【正文】
Kf, =Kf ?11cos340450 ? =52727 mN 后懸架剛度 kr Kr=(n2*2? )2*ms2=(*2? )2*= mN Kr, =Kr ?10cos350450 ? =71128 mN 懸架的靜撓度 fc及動撓度 fd 懸架的靜撓度 fc 懸架的靜撓度 fc 是指汽車滿載靜止時懸架的載荷 Fw與此時的懸架的剛度c之比,即 fc=Fw/c。對于一些微型轎車,也有設(shè)計成后懸架的自振頻率低于前懸架的,以改善后座的舒適性。由于貨車空、滿載時簧載質(zhì)量變化很大,且前、后懸架簧載質(zhì)量變化也很大,因此,貨車的自振頻率按如下方法?。呵皯壹茏哉耦l率你 n1在滿載時取 ,空載時為 。懸架自振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》”自振頻率的取值與人不行時身體上下運 動的頻率相近。 自振頻率 汽車前后懸架與其簧載質(zhì)量組成的振動系統(tǒng)的固有頻率,是影響汽車行駛平順性的主要參數(shù)之一。由于在材料中有封閉的氣泡,在載荷下壓縮,但其外輪廓尺寸變化卻不大,這點與橡膠不同。 有些汽車裝用的多孔聚氨脂做成。為了獲得更穩(wěn)定的控制車體側(cè)傾能力,高性能橫向穩(wěn)定桿直徑會大于原廠一定水平,可按不同的直徑配合不同設(shè)計特性的減震器及彈簧,以獲得完美的懸掛系統(tǒng)性能表現(xiàn)。汽車過彎時由于離心力作用而造成車身的側(cè)傾,導(dǎo)致彎內(nèi)輪和彎外輪的懸架位伸和壓縮,使橫向穩(wěn)定桿的桿身扭轉(zhuǎn),橫向穩(wěn)定桿就是利用桿身被扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的反彈力來抑制車身的側(cè)傾的。 輔助元件 橫向穩(wěn)定器 橫向穩(wěn)定桿又稱為防傾桿、橫行穩(wěn)定器。跟雙搖臂一樣,多連桿懸掛同樣需要占用較多的空間,而且多連桿懸掛無論是制造成本還是研發(fā)成本都是最高的所以常用在中高級車的后橋上。其原理就是通過對連接運動點的約束角度設(shè)計使得懸掛在壓縮時能主動調(diào)整車輪定位,而且這個設(shè)計自由度非常大,能完全針對車型做匹配和調(diào)校。通過設(shè)計橡膠襯套的剛度能達到一定的可變前束角角度以及隨動轉(zhuǎn)向功能,但橡膠襯套的首要任務(wù)還是起連接懸掛和隔絕震動的作用,因此剛度不能過低。但對于轉(zhuǎn)向輪和隨動輪來說,僅僅靠控制外傾角來適應(yīng)彎道所提高的性能顯然是有限的。 所謂多連桿懸掛,顧名思義就是通過各種連桿配置把車輪與車身相連的一套懸掛機構(gòu)。 所以 在這次畢業(yè)設(shè)計中前懸架采用麥弗遜式獨立懸架。麥克弗遜式獨立懸架的另外一些優(yōu)點包括: (1)鉸接點的數(shù)目較少; (2)上下鉸點之間距離較小,這對減少鉸點處的受力有利; (3)彈簧行程較大。 所以在這次畢業(yè) 設(shè)計中前后懸架都采用獨立懸架。 獨立懸架的車軸分成兩段,每只車輪用螺旋彈簧獨立地安裝在車架 (或 車身 )下面,當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動時,另一邊車輪不受波及,汽車的平穩(wěn)性和舒適性好。 懸架系統(tǒng)包括非獨立懸架系統(tǒng)和獨立懸架系統(tǒng)兩大類。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。但側(cè)傾中心過高,會使車身傾斜時輪距變化大,加快輪胎的磨損。 獨立懸架結(jié)構(gòu)形式分析 對于不同結(jié)構(gòu)形式的獨立懸架,不僅結(jié)構(gòu) 特點不同,而且許多基本特性也有較大區(qū)別。 5連桿懸掛的優(yōu)點是構(gòu)造簡單、重量輕,減少懸掛系統(tǒng)占用的空間。當(dāng)縱臂式懸架用作后驅(qū)動橋懸架是,則變形為單斜臂式后獨立懸架。由于縱臂要承受所有的作用力和力矩,在結(jié)構(gòu)上必須保證具有足夠的強度和剛度。車輪所受的側(cè)向力通過轉(zhuǎn)向節(jié)大部分由橫擺臂承受,其余部分由減振器活塞和活塞桿承受。典型的結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。因此有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱和行駛穩(wěn)定性。后一種型式的懸架在其車輪上、下跳動時,只要適當(dāng)?shù)剡x擇上、下橫臂的長度并合理布置,即可使輪距及車輪定位參數(shù)的變化量限 本科生畢業(yè)設(shè)計(說明書) 7 定在允許范圍內(nèi) c這種 不大的輪距改變,不應(yīng)引起車輪沿路面的側(cè)滑,而為輪胎的彈性變形所補償。 課題設(shè)計的主要內(nèi)容 前、后懸架結(jié)構(gòu)的選擇(前懸架選擇麥弗遜式是獨立懸架、后懸架選擇多連桿式獨立懸架);技術(shù)參數(shù)的確定與計算(自振頻率的確定、懸架剛度的計算、懸架靜、動撓度的就計算);彈性元件的設(shè)計計算(彈性元件種類的選擇、螺旋彈簧的計算);導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計;減振器的設(shè)計計算(減振器的種類選擇、減振器阻尼系數(shù)的計算、減振器最大卸荷力及工作缸直徑的計算);橫向 穩(wěn)定桿的計算; 建立兩自由度模型,分析該車的平順性。 圖 11 懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 (2)類型 1)非獨立懸架 其特點是左右車輪由一整體式車橋相聯(lián)接,如圖 12所示。常見的彈性元件有:鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧、橡膠彈簧。 利用減振器的阻尼作用,使汽車的振動幅度連續(xù)減小 ,直至振動停止。 為了滿足 汽車具有良好的行使平順性,要求由簧上質(zhì)量與彈性元件組成的振動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)適應(yīng)于合適的頻段,并盡可能的低。 振動系統(tǒng)的特性很大程度上決定了汽車的行駛平順性,并進一步影響到汽車的行駛車速、燃油經(jīng)濟性和運營經(jīng)濟性。在有些懸架中還有緩沖塊和橫向穩(wěn)定桿。采用彈性聯(lián)接后,汽車可以看作是由懸掛質(zhì)量 (即簧載質(zhì)量 )、非懸掛質(zhì)量 (即非簧載質(zhì)量 )和彈簧 ( 彈性元件 )組成的振動系統(tǒng),承受來自不平路面、空氣動力及傳動系、發(fā)動機的激勵。 (3)使車輪按最佳軌跡相對于車身運動,保證汽車有良好的操縱穩(wěn)定性,并且有利于減輕輪胎的磨損。在設(shè)計手段上采用二維 CAXA 電子圖板來繪制裝配圖及零件圖。由此可見懸架系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車上是重要的總成之一。該題目來源于科研課題。最后進行了導(dǎo)向機構(gòu)和橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計。前、后懸架的減振器均采用雙向作用式筒式減振器。 