桑塔納2000前麥弗遜獨立懸架(編輯修改稿)
2025-01-11 01:58 本頁面
【文章內容簡介】 數選擇和詳細設計兩個階段，有時還要反復交叉進行。由于懸架的參數影 響到許多整車特性，并且涉及其他總成的布置，因而一般要與總布置共同配合確定。 此次設計是對 桑塔納 2021前獨立懸架設計 。 桑塔納 2021 參數： 長 /寬 /高 (mm) 4680/1700/1423 發(fā)動機型式 74 千瓦 4 缸 2 氣門電子控制多點噴射汽油機 (AYJ) 變速器型式 自動變速箱 /手動變速箱 排量 (毫升 ) 1781 最大功率 (KW) 72/5200 最大扭矩 () 155/3500 油耗 (L/100km) 軸距 (mm) 2656 前輪距（ mm） 1414 后輪距（ mm） 1422 滿載質量（ kg） 1540 空車質量（ kg） 1120 滿載前軸允許負荷 810kg 滿載后軸允許負荷 810kg 懸架的空間幾何參數 在確定零件尺寸之前，需要先確定懸架的空間幾何參數。麥弗遜式懸架的受15 力圖如圖 31： 根據車輪尺寸，確定 G 點離地高度為 ，根據車身高度確定 C 大致高度為 700mm， O 點距車輪中心平面 110mm，減震器安裝角度 14176。 懸架的彈性特性和工作行程 懸架頻率的選擇 對于大多數汽車而言，其懸掛質量分配 系數 ε =～ ，因而可以近似地認為 ε =1，即前后橋上方車身部分的集中質量的垂直振動是相互獨立的，并用偏頻 1n ， 2n 表示各自的自由振動頻率，偏頻越小，則汽車的平順性越好。一般對于鋼制彈簧的轎車， 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。 取 n= 懸架的工作行程 懸架的工作行程由靜撓度與動撓度之和組成。 由 ncf5? 31 16 式中 cf ————— 懸架靜撓度 得懸架靜撓度： 25???????nfc 32 mmf c 2 ???????? 則懸架動撓度： df =（ — ） cf 取 df = = ＝ 為了得到良好的平順性，因當采用較軟的懸架以降低偏頻，但軟的懸架在一定載荷下其變形量也大，對于一般轎車而言，懸架總工作行程（靜擾度與動擾度之和）應當不小于 160mm。 而 dc ff ? =+=160mm 符合要求 懸架剛度計算 已知：已知整車裝備質量： m =1120kg， 取簧上質量為 1060kg；取簧下質量為60kg，則由軸荷分配圖知： 空載前軸單輪軸荷取 60%： 2 %6010 601 ??m=318kg 滿載前軸單輪軸荷取 50%： kgm 3402 %50)6051060(2 ?????（滿載時車上 5 名成員， 60kg/名）。 17 懸架剛度： cWc fFfFC ?? 滿載 = mnN / ? 4 懸架主要零件設計 螺旋彈簧的設計 螺旋彈簧的剛度 由于存在懸架導向機構的關系，懸架剛度 C 與彈簧剛度 SC 是不相等的，其區(qū)別在于懸架剛度 C 是指車輪處單位撓度所需的力；而彈簧剛度 SC 僅指彈簧本身單位撓度所需的力。 例如麥弗遜獨立懸架的懸架剛度 C 的計算方法：如下圖所示。 18 選定下擺臂長： EH=；半輪距： B=740mm ；減震器布置角度：β =14176。，高度 可知懸架剛度與彈簧剛度的關系如下： 由圖可知： C=(uCosδ /PCosβ )Cs （ 41） 式中 C—— 懸架剛度， Cs —— 彈簧 剛 度 已知 u= p= δ =4176。β =14176。 得： ??????? )14c ()4c ( os/c os ?? PU CC S N/mm 計算彈簧鋼絲直徑 d 根據下面的公式可以計算： iDGdC mS 348? ? 4 8G CiDd sm ??? 式中 i—— 彈簧有效工作圈數，先取 8 G—— 彈簧材料的剪切彈性模量，取 ? Mpa mD —— 彈簧中徑，取 110mm 19 代入計算得： d= 確定鋼絲直徑 d=12mm，彈簧外徑 D=122mm，彈簧有效工作圈數 n=8； 彈簧校核 （ 1）彈簧剛度校核 彈 簧剛度的計算公式為：iDGdC mS 348? 代入數據計算可得彈簧剛度 SC 為： 81108 41034 ??? ???? iDGdC mSN/mm 所以彈簧選擇符合剛度要求。 （ 2）彈簧表面剪切應力校核 彈簧在壓縮時其工作方式與扭桿類似，都是靠材料的剪切變形吸收能量，彈簧鋼絲表面的剪應力為： 239。339。 88 dP CKd KPD m ??? ?? 式中 C—— 彈簧指數（旋繞比）， dDC m /? 39。K —— 曲度系數，為 考慮簧圈曲率 對強度影響的 系數，CCCK 1439。 ???? P—— 彈簧軸向載荷 已知 mD =110mm， d=12mm，可以算出彈簧指數 C 和曲度系數 39。K ： dDC m /? =110/2= 1439。 ???? ??????? CCCK P= 2 3 314c o ???? N 20 則彈簧表面的剪切應力： ? ? 23239。339。 ??? ?????? ?dP CKd KPD m ???Mpa [τ ]=[σ ]= 1000Mpa，因為τ [τ ]，所以彈簧滿足要求。 小結 綜上可以最終選定彈簧的參數為：彈簧鋼絲直徑 d=12mm，彈簧外徑D=122mm，彈簧有效工作圈數 n=8。 減振器結構類型的選擇 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
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