【正文】 用帶有常通孔的液流控制閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)減振器的內(nèi)特性，且節(jié)流形式大都屬于薄壁小孔節(jié)流。 減震器設(shè)計(jì)計(jì)算 為加速車架和車身振動(dòng)的衰減，以改善汽車的行駛平順性，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內(nèi)都裝有減振器。 鋼板彈簧彈簧銷的強(qiáng)度的核算 對(duì)鋼板彈簧銷要驗(yàn)算鋼板彈簧受靜載荷時(shí)鋼板彈簧銷受到的擠壓應(yīng)力bdFSz /?? 。 鋼板彈簧主片的強(qiáng)度的核算 鋼板彈簧主片應(yīng)力 σ 是由彎曲應(yīng)力和拉（壓）應(yīng)力合成，即： 1211)(3 bhFbh hDF ss ???? 其中 ?39。2m a x ?? ??????????? M P aWllllmFaaaa副 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 主副簧強(qiáng)度在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，符合強(qiáng)度要求。22021239。2m =~； ? 為道路附著系數(shù)； b 為鋼板彈簧片寬； 1h為鋼板彈簧主片厚度。22 )(/)( wllcllmG ?? ? + 139。0R =2940mm 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 副簧總成弧高 H 39。0R = ????ni iini i LRL 139。如果相差太多，可重新選擇各片預(yù)應(yīng)力再行核算。ih = 然后用上述公式計(jì)算副簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑，結(jié)果見(jiàn)表 6： 表 6 副簧各片在 自由狀態(tài)下曲率半徑 i 1 2 3 4 5 39。 1～4片長(zhǎng)片疊加負(fù)的預(yù)應(yīng)力，短片疊加正的預(yù)應(yīng)力。39。 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算 （ 1）鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 0H 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 0H ，用下式計(jì) 算： )(0 fffH ac ???? 式中， cf 為靜撓度； af 為滿載弧高； f? 為鋼板彈簧總成用 U 型螺栓夾緊后引起的弧高變化，22 ))(3( L ffSLSf ca ????； S 為 U 型螺栓的中心距。 （ 2） 副簧剛度的驗(yàn)算： 由公式 ???ki iK JY 139。 公式中主片的一半 1l ，如果用中心螺栓到卷耳中心間的距離代入，求的剛度值為湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 鋼板彈簧總成自由剛度 jc ；如果用有效長(zhǎng)度，即 )( 139。各片實(shí)際長(zhǎng)度尺寸需經(jīng)圓整后確定。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 根據(jù)貨車的載荷并結(jié)合國(guó)內(nèi)外資料初步選取本貨車主簧的片數(shù)為 14 片，副簧的片數(shù)為 5 片。 （ 4）鋼板彈簧片數(shù)的選擇： 片數(shù) n少些有利于制造和裝配，并可以降低片與片之間的干摩擦，改善汽車的行駛平順性。推薦片寬和片厚的比值在 6～ 10 范圍內(nèi)選取。 撓度增大系數(shù) ? 的確 定： 先確定與主片等長(zhǎng)的重疊片數(shù) 1n ，再估計(jì)一個(gè)總片數(shù) 0n ，求得 01 /nn?? ，然后 ? =? ?)( ?? ，初定 ? 。 鋼板彈簧斷面尺寸的確定： （ 1） 鋼板彈簧斷面寬度 b 的確定： 有關(guān)鋼板彈簧的剛度，強(qiáng)度可按等截面的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，引入撓度增大系數(shù) ?加以修正。 由前面選定的參數(shù)知： cmfd ? 滿載弧高 滿載弧高 af 是指鋼板彈簧裝到車軸上，汽車滿載時(shí)鋼板彈簧主片上表面與兩端連線間的高度差。 單個(gè)鋼板彈簧滿載載荷： WF = NgG 44850202136522 ?????????? 輪重簧重后橋重 滿載時(shí) ： Wma FFF ?? 式中 aF 為副簧簧上質(zhì)量， mF 為主簧簧上質(zhì)量。由于貨經(jīng)常處于滿載狀態(tài)，采用如下方法來(lái)確定。本設(shè)計(jì)選擇： cmfd ? 懸架的彈性特性 懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種。