【文章內容簡介】 大客車 mmf c 150~70? cd ff )~(? 轎 車 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)設計（論文） 6 .5 懸架彈性特性曲線 1緩沖塊復原點 2復原行程緩沖塊脫離支架 3主彈簧彈性特性曲線 4復原行程 5壓縮行程 6緩沖塊壓縮期懸架特性曲線 7緩沖塊壓縮時開始接觸彈性支架 8額定載荷 圖 31懸架彈性特性曲線 本科生畢業(yè)設計（論文） 7 第四章 彈性元件的設計計算 前懸架彈簧（麥弗遜懸架） 彈簧中徑、鋼 絲直徑及結構形式 wF ：汽車滿載靜止時懸架上的載荷 mgcfF cw ?? （ 41） 90 2 9. 8 88 39 .6 N wF ? ? ? 單邊 : 1 ? 彈簧指數 dDC 2? ，設計中一般推薦取 64 ??C ，常用的初選范圍為 C=5～ 8 所以，初選 C=6. 曲度系數 4 1 0 .6 1 5 1 .2 5 2 544CK CC?? ? ?? 彈簧絲直 徑設計： ? ???KFCd 8? （ 42） 彈簧壓縮時 ?? 類載荷 63 10~10 范圍內；許用切應力 ?? 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 結構形式 ：端部并緊、不磨平、支撐圈為 1圈 查《機械設計手 冊》得。 材料名稱：硅錳合金彈簧鋼絲 (60Si2MnA) 其節(jié)距為 P= 32D ～ 22D =25～ 彈簧圈數 彈簧工作圈數 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)設計（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（雙橫臂獨立懸架） 彈簧中徑、鋼絲直徑及結構形式 wF ：汽車滿載靜止時懸架上的載荷 mgcfF cw ?? 73 8 9. 8 72 32 .4wFN? ? ? 單邊 : 2 ? 彈簧指數 dDC 2? ， 設計中一般推薦取 64 ??C ，常用的初選范圍為 C=5~8 所以，初選 C=6 曲度系數 CCCK 14 ???? = 彈簧絲直徑設計： ? ???KFCd 8? （ 44） 彈簧壓縮時 ?? 類載荷 63 10~10 范圍內；許用切應力 ?? 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 結構形式 ：端部并緊、不磨平、支撐圈為 1圈 查《機械設計手冊》得。 材料名稱：硅錳合金彈簧鋼絲 (60Si2Mn) 其節(jié)距為 P= 32D ～ 22D =25～ 彈簧圈數 彈簧工作圈數 i=6~7 初選 i=6 本科生畢業(yè)設計（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)設計（論文） 10 第五章 懸架導向機構及橫向穩(wěn)定的設計 導向機構設計要求 1）懸架上載荷變化時，保證輪距變化不超過 ? ，輪距變化大會引起輪胎早期磨損。 2）懸架上 載荷變化時，前輪定位參數有合理的變化特性，車輪不應產生縱向加速度。 3）汽車轉彎行駛時，應使車身側傾角小。在 側加速度下，車身側傾角不大于 ?? 7~6 ，并使車輪與車身的傾斜同向，以增強不足轉向效應。 4）汽車制動時，應使車身有抗前俯作用，加速時有抗后仰作用。 雙橫臂獨立懸架示意圖 圖 51 雙橫臂式獨立懸架 （ 1） 適用彈簧：螺旋彈簧 （ 2） 主要使用車型：轎車前輪； （ 3） 車輪上下振動時前輪定位的變化： 本科生畢業(yè)設計（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行調整。 （ 6） 側擺剛度：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整外傾角的變化對操縱穩(wěn)定性進行調整。 橫臂軸線布置方式 雙橫臂 式獨立懸架的擺臂軸線與主銷后傾角的匹配影響到汽車的側傾穩(wěn)定性。當擺臂軸的抗前傾俯角等于靜平衡位置的主銷后傾角時，擺臂軸線正好與主銷軸線垂直，運動瞬心交于無窮遠處，主銷軸線在懸架跳動作平動。