【正文】 減振器主要性能參數(shù) ...................................................................... 17 相對阻尼系數(shù) ........................................................................... 17 減振器阻尼系數(shù) ....................................................................... 18 最大卸荷力 ...................................................................................... 18 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） IV 筒式減振器主要尺寸 ...................................................................... 18 筒式減振器工作直徑 ............................................................... 18 油筒直徑 ................................................................................... 19 第 6 章 橫向穩(wěn)定器設(shè)計(jì) .................................................................................... 19 第 7 章 平順性分析 ............................................................................................ 21 平順性概念 ...................................................................................... 21 汽車平順性 的研究方法 .................................................................. 21 汽車振動系統(tǒng)模型的建立 .............................................................. 22 平順性的評價方法 .......................................................................... 24 影響平順性的因素 .......................................................................... 25 第 8 章 結(jié)論 ........................................................................................................ 26 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 27 致 謝 ..................................................................................................................... 28 附錄Ⅰ ..................................................................................................................... 29 附錄Ⅱ ..................................................................................................................... 41 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） 1 第 1章 緒論 懸架系統(tǒng)概述 近年來 ,舒適性問題對于汽車企業(yè)的要求逐年提高 ,影響舒適性的主要因素有操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性 等因素。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） I 摘 要 隨著汽車工業(yè)和減振器行業(yè)的發(fā)展以及生活條件的改善 ,人們對汽車 的要求已經(jīng)不僅僅局限于通行 ,乘客對汽車的運(yùn)動性也提出了更高的要求。 ride fort。 懸架是汽車幾大系統(tǒng)當(dāng)中主要總成之一，懸架的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到汽車的使用性能的好壞，并且 汽車懸架和懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量構(gòu)成了一個振動系統(tǒng)，該振動系統(tǒng)的特性很大程度上決定了汽車的行駛平順性，并進(jìn)一步影響 到汽車的行駛車速、燃油經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性。