【文章內(nèi)容簡介】 （ ） ??? ?? 22 fCPP Si ?? （ ） ??? ? )(1 miSm HHCPP ??? （ ） )180240( ???? ? 彈簧指數(shù) ??? dDC m 旋繞比 C 范圍 8~4 （滿足要求）。 曲率系數(shù)是考慮簧圈曲率對強(qiáng)度影響的系數(shù) : CCCK 14 ????? ??? ??? ? 1 剪切應(yīng)力計算 1? 、 2? 、 3? 、 max? 33 88 d KPCd KPD m ??? ???? （ ） 12 M p ad KCPd KDP m 0 ) 5 8 0(888 231311 ?? ????????? ???； M p ad KCPd KDP m 5 6 3 8888 232322 ?? ???????? ???； M p ad KCPd KDP m 5 3 6 1 4888 233333 ?? ???????? ???； 33m a x 88 d KCPd KDP mmm ??? ???? 2 7 68 ? ???? M paM pa ][][ ???? ?? 1 校核臺架試驗(yàn)條件下彈簧壽命 給定試驗(yàn)條件下循環(huán)次數(shù) 可估算： 1)(ec Kn ? （ ） 式中 ) 0 5 7(1 5 6 ) 0 5 7()(][ )( 12 12 ???? ????? ?? ??? ??eK； 因此： 81 1 8) 80 ()80 ( 1 ???ec Kn （滿足要求）。 1 確定彈簧自由高度 0H SCPHH /110 ?? （ ） ?? ? 取 mmH 3200 ? 。 1 最小工作高度 0H iSn dHH ??? （ ） 13 式中 ? —— 與彈簧指數(shù)有關(guān)的系數(shù) dDC m /? 有關(guān)的系數(shù)： ?C ?? iSn dHH ??? () ???? ? 1 穩(wěn)定性校核 又細(xì)又高的彈簧在大載荷作用下會失穩(wěn)，失穩(wěn)的臨界載荷不僅與高度和直徑之比 : 032 00 ???? mDH? （兩端固定）。 取 C0=1 (不同支撐方式下 C0 取值見劉維信汽車設(shè)計圖 1366) ))(()( 200 ?CHf cr ??? () )) 1(( 2????? = 由于 H0已經(jīng)設(shè)計出得 H0=320mm f為螺旋彈簧在其軸向載荷 P 作用下變形 mmGd iPDf m 91003 5 9 08844343 ??? ????? () 2 7 4 5 3 2 0/???Hf () 因此： CrHfHf )/(/ 00 ? （彈簧穩(wěn)定）。 減震器計算 懸架用得最多的減震器是內(nèi)部充有液體的液力式減震器。汽車車身和車輪振動時，減震器的液體在流經(jīng)阻尼孔時的摩擦和液體的粘性摩擦形成了振動阻力，將振動 14 能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并散發(fā)到周圍的空氣中去，達(dá)到迅速衰減振動的目的。如果能量的耗散僅僅是在壓縮行程或者是在伸張行程進(jìn)行，這把這種減震器稱為單向作用式減震器；反之稱為雙向作用式減震器。本設(shè)計選用雙向作用式減震器。 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，減震器分為搖臂式和筒式兩種筒式減震器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式 三種。由于雙筒充氣液力減振器具有工作穩(wěn)定、干摩擦阻力小、噪聲低、總長度短等優(yōu)點(diǎn)，因此在乘用車上得到了越來越多的應(yīng)用。所以選擇的減振器形式為雙筒充氣式液力減振器 。 相對阻尼系數(shù) ? 用 相對阻尼系數(shù) ? 的大小來評定振動衰減的快慢程度。 ? 值大，振動能迅速衰減，同時又能將較 大的路面沖擊力傳到車身； ? 值小則反之。 ???F 式中 F —— 阻力， ? —— 減振器阻尼系數(shù)。 scm2??? 式中 c —— 懸架剛度， sm —— 簧載質(zhì)量 。 減振器的阻尼力作用在不同剛度 c 和簧載質(zhì)量式會產(chǎn)生不同的阻尼效果， ? 值大，振動能衰減的快，同時也會將較大的路面沖擊傳到車身。 ? 值小則相反，振動衰減的比較慢，但是傳到車身的沖擊也較小。因此通常取減 振器的壓縮行程的 Y? 值取小些，伸張行程時的 s? 取的大些。并保持 Y? =（ ～ ） s? 的關(guān)系，設(shè)計時取 Y?與 s? 的平均值 ? ， ? 的范圍時 ～ 。 初取 ? =。 減振器阻尼系數(shù)的確定 15 減震器阻尼系數(shù) scm?? 2? 。因懸架系統(tǒng)固有 振動頻率smc??，所以理論上??? sm2? 。實(shí)際上，應(yīng)根據(jù)減震器的布置特點(diǎn)確定減震器的阻尼系數(shù)，如圖 。 圖 減振器安裝 位置 1 00 46 46 222 ????????????? anm s ??? () 式中： n —— 雙橫臂懸架的下臂長； a —— 減震器在下橫臂上的連接點(diǎn)到下橫臂在車身上鉸鏈點(diǎn)之間距離 ； ? —— 減震器軸線與鉛垂線之間的夾角，取 ?90 ， ?n? 