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(完整版)汽车悬架毕业设计论文

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摘要

悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或承载式车身)与车轴(或与车轮)弹性的连接起来.其主要任务是传递作用在车轮与车架(或承载式车身)之间的一切力和力矩,并且缓和不平路面传给车架(或承载式车身)的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的震动,以保证汽车的正常行驶。本次文就是对载货汽车后悬架主副簧进行设计并对设计结果进行校核,保证设计满足汽车对安全方面的要求。本次设计首先根据汽车后轴载荷和非簧载质量确定每副钢板弹簧的载荷,通过钢板弹簧满载和空载载荷的不同来确定主副簧的刚度分配,同时根据汽车轴距来确定钢板弹簧的长度。根据公式算出钢板弹簧所需总惯性矩,这样就能算出钢板弹簧的大致厚度和宽度。用画图法可以确定每个钢板弹簧的长度。最后对钢板弹簧进行校核,保证钢板弹簧满足要求。

关键词:钢板弹簧;复合簧;后悬架。

Abstract

suspension assembly is one of the most important part of modern automotive, it links the frame (or Unibody) and axle (or wheel) . Its main task is to pass the effect of all force and torque between the wheel and the frame, and relax the impact load of the frame passed from rough road to ensure the normal running of the car. The article is to design the primary and secondary spring of rear suspension, and check the design to ensure the design meets automotive safety requirements. The design is first based on the vehicle rear axle load and non-sprung mass to determine the load of each leaf spring, according the different loads of full and no load to distribution the stiffness, while use the vehicle wheelbase to determine calculate the approximate thickness and width. Drawing method can be used to determine the length of each leaf spring. Finally, check the leaf springs to ensure it meet the requirements.

Keywords: leaf spring; composite spring; rear suspension

目录

引言 ...................................................................................................................................

1.1 汽车的发展历史......................................................................................................

1.2 汽车的构造 .......................................................................................................................

1.3 汽车悬架系统的作用、组成与分类................................................................................

1.3.1 汽车悬架系统的作用............................................................................................

1.3.2 汽车悬架系统的组成............................................................................................

1.3.3 汽车悬架系统的分类............................................................................................

1.4 该项研究的目的与意义 ...................................................................................................

1.5 国内外研究现状、发展动态 ...........................................................................................

1.6 钢板弹簧 ...........................................................................................................................

1.6.1 钢板弹簧的基本结构和作用原理........................................................................

2 钢板弹簧的布置方案及材料选择.............................................................................

3 汽车后悬架系统钢板弹簧的设计计算.....................................................................

3.1 设计给定参数 ...................................................................................................................

3.2 钢板弹簧主要参数的确定 ...............................................................................................

3.2.1 前后悬架静挠度和动挠度的选择........................................................................

3.2.2 钢板弹簧满载弧高的选择....................................................................................

3.2.3 钢板弹簧长度的确定............................................................................................

3.2.4 悬架主、副钢板弹簧的刚度分配........................................................................

3.2.5 钢板弹簧所需的总惯性矩的计算........................................................................

3.2.6 根据强度要求计算钢板弹簧总截面系数............................................................

3.2.7 钢板弹簧平均厚度的计算....................................................................................

3.2.8 验算在最大动行程时的最大应力........................................................................

3.2.9 钢板弹簧叶片断面形状及尺寸的选择................................................................

3.3 钢板弹簧的设计及校核 ...................................................................................................

3.3.1 钢板弹簧各片长度的确定....................................................................................

3.3.2 钢板弹簧刚度的验算............................................................................................

3.4 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高和曲率半径计算....................................................

3.4.1 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高....................................................................

3.4.2 钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径............................................................

3.4.3 钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径的计算....................................................

3.4.4 钢板弹簧各叶片在自由状态下的曲率半径和弧高的计算................................

3.4.5 钢板弹簧总成弧高的核算....................................................................................

3.5 叶片端部形状的选择 .......................................................................................................

3.6 钢板弹簧两端与车架的连接 ...........................................................................................

3.7 钢板弹簧弹簧销和卷耳的设计........................................................................................

3.7.1 弹簧销的设计........................................................................................................

3.7.2 卷耳尺寸的确定.................................................................................................... 4结论 ............................................................................................................................参考文献 ...........................................................................................................................

5 致谢 .............................................................................................................................

引言

1.1 汽车的发展历史

自1886年世界上第一辆汽车诞生以来,汽车已经历了120多年的发展来历程。随着科学技术日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。现代汽车已经成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通运输工具。

在汽车发展的短短一百多年的历史中,出现了三次革命。第一次革命是19世纪末发生在欧洲的汽车手工制作革命。随着蒸汽机、汽油机、柴油机等动力机械的出现,人们开始将这些机械装在马车上,就诞生了各种各样的汽车。那时的汽车都是一件一件的用手工制作,在一个作坊里或一个小车间里,就可以生产一部汽车。这种单一的生产模式使得汽车生产成本昂贵,所以汽车只是富豪们的享受品。即便在汽车制造完全机械化的今天,欧洲人还保留着这种生产模式,并生产出像“劳斯莱斯”这样的超豪华车。

汽车的第二次工业革命是汽车的大规模生产。1914年,亨利.福特发明了生产线,流水线大大地降低了汽车的安装时间和成本。福特汽车公司生产出价廉物美的T型车,这是汽车走向大众的起点。流水线的发明不仅是汽车历史上的一次革命,也给人类带来了工业历史上的一次革命。

汽车的第三次革命是20世纪70年代发生在日本的精益生产。20世纪60年代,日本实现了经济腾飞,汽车行业也随之发展。到70年代,日本一下子自成为世界上第二汽车生产大国。80年代,其产量还