懸架結(jié)構(gòu)是否合理直接影響到車輛行駛平順性、操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性和運(yùn)行安全性。這種獨(dú)立懸架被廣泛應(yīng)用在轎車前輪上。這種懸架適于做后懸架。它的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的操縱穩(wěn)定性，車輛側(cè)傾幅度較小，且后輪尋跡性相當(dāng)好。 雙橫臂式獨(dú)立懸架： 雙橫臂式獨(dú)立懸架按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸架。正因?yàn)檫@種型式的懸架內(nèi)側(cè)空間大，有利于發(fā)動機(jī)布置，能夠降低車子的重心，因此許多轎車與多功能乘用車上采用了這種懸架。因而對于不同類型汽車提出不同的要求，礦山及大型客車要求其空車與滿載時的車身高度變化不大；對于轎車要求在好路上降低車身高度，提高車速行駛；在壞路上提高車 身，可以增大通過能力。前后軸車輪負(fù)荷的轉(zhuǎn)移大小，主要取決于前后懸架的側(cè)傾角剛度值。 懸架剛度 suK 懸架剛度 suK 的計(jì)算公式由 ??? 22 mKn su?? ，則 mnKsu 2)2( ?? W—— 懸架的角速度， W=2π f K—— 懸架的角剛度 M—— 簧上質(zhì)量 即 K=W2m 所以前懸架的剛度 mN　mnK su /587221034))2( 2121 ????? ＝（? 后懸架的剛 度 mN　mnK su /63051946))2( 2222 ????? ＝（? 懸架靜撓度 cf 懸架靜撓度 cf 是指汽車滿載靜止時懸架上的載荷 wF 與此時懸架剛度 K 之比，即 cf ＝ wF /K。 螺旋彈簧 的參數(shù)計(jì)算 懸架剛度與彈簧剛度的關(guān)系為 2susp KCosK ?? ? 可得出彈簧剛度?CosKsusp 2K ? 前懸架彈簧剛度 mNCosCosK susp /30 017122 58 7222K 111 ????? ? 后懸架彈簧剛度 mNCosCosK susp /32 011102 63 0512K 222 ????? ? 螺旋受力 NMba af 1 ????????? ）（）＝（ 根據(jù)螺旋受力 1F ＝ 4780N 確定合金彈簧鋼絲材料的許用剪切應(yīng)力 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） 14 [τ ]=700N/mm2 螺旋彈簧的強(qiáng)度條件表達(dá)式為τ＝ τ]Mpa[8F CK2 ?d?’ 式中 K－曲度系數(shù)，按下式計(jì)算CCCK 14 ????，其中彈性指數(shù) C＝ 7 14 ＝CCCK ???? 彈簧絲直徑 d 的設(shè)計(jì)計(jì)算式為 ][839。 (3) 當(dāng)車橋與車橋間的相對速度過大時，要求減振器能自動加大液流量，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過大的沖擊載 荷。兩者之間的保持φ y=（ ～ ） φ s的關(guān)系。彈性穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩妨礙了懸架彈簧的變形，因而減小了車身的橫向傾斜和橫向角振動 。 目前，人們在平順性研究方一面積累了大量的研究方法。然后采用不同的算法進(jìn)行微分方程求解。 7－ 2 幅 頻特性曲線 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） 26 第 8章 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)是以實(shí)車為研究對象，對 SUV 轎車的懸架系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和平順性分析。另外，系里的各位老師都能在我們遇到困難時，給予熱情的解答，在此向張老師及系里的各位老師致以最忠心的感謝！ 汽車與交通工程學(xué)院為我們提供了專用畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)房，給我們創(chuàng)造了一個良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。路面越惡劣，行駛速度越高，車體加速度均方根值越大。近年來，人們在平順性研究上提出了各種各樣的簡化模型和求解方法。系統(tǒng)的“輸入”主要是汽車以一定車速駛過隨機(jī)的路面不平度而引起，因此產(chǎn)生的振動也是隨機(jī)的。 前貯油筒直徑 Dc 前 ==*40=56mm 后貯油筒直徑 Dc 后 =*40=56mm 前后的貯油筒的材料為 20 鋼 第 6章 橫向穩(wěn)定器 設(shè)計(jì) 現(xiàn)代轎車懸架很軟，即固有頻率很低，為提高懸架的側(cè)傾角剛度，減小橫 向傾斜 ，常在懸架中添設(shè)橫向穩(wěn)定桿 ，保證良好操縱穩(wěn)定性。 