【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大客車(chē) mmf c 150~70? cd ff )~(? 轎 車(chē) mmf c 300~100? cd ff )~(? 所以， 110. 7 12 0. 79 m mdcff?? 220 .7 1 0 2 .9 1 m mdcff?? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 .5 懸架彈性特性曲線 1緩沖塊復(fù)原點(diǎn) 2復(fù)原行程緩沖塊脫離支架 3主彈簧彈性特性曲線 4復(fù)原行程 5壓縮行程 6緩沖塊壓縮期懸架特性曲線 7緩沖塊壓縮時(shí)開(kāi)始接觸彈性支架 8額定載荷 圖 31懸架彈性特性曲線 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第四章 彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 前懸架彈簧（麥弗遜懸架） 彈簧中徑、鋼 絲直徑及結(jié)構(gòu)形式 wF ：汽車(chē)滿載靜止時(shí)懸架上的載荷 mgcfF cw ?? （ 41） 90 2 9. 8 88 39 .6 N wF ? ? ? 單邊 : 1 ? 彈簧指數(shù) dDC 2? ，設(shè)計(jì)中一般推薦取 64 ??C ，常用的初選范圍為 C=5～ 8 所以，初選 C=6. 曲度系數(shù) 4 1 0 .6 1 5 1 .2 5 2 544CK CC?? ? ?? 彈簧絲直 徑設(shè)計(jì)： ? ???KFCd 8? （ 42） 彈簧壓縮時(shí) ?? 類(lèi)載荷 63 10~10 范圍內(nèi)；許用切應(yīng)力 ?? 590?? MPa ? ? ? ?18 1 .2 5 4 4 1 9 .8 61 .6 1 .6 1 1 .9 9590wKF CKF Cd ? ? ? ??? ? ? ? 取 d=12mm D=Cd=72mm 因此 D 取 75mm 結(jié)構(gòu)形式 ：端部并緊、不磨平、支撐圈為 1圈 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手 冊(cè)》得。 材料名稱(chēng)：硅錳合金彈簧鋼絲 (60Si2MnA) 其節(jié)距為 P= 32D ～ 22D =25～ 彈簧圈數(shù) 彈簧工作圈數(shù) i=6~7 初選 i= 螺旋彈簧的靜撓度： 438 GdiDFf wcs ? （ 43） 式中 G彈簧材料的剪切彈性模量，查表得 31079? MPA 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 3 4 3 3 48 8 4 4 1 9 . 8 7 5 6 7 9 1 0 1 2 5 4 . 6c s wf F D i G d m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? M P aiDGdf ccsc 5 0 02 ????????? ??? 則 ? ? ? ?325 4 . 6 7 9 1 0 1 2 4 8 8 . 47 5 6cc M P a???? ? ?? ? ??? 符合要求。 后懸架彈簧（雙橫臂獨(dú)立懸架） 彈簧中徑、鋼絲直徑及結(jié)構(gòu)形式 wF ：汽車(chē)滿載靜止時(shí)懸架上的載荷 mgcfF cw ?? 73 8 9. 8 72 32 .4wFN? ? ? 單邊 : 2 ? 彈簧指數(shù) dDC 2? ， 設(shè)計(jì)中一般推薦取 64 ??C ，常用的初選范圍為 C=5~8 所以，初選 C=6 曲度系數(shù) CCCK 14 ???? = 彈簧絲直徑設(shè)計(jì)： ? ???KFCd 8? （ 44） 彈簧壓縮時(shí) ?? 類(lèi)載荷 63 10~10 范圍內(nèi)；許用切應(yīng)力 ?? 590?? MPa ? ? ? ?18 1 .2 1 3 6 1 6 .2 71 .6 1 .6 1 0 .8590wKF CKF Cd ? ? ? ??? ? ? ? 取 d=12mm D=Cd=72mm 因此 D 取 75mm 結(jié)構(gòu)形式 ：端部并緊、不磨平、支撐圈為 1圈 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得。 材料名稱(chēng)：硅錳合金彈簧鋼絲 (60Si2Mn) 其節(jié)距為 P= 32D ～ 22D =25～ 彈簧圈數(shù) 彈簧工作圈數(shù) i=6~7 初選 i=6 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 螺旋彈簧的靜撓度： 3 4 3 3 48 8 3 6 1 6 . 2 7 5 6 7 9 1 0 1 2 4 4 . 7c s wf F D i G d m m? ? ? ? ? ? ? ? G－－ 彈簧材料的剪切彈性模量，查表得 31079? MPA ? ? M P aiDGdf ccsc 5 0 02 ????????? ??? 則 ? ? ? ?324 4 . 7 7 9 1 0 1 3 3 0 0 . 6 79 0 6cc M P a???? ? ?? ? ??? 符合要求。