一度超过美国。

汽车是国民经济的支柱产业。汽车带动着很多行业的发展,如加油站、公路等。汽车发展到今天,已经不再是简单的交通运输工具,而且成为一种时尚。公路上奔驰着各种各样的汽车,车展上厂家不断推出独具风情的款式。现在汽车发展的格局变换非常快。全球汽车公司不断更新汽车款式、提高汽车性能,不断将生产和采购向发展中国家转移,以降低成本,追求利润。汽车界正在萌发一场新的革命,这次革命的核心还比较模糊。无疑的谁走在这场浪潮的前沿,谁就将傲立于世界汽车之林[1]。

1.2 汽车的构造

汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备4部分组成。

发动机的作用是使输进气缸的燃料燃烧而发出动力。现代汽车广泛应用往复式活塞式内燃机,它一般由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统、启动系统等部分组成。

底盘接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员的操作正常行驶。底盘由下列部分组成:

传动系统:将发动机的动力传给车轮。传动系统包括离合器、变速器、传动轴、主减速器及差速器、传动轴等部分。

行驶系统:使汽车各总成及部件安装在合适的位置,对全车起支撑作用和对路面起附着作用,缓和道路冲击和振动。它包括支撑全车的承载式车身及副车架、前悬架、前轮、后悬架、后轮等部分。

转向系统:使汽车按驾驶员选定的方向行驶。它由带转向盘的转

向器及转向传动装置组成,有的汽车还有转向助力装置。

制动系统:是汽车减速或停车,并可保证驾驶员离去后汽车可靠的停驻。它包括前轮制动器、后轮制动器以及控制装置和供能装置。

车身是驾驶员的工作场所,也是装载乘客和货物的地方。它包括车前板制件、车身本体、还包括货车的驾驶室和货箱以及某些汽车上的专用作业设备。

电气设备包括电源组、发动机启动系统和点火系统、汽车照明和信号装置、仪表、导航系统、电视、音响等电子设备、微机处理、中央计算机及各种人工智能的操作装置等[2]。

1.3 汽车悬架系统的作用、组成与分类

1.3.1 汽车悬架系统的作用

悬架是车身与车轮之间的一切传力连接装置的总称。悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性的连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等;缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动,保证汽车的行驶平顺性;保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性,保证汽车操纵稳定性,使汽车获得高速行驶能力。悬架的主要职能有三个:

1)连接车体和车轮,并用适度的刚性支撑车轮;

2)吸收来自路

面的冲击,提高乘坐舒适性;

3)有助于行驶中车体的稳定,提高操纵性能。

悬架系统的这些作用是紧密相连的,但又是相互矛盾的,比如提高舒适性,那么车辆稳定性就会降低。所以悬架系统的设计就是要争取达到最佳的平衡状态[3]。

由实践得知,悬架对汽车的行驶平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种使用性能都有影响,因此在选择悬架参数及布置导向机构时,应注意满足这些性能的要求。在悬架设计中应满足这些性能的要求,其要点如下:

1)保证汽车有良好的行驶平顺性。为此,汽车应有较低的振动频率。

2)有合适的减振性能。它应与悬架的弹性特性很好的匹配,保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快。

3)保证汽车有良好的操纵稳定性。导向机构在车轮跳动时,应不使主销定位参数变化过大,车轮运动与导向机构运动应协调,不出现摆振现象。转向时整车应有一些不足转向特性。

4)汽车制动和加速时能保持车身稳定,减少车身纵倾的可能性。

能可靠的传递车身与车轮间的一切力和力矩,零部件质量轻并有足够的强度和寿命[4]。

1.3.2 汽车悬架系统的组成

汽车悬架尽管有各中不同的结构形式,但一般都是由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。

弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。其种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦,路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的,特别是在坏路面上高速行驶时这种冲击力将达到很大的数值。冲击力传到车身时,可能引起汽车机件的早期损坏;传给乘员和货物时,将使乘员感到极不舒适,货物也可能受到损伤。为了缓和冲击,在汽车行驶系中,除了采用弹性的充气轮胎之外,还应采用弹性元件来缓和振动。持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳。故悬架系统还应具有减振作用,以使振动衰减,振幅减小,为此,在许多形式的悬架系统中都设有专门的减振器。即减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动,减振器的类型有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目的是提高横向刚度,使汽车具有不足转向特性,改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性[5]。

悬架系统只要求具备上述各个功能,在结构上并非一定要设置这些单独的装置。例如CA1092所采用的钢板弹簧,除了作为弹性元件起缓冲作用外,它在汽车上纵向安置,并且一端与车架做固定铰链连接时,就可担负起决定车轮运动轨迹的任务,因而就没有必要再设置其它导向机构。此外,一般钢板弹簧是多片叠成的,它本身即具有一定的减振能力,因而对减振要求不高时,在采用钢板弹簧作为弹性元

件的悬架系统中,就可以不装减振器(一般中型货车的后悬架和重型货车悬架中都不装减振器)[6]。

1.3.3 汽车悬架系统的分类

现代汽车悬架的发展十分快,崭新的悬架装置不断出现。其分类方法有很多种。

根据汽车导向机构的不同悬架可分为独立悬架和非独立悬架。

非独立悬架:其特点是两侧车轮安装于一个整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮,当车轮上下跳动时定位参数变化小。若采用钢板弹簧作弹性元件,它可兼起导向作用,使结构大为简化,降低成本。目前广泛应用于货车和大客车上,有些轿车后悬架也有采用的。非独立悬架由于非簧载质量比较大,高速行驶时悬架受到冲击载荷比较大,平顺性较差。其常见的形式有:

1)纵置板簧式非独立悬架;

