【正文】 草車總體設(shè)計(jì)提出了以下研究方法： (1)通過(guò)實(shí)習(xí)、調(diào)查、上網(wǎng)以及文獻(xiàn)檢索等多種有效方法，系統(tǒng)收集汽車懸架的研究成果和相關(guān)的專業(yè)信息； (2)在對(duì)國(guó)內(nèi)外懸架的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)等情況進(jìn)行系統(tǒng)分析研究的基礎(chǔ)上，確定設(shè)計(jì)策略，作為構(gòu)思總體設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo)思想； (3)在分析懸架設(shè)計(jì)要求和各種類型懸架的優(yōu)缺點(diǎn)、使用情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本原理的基礎(chǔ)上，參考實(shí)習(xí)、調(diào)研得到的資料，分析懸架的設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)懸架設(shè)計(jì)的技術(shù)條件； (4)在整車主要參數(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)整車的設(shè)計(jì)要求、技術(shù)條件要求，對(duì)懸 架進(jìn)行初步選型設(shè)計(jì)； (5)研究目前懸架的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和機(jī)械設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí)，確定其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)方案和主要技術(shù)參數(shù)； (6)對(duì)懸架主要參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化，對(duì)其主要結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行曲率、剛度、強(qiáng)度驗(yàn)算、校核及運(yùn)動(dòng)分析； (7)根據(jù)整車布置和結(jié)構(gòu)需要，最終繪 出標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械工程圖紙 。以及懸架領(lǐng)域主要的研究?jī)?nèi)容。再加上懸架加裝 在 底盤后的調(diào)校 技術(shù) 差距較大，所以導(dǎo)致整車的平順性和操控性不足。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 2 懸架系統(tǒng)總體方案的確定 設(shè)計(jì)要求 懸架與汽車的多種使用性能有關(guān)，在懸架的設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)滿足以下幾方面的要求： (1)保證汽車有良好的行使平順性。承受振動(dòng)作用的時(shí)間越長(zhǎng)，容許的加速度值越小。在設(shè)計(jì)中要考慮這一點(diǎn)。它應(yīng)與懸架的彈性特性很好的匹配，保證車身和車輪在共振區(qū)的振幅最小，振動(dòng)衰減快。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在車輪跳動(dòng)時(shí)，應(yīng)不使主銷定位參數(shù)變化過(guò)大，車輪運(yùn)動(dòng) 與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)應(yīng)協(xié)調(diào)，不出現(xiàn)擺振現(xiàn)象。 (4)汽車制動(dòng)和加速時(shí)能保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾（即所謂的 “ 點(diǎn)頭 ” 或 “ 后仰 ” ）的可能性。 懸架系統(tǒng) 概述 懸架系統(tǒng)的主要作用 懸架是車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力裝置的總稱。其主要作用是： (1)緩和、抑制由不平路面引起的振動(dòng)和沖擊，保證乘員乘坐舒適和所運(yùn)貨物完好； (2)除傳遞汽車垂直力以外，還傳遞其他各方向的力和力矩，并保證車輪和車身（或車架）之間有確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使汽車具有良好的駕駛性能 [7]。非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是左、右車輪用一根整體軸連接，再經(jīng)過(guò)懸架與車架（或車身）連接。 圖 懸架的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)圖 a）非獨(dú)立懸架 b)獨(dú)立懸架 (1)非獨(dú)立 懸架 以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修方便，工作可靠。這種懸架主要用在貨車、 大客車的前、后懸架以及某些轎車的后懸架上。獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維修困難。 