圖 51減振器特性 （ a）阻力 —— 位 移特性 （ b）阻力 —— 速度特性 汽車懸架有阻尼后，簧上質(zhì)量的振動是周期衰減的振動，用相對阻尼系數(shù)φ來表示評定振動衰減的快慢程度。 減振器的阻尼力越大，振動消除的越快 ，但卻使串聯(lián)的彈性元件的作用發(fā)揮的作用不能充分的發(fā)揮，同時，過大的阻尼力還可能導(dǎo)致減振器連接零件及車架的損壞。末端厚度為鋼絲直徑的 1/3 左右，繞后末端幾乎貼近相鄰的一圈彈簧。一般對于采用鋼制彈簧的轎車， 1n 約為 1～ （ 60～ 80次 /min） , 2n 約為 ～ (70～ 90 次 /min),非常接近人體步行時的自然頻率。但因?yàn)閼壹艿膫?cè)傾角剛度 cφ和垂直剛度的之間 c的正比的關(guān)系，所以減小垂直剛度 c 的同時使側(cè)傾角剛度減小，并使側(cè)傾角增加，結(jié)果車廂中的成員會感到不舒服和降低了行車的安全感。當(dāng)車架受到?jīng)_擊彈簧變形時兩卷耳之間的距離有變化的可能。多連桿能使車輪繞著與汽車縱軸線成一定角度的軸線內(nèi)擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸架的特點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求。 單橫臂式獨(dú)立懸架： 單橫臂獨(dú)立懸架的特點(diǎn)是當(dāng)懸架變形時，車輪平面將產(chǎn)生生傾斜而改變兩側(cè)車輪與路面接觸點(diǎn)間的距離－輪距，致使輪胎相對于地面?zhèn)认蚧疲茐妮喬ズ偷孛娴母街?。 不過，獨(dú)立懸架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn)。占用空間小 ， 發(fā)動機(jī)倉 可以 布置下更大的發(fā)動機(jī)，而且發(fā)動機(jī) 能夠隨意放置 。 根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，獨(dú)立懸架可分為：雙橫臂，單橫臂，縱臂式，單斜臂，多桿式及滑柱（桿）連桿（擺臂）式等等。懸架最主要的功能是傳遞作用在車輪和車駕（或車身）之間的一切力和力矩，并緩和汽車駛過不平路面時所產(chǎn)生的沖擊，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動，以保證汽車的行駛平順性。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定了車輪跳動時的運(yùn)動軌跡和車輪定位參數(shù)的變 化，以及汽車前后側(cè)傾中心及縱傾中心的位置，從而在很大程度上影響了整車的操縱穩(wěn)定性和抗縱傾能力。此外對于汽車生產(chǎn)企業(yè)懸架設(shè)計(jì)，具有一定的參考價值。 本次設(shè)計(jì)主要研究 SUV 轎車的前、后懸架系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)。 并且現(xiàn)代汽車懸架是重要總成之一，它把懸架（或車身）與車軸（或輪胎）彈性的連接在一起。前后懸架的固有頻率的匹配應(yīng)合理，對轎車，要求前懸架的固有頻率略低于后懸架的固有頻率，還要求盡量避免懸架撞擊懸架。 每個車輪單獨(dú)通過一套懸掛安裝于車身或者車橋上，車橋采用斷開式，中間一段固定于車架或者車身上；此種懸掛兩邊車輪受沖擊時互不影響，而且由于非懸掛質(zhì)量較輕；緩沖與減震能力很強(qiáng)，乘坐舒適。這將使輪胎上部輕微地內(nèi)外移動，而底部影響很小。第三連桿的下端通過重型止推軸承與轉(zhuǎn)向節(jié)連接。這種懸掛結(jié)構(gòu)簡單，傳力可靠，但兩輪受沖擊震動時互相影響。 目前不等長雙橫臂式懸架已廣泛應(yīng)用在轎車的前后懸架上，部分運(yùn)動型轎車及賽車的后輪也采用這一懸架結(jié)構(gòu)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說明書） 9 1）鋼板彈簧式非獨(dú)立懸架 鋼板彈簧被用做非獨(dú)立懸架的彈性元件，由于它兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，使得懸架系統(tǒng)大為簡化。而采用螺旋彈簧、空氣彈簧（主要用于商用車上）的非獨(dú)立懸架都必須設(shè)置能約束車軸運(yùn)動的導(dǎo)向桿。桿式橫向穩(wěn)定器在車身和車架傾斜時穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉(zhuǎn)， 于是穩(wěn)定桿便被扭轉(zhuǎn) 。 懸架動撓度 df 懸架的動撓度 df 是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的 1/2 或 2/3）時，車輪中心相對車架（或車身）的垂直位移。 ?? ????? ?? FCKd 取 mmd 13? 螺旋彈簧中徑 mmd 91137CD 2 ????＝ 螺旋彈簧外徑 mmd 1041391DD 2 ????? 螺旋彈簧內(nèi)徑 mmdDD 78139121 ????? 節(jié)距 mmDP 30. 039132 ＝?? 螺旋升角 ??? ???? 121 DP?? 自由高度 0H ＝ PZ+＝ 30179。在壓縮和伸張行程都能起作用的減振器被稱為雙向作用減振器；