處，主銷軸線在懸架跳動(dòng)作平動(dòng)。因此，主銷后傾角保持不變。 當(dāng)抗前傾俯角與主銷后傾角的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪后方時(shí)，在懸架壓縮行程，主銷后傾角有增大的趨勢(shì)。當(dāng)抗前傾俯角與主銷后傾角的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪前方時(shí)，在懸架壓縮行程，主銷后傾角有減小的趨勢(shì)。為了減少汽車制動(dòng)時(shí)的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷后傾角有增加的趨勢(shì)。因此，在設(shè)計(jì)麥弗遜式獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選擇參數(shù)抗前傾俯角能使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪后方。 向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) 傾 中心 麥弗遜式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心的高度)t a nc o （式中 )s ( 注： 式中 輪距 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 5傾中心 麥弗遜式獨(dú)立懸架的縱傾中心，可由 E 點(diǎn)作減振器運(yùn)動(dòng)方向的垂直線。該直線與橫臂軸 D 延長(zhǎng)線的交點(diǎn) O 即為縱傾中心，如圖 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 圖 5弗遜式獨(dú)立懸架的縱傾中心 制動(dòng)縱傾性（抗制動(dòng)前俯角） 抗制動(dòng)縱傾性使得制動(dòng)過程中汽車車頭的下沉量與車尾的抬高量減小。 只有買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 當(dāng)前、后懸架的縱傾中心位于兩根車橋（軸）之間時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)，如圖5 圖 5制動(dòng)縱傾性 驅(qū)動(dòng)縱傾性（抗驅(qū)動(dòng)后仰角） 抗驅(qū)動(dòng)縱傾性可減小后輪驅(qū)動(dòng)汽車車尾的下沉量或前驅(qū)動(dòng)汽車車頭的抬高量。與抗制動(dòng)縱傾性不同的是，只有當(dāng)汽車為單橋驅(qū)動(dòng)時(shí)，該性能才起作用。對(duì)于獨(dú)立懸架而言，當(dāng)縱傾中心位置高于驅(qū)動(dòng)橋車輪中心時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)。 架橫臂的定位角 圖 5 、 的定義 如圖 5橫臂軸的水平斜置角 、懸架抗前俯角 、懸架斜置初始角 的定義 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 第 6 章 減振器設(shè)計(jì) 振器概述 為加速車架與車身的振動(dòng)的衰減，以改善汽車的行使平順性，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內(nèi)部裝有減振器。在麥弗遜懸架中，減振 器與彈性元件是串聯(lián)安裝。 汽車懸架系統(tǒng)中廣泛的采用液力減振器。液力減振器的工作原理是，當(dāng)車架和車橋作往復(fù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而活塞在鋼筒內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器殼底內(nèi)的油液便反復(fù)的通過一些狹小的空隙流入另一內(nèi)腔。此時(shí)孔壁與油液間的摩擦及液