【正文】 整車布局設(shè)計(jì)和懸架的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有很多種，下圖為減振器在采用麥弗遜獨(dú)立懸架轎車上的安裝位置示意圖。圖71 減振器安裝示意圖汽車行駛的路面不可能絕對(duì)平坦，必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這種持續(xù)的振動(dòng)易使司乘人員感到不舒適和疲勞，而減振器正式為迅速衰減振動(dòng)而設(shè)計(jì)的。但減振器的功能決不僅僅是衰減振動(dòng)，其對(duì)整車綜合特性的影響如下： 圖72 減振器對(duì)整車綜合特性的影響曲線圖迅速衰減由路面?zhèn)鬟f給車體的振動(dòng)，提高行駛平順性。 使司乘人員不易疲勞貨物不易損壞，提高乘座舒適性 。降低對(duì)相關(guān)零件沖擊載荷減少磨損，提高使用經(jīng)濟(jì)性 。改善輪胎接地性抑制高速行駛跳動(dòng)，提高行駛安全性 。車輛在急加速、急剎車、急轉(zhuǎn)彎時(shí)，提高操作穩(wěn)定性。 減振器的結(jié)構(gòu)雙向作用筒式液壓減振器基本結(jié)構(gòu)如下圖所示:圖73 減振器的工作原理 減振器活塞隨車輛振動(dòng)在缸筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，減振器殼體內(nèi)的油液重復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔。此時(shí)，孔壁與油液間的摩擦液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力，使車輛的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能，而被油液和減振器殼體所吸收，然后散到大氣中。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，減振器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。 減振器主要尺寸的確定壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)為，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)為。 選擇值時(shí)，如果值過(guò)大能使振動(dòng)迅速衰減，但會(huì)把較大的不平路面的沖擊傳到車身；值選的過(guò)小，振動(dòng)衰減過(guò)慢，不利于行駛平順性。為了使減振器阻尼效果好，又不傳遞大的沖擊力，常把值選得小于，一般減振器的與有下列關(guān)系：在設(shè)計(jì)時(shí)，先選擇與的平均值，對(duì)于無(wú)內(nèi)摩擦的彈性元件（如螺旋彈簧）懸架，取，對(duì)于有內(nèi)摩擦的鋼板彈簧，相對(duì)阻尼系數(shù)可取小些。本次設(shè)計(jì)取=，取= ① 則 ②解①、②得 減振器阻尼系數(shù)的確定 減振器的阻尼系數(shù)。因懸架系統(tǒng)固有頻率，所以理論上。實(shí)際上，應(yīng)根據(jù)減振器的布置特點(diǎn)確定減振器的阻尼系數(shù)。我選擇下圖的安裝形式，則其阻尼系數(shù)為： 根據(jù)公式， 可得出：=代入數(shù)據(jù)得：= ，取 ，=10176。 按滿載計(jì)算有：簧上質(zhì)量代入數(shù)據(jù)得減振器的阻尼系數(shù)為： ==s/m 最大卸荷力的確定 為減小傳到車身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，減振器打開(kāi)卸荷閥。此時(shí)的活塞速度稱為卸荷速度，按上圖安裝形式時(shí)有： 式中，為卸荷速度，～；A為車身振幅，取mm；為懸架震動(dòng)固有頻率。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得卸荷速度為： =cos10176。=～。根據(jù)伸張行程最大卸荷力公式：可以計(jì)算最大卸荷力。式中，c是沖擊載荷系數(shù)，取c=；代入數(shù)據(jù)可得最大卸荷力為： N 減振器工作缸直徑D的確定根據(jù)伸張行程的最大卸荷力計(jì)算工作缸直徑D為： 其中，[p]——工作缸最大壓力，在3～4，取[p]=3； ——連桿直徑與工作缸直徑比值，=～，取=。代入計(jì)算得工作缸直徑D為： mm減振器的工作缸直徑D有20mm、30mm、40mm、（45mm）、50mm、65mm等幾種。選取時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)選用，所以選擇工作缸直徑D=30mm的減振器，貯油缸直徑，取,壁厚取2mm,材料可選20鋼。8 橫向穩(wěn)定器的作用為提高懸架的側(cè)傾角剛度，減小橫向傾斜，常在懸架中添設(shè)橫向穩(wěn)定器（桿），來(lái)保證良好操縱穩(wěn)定性如上圖所示桿式橫向穩(wěn)定器。當(dāng)兩側(cè)懸架變形相同時(shí)，橫向穩(wěn)定器不起作用。當(dāng)兩側(cè)懸架變形不等時(shí)，車身相對(duì)路面橫向傾斜時(shí)，車架一側(cè)移近彈簧支座，穩(wěn)定桿的同側(cè)末端就隨車架向上移動(dòng)，而另一側(cè)車架遠(yuǎn)離彈簧座，相應(yīng)橫向穩(wěn)定桿的末端相對(duì)車架下移，橫向穩(wěn)定桿中部對(duì)于車架沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而穩(wěn)定桿兩邊的縱向部分向不同方向偏轉(zhuǎn)，于是穩(wěn)定桿被扭轉(zhuǎn)。彈性的穩(wěn)定桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩就阻礙懸架彈簧的變形，減少了車身的橫向傾斜和橫向角振動(dòng)。