貨車的車身的固有頻率 n,可用下式來(lái)表示： n= ?2//mc 式中， c 為懸架的剛度（ N/m） ,m 為懸架的簧上質(zhì)量（ kg） 又靜撓度可表示為： cmgfc /? 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 g： 重力加速度（ 10N/kg） ,代入上式得到： n=5/ cf n: hz cf : cm 分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動(dòng)頻率，因此欲保證汽車有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。 從要求良好行駛的平順性、合適的衰減振動(dòng)能力、保證良好的操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)或加速時(shí) 保證車身穩(wěn)定及空間尺寸等各方面考慮，貨車后懸架設(shè)計(jì)主要需從懸架的靜撓度、動(dòng)撓度、彈性特性以及主副簧剛度分配這幾方面入手。裝載量2~ 的輕型載貨汽車的 0— 60km/h 的換檔加速時(shí)間多在 ~30s；重 型貨車的0— 50km/h 的換檔加速時(shí)間為 40~60s。轎車常用“ 0— 100km/h”或“ 0— 80km/h”的換檔加速時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)。為了保證載貨汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性，有些國(guó)家對(duì)汽車的比功率值有所規(guī)定。本次設(shè)計(jì)的 中型貨車的最大速度為 90km/h。礦用自卸汽車（裝載量為 以下）的 max1D 值多在 ~ ，當(dāng)采用液力機(jī)械傳動(dòng)時(shí)，由于汽車起步后動(dòng)力因數(shù)下降較快，為保證有足夠的爬坡速度和回事能力， max1D 值還應(yīng)取大一些。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 直接檔動(dòng)力因數(shù) I 檔最大動(dòng)力因數(shù) max1D 直接影響汽車的最大爬坡能力和通過(guò)困難路段的能力以及起步并連續(xù)換檔的加速能力。對(duì)中、重型貨車選擇 max0D 時(shí)的要求是：拖帶掛車后仍能直接檔在具有 3%坡度的公路上行駛。微型和普通級(jí)轎車為了節(jié)省燃料， max0D值較小。 主要性能參數(shù)的選擇 動(dòng)力性參數(shù) 汽車的動(dòng)力性參數(shù)主要有直接檔和 I 檔最大動(dòng)力因數(shù)、最高車速、加速時(shí)間、汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩等。 當(dāng)總體布置進(jìn)行軸荷分配計(jì)算不能滿足預(yù)定要求 時(shí)，可通過(guò)重新布置某些總乘、部件的位置來(lái)調(diào)整。根據(jù)理論分析，汽車質(zhì)心位置到汽車中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)的距離 s對(duì)汽車的靜態(tài)方向穩(wěn)定性有決定性的影響。汽車的軸荷分配是汽車的重要質(zhì)量參數(shù)，它對(duì)汽車的牽引性、通過(guò)性、制動(dòng)性、操縱性和穩(wěn)定性等主要使用性能以及輪胎的使用壽命都有很大的影響。 貨車總質(zhì)量 汽車的總質(zhì)量 am 是指裝備齊全，并按規(guī)定載滿客、貨時(shí)的整車質(zhì)量。汽車在碎石路面上行駛時(shí)，裝載質(zhì)量約為好路面的 75%~85%。 整車整備質(zhì)量在設(shè)計(jì)階段需要估算確定。 整車裝備質(zhì)量對(duì)汽車制造成本和燃油積極性有影響。這是汽車的一個(gè)重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。車廂寬 應(yīng)在汽車外寬符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下適當(dāng)寬些，以利于縮短邊板高度和車廂長(zhǎng)度。 本次設(shè)計(jì)取車頭長(zhǎng)度為 1800mm。取后懸為 2500mm。 后懸（ RL ）：是指汽車最后端（除燈罩等非剛性固定部分外）至后軸中心之間的水平距離，后懸的長(zhǎng)度主要決定于貨廂長(zhǎng)度、軸距和軸荷分配情況，同時(shí)要保證適當(dāng)?shù)碾x去角。初選的前懸尺寸，應(yīng)當(dāng)在保證能布置下各總成、部件的同時(shí)盡可能小些。增加前懸尺寸，減少了汽車的接近角，使通過(guò)性降低，并使駕駛員視野變壞。前懸的長(zhǎng)度應(yīng)足以固定和安裝駕駛室前支點(diǎn)。 