麥弗遜式獨(dú)立懸架畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧
2024-11-13 15:39 本頁面
【正文】 懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一，它把 車架和車軸彈性地連接起來，是車架（或承載式車身）和車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱。其主要任務(wù)是： 傳遞作用在車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩； 緩和路面?zhèn)鹘o車架（或車身）的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，保證汽車的行駛平順性； 保證 車輪在路面不平和載荷變化時(shí)理想的運(yùn)動(dòng)特性，保證汽車的操縱穩(wěn)定性，使汽車獲得高速的行使能力。 懸架把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來，關(guān)系到汽車的多種使用性能。從外表上看，轎車懸架僅是由一些桿、筒以及彈簧組成，但轎車懸架是一個(gè)較難達(dá)到完美要求的汽車總成 ，這是因?yàn)閼壹芗纫獫M足汽車的舒適性要求，又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求，而這兩方面又是互相對(duì)立的。 因此， 必須找到一個(gè)平衡點(diǎn)，既能保證操縱穩(wěn)定性的優(yōu)良，又能具備較好的平順性。 第 4 頁 共 25 頁 4 第二章 懸架系統(tǒng)的組成 現(xiàn)在汽車，特別是乘用車懸架，其形式和種類會(huì)因?yàn)椴煌墓竞驮O(shè)計(jì)單位的不同而不同。但是一般都是由彈性元件、減振器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、緩沖塊和橫向穩(wěn)定器等部分組成。 彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，由于螺旋彈簧只承受垂直載荷，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，無需潤滑的優(yōu)點(diǎn)，故現(xiàn)代轎車多采用螺旋彈簧。但由于螺旋彈簧本身沒有摩擦而沒有減振作用，需要另外安裝減振器。 汽車在不平路面上行駛時(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)安裝減振器，并使之具有合理的阻尼。利用減振器的阻尼作用，使汽車振動(dòng)的振幅連續(xù)減小，直至振動(dòng)停止。 導(dǎo)向裝置由導(dǎo)向桿系組成，用來決定車輪相對(duì)于車架（或車身）的運(yùn)動(dòng)特性，并傳遞除彈性元件傳遞的垂直力以外的各種力和力矩。當(dāng)用縱置鋼板彈簧作為彈性元件時(shí)，它兼起導(dǎo)向裝置的作用。緩沖塊用來減輕車軸對(duì)車架（或車身）的直接沖撞，防止彈性元件產(chǎn)生過大的變形。 有些轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)中加設(shè)橫向穩(wěn)定桿，目的是提高橫向剛 度，使汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性，改善汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。 裝有橫向穩(wěn)定器的汽車，能減少轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的車身的側(cè)傾角和橫向 角振動(dòng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 第 5頁 共 25 頁 第三章 懸架的類型及特點(diǎn) 汽車懸架可分為兩大類：非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架。 非獨(dú)立懸架如圖 31所示，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)的車輪由一根整體式車橋相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架與車架（或車身）連接。當(dāng)一側(cè)車輪因道路不平而發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，必然引起另一側(cè)車輪在汽車橫向平面內(nèi)發(fā)生擺動(dòng)，故稱為非獨(dú)立懸架。 圖 31 非獨(dú)立懸架 獨(dú)立懸架如圖 32 所示，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車橋做成斷開的，每一側(cè)的車輪可以單獨(dú)地通過彈性懸架與車架（或車身）連接，兩側(cè)車輪可以單獨(dú)跳動(dòng)，互不影響，故稱為獨(dú)立懸架。 圖 32獨(dú)立懸架 167。 非獨(dú)立懸架的分類及特點(diǎn) 鋼板彈簧 非獨(dú)立懸架 在這種懸架中，鋼板彈簧被用做非獨(dú)立懸架的彈性元件，兼作導(dǎo)向裝置。 這種懸架主要用在總質(zhì)量大些的商用車前后懸架以及某些乘用車的后懸架上。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，工作可靠。 