【正文】 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。另外，為了提高設(shè)計的速度，還把空氣懸架的導(dǎo)向桿受力，減震器的彈簧剛度等的計算都程序化了，我在設(shè)計中都一起使用了。本人簽名： 日期： 目錄摘要 1Abstract 21緒論 3 3 4 52空氣懸架結(jié)構(gòu) 7 7 空氣懸架系統(tǒng)的工作原理8 3 空氣懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 10 10 10 11 13 13............................................................... 144 懸架主要參數(shù)的確定 16 大客車的結(jié)構(gòu)參數(shù) 16 懸架靜撓度 18 懸架動撓度 18 懸架彈性特性 195 彈性元件的設(shè)計 20 空氣彈簧力學(xué)性能 21 高度控制閥 226 懸架導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 24 懸架導(dǎo)向機構(gòu)的概述及強度受力計算 24 橫向穩(wěn)定桿的選擇 26 穩(wěn)定桿的橫向載荷及強度 26 懸架及整車的剛度 277 減振器機構(gòu)類型及主要參數(shù)的選擇計算 30 減震器分類 30 32總結(jié) 34參 考 文 獻 35致 謝 36摘要本設(shè)計書首先收集了懸架的一些知識，在此基礎(chǔ)上提出了空氣懸架優(yōu)缺點。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：1. 開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫，在學(xué)院規(guī)定時間內(nèi)完成；2．設(shè)計的目的及意義至少800字，基本內(nèi)容和技術(shù)方案至少400字；3．指導(dǎo)教師意見應(yīng)從選題的理論或?qū)嶋H價值出發(fā)，闡述學(xué)生利用的知識、原理、建立的模型正確與否、學(xué)生的論證充分否、學(xué)生能否完成課題，達到預(yù)期的目標(biāo)。空氣懸架導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計，由于空氣彈簧只能夠傳遞垂直載荷，在空氣選懸架系統(tǒng)當(dāng)中必須設(shè)置導(dǎo)向桿系來傳遞縱向力和側(cè)向力，但空氣懸架系統(tǒng)中的導(dǎo)向桿系通常回形成過約束，在車輪跳動過程當(dāng)中在導(dǎo)向桿內(nèi)產(chǎn)生超靜定力，導(dǎo)向桿系的 設(shè)計必須使這種超靜定力盡可能地小，導(dǎo)向桿系的設(shè)計還涉及到車輪定位參數(shù)的 變化，傳動軸角度的 變化，與轉(zhuǎn)向系干涉等問題，另外導(dǎo)向桿系的設(shè)計與汽車的縱傾中心，側(cè)傾中心也有密切關(guān)系。 空氣彈簧設(shè)計和制造技術(shù)。傳統(tǒng)的金屬彈簧懸架的固有頻率剛度一般是固定的，當(dāng)空氣彈簧質(zhì)量變化時，根據(jù)公式，則懸架系統(tǒng)的固有頻率也隨之發(fā)生變化，隨著彈簧質(zhì)量的增加，懸架系統(tǒng)的固有頻率f下降，反之f上升，如果汽車的簧載質(zhì)量變化較大的話，這種影響就更加突出。理論計算時空氣彈簧剛度 式中γ為剛度比，Pa為絕對壓力（/），A為空氣彈簧的有效面積，V為彈簧的體積，P為示壓強這是空氣彈簧剛度的一般表達式。2002～2003年的大致情況是：鄭州宇通在2003年自主開發(fā)，加上選配NEWWAY及Reyco的的空氣懸架，年裝車近500～800臺套；揚州亞星年產(chǎn)客車及底盤8000多臺，其中選用Neway及Reyco的空氣懸架；東風(fēng)杭汽近兩年客車及客車底盤的產(chǎn)量都在8000～9000臺水平徘徊，先后采用Neway和科曼的空氣懸架；一汽客底主要選用Neway或Reyco的空氣懸架；廈門金龍、蘇州金龍一邊選用Neway、科曼或其他國外公司的產(chǎn)品，一邊在進行自主開發(fā)。ECAS應(yīng)用了電子控制系統(tǒng)，使傳統(tǒng)的空氣懸架系統(tǒng)的性能得到很大改善，汽車在各種路面、各種工況條件下能實現(xiàn)主動調(diào)節(jié)、主動控制，并增加了許多輔助功能（如故障診斷功能等），目前在歐洲一些國家的大客車上已經(jīng)大量應(yīng)用，可以預(yù)見，ECAS在汽車上的應(yīng)用將越來越普及?！