2)螺旋弹簧非独立悬架;

3)空气弹簧非独立悬架;

4)汽油弹簧非独立悬架等。

独立悬架:随着高速公路网的发展,促使汽车速度不断提高,使得非独立悬架已不能满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等方面提出的要求。因此,在汽车悬架系统中采用独立悬架已备受关注,尤其是在轿车的前悬架中一无例外地采用了独立悬架[7]。

独立悬架的结构特点是两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性地连接,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮,独立悬架所采用的车桥是断开式的。这样使得发动机可放低安装,有利

于降低汽车重心,并使结构紧凑。独立悬架允许前轮有大的跳动空间,有利于转向,便于选择软的弹簧元件使平顺性得到改善。同时独立悬架非簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性。

独立悬架中多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件,钢板弹簧和其他形式的弹簧用得较少。独立悬架的结构类型很多,主要可按车轮运动形式分为以下四类:

1)车轮在汽车横向平面内摆动的悬架(横臂式独立悬架);

2)车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架(纵臂式独立悬架);

3)车轮沿主销移动的悬架,其中包括:烛式悬架和麦弗逊式悬

架;

4)车轮在汽车的斜向平面内摆动摆动的悬架(单臂式独立悬

架)。

上面讲述的是传统的悬架系统,其刚度和阻尼是按经验或优化设计的方法确定的,根据这些参数设计的方法悬架结构,在汽车行驶过程中,其性能是不变的,也是无法进行调节的,也就是说,传统的悬架系统只能保证在一定的道路状态和行驶速度下达到性能最佳。从而使汽车行驶平顺性、安全性受到一定的影响。故称传统的悬架系统为被动悬架。随着高速公路网的发展和路面条件的改善,人们希望汽车不仅有很高的行驶速度,而且还要有很好的行驶平顺性、安全性和乘坐舒适性。因而在20世纪60年代,国外提出了悬架系统可根据汽车[8]。

1.4 该项研究的目的与意义

本次毕业设计的题目为:汽车后悬架复合簧设计。悬架是现代汽

车上的重要总成之一,它把车架(或承载式车身)与车轴(或与车轮)弹性的连接起来.其主要任务是传递作用在车轮与车架(或承载式车身)之间的一切力和力矩,并且缓和不平路面传给车架(或承载式车身)的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的震动,以保证汽车的正常行驶。

悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。汽车悬架往往被列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量汽车质量的指标之一。

随着汽车技术的发展,人们对悬架的性能提出了更高的要求,因

此悬架的发展成为一种必然受到人们的重视,本课题即在对悬架知识的了解掌握的基础上,对汽车后悬架进行设计。

1.5 国内外研究现状、发展动态

随着汽车行业的发展,人们对汽车的综合性能提出了更高的要求,特别是操纵性、舒适性、通过性、安全性等,故而对其悬架系统的性能也提出更高的要求:(1)保证汽车有良好的行驶平顺性。(2)具有合适的衰减振动能力。(3)保证汽车具有良好的操纵稳定性。(4)汽车制动或加速时要保证车身稳定,减少车身纵倾;转弯时车身侧倾角要合适。(5)有良好的隔声能力。(6)结构紧凑、占用空间尺寸要小。(7)可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩,通过选用合适的制造材料和合理的结构设计,提高零部件强度和使用寿命,降低生产成本,从而使汽车具有良好的行驶平顺性,进而改善汽车的行驶车速、燃油经济性和运营经济性,提高汽车的性价比。

近年来,国内外随着高速公路的发展,车速的进一步提高,对汽车悬架的结构发展设计提出越来越高的要求。

国内外汽车悬架的发展点,主要是围绕着小轿车进行的。这是因为轿车的车速高,对舒适性、操纵稳定性要求高的缘故。大客车、货车的悬架也在发展,但大多数是在轿车的经验与成果的基础上推广的。

货车的悬架,目前大多数仍采用纵置半椭圆钢板弹簧非独立悬架。少数采用了扭杆弹簧独立悬架。

在重型矿自卸用车上,为改善驾驶员的劳动条件,减少颠簸,提高汽车的平均速度,越来越多的采用油气悬架代替钢板弹簧悬架。

为了提高载重汽车的运输效率,应尽量增加载重量和车箱容积。这样,为使轴荷不超过公路允许范围,采用了多轴汽车。多轴汽车由于悬架系统的静不定,需采用平衡悬架。目前在国外已有不少车型使用一种摆臂式后轴平衡悬架。这种悬架的主要优点是:相对于常用的推杆式平衡悬架来说,取消了从动轴的整体梁所以减小了非簧载质量,提高了行驶平顺性;因为悬架和车架两点支撑,对车架受力有利;和一般货车的零、部件多数能实现通用;制动力矩容易平衡,并且汽车向前行驶时,由于载荷转移而增加了驱动轮对地面的压力,故能提高车轮与地面间的附着性能等。此外,如在从动轴上安装一个简单的举升油缸,在空载行驶时,通过杠杆机构可将从动轮升起,使其减少从动轮的磨损并降低油耗。

轴数更多的汽车(多于四轴),由于悬架系统静不定,使得汽车在不平路面上行驶时各轴上的载荷分配不断发生变化。如要得到可以保证车轴上载荷不变,且与路面结构无关的悬架系统,其最好的方法

是在静不定的车轴上装空气弹簧悬架。但这会使结构复杂,成本高,很难调整恰当和不易保修等。所以,应该力图采用专同形式的钢板弹簧悬架,并达到近似于空气弹簧悬架的工作性能。

