【文章內(nèi)容簡介】 撓度所需的力。 例如麥弗遜獨(dú)立懸架的懸架剛度 C 的計算方法： 選定下擺臂長： EH=284mm；半輪距： B=680mm ；減震器布置角度：β =9176。，高度 。 可知懸架剛度與彈簧剛度的關(guān)系如下： 可知 ： C=(uCosδ /PCosβ )Cs （ 41） 式中 ： C— 懸架剛度 ； Cs— 彈簧剛度 。 已知 u= p= δ =16176。β =24176。 得： ????? c os/c os PU CC S N/mm 彈簧的受力及變形 根據(jù)懸架系統(tǒng)的裝配圖，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析 計算可以得到平衡位置處彈簧所受壓縮力 P與車輪載荷 N’v 的關(guān)系式 : P=Ay= ? ?39。 coscosNv a?????= ? ?2 9 2 .5 co s 2 2 39。 9 .8 1co s 2 2 39。 9 3??? 。 。=2890(N) （ 42） 式中 ： ? 車輪外傾角 ； ? 減震器的內(nèi)傾角 ? 主銷軸線與減震器的夾角。 13 圖 41彈簧的受力 （ 1） 彈簧所受的最大力 取動載荷系數(shù) k= 則彈簧所受的最大力 Pdmax 為 Pdmax=k p= 2890= ? (N) 圖 42 螺旋彈簧受力 （ 2） 車輪到彈簧的力及位移傳動比 車輪與路面接觸點(diǎn)和零件連接點(diǎn)間的傳遞比既表明行程不同也表明作用在該二處的力的大小不同。彈簧的剛度 Ks與懸架剛度 Kx可由傳遞比建立聯(lián)系；利用位移傳遞比 ix便可計算出螺旋彈 簧的剛度 Ks .w= F N vhiyixKsFf f? (43) 其中分?jǐn)?shù) .Nvhf 代表懸架的線性剛度。從而，得到如下關(guān)系式 Ks kxiyix? 當(dāng)球頭支撐 B由減震器向車輪移動 t值時，根據(jù)文獻(xiàn)，懸架的行程傳遞比及力的傳遞比為 ix=1/cos(? ? )= (44) iy= ? ?c o s ( ) s in ( )c o s ( )( ) ( )R o d tg t c oc o c tg t? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?= (45) 代入數(shù)值可得 ix= iy= 所以，位移傳遞比 iyix為 （ 3） 彈簧在最大壓縮力作用下得變形量 由于哈飛路寶的前懸架給定的偏頻 f= 14 K= 2 2 24 f 4 3 ( / m m )mN? ? ? ? (46) 可得到彈簧的剛度 Ks Ks=Kxiyix=() (47) 進(jìn)而可得到彈簧在最大壓縮力 Pdmax作用下的變形量 F F=Pdmax/Ks=(mm) (48) 所以，彈簧所受最大彈簧力和相應(yīng)的最大變形為： Pdmax=4913N F= mm 彈簧幾 何參數(shù)的計算 根據(jù)以求得的彈簧所受的最大力和相應(yīng)的變形進(jìn)行彈簧的設(shè)計 （ 1） 彈簧的材料許用應(yīng)力 根據(jù)其工作條件已經(jīng)選擇彈簧材料 60Si2MnA。材料的 表 41 所示 。 表 41 60Si2MnA性能參數(shù) 許用應(yīng)力 48kgf/ 2mm 許用剪切力 100kgf/ 2mm 剪切模量 8000kgf/ 2mm 彈性模量 2021mp 強(qiáng)度范圍 4550 HRC （ 2） 選擇彈簧旋繞比 旋繞比（彈簧指數(shù)）影響著彈簧的加工工藝，當(dāng)旋繞比過小時將給彈簧的制作帶來困難。一般的選擇范圍是 C=48 這里初選旋繞比 C=8. （ 3） 計算鋼絲的直徑 d 曲率系數(shù) 4 1 0 .6 1 5 1 .1 844cK cc?? ? ?? (49) ??? = 2839。 