【正文】 175912020 中國 III 階段 GB38472020 3：前輪距（ mm） 1710 11：鋼板彈簧片數(shù)（前 /后） /3 4： 后輪距（ mm） 1716 12 ：整備質(zhì)量（ kg） 2730 5 ：前懸 / 后懸（ mm） 1005/1235 13：驅(qū)動形式 前置后驅(qū) 6：軸荷（數(shù)目與軸數(shù)對應(yīng)）（ kg） 1730/2250 14 ：最高車速（ km/h） 130 7：軸數(shù) 2 15：排放水平 國 III 8:輪胎數(shù) 4 16：防抱死制動系統(tǒng) ABS 9：總質(zhì)量（ kg） 3980 17：發(fā)動機型號 南京依維柯汽車有限公司發(fā)動機分公司 2798 92 輪胎規(guī)格： 215/75R16LT 215/75R16CT 確定懸架剛度 若不考慮輪胎和減震器的影響，則車身固有頻率 n0，可按下式計算。 由實驗得知，為了保持汽車具有良好的平順性，車身振動的固有頻率應(yīng)為人體所習慣的步行時身體上、下運動的頻率 1~。 n0 值越低，車身加速度的均方根值越小。另外， n0 值選得過低，懸架設(shè)計不采取一定措施，就會 增大制動“點頭”角和轉(zhuǎn)彎側(cè)傾角，使空、滿載時車身高度的變化過大。根據(jù)貨車固有頻率 n0 的實用范圍 ~2HZ。這里選定懸架剛度 c 為 80000N/m。 1. 若 要 求該 車的 車 輪上 下跳 動 的距 離為 70mm 的 話 ，根 據(jù)計 算l=mg/c=598*態(tài)。 彈簧的結(jié)構(gòu)、材料、加工 為了保證彈簧端部和彈簧座良好接觸。彈簧選用 II 級精度，決定采用熱扎彈簧鋼 60Si2MnA,加熱成型，而后進行淬火，回火等處理。 展開長度 L=π D2n1/cos??= 彈簧的校驗 壓縮螺旋彈簧軸向變形較大時，會產(chǎn)生側(cè)向彎曲而失去穩(wěn)定性，特別是彈簧自由高度超過彈簧中徑的 4 倍時，更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象，因而設(shè)計時要進行穩(wěn)定性計算。另一方面，由于麥弗遜懸架可以保證有較大的箱式空間，正好彌補了單缸充氣式減振器軸向尺寸大的缺點，根據(jù)連接的形式?jīng)Q定選用 GH 型。 ??j= 減振器的工作缸徑的確定 減振器大小選定的基準是，在工作速度的范圍內(nèi)能夠取得穩(wěn)定阻尼力，保證溫升在既不妨礙其機能又能使其有足夠的耐久性。 D= (mm) 式中 缸內(nèi)最大容許壓力，取 N/m Fmax減振器拉伸行程的最大阻力， λ 減振器桿直徑與工作缸直徑之比，單筒減振器取為 計算得 D= 根據(jù)標準取 D=50mm 減振器的其他主要參數(shù) 根據(jù)標準，減振器干的直徑一般為工作缸徑的 4/10,麥弗遜獨立懸架減振器桿兼起主銷作用，取 28mm，上面螺栓配合選擇取標準值 M24。 l3 應(yīng)大于上跳行程和下跳行程之和取為 165mm 獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)布置參數(shù) 側(cè)傾中心 麥弗遜式獨立懸架的側(cè)傾中心如圖所示方式得出。兩條線段交點極為極點 p。β =2176。 c+o=1005/cosσ=1015mm， d=400mm 內(nèi)傾拖距 rs=150mm 麥弗遜式獨立懸架的側(cè)傾中心的高度 hw為 hw= 式中 k= = hp=ksinβ +d=176。在獨立懸架中，側(cè)傾中心的高度為 0~120mm。 側(cè)傾軸線 在獨立懸架中，汽車前部與后部側(cè)傾中心的連線稱為側(cè)傾軸線，側(cè)傾軸線應(yīng)大致與地面平行，且盡可能離地面高些。 縱傾中心 麥弗遜式獨立懸架的縱傾中心，可有 E 點做減速器運動 方向那個的垂直線。 橫向力 F3 越大，則作用在導(dǎo)向套上的摩擦力 F3f（ f 為摩擦因數(shù)），這對汽車平順性有不良影響。為了減小 F3，要求尺寸 c+b 越大越好，或者減小尺寸 a。為此，在保持減振器軸線不變的條件下。移動 G 點后的主銷軸線不再與減振器軸線重合 橫擺軸線布置方式的選擇 橫擺臂（ A 型臂）的設(shè)計 1. 長度的確定 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計 _畢業(yè)設(shè)計論文 9 圖示為某轎車采用的麥弗遜式前懸架的史冊參數(shù)為輸入數(shù)據(jù)的計算結(jié)果。由圖中可以看出，擺臂越長， By 曲線越平緩，即車輪跳動時輪距變化越小，有利于提供啊輪胎壽命。 2．結(jié)構(gòu)形式 決定采用的 A 型臂如圖 此 A 型臂與車身連接端有兩個支點，兩支點距離足夠大，能傳遞縱向和橫向力球頭銷和控制臂是一個整體，其質(zhì)量較小，對球頭銷壽命要求較高。 橡膠襯套 因為該車是貨車，對平順性的要求不夠高，故采用整體式橡膠襯套，它結(jié)構(gòu)簡單而且經(jīng)濟。 支撐膠墊 麥弗遜懸架中，螺旋彈簧及減振器通過支撐膠墊與車身連接，以隔絕車輪傳來的振動和沖擊。結(jié)構(gòu)采用通常的結(jié)構(gòu) 。 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計 _畢業(yè)設(shè)計論文 11 緩沖塊 采用多孔聚氨 脂材料，它具有質(zhì)量小，變形大能更好地吸收沖擊載荷。 