【正文】 用帶有常通孔的液流控制閥門來實現(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)計計算 為加速車架和車身振動的衰減，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度的核算 對鋼板彈簧銷要驗算鋼板彈簧受靜載荷時鋼板彈簧銷受到的擠壓應(yīng)力bdFSz /?? 。 鋼板彈簧主片的強度的核算 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 30 主副簧強度在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，符合強度要求。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 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 = 然后用上述公式計算副簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑，結(jié)果見表 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片長片疊加負的預(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 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 24 鋼板彈簧總成自由剛度 jc ；如果用有效長度，即 )( 139。各片實際長度尺寸需經(jīng)圓整后確定。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 22 根據(jù)貨車的載荷并結(jié)合國內(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： 先確定與主片等長的重疊片數(shù) 1n ，再估計一個總片數(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，強度可按等截面的簡支梁計算，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，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端連線間的高度差。 單個鋼板彈簧滿載載荷： WF = NgG 44850202136522 ?????????? 輪重簧重后橋重 滿載時 ： 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)，采用如下方法來確定。本設(shè)計選擇： 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 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、合適的衰減振動能力、保證良好的操縱穩(wěn)定性、制動或加速時 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)計主要需從懸架的靜撓度、動撓度、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 的換檔加速時間多在 ~30s；重 型貨車的0— 50km/h 的換檔加速時間為 40~60s。轎車常用“ 0— 100km/h”或“ 0— 80km/h”的換檔加速時間來評價。為了保證載貨汽車在高速公路上的速度適應(yīng)性，有些國家對汽車的比功率值有所規(guī)定。本次設(shè)計的 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 ~ ，當采用液力機械傳動時，由于汽車起步后動力因數(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 14 直接檔動力因數(shù) I 檔最大動力因數(shù) max1D 直接影響汽車的最大爬坡能力和通過困難路段的能力以及起步并連續(xù)換檔的加速能力。對中、重型貨車選擇 max0D 時的要求是：拖帶掛車后仍能直接檔在具有 3%坡度的公路上行駛。微型和普通級轎車為了節(jié)省燃料， max0D值較小。 主要性能參數(shù)的選擇 動力性參數(shù) 汽車的動力性參數(shù)主要有直接檔和 I 檔最大動力因數(shù)、最高車速、加速時間、汽車的比功率和比轉(zhuǎn)矩等。 當總體布置進行軸荷分配計算不能滿足預(yù)定要求 時，可通過重新布置某些總乘、部件的位置來調(diào)整。根據(jù)理論分析，汽車質(zhì)心位置到汽車中性轉(zhuǎn)向點的距離 s對汽車的靜態(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)，它對汽車的牽引性、通過性、制動性、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、貨時的整車質(zhì)量。汽車在碎石路面上行駛時，裝載質(zhì)量約為好路面的 75%~85%。 整車整備質(zhì)量在設(shè)計階段需要估算確定。 整車裝備質(zhì)量對汽車制造成本和燃油積極性有影響。這是汽車的一個重要設(shè)計指標。車廂寬 應(yīng)在汽車外寬符合國家標準的前提下適當寬些，以利于縮短邊板高度和車廂長度。 本次設(shè)計取車頭長度為 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，后懸的長度主要決定于貨廂長度、軸距和軸荷分配情況，同時要保證適當?shù)碾x去角。初選的前懸尺寸，應(yīng)當在保證能布置下各總成、部件的同時盡可能小些。增加前懸尺寸，減少了汽車的接近角，使通過性降低，并使駕駛員視野變壞。前懸的長度應(yīng)足以固定和安裝駕駛室前支點。 前輪距 B1 和后輪距 B2 改變汽車輪距 B會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。對機動性要求高的汽車 ，軸距應(yīng)取得短些。當軸距短時，上述各指標減小。每個國家對公路運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。 我國各種汽車的輪胎和輪輞的規(guī)格及其額定負荷可查相應(yīng)的國家標準。例如裝載量 4t 的載貨汽車在 20 世紀 50 年代多用的 輪胎早已被 、 甚至 等更小尺寸的輪胎所取代。