【正文】 在此表示感謝！ 最后，向所有幫助過(guò)我的老師、同學(xué)還有實(shí)習(xí)單位表示忠心的謝意！ 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 34 附 錄Ⅰ 外文翻譯 McPherson model of the independent suspension McPherson front suspension in the car on the other is the breadth of application of the hoisting second to none. To the big BMW M3, Porsche 911 such highperformance cars, small Fiat STILO, Ford FOCUS, even before China39。張老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和富有創(chuàng)新的精神對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本次對(duì)途勝 轎車懸架的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，完成了指導(dǎo)教師所下達(dá)的任務(wù)量，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。 考慮到轎車的使用條件增強(qiáng)汽車乘坐舒適性，我選用了 螺旋彈簧做為彈性元件，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便及有較高的比能容量，在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)大擺動(dòng)量下任具有保持車輪定位角的能力，因此得到了廣泛采用。12 )()(? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 30 震器漏油等于減小了懸架系統(tǒng)的阻尼等。 ???22020222020 ))(11()(41))(11)()(1( ?????? ????????? ?????? ?????????????212241?????? ?????? ????qZ? ? ? ?gm KqqzGqFjH tdG ～～F d 11 ??? ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 29 一般難以用解析的方法直接進(jìn)行積分，在工程上采用數(shù)值積分的方法。q 的幅頻特性 車輪動(dòng)載 ? ?qzKF td ?? 1 ，靜載 ? ? ? ?gmgmMG 1???? ?。 圖 82 車輪部分單質(zhì)量系統(tǒng) 此時(shí)，質(zhì)量 m 的運(yùn)動(dòng)方程為 ? ? qKsKKsCsm tt ???? ????????????? qsKzsKzsCsm t01020220 ???? zmKzMKz ?01020210 ????? zM KKzmKz t?? ? 0102020220 ??? zz ???? ? 0102220 ??? zzmK t ??? ? ? ? MmKK ttt ???? 22022022 21 4121 ????? ?、 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 27 車身與車輪兩個(gè)自由度系統(tǒng)的主振型如圖⑵ 1。 ??? sKKsm t 車輪部分固有頻率 ? ? mKK tt ??? ω 0與ω t是雙質(zhì) 量系統(tǒng)，只有單獨(dú)一個(gè)質(zhì)量振動(dòng)時(shí)的部分頻率（偏頻）。 ???? sKzsKsm t 由運(yùn)動(dòng)方程可以看出， M與 m 的振動(dòng)是相互耦合的。 汽車的等效振動(dòng)分析 本設(shè)計(jì)根據(jù)目前現(xiàn)有的測(cè)試條件和計(jì)算精度以及建立整車模型要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)的要求，建立了二自由度 汽車振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型 如圖 81。為了緩沖隔振和降低噪聲，橫向穩(wěn)定桿與車輪及車架的連接處均有橡膠支承。通常，在汽車的前、后懸架中都裝有橫向穩(wěn)定桿，或者只在前懸架中安裝。為此，現(xiàn)代汽車大多都裝有橫向穩(wěn)定桿來(lái)加大懸架的側(cè)傾角剛度以改善汽車的行駛穩(wěn)定性。 減振器的工作缸直徑 D 有 20mm、 30mm、 40mm、（ 45mm）、 50mm、 65mm 等幾種。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 21 最大卸荷力 F0 為減小傳到車身上的沖擊，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。 對(duì)于我選用的前懸架相對(duì)阻尼系數(shù) ψ 前 =； 后懸架相對(duì)阻尼系數(shù) ψ 后 =； 平均 相對(duì)阻尼系數(shù) ψ 由下式計(jì)算得出： ? ? ? ? ????? ／／ys ??? 減振器阻尼系數(shù)δ 減振器阻尼系數(shù) mKSU?? 2? 。兩者之間的保持 ψ y=（ ～ ）φ s的關(guān)系。 圖 61減振器特性 （ a）阻力 —— 位移特性 （ b）阻力 —— 速度特性 汽車懸架有阻尼后，簧上質(zhì)量的振動(dòng)是周期衰減的振動(dòng)，用相對(duì)阻尼系數(shù) ψ來(lái)表示評(píng)定振動(dòng)衰減的快慢程度。 