。 最大卸荷力 0F 的確定 為減小傳到車身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動速度達(dá)到一定值時，減振器打開卸荷閥，此時活塞的速度為卸荷速度。為求出減震器的 最大卸荷力，先求出當(dāng)減震器打開卸荷閥時活塞的速度即卸荷速度 。 ?? Ax ? （ ） 式中： x? 一般都在 sm/~ ； A 車身振幅，取 ? 40mm； ?? Ax ? 6 310 0 ????? sm/? 因此可求得在伸張時的最大卸荷力： NF X 0 0 20 ???? ?? （ ） 16 筒式減震器工作缸 D 的確定 根據(jù)伸張行程的最大卸荷力 F0 計算工作缸直徑 D 為 )1]([ 4 20 ?? ?? P FD （ ） 式中 [P]為工作缸最大允許壓力， Mpa4~3 ；取 λ為連桿直徑與缸筒直徑之比，雙筒式減震器取 ~?? ， 取 )1]([ 4 20 ?? ?? P FD )( 2??? ?? = 減震器的工作缸直徑 D 有 20mm、 30mm、 40mm、（ 45mm）、 50mm、 65mm 等幾種。選取時按標(biāo)準(zhǔn)選用，相見 QC/T491——1999《 汽車筒式減震器 尺寸系列及技術(shù)條件》。 取 D 值 40mm。 貯油筒直徑 Dc=（ ） D,壁厚取為 2mm，材料為可選 20 鋼。 mmDD C )60~52(40)~()~( ???? Dc 取值 50mm。 側(cè)傾中心 雙橫臂獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心由下圖所示得出。將上下橫臂內(nèi)外轉(zhuǎn)動點(diǎn)的連線延長，一邊得到極點(diǎn) P 同時活的 P 點(diǎn)的高度。將 P 點(diǎn)與車輪接地點(diǎn) N 連接，即可在汽車軸線上或的側(cè)傾中心 W。 17 圖 雙橫臂獨(dú)立懸架側(cè)傾中心 W 的確定 雙橫臂獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心高度為： adk hBh PW ??? ?? t a nc o s21 () mmB 15511 ? ?0?? ?8?? mma 60? mmc 330? mmd 200? 式中 ： )s in( )90s in( ?? ?? ??? ack? () 3 30)08s in ( )8890s in ( ?? ??? ???? = dkhp ?? ?sin () 20xxs ?? ? =200mm 因此 adk hBh PW ??? ?? t a nc o s21 608t a n20xxc o 20xx1551 ?????? = 前懸架側(cè)傾中心高度在 mm120~0 范圍內(nèi)，所以滿足要求。 橫向平面內(nèi)上、下橫臂軸布置方案 18 將上、下橫 臂內(nèi)外轉(zhuǎn)動點(diǎn)的連線延長，以便得到極點(diǎn) P，并同時獲得 P 點(diǎn)的高度。將 P 點(diǎn)與車輪接地點(diǎn) P 連接，即可在汽車軸線上獲得側(cè)傾中心 ? 。 圖 上下橫臂在橫向平面內(nèi)的布置方案 水平面內(nèi)上下橫臂軸的布置方案 上下橫臂軸線在水平面內(nèi)的布置方案為三種 a） 1a? 和 2a? 皆為正 b） 1a? 為正值， 2a? 為零 c） 1a? 為正值， 2a? 為負(fù)值 圖 上下橫臂水平面布置方案圖 大多數(shù)前置發(fā)動機(jī)汽車懸架下橫臂軸的斜置角為正值，而上橫臂軸的斜置角有正值、零值和負(fù)值三種布置方案。上、下橫臂軸斜置角不同的組合方案，對車輪跳動時前輪定位參數(shù)的變化規(guī)律有很大的影響。如車輪上跳，下橫臂軸斜置角為正，上橫臂軸斜置角為負(fù)值或零值時，主銷后傾角隨車輪的上跳而增大。如組合方案為上、下橫臂都為正值時，則主銷后傾角隨車輪的上跳有較小增加甚至減小。 本設(shè)計選擇 方案（ b） ，選擇下橫臂軸的斜置角為正值，上橫臂軸的斜置角為零值。 取值： ?101??a ，?02??a 。 上下橫臂長度確定 雙橫臂式懸架上、下橫臂的長度對車輪上、下跳動時的定位參數(shù)影響很大。現(xiàn)代乘用車所用的雙橫臂式前懸架，一般設(shè)計成上橫臂短，下橫臂長。 下圖為 下橫臂長度 19 保持不變，改變上橫臂長度 2l ，使 12ll 分別為 ， ， ， ， 時計算得到懸架運(yùn) 動特性曲線。 圖 上、下橫臂長度之比改變時懸架運(yùn)動特性圖 美國克萊斯勒和通用公司分別認(rèn)為，上、下橫臂長度之比取 和 為最佳，根據(jù)我國乘用車設(shè)計的經(jīng)驗(yàn)，在初選尺寸時取上、下橫臂長度之比為 為宜。本設(shè)計初選尺寸 下擺臂長度 1l =400mm， 因 ?ll ，上擺臂長度 mml 2602 ? 。 半軸計算 半軸根據(jù)其車輪端的支撐方式不同，可分為半浮式， 3/4 浮式和全浮式三種形式。此次設(shè)計為全浮式半軸。 全浮式半軸的計算載荷可按車輪附著力矩計算，即 : ?