【正文】 為了緩沖隔振和降低噪聲，橫向穩(wěn)定桿與車輪及車架的連接處均有橡膠支承。②使車橋 (或車輪 )按一定軌跡相對(duì)車身或車架跳動(dòng)。 不帶延遲機(jī)構(gòu)的高度閥工作原理：車體荷重增加時(shí)，車體下降，空氣彈簧壓縮，控制桿被推向上方，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)活塞頂開進(jìn)、排氣閥，風(fēng)缸中的壓縮空氣通過(guò)一段節(jié)流通道流入空氣彈簧；車 架恢復(fù)到一定高度后，控制桿會(huì)返回平衡位置，此時(shí)進(jìn)氣閥被關(guān)閉，壓縮空氣關(guān)斷。③ A 型架式，實(shí)際上為縱臂式的變形，其側(cè)向剛度較大，可減小車身側(cè)向擺動(dòng)的 加速度，從而減小懸架中出現(xiàn)的附加載荷，多用于重型車的懸架。在橡膠氣囊正常工作氣壓范圍內(nèi)，膜式空氣彈簧的有效承壓積面變化率比囊式氣彈簧小，即膜式空氣彈簧的剛度比囊式空氣簧小。 按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，空氣彈簧可以分為囊式和膜式兩大類，囊式空氣彈簧結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，制造方便，但剛度較高，因而常用于大型客車、無(wú)軌電車和載貨汽車，并且常配有輔助氣室以降低彈簧剛度，膜式空 氣彈簧剛度小，適應(yīng)于用作轎車懸架，但同等空氣壓力和尺寸下其承載能力小，并且動(dòng)剛度會(huì)增大 ]7[ 。轎車簧上質(zhì)量在使用中雖然變化不大，但為了減少車軸對(duì)車架的撞擊，減少轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的側(cè)傾與制動(dòng)時(shí)的前俯角和加速時(shí)的后仰角，也應(yīng)當(dāng)采用剛度可變的非線性懸架。 懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種。 用途不同的汽車，對(duì)平順性要求不一樣。偏頻越小，則汽車的平順性越好。 15 圖 A 形架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)懸架 現(xiàn)在大部分大客車的空氣懸架都采用這種機(jī)構(gòu)。由于板簧剛度較大，不容易得到較低的振動(dòng)頻率，因此一般不用到它。由于雙筒式減振器運(yùn)用很普遍，所以在這里我想主要討論下雙筒式減振器 。車身升高時(shí) 高度閥控制腔內(nèi)的壓縮空氣由 B 閥的排氣口排出，即第一路通過(guò)單向閥由充氣管路經(jīng) A 閥的排氣口排出，另一路經(jīng)高度閥門的放氣閥和排氣口排出，車身迅速下降，杠桿則隨之向上回轉(zhuǎn)，在杠桿的作用下，高度閥的放氣閥門逐漸變小，當(dāng)車身降至定高位置時(shí)，高度閥的放氣閥門被關(guān)閉，氣囊內(nèi)的壓縮空氣由第一路 繼續(xù)向外排出，直至氣囊內(nèi)的氣壓降至大氣壓力，車身降落在彈性限位塊上，當(dāng)限位塊的變形回彈力與車重力達(dá)到平衡時(shí)，車身停止下降，達(dá)到最低位置。 氣囊的充氣和車身升高過(guò)程： 由于 B 閥向高度閥的控制腔充氣使高度閥的充氣閥門打開到最大開度，此時(shí)由 A 閥氣源來(lái)的高壓空氣從高度閥的氣源閥門迅速向氣囊充氣，當(dāng)氣囊內(nèi)達(dá)到一定氣壓時(shí)，車身開始回升。 e) 空氣彈簧被放氣而縮短?？諝鈴椈傻膲嚎s空氣重新被高度閥封閉。 為 了 保 證 汽 車 的 車 身 穩(wěn) 定 的 平 置 于 懸 架 上 ， 在 后 軸 上 布 置 兩 個(gè) 高 度 控 制 閥 圖 高度閥控制原理圖 車身的升降是通過(guò)車身升降電控開關(guān)的控制，在二位三通電磁閥 A、二位三通電磁閥 B、單向閥和空氣彈簧 高度控制閥（以下稱高度閥）的共同作用下空氣彈簧內(nèi)充氣或排氣而實(shí)現(xiàn)的。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。 空氣彈簧的選用及布置問(wèn)題 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。 膜式空氣彈簧的特點(diǎn) 可以把它看成是囊式空氣彈簧下蓋板變成一個(gè)活塞而形成的。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)。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。 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)。這是提高空氣彈簧系統(tǒng)隔振效果的有效措施之一 ]4[ 。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。 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。 (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)。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。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。 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。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。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。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?。?。 Key words: air suspension； suspension； motor bus 3 1 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。 24 橫向穩(wěn)定桿的選擇 16 懸架靜撓度 今后電子控制式空氣懸架將成為空氣懸架發(fā)展的必然趨勢(shì)。 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)?？