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第五章 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及橫向穩(wěn)定的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 1）懸架上載荷變化時(shí)，保證輪距變化不超過(guò) ? ，輪距變化大會(huì)引起輪胎早期磨損。 2）懸架上 載荷變化時(shí)，前輪定位參數(shù)有合理的變化特性，車(chē)輪不應(yīng)產(chǎn)生縱向加速度。 3）汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，應(yīng)使車(chē)身側(cè)傾角小。在 側(cè)加速度下，車(chē)身側(cè)傾角不大于 ?? 7~6 ，并使車(chē)輪與車(chē)身的傾斜同向，以增強(qiáng)不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。 4）汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，應(yīng)使車(chē)身有抗前俯作用，加速時(shí)有抗后仰作用。 雙橫臂獨(dú)立懸架示意圖 圖 51 雙橫臂式獨(dú)立懸架 （ 1） 適用彈簧：螺旋彈簧 （ 2） 主要使用車(chē)型：轎車(chē)前輪； （ 3） 車(chē)輪上下振動(dòng)時(shí)前輪定位的變化： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 （ 4） 輪距、外傾角的變化比稍?。? （ 5） 拉桿布置可在某種程度上進(jìn)行調(diào)整。 （ 6） 側(cè)擺剛度：很高、不需穩(wěn)定器； （ 7） 操縱穩(wěn)定性： （ 8） 橫向剛度高； （ 9） 在某種程度上可由調(diào)整外傾角的變化對(duì)操縱穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)整。 橫臂軸線布置方式 雙橫臂 式獨(dú)立懸架的擺臂軸線與主銷(xiāo)后傾角的匹配影響到汽車(chē)的側(cè)傾穩(wěn)定性。當(dāng)擺臂軸的抗前傾俯角等于靜平衡位置的主銷(xiāo)后傾角時(shí)，擺臂軸線正好與主銷(xiāo)軸線垂直，運(yùn)動(dòng)瞬心交于無(wú)窮遠(yuǎn)處，主銷(xiāo)軸線在懸架跳動(dòng)作平動(dòng)。因此，主銷(xiāo)后傾角保持不變。 當(dāng)抗前傾俯角與主銷(xiāo)后 傾角的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪后方時(shí)，在懸架壓縮行程，主銷(xiāo)后傾角有增大的趨勢(shì)。當(dāng)抗前傾俯角與主銷(xiāo)后傾角的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪前方時(shí)，在懸架壓縮行程，主銷(xiāo)后傾角有減小的趨勢(shì)。為了減少汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷(xiāo)后傾角有增加的趨勢(shì)。因此，在設(shè)計(jì) 雙橫臂 式獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選擇參數(shù)抗前傾俯角能使運(yùn)動(dòng)瞬心交于前輪后方。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) 側(cè)傾中心 雙橫臂式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心的高度 wh 為 )t a nc o s21 adkhBh Pw ??? ??（ 式中 )s in ()90(s in 0 ???? ????k dkp ?? ?sin 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 54 雙橫臂式懸架側(cè)傾中心的確定 獨(dú)立懸架的側(cè)傾高度為 前懸架 mm120~0 ；后懸架 mm150~80 。 5. 縱傾中心 雙橫 臂式獨(dú)立懸架的縱傾中心，可由用作圖法得出，作兩橫臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸 C 和 D的延長(zhǎng)線，兩線的交點(diǎn) O 即為縱傾中心，如圖 55所示。 圖 55 雙橫臂式獨(dú)立懸架的縱傾中心 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 5. 抗制動(dòng)縱傾性（抗制動(dòng)前俯角） 抗制動(dòng)縱傾性使得制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)車(chē)頭的下沉量與車(chē)尾的抬高量減小。只有當(dāng)前、后懸架的縱傾中心位于兩根車(chē)橋（軸）之間時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)，如圖56 所示。 圖 56 抗制動(dòng)縱傾性 5. 抗驅(qū)動(dòng)縱傾性（抗驅(qū)動(dòng)后仰角） 抗驅(qū)動(dòng)縱傾性可減小后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)尾的下沉量或前驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)頭的抬高量。