缺點(diǎn)：由于整車布置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長度（特別是前懸架），使之剛度較大，所以汽車平順性較差；簧下質(zhì)量大；在不平路面上行駛時(shí)，左右車輪相互影 響，并使車軸（橋）和車身傾斜；當(dāng)兩側(cè)車輪不同步跳動(dòng)時(shí)，車輪會(huì)左、右搖擺，使前輪容易產(chǎn)生擺振；前輪跳動(dòng)時(shí)，懸架易與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉；當(dāng)汽車直線行駛在凹凸不平的路段上時(shí)，由于左右兩側(cè)車輪反向跳動(dòng)或只有一側(cè)車輪跳動(dòng)時(shí)，不僅 車輪外傾角有變化，還會(huì)產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，離心力也會(huì)產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；車軸（橋）上方要求有與彈第 6 頁 共 25 頁 6 簧行程相適應(yīng)的空間。 圖 33 鋼板 螺旋彈簧非獨(dú)立懸架 因?yàn)槁菪龔椈勺鳛閺椥栽?，只能承受垂直載荷，所以其懸架系統(tǒng)要加設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器。 空氣彈簧非獨(dú)立懸架 1. 壓氣機(jī)； . 空氣濾清器； 3. 車身高度控制閥； 4. 控制桿； 5. 空氣彈簧； 6. 儲(chǔ)氣罐； 8. 貯氣筒； 9. 壓力調(diào)節(jié)器； 10. 油水分離器 圖 34 空氣彈簧非獨(dú)立懸架 空氣彈簧只承 受垂直載荷，因而必加設(shè)減振器，其縱向力和橫向力及其力矩由懸架中的縱向推力桿和橫向推力桿來傳遞。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 第 7頁 共 25 頁 167。 獨(dú)立懸架分類及特點(diǎn) 現(xiàn)在，前懸架基本上都采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)，最常見的與雙橫臂式 和麥弗遜式懸架。 。 圖 35 雙橫臂式獨(dú)立前懸架 圖 36 麥弗遜式懸架 第 8 頁 共 25 頁 8 雙橫臂式 獨(dú)立懸架 工作原理：由上短下長 兩根橫臂連接車輪與車身，通過選擇比例合適的長度，可使車輪和主銷的角度及輪距變化不大 這種獨(dú)立懸架被廣泛應(yīng)用在轎車前輪上。雙橫臂的臂有做成 A字形或 V字形，V形臂的上下 2個(gè) V形擺臂以一定的距離，分別安裝在車輪上，另一端安裝在車架上。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但經(jīng)久耐用，同時(shí)減振器的負(fù)荷小，壽命長?？梢猿休d較大負(fù)荷，多用于輕型 ﹑ 小型貨車的前橋。 缺點(diǎn)：因?yàn)橛袃蓚€(gè)擺臂，所以占用的空間比較大。所以，乘用車的前懸架一般不用此種結(jié)構(gòu)形式。 麥弗遜式（滑柱連桿式） 工作原理：這種懸架目前在轎車中采用很多。這種懸架將減振器作 為引導(dǎo)車輪跳動(dòng)的滑柱，螺旋彈簧與其裝于一體。 麥弗遜獨(dú)立懸架的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)緊湊，響應(yīng)速度快，占用空間少，便于裝車及整車布局，多用于中低檔乘用車的前橋。 缺點(diǎn)： 由于結(jié)構(gòu)過于簡單，剛度小，穩(wěn)定性較差，轉(zhuǎn)彎側(cè)傾明顯，必須加裝橫向穩(wěn)定器，加強(qiáng)剛度。 獨(dú)立懸架的總體特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)可放低安裝，有利于降低汽車重心，并使之結(jié)構(gòu)緊湊。 2. 允許前輪有大的跳動(dòng)空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。 3. .非簧載質(zhì)量小，可提高汽車車輪的附著性。 缺點(diǎn)： 1. 由于在轉(zhuǎn)向時(shí)由于受離心力的作用內(nèi)側(cè)車輪要比外側(cè)車輪受到的力大得多，極端情況下，是危險(xiǎn)區(qū)域。 2. 某些特殊情況下 (如轉(zhuǎn)速過快、側(cè)向風(fēng)較大、路況較差等 )，側(cè)傾較大，乘員感到不適。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 第 9頁 共 25 頁 第四章 匹配車型的 選擇 普通乘用車所使用的仍舊是傳統(tǒng)的機(jī)械式的懸架系統(tǒng)，發(fā)展趨勢(shì)是，四輪全部采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)。目前，乘用車上應(yīng)用的懸架系統(tǒng)，五花八門，全部采用非獨(dú)立，全部獨(dú)立，抑或是將二者結(jié)合，這主要源于汽車廠商的不同市場(chǎng)定位，市場(chǎng)策略。 本次設(shè)計(jì)選定的匹配車型為奇瑞 07 款東方之子 MT 豪華型 ，其參 數(shù)配置如下： 基本資料 車型名稱 奇瑞東方之子 豪華型 生產(chǎn)廠商 奇瑞股份有限公司 所屬 東方之子 上市時(shí)
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