【正文】 簧。由于空氣彈簧可以設(shè)計(jì)的比較柔軟，因而空氣懸架可以得到較低的固有頻率，同時(shí)空氣彈簧的變剛特性使得這一頻率在較大的載荷變化范圍內(nèi)保持不變，從而提高了汽車的平順性。鋼板彈簧非獨(dú)立懸架的彈性特性可視為線性的，而帶有副簧的鋼板彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧等，均為剛度可變的非線性彈性特性懸架。懸架的動(dòng)容量系指懸架從靜載荷的位置起，變形到結(jié)構(gòu)允許的最大變形為止消耗的功。當(dāng)懸架變形廠與所受垂直外力F之間呈固定比例變化時(shí)，彈性特性為一直線，稱為線性彈性特性，此時(shí)懸架剛度為常數(shù)。據(jù)汽車最新使用手冊(cè)得，本設(shè)計(jì)選取=80mm。以運(yùn)送人為主的轎車對(duì)平順性的要求最高，大客車次之，載貨車更次之。因此，保證汽車有良好的行駛平順性，必須正確的選取懸架的靜撓度。采用鋼板彈簧的載貨汽車的偏頻略高于轎車，采用空氣彈簧后，這一數(shù)值可以進(jìn)一步降低。現(xiàn)代懸架推力桿絞接頭主要采用橡膠寸套，沿桿向，垂直桿向，以及扭轉(zhuǎn)都有一定的彈性，這種布置對(duì)車軸的偏轉(zhuǎn)，側(cè)移提供了較強(qiáng)的約束。這種機(jī)構(gòu)集成了以上機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，下面的部分有更詳細(xì)的闡述。A形架的另一優(yōu)點(diǎn)是可使左右空氣彈簧中心距較大，這將大大提高懸架的側(cè)傾角剛度。一些大客車前懸架采用這種導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，采用這種導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)主銷后傾角變化較大，為減少主銷后傾角變化，一般將縱向單臂做的較長(zhǎng)，采用這種機(jī)構(gòu)可減低汽車縱向傾復(fù)力矩中心的位置，增加懸架抵抗車身縱向傾斜的能力，但車身傾斜時(shí)，由于左右導(dǎo)向臂支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不同，產(chǎn)生導(dǎo)向臂扭轉(zhuǎn)車橋的趨勢(shì)，這將在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生較大的附加載荷。通常情況下，完全打開則需要運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到數(shù)米每秒。雙筒式液力減振器由活塞，活塞桿，工作缸筒，儲(chǔ)油缸筒，底閥座，導(dǎo)向座，回流孔活塞桿，油封，防塵罩組成?？紤]以上情況，在大客車的空氣懸架系統(tǒng)中一般均裝有鋼絲繩反向限位裝置。車身由最低位置升至定高位置，或由最高位置降至定高位置時(shí)，將A閥和B閥恢復(fù)到定高狀態(tài)即可。e)c)車身由最高位置直接降到最低位置：a) 高度閥的氣源閥門被打開，充氣閥門打開到最大開度，放氣閥門保持關(guān)閉的狀態(tài)。 B閥的氣源口被打開，排氣口被關(guān)閉。 杠桿由水平位置向上回轉(zhuǎn)。 車身由原高位置降至最低位置：a)當(dāng)車載減小，車身相對(duì)升高（氣囊在其腔內(nèi)壓縮空氣的作用下伸長(zhǎng)）時(shí)，杠桿相對(duì)于高度閥向下回轉(zhuǎn)，使高度閥的放氣門打開，氣源的壓縮空氣經(jīng)高度閥的放氣閥門和排氣口排入大氣，這時(shí)車身開始回降，杠桿隨之向上回轉(zhuǎn)，高度閥放氣閥門的開度逐漸變小，直到重新關(guān)閉為止。 空氣彈簧中的壓縮空氣被高度閥封閉。 杠桿保持在水平狀態(tài)。 A閥的氣源口被打開，排氣口被關(guān)閉。2)車身又回到正常水平，此時(shí)，頂桿又上移，將排氣門關(guān)閉，高度閥又處于一個(gè)平衡狀態(tài)。高度控制閥安裝在車身上，根據(jù)車輛載荷，調(diào)節(jié)氣囊氣壓以保持車身高度為一恒定指。但這種影響將隨容積的增加而減小。由于大客車軸載荷很大，所以我在這里選用囊式的空氣彈簧，由于囊式彈簧的剛度較大，最好解決這方面的問(wèn)題，有一個(gè)辦法比較好，就是采用2個(gè)空氣彈簧，可以有效的減低空氣彈簧的剛度，并且，2個(gè)空氣彈簧可以增加負(fù)荷，提高客車的性能。：囊式有可以分為圓形膜式和橢圓形膜式，還可以分為單節(jié)式，雙節(jié)式和三節(jié)式，節(jié)數(shù)越多，彈簧顯的越柔軟?？梢园阉闯墒悄沂娇諝鈴椈上律w板變成一個(gè)活塞而形成的。剎車時(shí)，車橋略向前和向下運(yùn)動(dòng)，保持輪胎貼近地面，縮短剎車距離‘剎車不跑偏，從而更安全。此外，空氣懸架還具有空氣彈簧壽命長(zhǎng)，質(zhì)量小以及噪音低等一些優(yōu)點(diǎn)。