但過多超載會使輪胎早期磨損，甚至發(fā)生胎面剝落及爆胎等事故。 輪胎所隨的最大靜負荷與輪胎額定負荷之比，稱為輪胎負荷系數(shù)。它的主要缺點是離合器、變速箱等操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；發(fā)現(xiàn)發(fā)動機故障和維修發(fā)動機都困難以及發(fā)動機容易被泥土弄臟；后橋容易超載等。 主要缺點是：如果采用平頭式駕駛室，而且將發(fā)動機布置在前軸之上，牌駕駛員、副駕駛員座位之間時，駕駛室內(nèi)部擁擠，隔絕發(fā)動機的工作噪聲、氣味、熱量和振動的工作困難，離合器、變速器等機構(gòu)復(fù)雜；如采用長頭式駕駛室，在增加整車長度的同時，為保證駕駛員有良好的視野，需將座椅布置得高些，這又會增加整車質(zhì)量和整車質(zhì)心高度等問題。 平頭貨車的主要缺點有：空載時前軸負荷大，因而在壞路上的通過性不好；因主駕駛室有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和鎖止機構(gòu)，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜；進出駕駛室不如長頭式貨車方便；離合器、變速器等操縱機構(gòu)復(fù)雜；發(fā)動機的工作噪聲、氣味、熱量和振動對駕駛等均有較大影響；汽車正面與其他物體發(fā)生碰撞時，易使駕駛員和前排乘員受到傷害。 短頭式貨車的主要特點有：汽車的總長和軸距得到了縮短，最小轉(zhuǎn)變直徑小，機動性能好于長頭式，不如平頭式貨車；駕駛員的視野得到改善；動力總成操縱機構(gòu)簡單；發(fā)動機的工作對駕駛員的影響得到很大改善；位于駕駛室內(nèi)的發(fā)動機后部接近性不好，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，駕駛員和前排乘員的傷害程度比平頭式貨車要輕得多。 c. 長頭式貨車 貨車的發(fā)動機位于駕駛室前部稱為長頭式貨車。 A. 平頭式、短頭式、長頭式、偏置式貨車 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 a. 平頭式貨車 貨車的發(fā)動機位于駕駛室內(nèi)時，稱為平頭式貨車。 貨車布置形式 汽車的布置形式是指發(fā)動機、驅(qū)動橋和車身 （駕駛室）的相互關(guān)系和布置特點而言。 汽車總質(zhì)量小于 19t 的公路運輸車輛均采用結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低廉的兩軸方案。隨著設(shè)計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 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)計的汽車屬于中型載貨汽車。 國標 BG/— 2021 將汽車分為乘用車和商用車。獨立懸架的優(yōu)點有：簧下質(zhì)量?。粦壹苷加玫目臻g??；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)動機的位置高度，使整車的摶高度下降，又改善了汽車的行駛穩(wěn)定性；左、右輪各自獨立運動互不影響，可減少車身的傾斜和振動，同時在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是車橋做成斷開的，每一側(cè)的車輪可以單獨的通過彈性懸架與車架（或車身）連接，兩側(cè)車輪可以單獨跳動，互不影響，故稱為 獨立懸架 。傳力裝置是指車架的上下擺臂等剛架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來傳遞縱向力，側(cè)向力及力矩，并保證車輪相對于車架（車身）有確定的相對運動規(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，但千萬不要以為它很簡單，相反 汽 車懸架是一個較難達到完美要求的汽車總成，這是因為懸掛系統(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，以保證汽車能 平順 地行駛。駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車保持在直線或轉(zhuǎn)向的運動狀態(tài)，或者使這兩種運動狀態(tài)互相轉(zhuǎn)換。 汽車的行駛系統(tǒng)接受發(fā)動機經(jīng)傳動系統(tǒng)傳來的轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動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車身造成的沖擊和振動，保證汽車行駛的平順性；并且與汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合，不對汽車轉(zhuǎn)向帶來影響，保證汽車的操縱穩(wěn)定性。汽車底盤由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)四個部分組成，如圖 所示。全年銷量超過 1800 萬輛。長期以來，汽車工業(yè)作為國家重點投資和發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，雖然取得了一定的成績，但是與世界汽車工業(yè)先進國 家相比還有很大差距。因此可以發(fā)現(xiàn)，懸架對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，減輕汽車振動給乘客帶來頭暈，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)彎行駛時車身的側(cè)傾角和橫向角振動。保證汽車的操縱穩(wěn)定性，使汽車獲得高速行駛能力 。 一輛汽車有多個系統(tǒng)組成，傳動系統(tǒng)，制動系統(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 1 第 1 章 緒 論 底盤及車架懸掛設(shè)計 技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 中國汽車工業(yè)這些年逐步建立起有競爭性、不同技術(shù)層次的零部件配套體系。 為了實現(xiàn)由“汽車大國”向“汽車強國”轉(zhuǎn)變，一方面，國家通過宏觀調(diào)控、政策扶持等措施，鼓勵和