Pro/engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的 三維造 型軟件 領(lǐng)域中 占有著 重要地 位。 Pro/engineer 第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。 建模思路 通過二維圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)，分別建立麥弗遜懸架各個零件的三維圖。最后將各零件裝配起來。因為麥弗遜懸架是獨立懸架，所以只需裝配一半即可。所以只要在輪胎下面添加一個平板型的試驗臺。所以，懸架各零件的幾何參數(shù)是非常重要的，兩處的球頭銷的長度也是不可以忽視的。根據(jù)以上原則，選擇了 10 個零件。所以本文沒有用該方法。這里就要使用 接口軟件 Mech/pro2020，通過接口軟件的導(dǎo)入， ADAMS 軟件生成麥弗遜懸架物理 模型。 ADAMS 軟件使用交互圖形環(huán)境和部件庫、約束庫、力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型。 ADAMS 仿真可用于估計機械性能、運動范圍、碰撞檢測、蜂值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。尤其是 ADAMS／ CAR(轎車模塊 )、 ADAMS／ ENGINE(發(fā)動機模塊 )、 ADAMS／ TIRE(輪胎模塊 )等使 ADAMS 軟件在汽車行業(yè)中的應(yīng)用更為廣泛。另一方面，又是機械系統(tǒng)仿真分析開發(fā)工具，其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進行特殊機械系統(tǒng)動態(tài)仿真分析的二次開發(fā)工具平臺。用戶使用 ADAMS 軟件，可以自動生成包括 機、電、液一體化在內(nèi)的任意復(fù)雜系統(tǒng)的多體動力學數(shù)字化虛擬樣機模型。汽車懸架優(yōu)化設(shè)計 _畢業(yè)設(shè)計論文 14 由于 ADAMS 軟件具有通用、精確的仿真功能，方便、友好的用戶界面和強大的圖形動畫顯示能力，所以該軟件已在全世界數(shù)以千計的著名大公司中得到成功的應(yīng)用。通過交互的圖形界面和豐富的仿真單元庫，用戶快速地建立系統(tǒng)的模型。 ADAMS 軟件支持并行工程環(huán)境，節(jié)省大量的時間和經(jīng)費。 懸架物理模型 對在 proe 中建立的模型必須做一部分的簡化 （ 1）懸架各部分均被認為 是剛體，在運動過程中不發(fā)生變形，懸架各部分 除了輪胎外都被認為是鐵質(zhì)的。 （ 3）不考慮橡膠墊和橡膠襯套帶來的影響。 （ 5）車身相對于地面靜止。從圖中可以看出，車輪的跳動的行程為177。 汽車懸架優(yōu)化設(shè)計 _畢業(yè)設(shè)計論文 15 車輪跳動隨時間的變化 懸架的運動仿真 懸架的定位參數(shù) 前懸架的運動學分析通常是指對前輪定位參數(shù)隨車輪跳動時的變化情況的分析。前輪定位參數(shù)通常包括前輪外傾角 (Camber Angle)、車輪前束 (Toe Angle)、主銷后傾角 (Caster Angle)、主銷內(nèi)傾角 (KingpinInclination)、輪距 (Wheel Track)或車輪側(cè)滑(Wheel Lateral Travel)、主銷偏移距 (Scrub Radius)及主 銷后傾拖距 (Caster)等等。如果車輪的前部靠近汽車縱向中心平面，則前束為正值；反之則為負值。換言之，設(shè)計上希望在車輪上下跳動時，前束保持不變。側(cè)傾時的前束變化也稱側(cè)傾轉(zhuǎn)向。/50mm）。左右，變化較 大，需進一步進行調(diào)整 。通常對車輪外傾角的定義是指車輪的上端傾向或者傾離車身的角度。在轉(zhuǎn)向節(jié)的設(shè)計中確定車輪外傾角的大小。車輪外傾角是影響汽車操縱穩(wěn)定重要參數(shù)，車輪上跳及車輪回落時的外傾變化對車輛直線行使穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性和輪胎的磨損等都有較大影響。而對于外傾變化，不同懸架結(jié)構(gòu)有較大的差異，一般上跳時對車身的外傾變化為 2176。 /50mm 較為適宜 . 麥弗遜懸架仿真時的車輪外傾變化如下圖 X——車輪跳動量（ mm） Y——車輪外傾變化（度） 可見： 外傾角的變化范圍為 左右，變化范圍 較小，符合要求 。 主銷后傾角 及其變化 從汽車的側(cè)面看，主銷軸線 (或車輪轉(zhuǎn)向軸線 )從垂直方向向后或向前傾斜一個角度稱為主銷后傾或前傾。向垂線后面傾斜的角度稱為正后傾角，向前傾斜的角度稱為負后傾角。因此，當前輪主銷后傾角較大時，需增加前轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向時所必須的橫向力，以抵消外傾推力?！?3176?！?10176。 2. 該模型的主銷后傾角達不到規(guī)定范圍，需進一步調(diào)整。主銷軸線上側(cè)向內(nèi)傾時為正，反之為負。然而，當路面摩擦系數(shù)不同而引起左右車輪制動力不同時，或呈對角線布置的制