汽車懸架系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-07-17 00:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 承載系統(tǒng)的振動(dòng)，以保證汽車的行駛平順性。所以必須在車輪與車架或車身之間提供彈性聯(lián)接，依靠彈性元件傳遞車輪或車橋與車架或車身之間的垂向載荷，并依靠其彈性變形來吸收能量，達(dá)到緩沖的目的。 采用彈性聯(lián)接后，為了迅速衰減不必要的振動(dòng)，懸架中還必須包括阻尼元件，即減振器。此外，懸架中還需要有可以確保車輪與車架或車身之間所有力和力矩可靠傳遞并決定車輪相對于車架或車身的位移特性的連接裝置系統(tǒng)，我們稱之為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定了車輪跳動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)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。在有些懸架中還有緩沖塊和橫向穩(wěn)定桿。 盡管一百多年來汽車懸架從結(jié)構(gòu)形式到作用原理一直在不斷地演進(jìn)，但從結(jié)構(gòu)功能而言，它大都是由彈性元件、減振裝置和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。在有些情況下，某一零部件兼起兩種或三種作用，比如鋼板彈簧兼起彈性元件及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，麥克弗遜懸架 (McPherson strut suspension，或稱滑柱擺臂式獨(dú)立懸架)中的減振器柱兼起減振器及部分導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，有些主動(dòng)懸架中的作動(dòng)器則具有彈性元件、減振器和部分導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能。 根據(jù)皮卡車的行駛路面的特殊行和皮卡汽車本身的功能的多用途而言，前懸要用獨(dú)立懸架，以保證乘坐人員的舒適性；然而后懸有要選擇非獨(dú)立懸架，以保證懸架有一定的剛度，得以運(yùn)送足夠重量的貨物。 懸架的功用迅速衰減車身和車橋的振動(dòng)；傳遞它們之間的一切反力及其所形成的力矩；緩和，抑制由于不平路面所引起的振動(dòng)和沖擊，以保證汽車良好的平順性，操縱穩(wěn)定性。懸架系統(tǒng)的在汽車上所起到的這幾個(gè)功用是緊密相連的。要想迅速的衰減振動(dòng)沖擊，乘坐舒服，就應(yīng)該降低懸架剛度。但這樣，又會(huì)降低整車的操縱穩(wěn)定性。因此，必須找到一個(gè)平衡點(diǎn)，既保證操縱穩(wěn)定，又保證使其具備較好的平順性。 懸架的組成 現(xiàn)代皮卡車，其懸架的形式、種類會(huì)因不同的公司和設(shè)計(jì)單位而有不同形式。但是，懸架系統(tǒng)一般由彈性元件、減振器、緩沖塊、橫向穩(wěn)定器等幾部分組成等。它們分別起到緩沖、減振 、力的傳遞、限位和控制車輛側(cè)傾角度的作用。 彈性元件有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧，個(gè)別高級轎車則使用空氣彈簧。螺旋彈簧只承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對車體的沖擊，具有占用空間小，質(zhì)量小，無需潤滑的優(yōu)點(diǎn)，但由于本身沒有摩擦而沒有減振作用。這里我們選用螺旋彈簧。減振器是為了加速衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動(dòng)，減振器有筒式減振器、阻力可調(diào)式新式減振器、充氣式減振器。它是懸架機(jī)構(gòu)中最精密和復(fù)雜的機(jī)械件。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用來傳遞車輪與車身間的力和力矩，同時(shí)保持車輪按一定運(yùn)動(dòng)軌跡相對車身跳動(dòng)，通常導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由控制擺臂式桿件組成。種類有單桿式或多連桿式的。鋼板彈簧作為彈性元件時(shí)，可不另設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，它本身兼起導(dǎo)向作用。有些轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)中加設(shè)橫向穩(wěn)定桿，目的是提高橫向剛度，使汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性，改善汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。 懸架的垂直彈性特性 汽車懸架的垂直彈性特性圖表示作用在懸架上的垂直載荷F與在輪軸上方的變形f之間的關(guān)系。 懸架的分類皮卡車的懸架從大的方面來看，可以分為兩類：獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架系統(tǒng)。 圖1 獨(dú)立懸架 獨(dú)立懸架是兩側(cè)車輪分別獨(dú)立地與車架（或車身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車輪，獨(dú)立懸架所采用的車橋是斷開式的。這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)可放低安裝，有利于降低汽車重心，并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動(dòng)空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。同時(shí)獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小，可提高汽車車輪的附著性。如圖1示。 圖2獨(dú)立懸架的類型及特點(diǎn)：獨(dú)立懸架的車軸分成兩段（如圖2），每只車輪用螺旋彈簧獨(dú)立地，彈性地連接安裝在車架(或車身)下面，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊，由于兩端是分離的，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車輪，獨(dú)立懸架所采用的車橋是斷開式的?，F(xiàn)在，皮卡車前懸架都采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)，最常見的有雙橫臂式懸架和麥弗遜式懸架。工作原理：這種懸架將減振器作為引導(dǎo)車輪豎直方向跳動(dòng)的滑柱，螺旋彈簧與其裝于一體，將雙橫臂上臂去掉并以橡膠做支承，允許滑柱上端作少許角位移。內(nèi)側(cè)空間大
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