圖82 橫向穩(wěn)定桿裝置的工作原理示意圖 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)，我對(duì)汽車的轉(zhuǎn)向和前懸架系統(tǒng)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，計(jì)的一般方法有了很好的了解，得出如下結(jié)論： 本次設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向器選擇的是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，在滿足任務(wù)書(shū)的要求的同時(shí)做到了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，更加經(jīng)濟(jì)合理。 針對(duì)轉(zhuǎn)向梯形橫拉桿受壓的穩(wěn)定性及球頭銷的受剪的強(qiáng)度要求做了校核，經(jīng)計(jì)算滿足任務(wù)書(shū)的要求。 由于設(shè)計(jì)時(shí)間倉(cāng)促，關(guān)于轉(zhuǎn)向梯形部分的計(jì)算量不是太多。如果想做得更好的話，應(yīng)該編寫(xiě)程序來(lái)處理，那樣更有說(shuō)服力，得出結(jié)論也更加精確。 到目前為止，汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只能滿足兩點(diǎn)是純滾動(dòng)的轉(zhuǎn)向，其他的轉(zhuǎn)向軌跡均是滾動(dòng)和滑動(dòng)雙重作用，在未來(lái)的轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)中，應(yīng)該有更合理的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)。 汽車懸架種類繁多，本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立懸架，在滿足設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)提高了乘客的舒適性和整車的性能。 對(duì)減振彈簧做了比較細(xì)致的演算和校核，雖然校核合格，但結(jié)果不太滿意，彈簧圈數(shù)太多，但一直沒(méi)想到解決的方法，不過(guò)滿足了設(shè)計(jì)要求的前提。 在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸架系統(tǒng)裝配的時(shí)候碰到了運(yùn)動(dòng)干涉問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)過(guò)反復(fù)檢驗(yàn)和改進(jìn)才解決，說(shuō)明我在做設(shè)計(jì)的時(shí)候不能全盤(pán)考慮，在今后的時(shí)間我會(huì)在著方面多做努力。 參考資料[1] 劉惟信．汽車設(shè)計(jì)．北京：清華大學(xué)出版社，[2]　陳家瑞．汽車構(gòu)造．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[3] 汽車工程手冊(cè)．設(shè)計(jì)篇．北京：人民交通出版社，[4]　王望予．汽車設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[5] 曹泗秋，楊魏．機(jī)械原理（第二版）．武漢：湖北科技出版社，1997[6]　余志生．汽車?yán)碚摚ǖ谌妫本簷C(jī)械工業(yè)出版社，2000[7]　中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部．轎車輪胎標(biāo)準(zhǔn)．JB3984－8[8] 吳文琳．圖解汽車底盤(pán)構(gòu)造手冊(cè)．北京．化學(xué)工業(yè)出版社，1999[9]　國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)．ZB/T T04 005－89．汽車產(chǎn)品零件編號(hào)規(guī)則 [10] 劉鴻文．材料力學(xué)（第四版）．北京：高等教育出版社，[11]　王昆，何小伯，汪信遠(yuǎn)．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)．北京：高等教育出版社[12] 紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2000[13]　胡寧，崔靖．現(xiàn)代汽車底盤(pán)構(gòu)造．上海：上海交通大學(xué)出版社 1984[14] 劉修冀．車輛傳動(dòng)系統(tǒng)分析．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2000[15] 黃余平．汽車構(gòu)造教學(xué)圖解．北京：人民交通出版社，2001 致謝經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于畫(huà)上了句號(hào)，在這段時(shí)間里我最要感謝的就是我的指導(dǎo)老師楊宗田老師，從畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始到結(jié)束他一直為我們忙碌著，給我們提供最好的設(shè)計(jì)環(huán)境，帶著我們?nèi)ネ獾馗阏{(diào)研，第一時(shí)間解決我們的各種問(wèn)題等等，并對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了非常認(rèn)真的檢查，對(duì)每個(gè)人都提出了修改意見(jiàn)，我們組成員為楊老師對(duì)工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)而感動(dòng)，楊老師您辛苦了！感謝我組各成員的密切配合，特別是做總體設(shè)計(jì)的陳冬冬同學(xué)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中給我提供了大量的所需參數(shù)，并對(duì)我的設(shè)計(jì)提出了寶貴的意見(jiàn)和建議。