【正文】
矩。鋼板彈簧非獨立懸架的彈性特性可視為線性的。所以,對于貨車, fd取值與 fc相同 。因此,汽車前、后部分車身的固有頻率 n1和 n2可用下式表示 n1= )2/(/ 11 ?mc ; n2= )2/(/ 22 ?mc ( 31) 式中, c c2 為前、后懸架的剛度( N/cm) ; m m2為前、后懸架的簧上質(zhì)量( kg)。懸架固有頻率選取的主要依據(jù)是“ ISO2631《人體承受全身振動的評價指南》”,固有頻率取值與人步行時身體上下運動的頻率接近。 ( 6)可靠的傳遞車身與車 輪之間的各種力和力矩。 ( 2)具有合適的衰減振動能力。獨立懸架允許前輪有大的 跳動空間,有利于轉(zhuǎn)向,便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。 ( 4)車輪定位幾乎不因其上下運動而改變,所以輪胎磨損較少。非獨立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大,高速行駛時懸架 受到?jīng)_擊載荷比較大,平順性較差。 汽車懸架的分類 為適應(yīng)不同車型和不同類型車橋的需要 , 懸架有分為獨立懸架和 非獨立懸架。 (2)將路面與車輪之間的摩擦所產(chǎn)生的驅(qū)動力和制動力傳輸?shù)降妆P和車身。所以,整車側(cè)傾角剛度應(yīng)滿足:當車身受到 側(cè)向加速度時,其側(cè)傾角在 ~ 4176。 影響汽車平順性的另一重要指標是阻尼比 ,此 值取大,能使振動迅速衰減,但會把路面較大的沖擊傳遞到車身,值取小,振動衰減慢,受沖擊后振動持續(xù)時間長,使乘客感到不舒服。簧載質(zhì)量分為簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量兩部分,由彈性元件承載的部分質(zhì)量,如車身、車架及其它所有彈簧以上的部件和載荷屬于簧上質(zhì)量??哲嚂r的固有頻率要比滿載時的高。這樣若無有足夠大的限位行程,就會使撞擊限位塊的概率增加。 汽車的固有頻率是衡量汽車平順性的重要參數(shù),它由懸架剛度和懸架彈簧支承的質(zhì)量(簧載質(zhì)量)所決定。由于這種懸架能夠自行產(chǎn)生作用力,因此稱為主動懸架。從動懸架即傳統(tǒng)式的懸架,是由彈簧、減振器(減振筒)、導向機構(gòu)等組成,它的功能是減弱路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力,衰減由沖擊力而引起的承載系統(tǒng)的振動。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。減振器用來衰減由于彈 性系統(tǒng)引起的振,減振器的類型有筒式減振器,阻力可調(diào)式新式減振器,充氣式減振器。 懸架是汽車中的一個重要 總成,它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 。 彈性元件的設(shè)計 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞: 懸架設(shè)計;鋼板彈簧;平順性;貨車 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) II Abstract With the development of the Automobile industry, people have been promoting the requirement for the safety and ride fort quality of the vehicle. As a result, there is a higher demand on the suspension and the shock absorber system of the vehicle. The title of this thesis is the design of front and rear suspension systems of CA1046 truck. The front suspension system is the leaf spring, dependent suspension. The rear suspension system consists of the main spring and the helper spring and it is also the leaf spring, dependent suspension. In the procedure of the design we made certain the structural style of the suspension system in the first, then we made certain the main parameters. In the design of the front suspension we designed the leaf spring firstly, including the selection of section shape of leaf spring, made certain the main parameters, material and allowable stress and the design of scheme , moreover the design of shock absorber. In the design of rear suspension we carried out the design of the main spring and the helper spring. In the final design stage, the MATLAB software is used to analyze the ride fort of the suspension system by programming. The aim is whether suspension ride quality meets to the performance requirement. The results indicate that there is no unfortableness for the car on road. Therefore, it is helpful for the dynamical, economical and handling performances of the vehicle. Key words: Suspension Design。在后懸架系統(tǒng)設(shè)計中主要對主副鋼板彈簧進行了設(shè)計 。本次設(shè)計題目是CA1091 輕型貨車的前后懸架系統(tǒng)設(shè)計。 所設(shè)計懸架系統(tǒng)的前懸架采用鋼板彈簧非獨立式懸架。 最后采用 MATLAB 軟件對懸架系統(tǒng)的平順性進行了編程分析,目的是判斷所設(shè)計的懸架平順是否滿足要求。 Leaf spring。 鋼板彈簧強度驗算 ........................................................................ 