据分析得知,在多轴汽车上采用传统的钢板弹簧时,应适当的调整吊耳长度和摆动角度。利用随吊耳实际摆角迅速增加的吊耳水平分力,可得到工作载荷有一个在大值的一条悬架特性曲线。在这个最大值附近,悬架可以在近乎载荷不变的情况下工作。因此多轴汽车仍可采用结构简单的非平衡式钢板弹簧悬架[9]。

1.6 钢板弹簧

一般载货汽车均采用钢板弹簧作为弹性元件的非独立悬架,因钢板弹簧既有缓冲、减振的功能,又起传力和导向的作用,使得悬架结构大为简化。

1.6.1 钢板弹簧的基本结构和作用原理

在板簧式非独立悬架中,钢板弹簧一般是纵向安置,它与车桥的连接绝大多数是用两个U形螺栓,将钢板弹簧的中部刚性地固定在车桥上部。钢板弹簧两端通过钢板弹簧销与车架支座活动铰接,以起传力和导向作用。

钢板弹簧由若干长度不等、等宽等厚(厚度也可不等)的弹簧钢片迭成,构成整体上近似于等强度的弹性梁,最长的第一片称为主片,两端有卷耳。钢板弹簧的的卷耳受力严重,是薄弱处。为改善主片卷耳的受力情况,常将第二片末端也弯曲成卷耳,包在主片卷耳的外面(亦称包耳)。自由状态下钢片曲率半径不同,下片小于上片,多片

钢板由中心螺栓和若干钢板夹连在一起。钢片之间须涂上较稠的石墨润滑脂,以减小各片弹簧之间的干摩擦和减小噪声。

钢板弹簧变形时,为保证车架两端与钢板弹簧连接的卷耳间的距离有伸缩的余地弹簧后端与车架的连接通常采用了以下几种结构型式:

1)吊耳支架式,解放CAl091型载货汽车前悬架采用;

2)滑板支承式,东风EQl090E型载货汽车前悬架采用;

3)橡胶块支承式,一汽早期生产的2.5t越野汽车前悬架采用。

钢板弹簧非独立悬架的结构特点:钢板弹簧一般安装在非独立悬架上,沿汽车纵向放置;钢板弹簧中部用U型螺栓通过上下盖板和下托板与车桥固定连接,前端卷耳用销子与支架相连;后端卷耳通过销子与车架上的摆动吊耳相连,形成活动铰链支点,保证弹簧变形时两端卷耳间的距离有改变的可能。

有的钢板弹簧后端与车架之间采用滑板式连接滑板式连接结构简单,拆装方便,不须润滑,广泛应用于货车。

货车后悬架所受载荷因汽车装载量不同在很大范围内变化,要求悬架刚度可变,一般采用加置加副弹簧的方式以达到设计要求。副钢板弹簧总成一般装在主钢板弹簧总成上方,当后悬架负荷较小时,仅由主钢板弹簧起作用。在负荷增加到一定程度时,副钢板弹簧总成与车架上的支架接触,开始起作用。此时,主、副钢板弹簧一起工作,一起承受载荷而使悬架刚度增大,保证车身振动频率不致因载荷增加而变化过大。这种结构形式的悬架,其主要缺点是刚度的增加很突然,对汽车行驶平顺性不利。为提高汽车的平顺性,有的轻型汽车上采用将副簧置于主簧下面的渐变刚度钢板弹簧[10]。

2 钢板弹簧的布置方案及材料选择

钢板弹簧在汽车上可以纵置或者横置。后者因为要传递纵向力,必须设置附加的导向传力装置,使结构复杂、质量加大,所以只在少数轻、微型车上应用。纵置钢板弹簧能传递各种力和力矩,并且结构简单,故在汽车上得到广泛应用。

纵置钢板弹簧又有对称式与不对称式之分。钢板弹簧中部在车桥上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离若相等,则为对称式钢板弹簧;若不相等,则称为不对称式钢板弹簧。多数情况下汽车采用对称式钢板弹簧。由于整车布置上的原因,或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动,又要改变轴距或者通过变化轴距达到改善轴荷分配的目的时,采用不对称式钢板弹簧。

后有良好的综合力学性能。用60Si2MnA制钢板弹簧,热处理:870℃油浴淬火、440℃中温回火,再经表面喷丸处理。

我们此次研究的EQ1080厢式运输车汽车后悬挂系统钢板弹簧拟采用纵置对称式钢板弹簧

3 汽车后悬架系统钢板弹簧的设计计算

3.1 设计给定参数

后轴荷: 5485kg

后轴非簧载质量: 675kg

汽车轴距: 4500mm。

1)每副钢板弹簧载荷:Pc= N

3.2 钢板弹簧主要参数的确定

悬架的设计和主要参数的选择首先取决于整车的一系列总布置参数,以及它们的关系。例如每副弹簧上的载荷就和整车重量、轴距、重心位置等参数有关;悬架的结构布置和几何参数也必须与整车总体布置相适应。所以,确定悬架的主要性能参数也应从整车出发来考虑。根据汽车的综合性能要求,悬架应首先考虑保证汽车有良好的行驶平顺性和操纵稳定性,这就是我们选择悬架主要参数的基本依据。

3.2.1 前后悬架静挠度和动挠度的选择

表3.1 汽车悬架的偏频、静挠度和动挠度

前后悬架静挠度的匹配对汽车行驶平顺性有很大影响,一般希望前、后悬架的静挠度值以及振动频率值都比较接近,这样可以减少共振机会,同时希望后悬架的静挠度比前悬架的小一些,以减少车身纵向角振动,据统计,一般取。货车后悬架的动挠度的变化范围是:6~9cm,

