【正文】 整車布局設(shè)計和懸架的設(shè)計結(jié)構(gòu)有很多種，下圖為減振器在采用麥弗遜獨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平坦，必然會產(chǎn)生振動，這種持續(xù)的振動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而設(shè)計的。但減振器的功能決不僅僅是衰減振動，其對整車綜合特性的影響如下： 圖72 減振器對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，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 。降低對相關(guān)零件沖擊載荷減少磨損，提高使用經(jīng)濟性 。改善輪胎接地性抑制高速行駛跳動，提高行駛安全性 。車輛在急加速、急剎車、急轉(zhuǎn)彎時，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在缸筒內(nèi)往復運動，減振器殼體內(nèi)的油液重復地從一個內(nèi)腔通過一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔。此時，孔壁與油液間的摩擦液體分子內(nèi)摩擦便形成對振動的阻尼力，使車輛的振動能量轉(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。簡單的說就是，減振器將動能轉(zhuǎn)化為熱能。 減振器主要尺寸的確定壓縮行程時的相對阻尼系數(shù)為，伸張行程時的相對阻尼系數(shù)為。 選擇值時，如果值過大能使振動迅速衰減，但會把較大的不平路面的沖擊傳到車身；值選的過小，振動衰減過慢，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)計時，先選擇與的平均值，對于無內(nèi)摩擦的彈性元件（如螺旋彈簧）懸架，取，對于有內(nèi)摩擦的鋼板彈簧，相對阻尼系數(shù)可取小些。本次設(shè)計取=，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。實際上，應(yīng)根據(jù)減振器的布置特點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，當減振器活塞振動速度達到一定值時，減振器打開卸荷閥。此時的活塞速度稱為卸荷速度，按上圖安裝形式時有： 式中，為卸荷速度，～；A為車身振幅，取mm；為懸架震動固有頻率。 代入數(shù)據(jù)計算得卸荷速度為： =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。選取時按照標準選用，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），來保證良好操縱穩(wěn)定性如上圖所示桿式橫向穩(wěn)定器。當兩側(cè)懸架變形相同時，橫向穩(wěn)定器不起作用。當兩側(cè)懸架變形不等時，車身相對路面橫向傾斜時，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，而另一側(cè)車架遠離彈簧座，相應(yīng)橫向穩(wěn)定桿的末端相對車架下移，橫向穩(wěn)定桿中部對于車架沒有相對運動，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。圖82 橫向穩(wěn)定桿裝置的工作原理示意圖 設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過兩個多月的設(shè)計，我對汽車的轉(zhuǎn)向和前懸架系統(tǒng)有了更深刻的認識，計的一般方法有了很好的了解，得出如下結(jié)論： 本次設(shè)計轉(zhuǎn)向器選擇的是齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，在滿足任務(wù)書的要求的同時做到了結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，更加經(jīng)濟合理。 針對轉(zhuǎn)向梯形橫拉桿受壓的穩(wěn)定性及球頭銷的受剪的強度要求做了校核，經(jīng)計算滿足任務(wù)書的要求。 由于設(shè)計時間倉促，關(guān)于轉(zhuǎn)向梯形部分的計算量不是太多。如果想做得更好的話，應(yīng)該編寫程序來處理，那樣更有說服力，得出結(jié)論也更加精確。 到目前為止，汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只能滿足兩點是純滾動的轉(zhuǎn)向，其他的轉(zhuǎn)向軌跡均是滾動和滑動雙重作用，在未來的轉(zhuǎn)向設(shè)計中，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)計采用獨立懸架，在滿足設(shè)計任務(wù)的同時提高了乘客的舒適性和整車的性能。 對減振彈簧做了比較細致的演算和校核，雖然校核合格，但結(jié)果不太滿意，彈簧圈數(shù)太多，但一直沒想到解決的方法，不過滿足了設(shè)計要求的前提。 在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸架系統(tǒng)裝配的時候碰到了運動干涉問題，后來經(jīng)過反復檢驗和改進才解決，說明我在做設(shè)計的時候不能全盤考慮，在今后的時間我會在著方面多做努力。 參考資料[1] 劉惟信．汽車設(shè)計．北京：清華大學出版社，[2]　陳家瑞．汽車構(gòu)造．北京：機械工業(yè)出版社，[3] 汽車工程手冊．設(shè)計篇．北京：人民交通出版社，[4]　王望予．汽車設(shè)計．北京：機械工業(yè)出版社，[5] 曹泗秋，楊魏．機械原理（第二版）．武漢：湖北科技出版社，1997[6]　余志生．汽車理論（第三版）．北京：機械工業(yè)出版社，2000[7]　中華人民共和國機械工業(yè)部．轎車輪胎標準．JB3984－8[8] 吳文琳．圖解汽車底盤構(gòu)造手冊．北京．化學工業(yè)出版社，1999[9]　國家行業(yè)標準．ZB/T T04 005－89．汽車產(chǎn)品零件編號規(guī)則 [10] 劉鴻文．材料力學（第四版）．北京：高等教育出版社，[11]　王昆，何小伯，汪信遠．機械設(shè)計課程設(shè)計．北京：高等教育出版社[12] 紀名剛．機械設(shè)計（第八版）．西安：西北工業(yè)大學出版社，2000[13]　胡寧，崔靖．現(xiàn)代汽車底盤構(gòu)造．上海：上海交通大學出版社 1984[14] 劉修冀．車輛傳動系統(tǒng)分析．北京：國防工業(yè)出版社，2000[15] 黃余平．汽車構(gòu)造教學圖解．北京：人民交通出版社，2001 致謝經(jīng)過兩個月的努力，畢業(yè)設(shè)計終于畫上了句號，在這段時間里我最要感謝的就是我的指導老師楊宗田老師，從畢業(yè)設(shè)計開始到結(jié)束他一直為我們忙碌著，給我們提供最好的設(shè)計環(huán)境，帶著我們?nèi)ネ獾馗阏{(diào)研，第一時間解決我們的各種問題等等，并對我們的畢業(yè)設(shè)計做了非常認真的檢查，對每個人都提出了修改意見，我們組成員為楊老師對工作的認真負責而感動，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)計的陳冬冬同學，在設(shè)計過程中給我提供了大量的所需參數(shù)，并對我的設(shè)計提出了寶貴的意見和建議。