笆逡?guī)劃”預(yù)測，2005年大中型客車年需求量為12～16萬輛(其中大型客車為3～5萬輛，中型客車為9～11萬輛)，2002年7月，交通部頒布實施《營運客車類型劃分及等級評定》(JT/T3252002)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，新頒布實施的標(biāo)準(zhǔn)里面對大中型客車配置懸架類型作了規(guī)定，其中高級大中型客車必須采用空氣懸架，這為空氣懸架產(chǎn)品的推廣使用創(chuàng)造了一個良好的外部環(huán)境。此外，重型汽車對路面破壞機理的研究及認(rèn)識進一步加深，政府對高速公路養(yǎng)護的重視，限制超載逐步在國內(nèi)各地受到重視，使空氣懸架在重型車市場的應(yīng)用也將進一步擴大，為適應(yīng)高速公路運輸?shù)男枰?，高級客車和大型載貨車都必須使用空氣懸架。這些特點決定了空氣懸架具有以下優(yōu)點：(1)乘坐更舒適安全；(2)改善車輛的行駛平順性；(3)延長輪胎和制動片的使用壽命；(4)負載變化時車身高度不變；(5)減少電氣、空調(diào)、排氣系統(tǒng)、車橋、車身和底盤的維修成本；(6)減少對道路的沖擊，保護路面，降低高速公路的維修費用；(7)延長車輛的使用壽命并增加折舊值。2012年12月30日前完成； ～3月 確定設(shè)計方案，完成主要參數(shù)、性能和強度的校核計算； ～5月17日 完成圖紙的繪制和設(shè)計說明書的撰寫； ～5月24日 修改設(shè)計圖紙和設(shè)計說明書，準(zhǔn)備答辯； ～6月7日 答辯必讀參考資料：1. 王望予. 汽車設(shè)計[M] 北京：機械工業(yè)出版社 （第三版）2. 唐新蓬. 汽車總體設(shè)計[M] 北京：高等教育出版社 20103. 張小虞，葉平. 汽車工程手冊(設(shè)計篇)[M].人民交通出版社20014. 張英會主編 彈簧[M] 北京：機械工業(yè)出版社 19825. 機械制圖、公差與配合等國家標(biāo)準(zhǔn)6. 其它相關(guān)設(shè)計資料指導(dǎo)教師簽名： 教研室主任簽名： 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目大客車前空氣懸架設(shè)計1．目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）：隨著人們對乘坐舒適性要求的提高，與鋼板彈簧懸架相比，空氣彈簧懸架因其獨特的性能和適應(yīng)性，正在逐步打入傳統(tǒng)的鋼板和螺旋彈簧領(lǐng)域?？諝鈶壹芟到y(tǒng)是以空氣彈簧為彈性元件，利用氣體的可壓縮性實現(xiàn)其彈性作用的。對于我國汽車業(yè)界而言，空氣懸架項目不僅僅是一個難得的商機，更重要的是，誰先掌握了汽車空氣懸架的開發(fā)技術(shù)，誰領(lǐng)先開發(fā)出配置空氣懸架的成熟車型，誰就掌握了今后若干年內(nèi)商用車市場的先機?？蛙囀袌龅目焖侔l(fā)展將大大拉動空氣懸架的需求增長。國內(nèi)外概況國外的應(yīng)用目前國外高級大客車幾乎全部使用空氣懸架，重型載貨車使用空氣懸架的比例已達80%以上，空氣懸架在輕型汽車上的應(yīng)用量也在迅速上升，部分轎車也逐漸安裝使用空氣懸架，如美國的林肯、德國的Benz300SE和Benz600等。我國空氣懸架的應(yīng)用發(fā)展空氣懸架在我國的應(yīng)用落后國外幾十年，直到近幾年，隨著高檔客車制造技術(shù)的引進以及人們對舒適性要求的提高，加上國家對客車等級劃分的標(biāo)準(zhǔn)要求，空氣懸架才開始逐步應(yīng)用起來。此外，國內(nèi)其它一些客車廠家也都是以選裝國外空氣懸架產(chǎn)品為主。而常用的空氣彈簧的靜剛度和動剛度。故固有頻率的劇烈變化會惡化汽車的舒適性，汽車設(shè)計時一般希望保持固有頻率不變。這包括兩個方面：一是根據(jù)懸架設(shè)計所要的參數(shù)設(shè)計空氣彈簧，這些參數(shù)包括空氣彈簧頻率，剛度，容積，有效面積等；二是空氣彈簧橡膠囊的設(shè)計和制造技術(shù)，橡膠氣囊的設(shè)計和制造直接決定空氣彈簧的性能和壽命?？諝鈶壹艿目刂萍夹g(shù)空氣懸架的控制包括空氣彈簧的剛度控制，車身高度控制，車身姿態(tài)控制等多方面，空氣懸架在結(jié)構(gòu)保證了控制的方便性，因此控制算法、控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（包括控制硬件）應(yīng)是研究的關(guān)鍵。鄭 重 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。空氣懸架的現(xiàn)狀發(fā)展趨勢等等。空氣彈簧及減振器引用了標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于該部分的內(nèi)容，在文章末尾有注釋?