減振器主要性能參數(shù) 相對(duì)阻尼系數(shù)ψ 減振器的性能通常用阻力 速度特性圖表示。由于氣壓低， 將活塞向外推出的力就很小。筒式減振器的質(zhì)量?jī)H為擺臂式的約 1/2，并且制造方便，工作壽命長(zhǎng)，因此現(xiàn)代汽車都采用筒式減振器。為解決彈性元件與減振器之間的這一矛盾，對(duì)減振器提出了如下的要求： 1. 再懸架的壓縮行程內(nèi)，減振器的阻尼力應(yīng)該小，以充分利用彈性元件來(lái)緩和沖擊。此時(shí)孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力，使車身和車架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化成為熱能被油液和減振器殼所吸引，然后散到大氣 中。 麥弗遜式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心 的高度 wh 可通過(guò)下式計(jì)算 式中： mmdKP 6921793s i n9802s i n ??????? ? 式中： ??10? ； ??3? ； r=296mm； d=179mm； rs=40mm； bv=775mm； c+o=513mm； 帶入上式求得 ?h 為： 圖 5— 5普通規(guī)格的麥弗遜式懸架 的尺寸 wh 和 P的計(jì)算法和圖解法 svw rdK pbh ??? ?? t a nc o s2? ? ? ? mmcK 9 8 0 230s in 5 1 3s in ?????? ?? ?mmrdK Pbh sv 274010ta n1793c o s9802 6922775ta nc o s2 ?????????? ????? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 18 第 6 章 減振器設(shè)計(jì) 減振器概述 為加速車架與車身的振動(dòng)的衰減，以改善汽車的行使平順性，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內(nèi)部裝有減振器。從懸架與車身的固定連接 點(diǎn) E 作活塞桿運(yùn)動(dòng)方向的垂直線并將下橫臂線延長(zhǎng)。 設(shè)計(jì)時(shí)首先要確定 (與輪距變化有關(guān)的 )前懸架的側(cè)傾中心高度，然后確定后懸架的側(cè) 傾中心高度。平行是為了使得在曲線行駛時(shí)前、后軸上的輪荷變化接近相等，從而保證中性轉(zhuǎn)向特性；而盡可能高則是為了使車身的側(cè)傾限制在允許范圍內(nèi)。 圖 5— 2雙叉骨獨(dú)立架示意圖 ? ?cddc adFF ??? )( 13 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 16 有時(shí)為了發(fā)揮彈簧反力減小橫向力 3F 的作用，還將彈簧下端布置得盡量靠近車輪，從 而造成彈簧軸線及減振器軸線成一角度。增大尺寸 c+b 使懸架占用空間增加， 在布置上有困難。1F 減去前軸簧下質(zhì)量的 1／ 2。 彈簧圈數(shù) 工作圈數(shù)取 6?Z 則彈簧總?cè)?shù) 1Z 由下式得出： 82621 ????? ZZ 彈簧節(jié)距 P由下式得出： 兩圈間隙δ由下式得出： mmdP 131326 ?????? 彈簧的自由高度由下式得出： mmdPZH 2 ??????? 后懸架彈簧（雙叉骨懸架） 彈簧中徑、鋼絲直徑、及結(jié)構(gòu)形式 懸架單側(cè)最大工作載荷 2F 由下式求得： 懸架單側(cè)最小工作載荷 ?1F 由下式求得： 彈簧指數(shù)（旋繞比）取 C=6， 則曲度系數(shù) ?K 由下式求得： mmCdD 781362 ????mmNlaKK 3 1 3 8 833033026 2 7 7 7222 ???????????????? 前彈mmDP 2637832 ???Nmmba bF r 4 8 2 3210552 1 8 ???????? ?????????? ???? 滿Nmmba bF r ???????? ?????????? ????? 空 14 ???? ???????? CCCK 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 13 查表得鋼絲拉伸強(qiáng)度極限 MPaB 1200?? 則許用應(yīng)力 ??? 由下式得出： ? ? M P aB 6 0 01 2 0 ???? ?? 彈簧的簧絲直徑 d 由下式得出： 則彈簧中徑 2D 由下式可得出： 計(jì)算彈簧剛度 彈K ： 本次設(shè)計(jì)彈簧所才用的結(jié)構(gòu)形式為螺旋彈簧。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 11 第四章彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算 前懸架彈簧（麥弗遜懸架） 螺旋彈簧作為彈性元件，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便及有高的比能容量，因此在現(xiàn)代輕型以下汽車的懸架中應(yīng)用相當(dāng)普遍，特別是在轎車中，由于要求良好的乘坐舒適性和懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在大擺動(dòng)量下仍具有保持車輪定位角的能力，因此螺旋彈簧懸架早就取代了鋼板彈簧。 圖 31懸架自振頻率 mmNa lKK 6 4 1 7 912c o s3 3 0 3 3 06 2 7 7 7c o s ???? ?? ?