而空氣彈簧消除振動(dòng)的性能從而提高車輛的行駛平順性乘坐柔軟性和舒適性是機(jī)械彈簧懸架系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。當(dāng)車輛在平直路面上行駛時(shí)，高度閥的充氣閥門和排氣閥門均關(guān)閉，空氣彈簧氣囊內(nèi)即不充氣也不放氣，車架高度保持不變。在使用不帶延時(shí)機(jī)構(gòu)的高度閥時(shí)，車輛在運(yùn)行過(guò)程中高度閥的進(jìn)、排氣閣不斷地關(guān)閉，空氣消耗量大，為此一般在空氣通道上設(shè)置一節(jié)流孔，或在排氣通道外加一長(zhǎng)橡膠軟管，以便限制空氣流量，避免空氣中的水分和灰塵堵塞小孔。 高度控制閥高度控制閥是空氣懸架系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是保證車輛在任何靜載荷下與路面保持一定的高度，而且空氣彈簧的優(yōu)勢(shì)也只有在采用了高度控制閥的情況下才能得到充分的體現(xiàn)。如果導(dǎo)向機(jī)構(gòu)布置的不合理則會(huì)給空氣彈簧帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)，使其發(fā)生扭曲，摩擦等現(xiàn)象，惡化減震的效果，從而縮短了空氣彈簧的壽命。這是提高空氣彈簧系統(tǒng)隔振效果的有效措施之一。膜式空氣彈簧在國(guó)內(nèi)外大客車上的應(yīng)用日益廣泛。主要是由于氣囊的變形可由各個(gè)曲部平均分擔(dān)，因而曲段數(shù)越多，空氣彈簧的有效直徑變化率就會(huì)越小。氣囊各段之間鑲嵌有金屬輪緣，用于承受氣體的內(nèi)壓張力。 空氣彈簧的類型空氣彈簧的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成很多類型，根據(jù)壓縮空氣所用容器不同，可以將空氣彈簧分為囊式、膜式兩種形式。(5)其它附屬裝置空氣彈簧以壓縮空氣作為介質(zhì)，所以必須裝有壓氣機(jī)以產(chǎn)生壓縮空氣，另外為了進(jìn)一步提高空氣彈簧的性能大部分空氣懸架還裝有輔助氣室。(3)減振裝置減振裝置主要是用來(lái)消耗振動(dòng)能量，衰減振動(dòng)。這種彈簧的剛度是可變的，因?yàn)樽饔迷趶椈缮系妮d荷增加時(shí)，容器內(nèi)的定量氣體氣壓升高，彈簧剛度增大。因此，對(duì)空氣懸架的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究也顯得越來(lái)越重要?？諝鈴椈苫诳諝獾目蓧嚎s性，封閉在氣囊里的空氣是彈性元件，空氣彈簧通過(guò)不同氣囊的壓力來(lái)平衡不同的載荷。因此，傳統(tǒng)的懸架在設(shè)計(jì)過(guò)程中不可避免的要進(jìn)行乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性的折衷，盡管近年來(lái)傳統(tǒng)懸架在結(jié)構(gòu)上的不斷更新和完善，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，已使汽車(特別是轎車)的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性有很大提高，例如橫臂式獨(dú)立懸架、縱臂式獨(dú)立懸架、車輪沿主銷移動(dòng)的懸架(燭式和麥弗遜式)等等的采用，但傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)仍然受到許多限制，如最終設(shè)計(jì)的懸架參數(shù)(彈簧剛度、減振器阻尼系數(shù))是不可調(diào)節(jié)的，致使傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)只能保證汽車在一種特定的道路和速度條件下達(dá)到性能最優(yōu)的折衷?，F(xiàn)代轎車大都是采用獨(dú)立式懸架，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架等。非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，左、右車輪用一根整體軸連接，再經(jīng)過(guò)懸架和車價(jià)（或車身）連接；獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，左、右車輪通過(guò)各自的懸架與車架（或車身）連接。車輪相對(duì)于車架和車身跳動(dòng)時(shí)，車輪（特別是轉(zhuǎn)向輪）的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)符合一定的要求，否則對(duì)汽車某些行駛性能（特別是操縱穩(wěn)定性）有不利的影響。