，F(xiàn)代汽車的懸架盡管有各種不同的結(jié)構(gòu)形式，但是一般都由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機構(gòu)三部分組成。但彈性系統(tǒng)在受到?jīng)_擊后，將產(chǎn)生振動。以下對懸架重要的組成部分進行簡單的介紹。反之，當(dāng)載荷減小時，彈簧內(nèi)的氣壓下降，剛度減小，故空氣彈簧具有較理想的彈性特性。(2)鋼板彈簧由多片不等長和不等曲率的鋼板疊合而成。(4)扭桿彈簧將用彈簧桿做成的扭桿一端固定于車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭桿的扭轉(zhuǎn)變形起到緩沖作用，適合于獨立懸掛使用。(三)減振裝置減振裝置主要是用來消耗振動能量，衰減振動。由此可見，上述這三個組成部分分別起緩沖、減振和導(dǎo)向的作用，然而三者共同的任務(wù)則是傳力。其優(yōu)點是：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)動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。非獨立懸架具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。空氣懸架突出的優(yōu)點是平順性好，維修少，壽命長，對承運的乘客和貨物的保護比鋼板彈簧懸架有著很大的提高，而對整車和路面的損壞程度也大大減少。隨著我國高速公路的迅速發(fā)展，公路運輸量的增加，對汽車性能的要求也越來越高，空氣懸架憑著其自身的優(yōu)越性能在貨車上的應(yīng)用必將越來越廣泛。2 空氣懸架結(jié)構(gòu) 空氣懸架結(jié)構(gòu)簡介 空氣懸架系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)空氣彈簧懸架具有變剛度、剛度小、振動頻率低、車身高度不變等優(yōu)點。(2)導(dǎo)向機構(gòu)導(dǎo)向機構(gòu)是承受汽車的縱向力、力矩及橫向力。但如果阻尼過大又會使反應(yīng)遲鈍并向車身傳遞過多的高頻振動和沖擊，所以減振器阻尼的匹配是否合理將影響懸架的性能。但在功能好的同時也有其缺點：這種汽車懸架的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，而且成本非常高。氣囊的內(nèi)層用氣密性好的橡膠制成，而外層則用耐油橡膠制成。所以對于囊式空氣彈簧來說，適當(dāng)?shù)倪x擇空氣彈簧的有效面積變化率和輔助氣室容積，可以有效地降低振動頻率。在外筒的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁上預(yù)先給出適當(dāng)?shù)膬A斜或曲面，據(jù)此橡皮膜伸縮時可沿該壁面發(fā)生變形，受壓面積隨變形而變化。從而可以得到所需的彈性特性。因此要有一定的強度，布置的方式要合理。②是車橋或車輪按一定軌跡相對車身或車架跳動。延時機構(gòu)由緩沖彈簧和油壓減振器組成?？梢源蟠筇岣叱俗氖孢m性。3. 空氣懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計空氣彈簧與機械彈簧懸架的目的是一樣的，都是為了保護車輛不受振動和路面沖擊振動的影響。：由于空氣彈簧可以設(shè)計得比較柔軟，因而空氣懸架可以得到較低的固有振動頻率，同時空氣彈簧的變剛度特性使得這一頻率在較大的載荷變化范圍內(nèi)保持不變，從而提高了汽車的行駛平順性。2. 空氣彈簧的剛性導(dǎo)向臂與車架支架用橡膠襯套相連接，在加速和剎車時，允許車橋有控制的運動，以減少橋殼應(yīng)力，防止損壞。，沒有大的沖擊載荷?？煽闯瞿な娇諝鈴椈稍谄湔９ぷ鞣秶鷥?nèi)，彈簧剛度變化要比囊式空氣彈簧小，因而就振動性能來說，膜式空氣彈簧要比囊式空氣彈簧優(yōu)越的多?？諝鈴椈傻膭偠扰c彈簧的有效面積的變化率dF/dx有關(guān)，所以對于有效面積變化率較大的囊式空氣彈簧來說，彈簧剛度較大，振動頻率較高。因此，采用輔助氣室能減小空氣彈簧的剛度。所以可以選用囊式空氣彈簧。隨著氣囊內(nèi)氣壓的上升，空氣彈簧高度增加，車身也隨之上升，進氣門則因為擺桿的移動而關(guān)閉，此時高度控制閥處于一個平衡狀態(tài)。保持空氣彈簧中的空氣容積為一定值，從而保證在不同載荷下，得到大致相同的振動頻率。 為了保證汽車的車身穩(wěn)定的平置于懸架上，在后軸上布置兩個高度控制閥 高度閥控制原理圖車身的升降是通過車身升降電控開關(guān)的控制，在二位三通電磁閥A、二位三通電磁閥B、單向閥和空氣彈簧高度控制閥（以下稱高度閥）的共同作用下空氣彈簧內(nèi)充氣或排氣而實現(xiàn)的。 B閥的氣源口被關(guān)閉，排氣口被打開。 高度閥的充、排氣閥均為關(guān)閉狀態(tài)。此時車身恢復(fù)到定高位置（氣囊回伸到原來高度）?？諝鈴椈傻膲嚎s空氣重新被高度閥封閉。A閥