懸架系統(tǒng) 總體 結(jié)構(gòu)方案確定 本文的設(shè)計(jì)目標(biāo)為輕型載貨汽車后懸架系統(tǒng)， 考慮到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性要求， 所以選用非獨(dú)立懸架。 以下分別為 其他三種懸架 。目前國(guó)內(nèi) 95%以上的 載貨汽車 懸架系統(tǒng)是以鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容 易，維修方便，工藝成熟，工作可靠。而空氣懸架則充分利用了空氣彈簧變剛性的特性，達(dá)到同時(shí)兼顧這兩個(gè)方面的目的。這種彈簧的剛度可變，具有較理想的彈性特性。另一種為電子控制 (ECAS)，使傳統(tǒng)空氣懸架系統(tǒng)的性能得到很大改善，提高了懸架操作舒適性和反應(yīng)靈敏度。橡膠懸架在承載性、可靠性等方面都比傳統(tǒng)使用的鋼板懸架更具優(yōu)勢(shì)，而且能夠適應(yīng)礦山作業(yè)等惡劣工況。 考慮到成本控制及制造因素，本設(shè)計(jì)依舊采用鋼板彈簧后懸架。 少片變截面鋼板彈簧克服了多片鋼板彈簧質(zhì)量大，性能差（由于片間摩擦的存在，影響了汽車的行駛平順性）的缺點(diǎn)。但其制造加工工藝復(fù)雜，成本高。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 原型車為依維柯 輕型載貨汽車 ，其后懸架系統(tǒng)如圖 ： 圖 依維柯 S 系列后懸架 1后鋼板彈簧； 2緩沖塊； 3減振器； 4吊耳； 5后 鋼板彈簧后支架； 6前支架； 7蓋板； 8U 型螺栓 采用變剛度鋼板彈簧的 目的是為了在空載（帶駕駛員）和滿載時(shí)都能獲得良好的平順性。變剛度板簧有利于提高汽車平順性，但在布置上要求有足夠的變形空間。矩形斷面，為了提高斷面葉片的疲勞強(qiáng)度，改善葉片間潤(rùn)滑的情況，通常其制成兩頭帶圓弧或兩面有較大的凹陷弧度的矩形（如圖 (a)）。其共同特點(diǎn)是使斷面的幾何形狀在垂直方向（厚度方向）不對(duì)稱，變形時(shí)的中性軸上移，葉片的上表面拉力減少，下面的壓力增加（一般材料的抗壓強(qiáng)度高于抗拉強(qiáng)度），提高了鋼板彈山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 簧的疲勞強(qiáng)度，使疲勞壽命約提高了 30％，同時(shí)可節(jié)約 10％～ 14％的材料。 所以本設(shè)計(jì)采用矩形斷面。如圖 所示： (a)直角片端 (b)梯形片端 (c)橢圓形片端 圖 葉片端頭形狀 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 直角形的制造容易，在載貨汽車上應(yīng)用比較廣泛，但是這種形狀的葉片端部剛度大，易引起壓應(yīng)力集中，因而增加了葉片的磨損和摩擦，很難設(shè)計(jì)成與等強(qiáng)度梁近似的結(jié)構(gòu)，此外，彈簧的質(zhì)量也很大。橢圓形的葉片末端壓延成所需要的變截面形狀，以得到等強(qiáng)度梁，并可增加葉片端部的彈性 ，減少片間的摩擦，改善應(yīng)力沿葉片長(zhǎng)度方向的分布，從而使彈簧的質(zhì)量減小，這種端頭形狀的葉片在國(guó)外已日趨廣泛采用，在國(guó)內(nèi)因制造困難，故目前還比較少應(yīng)用。 鋼板彈簧與車架的連接形式的確定 鋼板彈簧與車架的連接形式目前常見(jiàn)的有鉸鏈連接、滑動(dòng)連接、橡膠塊連接等。本設(shè)計(jì)選用鉸鏈連接。擺動(dòng)吊耳的結(jié)構(gòu)可以用 C 形、叉形以及分體式等 ?；瑒?dòng)軸承，橡膠支承，或者將板簧支承在橡膠座內(nèi)。螺紋表面滲碳以達(dá)到一定的硬度，一般其擠壓應(yīng)力為 7Mpa。重卡上多使用滑動(dòng)軸承式，一般采用銅合金或粉末冶金襯套，工作擠壓應(yīng)力約為 ~7Mpa，這種結(jié)構(gòu)中，板 簧卷耳兩側(cè)必須加工至規(guī)定寬度以便與支架或吊耳配合傳遞側(cè)向力。 本文采用一端采用固定卷耳，另一端采用擺動(dòng)吊耳。 鋼板彈簧卷耳和襯套 鋼板彈簧主片端部制成以便安裝彈簧銷和用以與托架或吊耳連接。采用下卷耳主要是因?yàn)橛袝r(shí)需要用來(lái)保證彈簧運(yùn)動(dòng)軌跡與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)，但是它在載荷作用下容易張開(kāi)。平卷耳可以減少卷耳的應(yīng)力，應(yīng)縱向力作用方 向和彈簧主片斷面的中心線重合，但制造復(fù)雜。本設(shè)計(jì)鋼板彈簧前端采用上卷耳式，后端采用吊耳式。由于本設(shè)計(jì)是輕型貨車，只將第二片設(shè)計(jì)成包耳。目前國(guó)內(nèi)外汽車上已經(jīng)廣泛采用塑料襯套。常用的塑料襯套材料為尼龍 1010，聚甲醛等。彈簧夾箍結(jié)構(gòu)如下圖所示。為了防止彈簧橫向扭曲時(shí)在簧片上產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，在夾箍和彈簧片表面之間會(huì)留有一定的間隙，一般不小于 ，夾箍與彈簧片側(cè)面間隙為 ～ 1mm。此車采用不可拆式夾箍，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。中心螺栓在 U 形螺栓松動(dòng)時(shí)易剪斷，因此應(yīng)有一