導(dǎo)向裝置主要有以下幾點(diǎn)作用：①在車架或車橋之間傳遞力矩。(3)螺旋彈簧只具備緩沖作用，多用于轎車獨(dú)立懸掛裝置。從而空氣彈簧的設(shè)計(jì)與研究也越來(lái)越受到車輛設(shè)計(jì)人員的青睞。(1)空氣彈簧空氣彈簧是由橡膠囊所圍成的一個(gè)密閉容器，在其中貯入壓縮空氣，利用空氣的可壓縮性實(shí)現(xiàn)其彈簧的作用。故懸架還應(yīng)當(dāng)具有減振作用，使振動(dòng)迅速衰減（振幅迅速減?。_擊力傳到車架和車身時(shí)，可能引起汽車機(jī)件的早期損壞，傳給乘員和貨物時(shí)，將使乘員感到極不舒適，貨物也可能受到損傷。 Key words: air suspension；suspension；motor bus1緒論 懸架的概述懸架是車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱。設(shè)計(jì)的客車懸架有良好的行使平順性、具有合適的衰減振動(dòng)能力、保證客車具有良好的操縱穩(wěn)定性、有良好的隔聲能力并且結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間尺寸要小等由于把這些設(shè)計(jì)方法用于實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，有必要驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性，因此，在本說(shuō)明書中，把全空氣懸架的設(shè)計(jì)作為實(shí)例，對(duì)規(guī)范書中介紹的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了說(shuō)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。3．進(jìn)度安排：1. 查閱資料，熟悉結(jié)構(gòu)2. 翻譯外文，開題報(bào)告3． 結(jié)構(gòu)選型，參數(shù)選擇，設(shè)計(jì)計(jì)算4． 繪制總裝圖，零件圖5． 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，準(zhǔn)備答辯4．指導(dǎo)老師意見：明確了設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)空氣懸架的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)缺少具體設(shè)計(jì)方案，因此下階段還需修改、充實(shí)設(shè)計(jì)方案，按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。橡膠氣囊的設(shè)計(jì)還要考慮氣囊和金屬連接件之間的封密問(wèn)題。由于空氣彈簧的剛度特性是一組非線性彈性特性曲線，研究這一類剛度非線性系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞規(guī)律是空氣彈簧匹配的關(guān)鍵空氣彈簧橡膠氣囊在有氣體壓力作用的情況下彎曲產(chǎn)生的彈簧性力對(duì)整個(gè)空氣彈簧性力的 貢獻(xiàn)只得進(jìn)一步研究。由于空氣彈簧氣囊是一個(gè)彈性體，一般情況下在空氣彈簧變形時(shí)有效面積不是固定不變的，但不同結(jié)構(gòu)形式的空氣彈簧，有效面積的的變化是不同的。2．基本內(nèi)容和技術(shù)方案：預(yù)計(jì)需達(dá)到的目標(biāo) 設(shè)計(jì)的客車懸架有良好的行使平順性、具有合適的衰減振動(dòng)能力、保證客車具有良好的操縱穩(wěn)定性、有良好的隔聲能力并且結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間尺寸要小等關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)1. 空氣彈簧的剛度特性汽車空氣懸架中的空氣彈簧具有非線性剛度特性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)部分?jǐn)?shù)量相對(duì)較大的應(yīng)用主要集中在鄭州宇通、廈門金龍、蘇州金龍、揚(yáng)州亞星、一汽客底、東風(fēng)杭汽等規(guī)模較大的主要客車及底盤廠家。國(guó)外汽車空氣懸架發(fā)展經(jīng)歷了“鋼板彈簧氣囊復(fù)合式懸架→被動(dòng)全空氣懸架→主動(dòng)全空氣懸架的變化。根據(jù)國(guó)家汽車行業(yè)“十五規(guī)劃”要求：我國(guó)的客車將“重點(diǎn)發(fā)展適應(yīng)高速公路需要的大中型客車，專用客車底盤及關(guān)鍵總成”并“根據(jù)市場(chǎng)需求適當(dāng)發(fā)展高檔旅游客車”。