7 0 4 .0 1pck M Pad? ? (410) d≧ ? ? ? ? 選 d=10 mm （ 4） 彈簧中經(jīng) D2的選擇 D2=c d=8 10=80 mm (411) 選擇 D2=92 15 （ 5） 彈簧圈數(shù) n的選擇 432 ksn D?? 選擇 n=6圈 （ 412） 兩端均選 ，則彈簧總?cè)?shù)為 N1=n+n2= （ 6） 彈簧的工作極限變形 Fj≦ = = 工作極限載荷 Pj≦ P 10Fj NF ?? （ 7） 彈簧的幾何尺寸 節(jié)距 t t=d+F/n+? = 自由高度 Ho Ho=nt+= 選 Ho=280 mm 螺旋角 ? 2a rc ta n 6 .6 7tnD? ?? （ 413） 外徑 D=D2+d=102 mm 進(jìn)而需將原有彈簧座尺寸作相應(yīng)的改變（實際尺寸根據(jù)彈簧的外徑尺寸而定內(nèi)徑 D1； D1=D2d=9210=82 彈簧剛度校核 彈簧剛度的計算公式為： iDGdC mS 348? （ 416） 代入數(shù)據(jù)計算可得彈簧剛度 SC 為： 8 34 ??iDGdC mSN/mm 所以彈簧選擇符合剛度要求。 計算結(jié)果的處理 表 螺旋彈簧的參數(shù) 自由高度 Ho 280 mm 16 彈簧圈數(shù) n 圈 螺旋角 度 內(nèi)徑 D1 82mm 外徑 D 102mm 節(jié)距 t 33mm 為了改善彈簧在安裝后的受 力狀況，螺旋彈簧的兩端做端平處理，在裝配時此處的配合精度選為七級精度，又因為彈簧的外徑為 102mm，根據(jù)文獻(xiàn)（ 18），粗糙度值選為 圖 43 螺旋彈簧 減振器結(jié)構(gòu)類型的選擇 減振器的功能是吸收懸架垂直振動的能量，并轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，使振動迅速衰減。汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力式減震器。其作用原理是，當(dāng)車架與車橋作往復(fù)相對運(yùn)動時，減震器中的活塞在缸筒內(nèi)業(yè)作往復(fù)運(yùn)動，于是減震器殼體內(nèi)的油液反復(fù)地從一個內(nèi)腔通過另一些狹小的孔隙流入另一個內(nèi)腔。此時，孔與油液見的摩擦力及液體分子內(nèi)摩擦便行程對振動的阻 尼力，使車身和車架的振動能量轉(zhuǎn)換為熱能，被油液所吸收，然后散到大氣中。 減振器大體上可以分為兩大類，即摩擦式減振器和液力減振器。故名思義，摩擦式減振器利用兩個緊壓在一起的盤片之間相對運(yùn)動時的摩擦力提供阻尼。由于庫侖摩擦力隨相對運(yùn)動速度的提高而減小，并且很易受油、水等的影響，無法滿足平順性的要求，因此雖然具有質(zhì)量小、造價低、易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)代汽車上已不再采用這類減振器。液力減振器首次出現(xiàn)于 1901年，其兩種主要的結(jié)構(gòu)型式分別為搖臂式和筒式。與筒式液力減減振器振器相比，搖臂式減振器的活塞行程要短得多，因此其工 作油壓可高達(dá) 7530MPa，而筒式只有 。筒式減振器的質(zhì)量僅為擺臂式的約 1/2，并且制造方便，工作壽命長，因而現(xiàn)代汽車幾乎都采用筒式減振器。筒式減振器最常用的三種結(jié)構(gòu)型式包括 :雙筒式、單筒充氣式和雙筒充氣式。 17 雙筒式液力減振器 雙筒式液力減振器雙筒式液力減振器的工作原理如圖 44 所示。其中 A為工作腔， C 為補(bǔ)償腔，兩腔之間通過閥系連通，當(dāng)汽