满载动挠度选取。

对于我们要研究的汽车的前悬架系统,选取静挠度为。后悬架系统,选取静挠度,由公式,得满载偏频为。

3.2.2 钢板弹簧满载弧高的选择

满载弧高是指钢板弹簧装到车轴上,汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端(不包括卷耳孔半径)连线间的最大高度差。弧高用来保证汽车具有给定的高度。它直接影响车身高度。一般希望它等于零,可使弹簧满载时在对称位置工作,但考虑到弹簧在使用中会产生塑性变形,要由给予补偿。有时为了车架具有一定高度,而又不使动挠度值过小,也许给予一定的值进行补偿。通常取。在此我们选取。

3.2.3 钢板弹簧长度的确定

系钢板弹簧伸直后两卷耳中心线间的距离。它是钢板弹簧的主要参数之一。要合理的确定弹簧长度,必须考虑多方面的因素。增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力,这不仅提高了弹簧的强度,而且随L的增长,弹簧变形时应力变化幅度减小,从而使弹簧使用寿命得以提高。因此,原则上在总布置许可的范围内,应尽可能将钢板弹簧取长些。一般取钢板弹簧长度为(0.35~0.45)倍的轴距[12]。

EQ1080厢式运输车的轴距为4500mm,则主簧长度是:

=。

副簧长度为:1200mm

3.2.4 悬架主、副钢板弹簧的刚度分配

设计主、副钢板弹簧结构参数时,首先应确定主、副簧之间的刚度分配以及副簧开始参加工作时的载荷。

设副簧开始作用时的悬架挠度等于汽车空载时悬架的挠度;副簧即将起作用时的挠度等于满载时的悬架挠度,由此可到以下等式,即

;;

;。 (式3.1) 式中 ---汽车空载时悬架上的载荷;

---副簧起作用时悬架上的载荷;

---汽车满载时悬架上的载荷;

、---分别为主、副簧的刚度。

根据上述假设,即,。则

; (式3.2) 经整理后,可得:

(式

3.3)

式3.4)

其中

又 =23569N ;空载时整车质量为4250kg ,EQ1080厢式运输车在空载时的轴荷分配范围为:前轴为50%~60%;后轴为40%~50%。所以,空载时悬架载荷N 5.022529.8675-0.40M 0=÷?=)(p 。则17.115.502223569=-=m

a c c ; 。

悬架总体刚度为17.3367023569-?===mm N f p c c c ,不难得到主、副弹簧的刚度:

汽车后钢板弹簧在空载、满载和副簧起作用时的载荷分别为:

=23569N

3.2.5 钢板弹簧所需的总惯性矩的计算

有关钢板弹簧的刚度、强度等,可按等截面简支梁的计算公式计算,但需引入挠度增大系数加以修正。因此,可根据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩。对于钢板弹簧

(式3.5) 式中 —挠度增大系数,11.5/[1.04(10.5/)]n n δ=?+?;

—与主片等长的重叠片数;

—钢板弹簧总片数;

—钢板弹簧长度,;

—钢板弹簧非工作部分长度,是U 型螺栓中心距,,非工作

长度系数,如刚性夹紧,取;挠性加紧,取;

—弹簧材料弹性模量,取,材料为60Si2Mn 。

(1)主簧:

取,n=12

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漯河食品职业学院 毕业设计(论文) (2017 届) 设计(论文)题目发动机冷却系统的维护 系部汽车工程系 班级14汽修2 学生姓名张三 指导教师李参 二0一七年三月十五日 摘要 一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,对维护发动机常温下工作有着至关重要的作用。本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法,同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法,以及冷却系统的智能控制。 关键词:冷却系统,冷却系统维护,温度设定点,冷却系统智能控制 目录 1 引言 (1) 2 冷却系的概述 (1) 3 风冷却系 (1) 4 水冷却系统的组成及维护 (2)

4.1 冷却介质 (3) 4.2 水泵 (4) 4.3 节温器 (4) 4.4 风扇 (4) 4.5 散热器 (5) 4.6 汽缸水套及其他密封装置 (5) 4.7 冷却系统智能控制 (5) 4.7.1 系统组成 (5) 4.7.2 单片机控制系统工作原理 (6) 4.7.3 单片机系统控制过程 (6) 5 冷却系统的检修 (7) 6 温度设定点 (7) 6.1 提高温度设定点 (8) 6.2 降低温度设定点 (8) 结论 (9) 参考文献 (10) 谢辞 (11)

1 引言 一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 2 冷却系的概述 冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷,如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量先传给冷却水,然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀,效果好,而且发动机运转噪音小,目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 3 风冷却系 风冷却系是利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面,把从气缸内部传出的热量散发到大气中去,以保证发动机在最有利的温度范围内工作。 发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成,为了增大散热面积各缸一般都分开制造,在气缸和气缸盖表面分布许多均匀排列的散热片,以增大散热面积,利用车辆行驶时的高速空气流,把热量吹散到大气中去。 由于汽车发动机功率较大,需要冷却的热量较多,多采用功率、流量较大的轴流式风扇以加强发动机的冷却。为了有效地利用空气流和保证各缸冷却均匀,在发动机上装有导流罩和分流板和气缸导流罩。 虽然风冷却系与水冷却系比较,具有结构简单、重量轻、故障少,无需特殊保养等优点,但是由于材料质量要求高,冷却不够均匀,工作噪音大等缺点,目前在汽车上很少使用。

悬架设计开题报告

本科毕业设计(论文)手册 (理工科类专业用) 毕业设计(论文)题目__工程自卸车底盘悬架系统设计_____专题题目______________________________________________________ 设计(论文)起止日期:年月日至年月日 __学院__专业__年级__班 学生姓名______ 指导教师_________ 教研室(系)主任____________ 教学院长____________ 年月日____2012.2.26 ___