國(guó)內(nèi)高速公路的發(fā)展對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性、平順性、安全性提出了更高的要求，對(duì)空氣懸架國(guó)內(nèi)市場(chǎng)產(chǎn)生了很大的促進(jìn)作用?？諝鈴椈傻倪\(yùn)動(dòng)性能特點(diǎn)是：(1)負(fù)載能力可調(diào)；(2)彈性系數(shù)隨負(fù)載變化；(3)負(fù)載變化肘,固有頻率幾乎不變；(4)固有頻率較低。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）大客車前空氣懸架設(shè)計(jì)教 學(xué) 系： 汽車系 指導(dǎo)教師： 唐新蓬 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)車輛1091指導(dǎo)教師工作單位汽車系設(shè)計(jì)(論文)題目大客車前空氣懸架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容：1. 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解空氣彈簧懸架的結(jié)構(gòu)，寫出開題報(bào)告；2. 選擇、確定空氣彈簧懸架的結(jié)構(gòu)型式和主要參數(shù)；3. 對(duì)主要零件進(jìn)行強(qiáng)度校核； 4. 繪制空氣彈簧懸架的裝配圖、主要零部件圖以及部分零件的三維圖；5. 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求完成的主要任務(wù)及其時(shí)間安排:1. 查閱的相關(guān)參考文獻(xiàn)不少于10篇，其中外文資料2篇；2. 開題報(bào)告應(yīng)符合學(xué)院對(duì)開題報(bào)告的要求；3. 二維裝配圖和零件圖應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制，總圖紙量不少于2張A0幅面圖紙，其中至少 要有一張A1幅面的手工繪制圖紙；4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書要能真實(shí)反映設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，書寫格式符合學(xué)院的撰寫要求，字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字時(shí)間安排： ～2012年12月 查閱資料，撰寫開題報(bào)告。通過(guò)壓縮氣體的氣壓能夠隨載荷和道路條件變化而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，不論滿載還是空載，整車高度不會(huì)變化，可以大大提高乘坐的舒適性。我國(guó)公路條件的改善為汽車空氣懸架創(chuàng)造了基本的使用條件。近幾年，空氣懸架的需求主要是與高等級(jí)客車的銷售量直接相關(guān)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高級(jí)客車的市場(chǎng)以每年15％的速度增長(zhǎng)。在一些特種車輛（如對(duì)防震要求較高的儀表車、救護(hù)車、特種軍用車及要求高度調(diào)節(jié)的集裝箱運(yùn)輸車等）上，空氣懸架幾乎為唯一選擇。目前空氣懸架主要集中應(yīng)用在高等級(jí)客車上，但是受多方面因素的制約，空氣懸架的配置率還很低，基本上還屬于“導(dǎo)入”階段。總之，目前汽車空氣懸架在載重貨車的應(yīng)用國(guó)內(nèi)尚處于起步階段。所謂的靜剛度是指空氣彈簧低頻時(shí)的歸納剛度（一般認(rèn)為頻率F）,由于空氣彈簧震動(dòng)比較緩慢，假定空氣彈簧的內(nèi)部氣體和外界有充分的熱交換，其內(nèi)部氣體的熱力學(xué)變化過(guò)程是等溫過(guò)程，取熱力學(xué)指數(shù)n=,空氣彈簧的動(dòng)剛度是指高頻振動(dòng)時(shí)的剛度(f),由于彈簧的振動(dòng)較快，假定空氣彈簧內(nèi)部氣體和外界沒有熱交換，其內(nèi)部氣體變化過(guò)程為絕熱過(guò)程，取n=。對(duì)于模式空氣彈簧，采用圓柱活塞，就可以利用簡(jiǎn)化前面的空氣彈簧感度計(jì)算公式今后在以下幾個(gè)方面應(yīng)該是研究的重點(diǎn)：空氣彈簧的匹配技術(shù)。當(dāng)空氣彈簧壓縮，氣體壓力增加時(shí)，橡膠氣囊要發(fā)生膨脹變形，橡膠氣囊簾線層簾線角的設(shè)計(jì)決定了其膨脹變形的規(guī)律，而這種膨脹變形影響著空氣彈簧直徑和有效面積的變化規(guī)律，從而影響到空氣彈簧的彈性特