與抗制動(dòng)縱傾性不同的是，只有當(dāng)汽車(chē)為單橋驅(qū)動(dòng)時(shí)，該性能才起作用。對(duì)于獨(dú)立懸架而言，當(dāng)縱傾中心位置高于驅(qū)動(dòng)橋車(chē)輪中心時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)。 5. 懸架橫臂的定位角 圖 57 ’‘ 、 ???39。 的定義 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 如圖 57 為橫臂軸的水平斜置角 39。? 、懸架抗前俯角 39。? 、懸架斜置初始角 39。? 的定義 橫向穩(wěn)定桿的作用 當(dāng)車(chē)身側(cè)傾時(shí)，兩側(cè)懸架跳動(dòng)不一致，橫向穩(wěn)定桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)，桿身的彈力成為繼續(xù)側(cè)傾的阻力，起到橫向穩(wěn)定的作用。當(dāng)車(chē)身只作垂直移動(dòng)而兩惻懸架變形相等時(shí)，橫向穩(wěn)定桿在套筒內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，橫向穩(wěn)定桿不起作用。當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等而車(chē)身對(duì)于路面橫向傾斜時(shí)，車(chē)架的一側(cè)移近彈簧支座，穩(wěn)定桿的該側(cè)末端就相對(duì)于車(chē)架向上移，而車(chē)架的另一側(cè)遠(yuǎn)離彈 簧支座，相應(yīng)的穩(wěn)定桿的末端則相對(duì)于車(chē)架向下移，然而在車(chē)身和車(chē)架傾斜時(shí)，橫向穩(wěn)定桿的中部對(duì)于車(chē)架并無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣在車(chē)身傾斜時(shí)，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)。彈性的穩(wěn)定桿所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力矩就妨礙了懸架彈簧的變形，因而減小了車(chē)身的橫向傾斜和橫向角振動(dòng) 。 橫向穩(wěn)定桿帶來(lái)的不利因素有：當(dāng)汽車(chē)在坑洼不平的路面行駛時(shí)，左右車(chē)輪有垂直的相對(duì)位移，由于橫向穩(wěn)定桿的作用，增加了車(chē)輪處的垂直剛度，會(huì)影響汽車(chē)的行駛平順性。 橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 前懸架彈簧剛度 spK 的計(jì)算： 2112 ??????? nmKK spsu 式中 suK 懸架剛度 （ 51） 根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，選定從懸架支撐點(diǎn)到螺旋彈簧中心之間的距離 m=350mm，從懸架支撐點(diǎn)到輪胎中心之間的距離 n=350mm。因此，前懸架每個(gè)彈簧的剛度為： 11 225 0 9 4 1 . 8 6 5 2 0 5 . 5 /30022480susp KK N mmn? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? 后懸架彈簧剛度 spK 的計(jì)算： 選定從懸架支撐點(diǎn)到螺旋彈簧中心之間的距離 m=220mm，從懸架支撐點(diǎn)到輪胎中心之間的距離 n=370mm。因此，后懸架每個(gè)彈簧的剛度為： 22 224 1 9 8 8 . 4 4 5 4 0 2 . 6 8 /34022500susp KK N mmn? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? 前懸架的側(cè)傾角剛度 1?K 為： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 22111 1 1 . 5 4 0 . 3 06 5 2 0 5 . 5 3 0 2 0 3 . 3 9 1 /2 2 0 . 4 8sp BmK K N mn? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 后懸架的側(cè)傾角剛度 2?K 為： 22221 1 1 . 5 4 0 . 3 44 5 4 0 2 . 6 8 2 4 8 9 4 . 9 2 1 /2 2 0 . 5sp BmK K N mn? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 由 21 ??? KCK b ?? （ 52） 則穩(wěn)定桿的角剛度 ： 211 . 5 1 . 5 2 4 8 9 4 . 9 2 1 3 0 2 0 3 . 3 9 1 1 9 5 8 6 . 4 5 2 /bC K K N m? ? ?? ? ? ? ? ? ?????? ?????? )(4)(23 222331 cblbaLalEIPf （ 53） 式中 E－－－材料的彈性模量， M P aE ??