须知 一、本手册第1页是毕业设计(论文)任务书,由指导教师填写;第2页是开题报告;第3页是答辩申请事项。答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交本手册,作为答辩评分的参考材料,没有本手册不得参加答辩。本手册可以使用电子版打印,但签署姓名和日期处必须手工填写。本手册最后装入学生毕业设计(论文)档案袋。 二、毕业设计(论文)期间,要求学生每天出勤不少于6小时,在校外进行毕业设计(论文)或实习(调研)者,应遵守有关单位的作息时间,学生如事假(病假)必须按规定的程序办理请假手续,凡未获准请假擅自停止工作者,按旷课论处。 三、学生在毕业设计(论文)中,要严格遵守纪律、服从领导、爱护仪器设备,遵守操作规程和各项规章制度;自觉保持工作场所的肃静和清洁,不做与毕业设计(论文)工作无关的事情。 四、学生要尊敬指导教师、虚心请教,并主动接受老师的随时检查。 五、学生要独立完成毕业设计(论文)任务,在毕业设计(论文)过程中要有严谨的科学态度和朴实的工作作风,严禁抄袭和弄虚作假。 六、毕业设计(论文)成绩评定标准按五级:优秀(90分以上)、良好(80分以上)、中等(70分~79分)、及格(60分~69分)、不及格(59分以下)。

汽车悬架设计毕业论文

汽车悬架设计毕业论文 目录 摘要............................................ 错误!未定义书签。目录............................................................ I 绪论 (1) 1.1汽车悬架概述 (1) 1.2论文研究的背景及意义 (2) 1.3 毕业论文研究容 (2) 第2章汽车悬架概述 (3) 2.1悬架基本概念 (3) 2.1.1悬架概念 (3) 2.1.2悬架最主要的功能 (3) 2.1.3悬架基本组成 (3) 2.1.4悬架类型 (4) 2.2悬架系统研究与设计的领域 (4) 2.3悬架设计要求 (4) 2.4悬架的主要特性 (5) 2.4.1 悬架的垂直弹性特性 (5) 2.4.2 减振器的特性 (6) 2.5 本章小结 (6) 第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7) 3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (7) 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (10) 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (11) 3.1.4改善平顺性的主要措施 (12) 3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12) 3.2.1 汽车的侧倾 (12) 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (14) 3.3本章小结 (16) 第4章悬架主要参数的确定 (16) 4.1 悬架静挠度的计算 (17) 4.2 悬架动挠度的计算 (17)

第5章双横臂独立悬架导向机构的设计 (19) 5.1 导向机构设计要求 (19) 5.2导向机构的布置参数 (19) 5.2.1侧倾中心 (19) 5.2.2侧倾轴线 (20) 5.2.3纵倾中心 (20) 5.2.4悬架横臂的定位角 (21) 5.2.5纵向平面上、下横臂的布置方案 (21) 5.2.6横向平面上、下横臂的布置方案 (22) 5.2.7水平面上、下横臂摆动轴线的布置方案 (23) 5.2.8上、下横臂长度的确定 (24) 5.3 前轮定位参数与主销轴的布置 (25) 5.3.1主销偏移距 (25) 5.3.2四个前轮定位参数的初步选取 (26) 第6章弹性元件的计算 (28) 6.1 螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.1螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.3弹簧校核 (31) 6.2 小结 (31) 第7章振器的结构类型与主要参数的选择 (32) 7.1 减振器的分类 (32) 7.2 双筒式液力减振器工作原理 (32) 7.3 减震器参数的设计计算 (35) 7.3.1相对阻尼系数的确定 (35) 7.3.2减震器阻尼系数的确定 (35) 7.3.3减震器最大卸荷力的确定 (36) 7.3.4减震器工作缸直径的确定 (37) 第8章横向稳定杆设计计算 (39) 8.1 横向稳定杆的作用 (39) 8.2 横向稳定杆参数的选择 (39) 第9章导向机构的仿真设计 (41) 9.1 仿真设计及分析 (41) 9.1.2前轮外倾角(camber)变化 (43) 9.1.3前轮前束角(toe)的变化 (43) 9.1.4主销倾角(kingpin)的变化 (44)

麦弗逊悬架学位毕业设计

麦弗逊悬架学位毕业设计 High quality manuscripts are welcome to download

摘要随着汽车工业技术的发展,人们对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高。汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性,而舒适性则与悬架密切相关。因此,悬架系统的开发与设计具有很大的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度及选择出弹簧的各部分尺寸,并且通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸,最后进行了横向稳定杆的设计以及汽车平顺性能的分析。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减,后悬则采用半拖曳臂式独立悬架振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。 1绪论: 悬架的功用 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接装置的总称。 1.传递它们之间一切的力(反力)及其力矩(包括反力矩)。 2.缓和,抑制由于不平路面所引起的振动和冲击,以保证汽车良好的平顺 性,操纵稳定性。 3.迅速衰减车身和车桥的振动。 悬架系统的在汽车上所起到的这几个功用是紧密相连的。要想迅速的衰减振动、冲击,乘坐舒服,就应该降低悬架刚度。但这样,又会降低整车的操纵稳定

性。必须找到一个平衡点,即保证操纵稳定性的优良,又能具备较好的平顺性。 悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。 悬架的组成 现代汽车,特别是乘用车的悬架,形式,种类,会因不同的公司和设计单位,而有不同形式。 但是,悬架系统一般由弹性元件、减振器、缓冲块、横向稳定器等几部分组成等。 它们分别起到缓冲、减振、力的传递、限位和控制车辆侧倾角度的作用。 弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,现代轿车悬架多采用螺旋弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。螺旋弹簧只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小,质量小,无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。这里我们选用螺旋弹簧。 减振器是为了加速衰减由于弹性系统引起的振动,减振器有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。 导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中