前前mmNa lKK 1 1 4 8 3 810c o s2 0 0 3 5 06 4 6 2 5c o s ?????? ?后后 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 10 懸架動(dòng)撓度 df 懸架的動(dòng)撓 度 df 是指從滿載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形時(shí)，車輪中心相對(duì)車架（或車身）的垂直位移。 懸架剛度 KSU 依據(jù)懸架剛度公式可得： mnK 2)2( ?? 式中： m—— 簧載質(zhì)量 K—— 懸架的角剛度 n—— 懸架的偏頻， 前輪簧載質(zhì)量： 后輪簧載質(zhì)量： 前懸架的理論剛度： 后懸架的理論剛度： mml 330? mma 330? ??12? mKn ?21?kgmba amm f 1 0 1 8 0 ???????? 滿前kgmba bmm r 6 1 8 0 ???????? 滿后mmNmnK 62 7 0 )2 221 ????? ）（（ 前前 ??mmNmnK 64 6 222 ????? ）（）（ 后后 ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 9 前懸架的實(shí)際剛度： mml 350? mma 200? ??10? 后懸架的實(shí)際剛度： 因?yàn)榍昂髴壹軐?shí)際剛度 ?前K 、 ?后K 均比前后懸架理論剛度 前K 、 后K 大，所以均滿足要求。貨車滿載時(shí)，前懸架偏頻要求在 ～ ，而后懸架則要求在 ～ 。因此，汽車前、后部分的固有頻率（亦稱偏頻）可用下式表示： 用途不同的汽車，對(duì)平順性要求 亦不同。由于在材料中有封閉的氣泡，在載荷下壓縮，但其外輪廓尺寸變化卻不大，這點(diǎn)與橡膠不同。 有些汽車裝用的多孔聚氨脂做成。當(dāng)前后懸架側(cè)傾角剛度值大于后懸架的側(cè)傾角剛度值時(shí) ，前軸的負(fù)荷大于后軸車輪的負(fù)荷轉(zhuǎn)移，并使前輪側(cè)傾角大于后輪的側(cè)傾角，以保證汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。恰當(dāng)?shù)倪x擇前、后懸架的側(cè)傾角剛度比值，也有助于使汽車獲得所需要的不足轉(zhuǎn)向特性。 適用于運(yùn)動(dòng)型轎車，超級(jí)跑車以及高檔 SUV 前后懸架。 它的主要優(yōu)點(diǎn)有：橫向剛度大、抗側(cè)性能優(yōu)異、抓地性能好、路感清晰。 但麥弗遜式懸架在使用中也有缺點(diǎn)，就是行駛在不平路面時(shí)，車輪容易自動(dòng)轉(zhuǎn)向，故駕駛者必須用力保持方向盤(pán)的方向，當(dāng)受到劇烈沖擊時(shí)，滑柱易造成彎曲，因而影響轉(zhuǎn)向性能， 減振器活塞桿受的側(cè)向力較大，從而摩擦力大。當(dāng)車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑柱桶及轉(zhuǎn)向節(jié)總成沿減振器活塞運(yùn)動(dòng)軸線移動(dòng)，同時(shí)，滑柱桶的下支點(diǎn)還隨橫擺臂擺動(dòng)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 5 內(nèi)側(cè)空間大，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)布置，并降低車子的重心。 如圖 2— 1所示， 麥弗遜式 獨(dú)立懸架也稱滑柱連桿式懸架，它是由滑動(dòng)立柱和橫擺臂組成。我所設(shè)計(jì)的是前、后均采用獨(dú)立懸架。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 4 第二章前、后懸架結(jié)構(gòu)的選擇 獨(dú)立懸架是每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過(guò)彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。 懸架設(shè)計(jì)的主要目的之一是確保汽車良好的行駛平順性，也是汽車的重要使用性能之一，汽車行駛時(shí)振動(dòng)越劇烈，則平順性越差，不僅影響到成員的乘坐舒適性和貨物的安全可靠的運(yùn)輸，還影響到汽車的多種使用性能的發(fā)揮和系統(tǒng)壽命，也影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)輸 效率。 汽車在不平的路面上行使時(shí)，由于懸架的彈性作用，使汽車產(chǎn)生垂直振動(dòng)，為了迅速衰減這種振動(dòng)和抑制車身、車輪的共振，減小車輪的振幅，懸架應(yīng)裝有減振器，并使之具有合理的阻尼。因而在設(shè)計(jì)懸架時(shí)必須考慮以下幾個(gè)方面的要求： (1) 通過(guò)合理設(shè)計(jì)懸架的彈性特性及阻尼特性確保汽車具有良好的行駛平順性，具有較低的振動(dòng)頻率、較小的振動(dòng)加速度值和合適的減振性能，并能避免在懸架的壓縮伸張行程極限點(diǎn)發(fā)生硬沖擊，同時(shí)還要保證輪胎具有足夠的接地能力； (2) 合理設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以確保車輪與車架或車身之間所有力和力矩的可靠傳遞，保證車 輪跳動(dòng)時(shí)車輪定位參數(shù)的變化不會(huì)過(guò)大，并且能滿足汽車具有良好的操縱