因此，主銷后傾角保持不變。 當抗前傾俯角與主銷后 傾角的匹配使運動瞬心交于前輪后方時，在懸架壓縮行程，主銷后傾角有增大的趨勢。當抗前傾俯角與主銷后傾角的匹配使運動瞬心交于前輪前方時，在懸架壓縮行程，主銷后傾角有減小的趨勢。為了減少汽車制動時的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷后傾角有增加的趨勢。因此，在設計 雙橫臂 式獨立懸架時，應選擇參數抗前傾俯角能使運動瞬心交于前輪后方。 導向機構的布置參數 側傾中心 雙橫臂式獨立懸架側傾中心的高度 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)設計（論文） 12 54 雙橫臂式懸架側傾中心的確定 獨立懸架的側傾高度為 前懸架 mm120~0 ；后懸架 mm150~80 。 5. 縱傾中心 雙橫 臂式獨立懸架的縱傾中心，可由用作圖法得出，作兩橫臂轉動軸 C 和 D的延長線，兩線的交點 O 即為縱傾中心，如圖 55所示。 圖 55 雙橫臂式獨立懸架的縱傾中心 本科生畢業(yè)設計（論文） 13 5. 抗制動縱傾性（抗制動前俯角） 抗制動縱傾性使得制動過程中汽車車頭的下沉量與車尾的抬高量減小。只有當前、后懸架的縱傾中心位于兩根車橋（軸）之間時，這一性能方可實現，如圖56 所示。 圖 56 抗制動縱傾性 5. 抗驅動縱傾性（抗驅動后仰角） 抗驅動縱傾性可減小后輪驅動汽車車尾的下沉量或前驅動汽車車頭的抬高量。與抗制動縱傾性不同的是，只有當汽車為單橋驅動時，該性能才起作用。對于獨立懸架而言，當縱傾中心位置高于驅動橋車輪中心時，這一性能方可實現。 5. 懸架橫臂的定位角 圖 57 ’‘ 、 ???39。 的定義 本科生畢業(yè)設計（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 當車身側傾時，兩側懸架跳動不一致，橫向穩(wěn)定桿發(fā)生扭轉，桿身的彈力成為繼續(xù)側傾的阻力，起到橫向穩(wěn)定的作用。當車身只作垂直移動而兩惻懸架變形相等時，橫向穩(wěn)定桿在套筒內自由轉動，橫向穩(wěn)定桿不起作用。當兩側懸架變形不等而車身對于路面橫向傾斜時，車架的一側移近彈簧支座，穩(wěn)定桿的該側末端就相對于車架向上移，而車架的另一側遠離彈 簧支座，相應的穩(wěn)定桿的末端則相對于車架向下移，然而在車身和車架傾斜時，橫向穩(wěn)定桿的中部對于車架并無相對運動。這樣在車身傾斜時，穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉，于是穩(wěn)定桿便被扭轉。彈性的穩(wěn)定桿所產生的扭轉的內力矩就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 。 橫向穩(wěn)定桿帶來的不利因素有：當汽車在坑洼不平的路面行駛時，左右車輪有垂直的相對位移，由于橫向穩(wěn)定桿的作用，增加了車輪處的垂直剛度，會影響汽車的行駛平順性。 橫向穩(wěn)定桿的設計計算 前懸架彈簧剛度 spK 的計算： 2112 ??????? nmKK spsu 式中 suK 懸架剛度 （ 51） 根據結構需要，選定從懸架支撐點到螺旋彈簧中心之間的距離 m=350mm，從懸架支撐點到輪胎中心之間的距離 n=350mm。因此，前懸架每個彈簧的剛度為： 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 的計算： 選定從懸架支撐點到螺旋彈簧中心之間的距離 m=220mm，從懸架支撐點到輪胎中心之間的距離 n=370mm。因此，后懸架每個彈簧的剛度為： 22 224 1 9 8 8 . 4 4 5 4 0 2 . 6 8 /34022500susp KK N mmn? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? 前懸架的側傾角剛度 1?K 為： 本科生畢業(yè)設計（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 ??