【正文】 s body, use the pressive qualities of air to absorb wheel vibrations. The concept is actually more than a century old and could be found on horsedrawn buggies. Air springs from this era were made from airfilled, leather diaphragms, much like a bellows。s time to look at the three fundamental ponents of any suspension: springs, dampers and antisway bars. Springs Today39。s body. Chassis These systems include: ? The frame structural, loadcarrying ponent that supports the car39。s suspension, with its various ponents, provides all of the solutions described. 何建勛： 雙橫臂獨立懸架設(shè)計 24 Let39。s grip on the road. Cornering The ability of a vehicle to travel a curved path Minimize body roll, which occurs as centrifugal force pushes outward on a car39。s ability to absorb or isolate road shock from the passenger partment Allow the vehicle body to ride undisturbed while traveling Absorb energy from road bumps and dissipate it without causing 華東交通大學畢業(yè)設(shè)計 23 over rough roads. undue oscillation in the vehicle. Road Holding The degree to which a car maintains contact with the road surface in various types of directional changes and in a straight line (Example: The weight of a car will shift from the rear tires to the front tires during braking. Because the nose of the car dips toward the road, this type of motion is known as dive. The opposite effect squat occurs during acceleration, which shifts the weight of the car from the front tires to the back.) Keep the tires in contact with the ground, because it is the friction between the tires and the road that affects a vehicle39。s ability to smooth out a bumpy road ? Handling a car39。s laws of motion, all forces have both magnitude and direction. A bump in the road causes the wheel to move up and down perpendicular to the road surface. The magnitude, of course, depends on whether the wheel is striking a giant bump or a tiny speck. Either way, the car wheel experiences a vertical acceleration as it passes over an imperfection. Without an intervening structure, all of wheel39。t be necessary. But roads are far from flat. Even freshly paved highways have subtle imperfections that can interact with the wheels of a car. It39。ll explore how car suspensions work, how they39。t control the car. That39。在論文的寫作過程中， 我得到了劉軍、樊聰?shù)韧瑢W的幫助， 得到了許多同學的寶貴建議，特別是室友的鼓勵、對問題的爭執(zhí)、相關(guān)素材的提供，對我來說都是我莫大的財富。 感謝所有支持和幫助過我的良師益友。從開題報告的修改、論文的架構(gòu)擬定到最 終定稿，他給予了殷切的指導，提出了許多寶貴的意見。 華東交通大學畢業(yè)設(shè)計 19 謝辭 在本論文完成之際，我要向所有幫助過我的老師、同學表示衷心的感謝！我要特別感謝我的指導老師 李剛 老師的熱情關(guān)懷和悉心指導。這種球頭能承受各個方向的作用力，在使用中又不需要保養(yǎng) 。位于轉(zhuǎn)向輪內(nèi)側(cè)的雙橫臂獨立懸架上的接頭，由 于轉(zhuǎn)向時車輪繞主銷軸線回轉(zhuǎn)，同時車輪在垂直面內(nèi)有位移，因此要求橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接處接頭能夠完成空間運動，故在此處選擇球銷式接頭。 