汽车座椅设计毕业设计(论文)

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

汽车悬架优化设计_毕业设计论文

4.4.4主销内倾角的优化 (23) 4.4.5轮距优化 (23) 4.4.6各定位参数同时优化 (24) 4.4.6.1前束优化后的图形 (25) 4.4.6.2车轮外倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.3主销后倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.4主销内倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.5轮距变化优化后的图形 (26) 4.4.6.6各参数优化前后的数值表 (26) 4.4.6.7小结 (27) 结论 (27) 致谢 (27) 参考文献 (27)

引言 汽车悬架是汽车一个非常重要的部件。汽车悬架是汽车的车架与车桥或车 轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和 力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动, 以保证汽车能平顺地行驶。另外,悬架系统能配合汽车的运动产生适当的反应, 当汽车在不同路况作加速、制动、转向等运动时,能提供足够的安全性,保证操 纵不失控。所以,悬架是汽车底盘中最重要、也是汽车改型设计中经常需要进行 重新设计的部件。汽车行驶中路面的不平坦、凸起和凹坑使车身在车轮的垂直作 用力下起伏波动,产生振动与冲击;加减速及制动和转弯使车身产生俯仰和侧倾 振动。这些振动与冲击会严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性等重要性能。悬架作为上述各种力和力矩的传动装置,其传递特性能的好坏是影响汽车行驶平顺性 和操纵稳定性最重要、最直接的因素。只有当汽车底盘配备了性能优良的悬架, 才会得到整车性能优良的汽车。 悬架按照结构分大体可以分为独立式悬架和非独立式悬架。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由 于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车 身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附 着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽 车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便 的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬架,按其结构形式的不同,独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。麦弗逊悬架因为其 结构简单、制造成本低、节省空间方便发动机布置等优点被广泛地运用。大到宝马M3,保时捷911这类高性能车,小到菲亚特STILO,福特FOCUS,甚至国产的哈飞面包车前悬挂都是采用的麦弗逊式设计。 当前,中国汽车企业大多侧重于汽车整车的研发,而忽视了汽车主要零部件和相关配套产业的提供。然而从某种意义上讲,整车对于汽车产业不是最重要的,最重要的还是汽车关键零部件的创新和发展。关键零部件的科技含量综合体现汽车整车的创新能力和品牌建设能力。我国在底盘的集成设计及开发领域开发 设计起步较晚,设计和制造水平远远落后于国外发达国家。国内大多数整车及零部件制造企业都没有掌握悬架系统的自主设计和开发技术,大多数为引进外国技术进行复制开发和生产,几乎可以说国内企业的底盘技术基本上都是照搬过外 的,没有任何自己的技术。 在现代的工程研究领域,计算机仿真己成为热门研究课题。借助计算机的快速计算能力,人们不仅可以求出所需要的数值结果,还可以模拟出工程中的具体情况,以便人们可以直观的进行分析研究,我们称为计算机仿真技术。今天的机械系统仿真技术研究中,大多以多体系统理论作为研究上的理论基础。计算多体系统动力学的产生极大地改变了传统机构动力学分析的面貌,使工程师从传统的手工计算中解放了出来,只需根据实际情况建立合适的模型,就可由计算机自动求解,并可提供丰富的结果分析和利用手段;对于原来不可能求解或求解极为困 难的大型复杂问题,现可利用计算机的强大计算功能顺利求解;而且现在的动力学分析软件提供了与其它工程辅助设计或分析软件的强大接口功能,它与其它工

轻型悬架汽车设计论文

轻型悬架汽车设计论文 轻型汽车悬架设计 THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK`S SUSPENSION 2009 年6月 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第?页 摘要 首先根据设计给定的四个参数对整车进行总体设计,包括整车的尺寸参数、质量参数和性 能参数,在选择这些参数的时候可以通过国家标准以及相关的经验参数得到,在选择之后进 行了相关的验证,保证各参数能达到各项性能的基本要求。在总体设计完成之后,对前后悬 架进行方案的选择,本设计前悬架采用麦弗逊独立悬架,后悬架采用纵置钢板弹簧。然后对 悬架的性能参数进行选择,包括前后悬架的偏频、相对阻尼系数、非簧载质量以及影响操稳 性的侧倾中心高度和侧倾刚度,还有影响纵向稳定性的纵倾中心高度等。在选择完基本参数 后,对悬架的弹性元件(前悬架为螺旋弹簧。后悬架为钢板弹簧)进行设计计算,包括刚度 和强度等的校核,使设计的弹簧能满足设计的偏频要求。之后设计前独立悬架的导向机构,

设计包括侧倾中心、纵倾中心以及下控制臂的位置等。为前、后悬架匹配减振器,计算减振 器的尺寸,并且验算减振器是否满足强度要求。由于麦弗逊悬架的侧倾刚度较小,为了满足 汽车不足转向性能要求,设计时,为前悬架匹配了一个横向稳定杆,提高它的侧倾刚度,满 足不足转向性能要求。 由于悬架结构的运动学特性关系到汽车操纵稳定性、转向轻便性、行驶舒适性、轮胎寿命 以及汽车布置设计中的运动干涉等诸多方面,是汽车设计过程中十分重要的问题,欲设计合 乎需要的悬架结构,必须准确分析悬架结构的运动特性。所以为了研究悬架结 构的运动学特 性, 关键词: 麦弗逊悬架动态特性 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第V页 Abstract This article is mainly about to study the method of designing a light truck’s front and back suspension, also the article analyze the relation between suspension movement and front wheel alignment parameters. First, it designs the scheme of whole car based on the four parameters whic h was already been given, this including the whole car’s size parameters, weight parameters, and property parameters. we may