24 鋼板彈簧主片 的 強度核算 ............................................................ 25 鋼板彈簧彈簧銷的強度核算 ........................................................ 25 第 4 章 平順性分析和編程 ................................................................................... 26 平順性的定義 ................................................................................... 26 平順性的研究 ................................................................................... 26 平順性的研究分析 ........................................................................... 27 第 5 章 結(jié)論 ........................................................................................................... 33 參考文獻 ................................................................................................................. 34 致 謝 ....................................................................................................................... 35 附 錄 Ⅰ:外文資料 ............................................................................................. 36 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) IV 附 錄 Ⅱ: 中文翻譯 ........................................................................................... 42 附 錄 Ⅲ: 程序 ................................................................................................... 42 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 第一章 緒 論 懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱, 汽 車車架(或車身)若直接安裝于車橋(或車輪)上,由于道路不平,地面沖擊使貨物和人會感到十分不舒服,這是因為沒有懸架裝置的原因 。 一 般懸架 由彈性元件、導向機構(gòu)、減振器和橫向穩(wěn)定桿組成。導向機構(gòu)用來傳遞車輪與車身間的力和力矩,同時保持車輪按一定運動軌跡相對車身跳動,通常導向機構(gòu)由控制擺臂式桿件組成。 現(xiàn)在懸架發(fā) 展十分快, 不斷出現(xiàn)嶄新的懸架裝置。其中彈簧主要起減緩沖擊力的作用,減振器的主要作用是衰減振動。 現(xiàn) 代汽車對平順性和操縱穩(wěn)定性和舒適性的要求越來越高,已成為衡量汽車性能好壞的標準。人體所習慣的垂直振動頻率約為 1~ 。若固有頻率選取過低,很可能會出現(xiàn)制動點頭角,轉(zhuǎn)彎側(cè)貨角,空載和滿載車身高度變化過大?;奢d質(zhì)量變化范圍大,固有頻率變化范圍也大。車輪、非獨立懸架的車軸等屬于簧下質(zhì)量,也叫非簧載質(zhì)量 M。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)計得比伸張小。范圍內(nèi),汽車有一定不足轉(zhuǎn)向特性,前懸架側(cè)傾角剛度應(yīng)大于后懸架側(cè)傾角剛度。 (3)支承車橋上的車身,并使車身與車輪之間保持適當?shù)膸缀侮P(guān)系。 非獨立懸架特點是兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上,當一側(cè)車輪受沖擊力時會直接影響到另一側(cè)車輪上,當車輪上下跳動時定位參數(shù)變化小。 其主要特點是: ( 1)組成懸架的構(gòu)件少,結(jié)構(gòu)簡單,便于維修,經(jīng)濟性好。 ( 5)側(cè)傾中心位置較高,有利于減小轉(zhuǎn)向時車身的側(cè)傾角。同時獨立懸架非簧載質(zhì)量小,可提高汽車車輪的附著性。 ( 3)保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。在滿足零部件質(zhì)量小的同時,還要保證有足夠的強度和壽命。此外,前后懸架的固有頻率接近可以避免產(chǎn)生較大的車身角振動, n1n2的汽車高速通過單個路障時 引起的車身角振動小于 n1n2的汽車。 懸架的彈性特性為線性變化時,前、后懸架的靜撓度可用下式表示 fc1=m1g/c1; fc2=m2g/c2 式中, g 為重力加速度 ,g=981cm/s2 。 懸架彈性特性 懸架受到的垂直外力 F 與由此所引起的車輪中心相對于車 身位移 f(即懸架的變形)的關(guān)系曲線,稱為懸架的彈性特性。(如圖 21) 0500010000150002020025000300003500040000450000 50 100 150 200 250fF 圖 21 懸架彈性特性曲線 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 后懸架主、副簧剛度的分配 CA1091 載貨汽車 后懸架采用主、副簧結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧。它對簧上質(zhì)量的側(cè)傾角有影響。而前、后懸架側(cè)傾角剛度的分配會影響前、后輪的側(cè)偏角大小,從而影響轉(zhuǎn)向特性,設(shè)計還要考慮懸架側(cè)傾角剛度在 前、后軸上的分配。彈簧兩端的卷耳孔中壓入襯套。并且各片的彎度是不等的,鋼片越長彎度越小,這樣裝配后在工作時可以減小主片所受負荷,使各片負荷均勻接近。 鋼板彈簧的設(shè)計 鋼板彈簧在汽車上可以縱置或者橫置。鋼板彈簧中部在車軸(橋)上的固定中心至鋼板彈簧兩端卷耳中心之間的距離若相等,則為對稱式鋼板彈簧;若不相等,則稱為不對稱式鋼板彈簧。 fa 用來保證汽車具有給定的高度。貨車前懸架 L=( ) 軸距,后懸架 L=( )軸距。用作圖法確定各片長度的方法是基于實際鋼板彈簧各葉片的展開圖接近梯形梁形狀這一原則來作圖的 ,先將各葉片厚度的立方值 3ih 按同一比例尺沿縱坐標繪出,再沿橫坐標繪出主片 長度之半(即 L/ 2)和 u形螺拴中心距之半 (即 s/ 2),得 A、 B兩點。該圖中實線所示的葉