前輪距 B1 和后輪距 B2 改變汽車輪距 B會(huì)影響車廂或駕駛室內(nèi)寬度、汽車總寬、總質(zhì)量、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素發(fā)生變化。對(duì)機(jī)動(dòng)性要求高的汽車 ，軸距應(yīng)取得短些。當(dāng)軸距短時(shí)，上述各指標(biāo)減小。每個(gè)國(guó)家對(duì)公路運(yùn)輸車輛的外廓尺寸均有法規(guī)限制。 汽車主要尺寸的確定 汽車的主要尺寸參數(shù)有外廓尺寸、軸距、輪距、前懸、后懸等。 我國(guó)各種汽車的輪胎和輪輞的規(guī)格及其額定負(fù)荷可查相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。例如裝載量 4t 的載貨汽車在 20 世紀(jì) 50 年代多用的 輪胎早已被 、 甚至 等更小尺寸的輪胎所取代。但過(guò)多超載會(huì)使輪胎早期磨損，甚至發(fā)生胎面剝落及爆胎等事故。 輪胎所隨的最大靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比，稱為輪胎負(fù)荷系數(shù)。它的主要缺點(diǎn)是離合器、變速箱等操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障和維修發(fā)動(dòng)機(jī)都困難以及發(fā)動(dòng)機(jī)容易被泥土弄臟；后橋容易超載等。 主要缺點(diǎn)是：如果采用平頭式駕駛室，而且將發(fā)動(dòng)機(jī)布置在前軸之上，牌駕駛員、副駕駛員座位之間時(shí)，駕駛室內(nèi)部擁擠，隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)的工作噪聲、氣味、熱量和振動(dòng)的工作困難，離合器、變速器等機(jī)構(gòu)復(fù)雜；如采用長(zhǎng)頭式駕駛室，在增加整車長(zhǎng)度的同時(shí)，為保證駕駛員有良好的視野，需將座椅布置得高些，這又會(huì)增加整車質(zhì)量和整車質(zhì)心高度等問(wèn)題。 平頭貨車的主要缺點(diǎn)有：空載時(shí)前軸負(fù)荷大，因而在壞路上的通過(guò)性不好；因主駕駛室有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜；進(jìn)出駕駛室不如長(zhǎng)頭式貨車方便；離合器、變速器等操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜；發(fā)動(dòng)機(jī)的工作噪聲、氣味、熱量和振動(dòng)對(duì)駕駛等均有較大影響；汽車正面與其他物體發(fā)生碰撞時(shí)，易使駕駛員和前排乘員受到傷害。 短頭式貨車的主要特點(diǎn)有：汽車的總長(zhǎng)和軸距得到了縮短，最小轉(zhuǎn)變直徑小，機(jī)動(dòng)性能好于長(zhǎng)頭式，不如平頭式貨車；駕駛員的視野得到改善；動(dòng)力總成操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；發(fā)動(dòng)機(jī)的工作對(duì)駕駛員的影響得到很大改善；位于駕駛室內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)后部接近性不好，導(dǎo)致駕駛室內(nèi)部空間擁擠，布置踏板困難；汽車正面與其他物體發(fā)生碰撞時(shí)，駕駛員和前排乘員的傷害程度比平頭式貨車要輕得多。 c. 長(zhǎng)頭式貨車 貨車的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室前部稱為長(zhǎng)頭式貨車。 A. 平頭式、短頭式、長(zhǎng)頭式、偏置式貨車 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 a. 平頭式貨車 貨車的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室內(nèi)時(shí)，稱為平頭式貨車。 貨車布置形式 汽車的布置形式是指發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)橋和車身 （駕駛室）的相互關(guān)系和布置特點(diǎn)而言。 汽車總質(zhì)量小于 19t 的公路運(yùn)輸車輛均采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本較低廉的兩軸方案。隨著設(shè)計(jì)汽車的乘員增多或裝載質(zhì)量增加，汽車的整備質(zhì)量和總質(zhì)量增大。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 貨車按照汽車最大總質(zhì)量的分類如下： 表 貨車按照最大總質(zhì)量分類 本次設(shè)計(jì)的汽車屬于中型載貨汽車。 國(guó)標(biāo) BG/— 2021 將汽車分為乘用車和商用車。獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)有：簧下質(zhì)量小；懸架占用的空間??