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，接頭有軸銷式和球銷式接頭兩種。 接頭 控制臂或推力桿常通過位于它們端部的接頭與其他部件實現(xiàn)連接。 筒式減 振 器工作缸直徑 D的確定 根據(jù)伸張行程的最大卸荷力 F0計算工作缸直徑 D為： D=)1]([ F4 20 ?? ?p= 式中， [p]—— 工作缸的最大允許壓力，取 3～ 4MPa； ?—— 連桿直徑與缸筒直徑之比，雙筒式減 振 器取 ? =～ 。 最大卸荷力 F0=δsvs。在減 振 器安裝如圖 34b所示時 Vx= n?? cosaA (310) 式中， vx—— 卸荷速度，一般 為 ～ ； A—— 車身振幅，取177。 最大卸荷力 F0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。 代入數(shù)據(jù)得 ? =1320。 (a) (b) (c) 圖 34 減 振 器安裝位置 例如，如圖三種方式安裝減 振 器時，計算公式均不相同，本設(shè)計中選擇第二種方式。因懸架系統(tǒng)固有振動頻率smc??，所以理論上??? sm2? 。對于行駛路面條件較差的汽車，ψ值應(yīng)取大些，在本設(shè)計中取ψ =。兩者之間保持中 ψ y=(～)ψ s的關(guān)系。ψ值大，振動能迅速衰減，同時何建勛： 雙橫臂獨立懸架設(shè)計 16 又能將較大的路面沖擊力傳到車身；ψ值小則反之。ψ的表 達式為： ）（ scm2?? ? (38) 式中， c—— 懸架系統(tǒng)垂直剛度， N/mm； ms—— 簧上質(zhì)量 ， kg。通常壓縮行 程的阻尼系數(shù) δy =Fy /vy 與伸張行程的阻尼系數(shù)療 δs=Fs/vs不等。該圖具有如下特點：阻力一速度特性由四段近似直線線段組成，其中壓縮行程和伸張行程的阻力一速度特性各占兩段；各段特性線的斜率是減振器的阻尼 系數(shù) δ=F/v，所以減振器有四個阻尼系數(shù)。 減 振 器主要參數(shù)的選擇 相對阻尼系數(shù) 減振器在卸荷閥打開前，減振器中的阻力 F與減振器振動速度 v之間有如下關(guān)系： vF ?? (37) 式中， δ為減振器阻尼系數(shù)。其缺點在于： ，要求制造精度高； ； ； 壓力作用，活塞桿上大約承受 190N～ 250N的推出力，當工作溫度為 100℃時，這一值會高達 450N，因此若與雙筒式減振器換裝，則最好同時換裝不同 高度的彈簧。 單筒充氣式液力減振器與雙筒式液力減振器的制造工藝相對比較成熟，所以我在這兩種方案中選擇。這類減振器的顯著缺點是在高速工況下會出現(xiàn)補償室向壓縮室充油不及時的問題，從而導致減振器工作特性發(fā)生畸變，不但影響減振效果，還會導致沖擊和噪聲。 筒式液阻減振器最初采用雙筒式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)目前仍是懸架減振器中最常見的形式，其優(yōu)點是工藝簡單、成本低廉，缺點是散熱困難，且安裝角度受到限制。它具有工藝性好、成本低、壽命長、質(zhì)量輕等優(yōu)點，主要零件采用了沖壓、粉末冶金及精密拉管等高效工藝，適于大批量生產(chǎn)。 壓縮圈數(shù)取為 n2=2，則總?cè)?shù) n1=n+ n2=4+2=6。 表 32 普通圓柱螺旋彈簧的尺寸系列 彈簧絲直徑 d/mm 第一系列 0． 3 1 2 3 4 5 6 8 12 16 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 第二系列 7 9 11 14 18 22 28 32 38 42 55 65 彈簧中徑 D/mm 2 3 4 5 6 8 9 10 12 14 16 18 20 22 25 28 30 35 38 40 42 45 48 50 52 55 58 60 65 70 80 85 90 95 100 105 10 115 120 125 130 135 140 145 150 160 170 180 90 200 有效圈壓縮彈簧 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 16 18 20 22 25 28 30 何建勛： 雙橫臂獨立懸架設(shè)計 14 數(shù) n/圈 拉伸彈簧 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100 自由高度0H /mm 壓縮彈簧 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 26 28 30 32 35 38 40 42 45 48 50 52 55 58 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 130 140 150 160 170 180 190 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 450 480 500 520 550 580 600 根據(jù)彈簧直徑查《機械設(shè)計 手冊》 GB1222選取圓柱螺旋彈簧，其基本參數(shù)如下 : d=16mm， C=6， D=95mm， p? =740Mpa， Fs=12529N， fsd=， k=745N/mm，Dx=73mm， DT=117mm。 103 Mpa 許用切應(yīng)力 p? =590Mpa 由公式 p2388 ???? ??? dKCFdKD F (34) K=CCC 14 ??? (35) 得 d=PKCF? (36) 式中： ? —— 切應(yīng)力， Mpa； F—— 工作載荷， N； D—— 彈簧中徑， mm； d—— 簧條直徑， mm； C—— 旋繞比， C=D/d； K—— 曲度系數(shù)； k—— 彈簧剛度， N/mm； f—— 工作載荷下的變形量， mm。其基本參數(shù)如下： 華東交通大學畢業(yè)設(shè)計 13 簧條直徑 d=5～ 80mm 切變模量 G=78179。 滿載時彈簧受力為 F2=3600N。但它只能承受垂直方向力，而且不足有減振作用，因此在懸架中必須要有導向機構(gòu)和減振器