傊壳捌嚳諝鈶壹茉谳d重貨車的應(yīng)用國(guó)內(nèi)尚處于起步階段。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。 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。 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： 年 11 月～ 20xx 年 12 月 查閱資料，撰寫開題報(bào)告。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。 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。 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。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。 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(jiàn)： 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)。 3 19 5 彈性元件的設(shè)計(jì) 26 穩(wěn)定桿的橫向載荷及強(qiáng)度 36 1 摘要 本設(shè)計(jì)書 首先收集了懸架的一些知識(shí)，在此基礎(chǔ)上提出了空氣懸架優(yōu)缺點(diǎn)。它的功用是把路面作用于車輪上的垂直反力（支承力）、縱向反力（牽引力和制動(dòng)力）和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩都要傳遞到車架（或承載式車身）上，以保證汽車的正常行駛 ]1[ 。為此，在許多結(jié)構(gòu)形式的汽車懸架中都設(shè)有專門的減振器。在本論文主要是對(duì)空氣彈簧進(jìn)行了研究與探討。②使車橋或車輪按一定軌跡相對(duì)車身或車架跳動(dòng) 。 獨(dú)立懸架是每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過(guò)彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。 當(dāng)前在大型商用汽車、半掛車中采用空氣懸架系統(tǒng)越來(lái)越多。 對(duì)懸架提出的設(shè)計(jì)要求有： （ 1）保證汽車有良好的行駛平順性； （ 2）具有適合的衰減振動(dòng)的能力； （ 3）保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性； （ 4）汽車制動(dòng)或加速時(shí)，要保證車身穩(wěn)定性，減少車身縱傾，轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要適合； （ 5）有良好的隔聲能力； （ 6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要??； （ 7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。空氣作為空氣彈簧的工作介質(zhì)，內(nèi)摩擦極小，與板簧相比空氣彈簧本身只有少量阻尼，所以空氣懸架必須裝有阻尼器，而且其阻尼要相應(yīng)增加以達(dá)到迅速衰減振動(dòng)的目的。 (1)囊式空氣彈簧 囊式空氣彈簧是由夾有簾線的橡膠氣囊、密閉在容器中的壓縮氣體所組成。 (2)膜式空氣彈簧 膜式空氣彈簧的構(gòu)造是在金屬外筒與內(nèi)筒或缸筒與活塞之間放置橡皮膜，通過(guò)膜的變形實(shí)現(xiàn)整體伸縮。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向傳力機(jī)構(gòu)是空氣懸架的重要組成部件，要承受汽車的側(cè)向力，縱向力及其力矩。汽車空氣懸架的高度控制閥一般分為機(jī)械式和電磁式，按其組成可分為帶延時(shí)機(jī)構(gòu)高度控制閥和不帶延時(shí)機(jī)構(gòu)高度控制閥 由于目前在國(guó)內(nèi)空氣懸架多采用機(jī)械式高度閥，因而在此針對(duì)帶延時(shí)機(jī)構(gòu)和不帶延時(shí)機(jī)構(gòu)的兩種機(jī)械式高度闊進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。當(dāng)車輛行駛在不平路面或轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輪產(chǎn) 9 生跳動(dòng)或轉(zhuǎn)彎離心力都會(huì)使車架產(chǎn)生傾斜，連接在車架上的高度控制閥的控制桿就會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，當(dāng)車輛載荷增加時(shí)，空氣彈簧被壓縮，車架整體下移，高度控制閥控制桿向上旋轉(zhuǎn)，使控制閥的充氣閥門打開，壓縮空氣經(jīng)高度控制閥向氣囊內(nèi)充氣，在氣壓的作用下， 車架回升，高度控制閥的控制桿隨之向下旋轉(zhuǎn)，使控制閥的充氣閥門的開度逐漸變小直至關(guān)閉，此時(shí)車架恢復(fù)到設(shè)定高度，即空氣彈簧氣囊回升到原來(lái)的高度；當(dāng)車輛載荷下降時(shí)，空氣彈簧氣囊在其腔內(nèi)壓縮空氣的作用下伸長(zhǎng)，車架整體上移，高度控制閥控制桿向下旋轉(zhuǎn)，使控制閥的放氣閥門打開，壓縮空氣經(jīng)高度控制閥向外界排出，車架下降，高度控制閥控制桿隨之向上旋轉(zhuǎn)，使控制閥的放氣閥門的開度逐漸變小直至關(guān)閉，此時(shí)車架逐漸恢復(fù)到設(shè)定高度 。而這些都明顯優(yōu)越于機(jī)械彈簧懸架。由于這種改變大大改善了空氣彈簧的彈性特性，得到了比囊式空氣彈簧更為理想的反 “S” 形彈簧特性曲線。對(duì)于囊式空氣彈簧振動(dòng)頻率高的問(wèn)題， 由空氣彈簧頻率計(jì)算公式可以看出，當(dāng)空氣彈簧的容積愈大時(shí)，其剛度愈低。 當(dāng)車輛載荷增加時(shí)，裝有高度控制閥的車身將下移，連接車橋和高度控制閥的擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)凸