；可以用剛度小的彈 簧，改善了汽車行駛平順性；由于有可能降低發(fā)動(dòng)機(jī)的位置高度，使整車的摶高度下降，又改善了汽車的行駛穩(wěn)定性；左、右輪各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)互不影響，可減少車身的傾斜和振動(dòng)，同時(shí)在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。獨(dú)立懸架的結(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)的通過(guò)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 。傳力裝置是指車架的上下擺臂等剛架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來(lái)傳遞縱向力，側(cè)向力及力矩，并保證車輪相對(duì)于車架（車身）有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從外表上看， 汽 車懸掛系統(tǒng)僅是由一些桿、筒以及彈簧組成，但千萬(wàn)不要以為它很簡(jiǎn)單，相反 汽 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)閼覓煜到y(tǒng)既要滿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。 車架懸掛系統(tǒng)介紹及懸架基本類型 懸掛系統(tǒng)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，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車能 平順 地行駛。駕駛員通過(guò)操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車保持在直線或轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或者使這兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換。 汽車的行駛系統(tǒng)接受發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪與路面間附著作用，產(chǎn)生汽車牽引力，保證汽車正常行駛；盡可能緩和不平路面對(duì)車身造成的沖擊和振動(dòng)，保證汽車行駛的平順性；并且與汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合，不對(duì)汽車轉(zhuǎn)向帶來(lái)影響，保證汽車的操縱穩(wěn)定性。汽車底盤由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)四個(gè)部分組成，如圖 所示。全年銷量超過(guò) 1800 萬(wàn)輛。長(zhǎng)期以來(lái)，汽車工業(yè)作為國(guó)家重點(diǎn)投資和發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，雖然取得了一定的成績(jī)，但是與世界汽車工業(yè)先進(jìn)國(guó) 家相比還有很大差距。因此可以發(fā)現(xiàn)，懸架對(duì)于整輛車具有重大意義，不可或缺。完善的汽車懸架系統(tǒng)可以很好的 緩解路面給予車輛的沖擊，減輕汽車振動(dòng)給乘客帶來(lái)頭暈，暈車等不良反應(yīng)，使乘客感受到很好的乘坐舒適性。裝有橫向穩(wěn)定器的汽車，能減少轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)車身的側(cè)傾角和橫向角振動(dòng)。保證汽車的操縱穩(wěn)定性，使汽車獲得高速行駛能力 。 一輛汽車有多個(gè)系統(tǒng)組成，傳動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，行駛系統(tǒng)等等，而決定汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性的是汽車懸架系統(tǒng)。湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 底盤及車架懸掛設(shè)計(jì) 技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 中國(guó)汽車工業(yè)這些年逐步建立起有競(jìng)爭(zhēng)性、不同技術(shù)層次的零部件配套體系。 為了實(shí)現(xiàn)由“汽車大國(guó)”向“汽車強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變，一方面，國(guó)家通過(guò)宏觀調(diào)控、政策扶持等措施，鼓勵(lì)和