本科生畢業(yè)設(shè)計(說明書) I 摘 要 汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展對汽車的行駛平順性,操縱穩(wěn)定性的要求越來越高, 汽車行駛平順性又與懸架密切相關(guān)。前懸架采用目前較流行的麥弗遜式獨立懸架系統(tǒng),后懸架采用多連桿式獨立懸架。通過阻尼系數(shù)和最大卸荷力確定了減振器的主要尺寸。 關(guān)鍵詞: 懸架系統(tǒng),獨立懸架;平順性; 本科生畢業(yè)設(shè)計(說明書) II ABSTRACT The development of the automobile industry of motor vehicles on ride fort, saver condition of the increasingly demanding, Vehicle Ride performance also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance. In this thesis, the main contents consist of the design of hardware of the front and rear suspension systems. For the front suspension systems, Popular Macpherson front suspension has been chosen. For the backward suspension systems, the oblique and vertical arms Independent suspension was chosen. For the craft of shock absorber, the two ways move tubular object were chosen. According to the models and suspension form of partial suspension frequency, work out the suspension stiffness, static and dynamic deflection. And to calculate the size of the selected spring units to stress checking. By damp coefficient and Maximum load to identify the main dimensions of the shock absorber. Finally, plete the stabilizer antiroll bar design. Moreover, take a ride performance analysis of suspension of a car, and establish of two degrees of freedom model on the wheels and body of the car in the vertical direction, in order to analyze the impact of the suspension parameter to the ride performance. Although this kind of perfect suspension systems has been used in the laboratory. It has no more application on assembly and manufacture line of the products. So it maybe said that thesis will make a small contribution for the automobile suspension systems and the craft of shock absorber, and will make them get to a new level. This system will have a wide application. Key words: Suspension system; Independent suspension; Ride performance; 本科生畢業(yè)設(shè)計(說明書) III 目 錄 前 言 .......................................................................................................................... 1 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................ 2 懸架系統(tǒng)概述 ........................................................................................... 2 懸架的功用 ................................................................................... 2 懸架的構(gòu)成和類型 ....................................................................... 4 課題研究的目的及意義 ........................................................................... 5 課題設(shè)計的主要內(nèi)容 ............................................................................... 5 第 2 章 前、后懸架的結(jié)構(gòu)選擇 .............................................................................. 6 獨立懸架結(jié)構(gòu)特點 ................................................................................... 6 獨立懸架的優(yōu)點 ........................................................................... 6 獨立懸架的種類 ........................................................................... 6 獨立懸架結(jié)構(gòu)形式分析 ........................................................................... 9 前后懸架結(jié)構(gòu)方案 ................................................................................. 10 獨立懸架與非獨立懸架的選擇 ................................................. 10 前懸架種類的選擇 ......................................................................11