【正文】
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 Fukudal 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, 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(jì)中主要對(duì)主副鋼板彈簧進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) I 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 福田輕型貨車(chē)懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) II 摘 要 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)汽車(chē)的乘坐舒適性和安全性的要求逐漸提高,因此對(duì)汽車(chē)的懸架系統(tǒng)和減振器也提出了更高的要求。 然后對(duì)主要性能參數(shù)進(jìn)行確定 , 在前懸的設(shè)計(jì)中首先設(shè)計(jì)了鋼板彈簧,包括彈簧斷面形狀的選擇,材料和許用應(yīng)力的校核,和方案布置的設(shè)計(jì) , 還有減振器的選擇。 因而對(duì)提高汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和操縱穩(wěn)定性是有利的。 Truck 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) IV 目 錄 第 1 章 緒 論 ..................................................... 1 第 2 章 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分析 ...................................... 3 懸架的功能和組成 .................................................................................... 3 汽車(chē)懸架的分類 ........................................................................................ 3 懸架的設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................ 4 懸架主要參數(shù) ............................................................................................ 4 懸架的靜撓度 cf 及剛度 c .............................................................. 5 懸架的動(dòng)撓度 df ............................................................................ 5 懸架彈性特性 ................................................................................. 5 懸架側(cè)傾角剛度及其在前、后軸的分配 ..................................... 7 鋼板彈簧結(jié)構(gòu) ................................................................................. 7 第 3 章 前 后懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................ 8 前懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 8 鋼板彈簧的設(shè)計(jì) .............................................................................. 8 .............................................................................. 9 后懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 12 主、副鋼板彈簧結(jié)構(gòu)參數(shù) ............................................................ 12 鋼板彈簧的驗(yàn)算 ............................................................................ 14 第 4 章 減振器設(shè)計(jì) ............................................... 16 減振器分類 ............................................................................................... 16 前后懸架減振器計(jì)算 ............................................................................... 16 相對(duì)阻尼系數(shù)和阻尼系數(shù) ............................................................ 16 最大卸荷力 .................................................................................... 17 工作缸直徑 .................................................................................... 17 第 5 章 平順性分析和編程 ......................................... 19 平順性的概念 ........................................................................................... 19 平順性的評(píng)價(jià)方法 ................................................................................... 19 平順性的分析 ........................................................................................... 20 第 6 章 結(jié)論 ..................................................... 24 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) V 參考文獻(xiàn) ........................................................ 25 致 謝 ........................................................... 26 附 錄 Ⅰ: 程序 ................................................. 27 附 錄 Ⅱ:外文資料 .............................................. 30 附 錄 Ⅲ:中文翻譯 .............................................. 33 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 第 1章 緒 論 懸架是汽車(chē)的車(chē)架與車(chē)橋之間的一切傳力連接裝置的總稱 。 懸架是一個(gè)較難達(dá)到完美要求的汽車(chē)總成,這是因?yàn)閼壹芗纫獫M足汽車(chē)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。目前多數(shù)汽車(chē)上都采用被動(dòng)懸架,汽車(chē)姿態(tài)只能被動(dòng)地取決于路面及行駛狀況和汽車(chē)的彈性元件,導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減振器這些機(jī)械零件。由此可見(jiàn)懸架系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車(chē)上是重要的 組成 之一。在懸架垂直載荷一定時(shí),懸架剛度越小, 固有頻率就越低, 但懸架剛度越小,載荷一定時(shí)懸架垂直變形就越大。另外,當(dāng)懸架剛度一定時(shí),簧載質(zhì)量越大,懸架垂直變形也 越 大,而固有頻率越低。 影響汽車(chē)平順性的另一個(gè)懸架指標(biāo)是簧載質(zhì)量。非簧載質(zhì)量對(duì)平順性的影響,常用非簧載質(zhì)量和簧載質(zhì)量之比 m/M 進(jìn) 行評(píng)價(jià)。當(dāng)汽車(chē)受側(cè)向力作用發(fā)生車(chē)身側(cè)傾,若側(cè)傾角過(guò)大,乘客會(huì)感到不安全,不舒適,如側(cè)傾角過(guò)小,車(chē)身受到橫向沖擊較大,乘客也會(huì)感到不適,司機(jī)路感不好。一般前懸架側(cè)傾角剛度與后懸架側(cè)傾角剛度比應(yīng)在 ~ 范圍內(nèi),如前后懸架本身不能滿足上述要求,可在前后懸架中加裝橫向穩(wěn)定桿,提高汽車(chē)操縱穩(wěn)定性。 典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成,個(gè) 別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)可放低安裝,有利于降低汽車(chē)重心,并使結(jié)構(gòu)緊湊。 非獨(dú)立懸架特點(diǎn)是兩側(cè)車(chē)輪安裝于一整體式車(chē)橋上,當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊力時(shí)會(huì)直接影響到另一側(cè)車(chē)輪上,當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)定位參數(shù)變化小。 其主要特點(diǎn)是: ( 1) 組成懸架的構(gòu)件少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修 ,經(jīng)濟(jì)性好 。 ( 5)側(cè)傾中心位置較高,有利于減小轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)身的側(cè)傾角 。 ( 3)保證汽車(chē)具有良好的操縱穩(wěn)定性。在滿足零部件質(zhì)量小的同時(shí),還要保證有足夠的強(qiáng)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(chē)身角振動(dòng), 12nn? 的汽車(chē)高速通過(guò)單個(gè)路障時(shí)引起的車(chē)身角振動(dòng)小于 12nn? 的汽車(chē)。因此,汽車(chē)前、后部分車(chē)身的固有頻率 1n 和 2n 可用下式表示 1n? )2/(/ 11 ?mc ; 2n? )2/(/ 22 ?mc ( 1) 式中, 1c 、 2c 為前、后懸架的剛度 ? ?/N mm ; 12mm、 為前、后懸架的簧上質(zhì)量( kg )。所以, 對(duì)于貨車(chē),取 /1dcff? ,所以1186dcf f mm?? , 2263dcf f mm?? 。 當(dāng)懸架變形 f 與所受垂直外力 F 之間不成固定的比例變化時(shí),則稱為變剛度,其彈性特性為一曲線,稱為非線性彈性特性。載荷小時(shí)副簧不工作,當(dāng)載荷達(dá)到一定值時(shí)副簧與主簧接觸,開(kāi)始與主簧共同工作。 福田 貨 車(chē)車(chē)身側(cè)傾角選為 176。1~3 范圍內(nèi)。 圖 23 矩形 斷 面 :矩形。 鋼板彈簧中部用兩個(gè) U型螺栓固