车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统

第1章前言 车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。 现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。当今,对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高,于是对车架的结构形式设计有高的要求。首先要满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多边的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。汽车在崎岖不平的道路上行驶时,车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形;车架布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。[]1 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。在进行设计时,要满足以下几点要求: a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。 b.保证整车良好的平顺性能。 c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。 d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。 e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。 f.其它有关产品技术规范和标准。[]2 目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。结合生产实际,在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。

(汽车行业)汽车悬架设计论文

(汽车行业)汽车悬架设计 论文

轻型汽车悬架设计 THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK`S SUSPENSION 2009 年6月

摘要 本文主要研究轻型货车的前后悬架设计分析方法,以及悬架运动与前轮定位参数的变化关系。 首先根据设计给定的四个参数对整车进行总体设计,包括整车的尺寸参数、质量参数和性能参数,在选择这些参数的时候可以通过国家标准以及相关的经验参数得到,在选择之后进行了相关的验证,保证各参数能达到各项性能的基本要求。在总体设计完成之后,对前后悬架进行方案的选择,本设计前悬架采用麦弗逊独立悬架,后悬架采用纵置钢板弹簧。然后对悬架的性能参数进行选择,包括前后悬架的偏频、相对阻尼系数、非簧载质量以及影响操稳性的侧倾中心高度和侧倾刚度,还有影响纵向稳定性的纵倾中心高度等。在选择完基本参数后,对悬架的弹性元件(前悬架为螺旋弹簧。后悬架为钢板弹簧)进行设计计算,包括刚度和强度等的校核,使设计的弹簧能满足设计的偏频要求。之后设计前独立悬架的导向机构,设计包括侧倾中心、纵倾中心以及下控制臂的位置等。为前、后悬架匹配减振器,计算减振器的尺寸,并且验算减振器是否满足强度要求。由于麦弗逊悬架的侧倾刚度较小,为了满足汽车不足转向性能要求,设计时,为前悬架匹配了一个横向稳定杆,提高它的侧倾刚度,满足不足转向性能要求。 由于悬架结构的运动学特性关系到汽车操纵稳定性、转向轻便性、行驶舒适性、轮胎寿命以及汽车布置设计中的运动干涉等诸多方面,是汽车设计过程中十分重要的问题,欲设计合乎需要的悬架结构,必须准确分析悬架结构的运动特性。所以为了研究悬架结构的运动学特性,本文采用了空间解析几何的方法,探讨分析了麦弗逊式悬架的运动学特性,由于该方法能够直接使用整车布置设计坐标系,无需进行坐标转换,

汽车悬架系统设计毕业设计和分析

轿车动力总成悬置系统优化设计研究 摘要 随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。NVH已经成为衡量汽车质量水平的重要指标之一。而动力总成是汽车最重要的振源之一。如何合理设计动力总成悬置系统能明显降低汽车动力总成和车体的振动已经成为一个重要的课题。 本课题研究的目的是在现有动力总成悬置系统的基础上,优化动力总成悬置系统参数,达到提高整车平顺性和降低噪声的目的。 对动力总成悬置系统进行优化仿真,通过比较优化前的性能可知,优化后悬置系统隔振性能明显改善。 关键词:动力总成;悬置系统;优化

Investigation on Optimization Design of Plant Mounting System of a Passenger Car Abstract With the increasing social progress and the continuous development of science and technology, people on the requirements of automotive comfort become more sophisticated and good ride comfort and low noise is an important sign of the modern automobile. NVH levels have become an important measure of vehicle quality indicator. The vehicle powertrain is one of the most important vibration source. How to design mounting system can significantly reduce the vehicle powertrain and body vibration has become an important issue. This study is aimed at existing powertrain mounting system, based on parameters optimization of powertrain mounting system, to improve vehicle ride comfort and reduce noise. On the optimization of powertrain mounting system simulation, the performance by comparing the known before the optimization, the optimized mounting system significantly improved. Key words: Powertrain;Mounting system;Optimization

麦弗逊悬架的结构设计毕业设计

毕业设计 卓越工程师培养(海格班) 麦弗逊悬架的结构设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

麦弗逊悬架学位毕业设计

摘要 随着汽车工业技术的发展,人们对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高。汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性,而舒适性则与悬架密切相关。因此,悬架系统的开发与设计具有很大的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度及选择出弹簧的各部分尺寸,并且通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸,最后进行了横向稳定杆的设计以及汽车平顺性能的分析。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减,后悬则采用半拖曳臂式独立悬架振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。

1绪论: 1.1悬架的功用 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接装置的总称。 1.传递它们之间一切的力(反力)及其力矩(包括反力矩)。 2.缓和,抑制由于不平路面所引起的振动和冲击,以保证汽车良好的平 顺性,操纵稳定性。 3.迅速衰减车身和车桥的振动。 悬架系统的在汽车上所起到的这几个功用是紧密相连的。要想迅速的衰减振动、冲击,乘坐舒服,就应该降低悬架刚度。但这样,又会降低整车的操纵稳定性。必须找到一个平衡点,即保证操纵稳定性的优良,又能具备较好的平顺性。 悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。 1.2 悬架的组成 现代汽车,特别是乘用车的悬架,形式,种类,会因不同的公司和设计单位,而有不同形式。 但是,悬架系统一般由弹性元件、减振器、缓冲块、横向稳定器等几部分组成等。

汽车变速器设计毕业设计论文

毕业论文 汽车变速器 English title

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

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汽车理论论文

麦弗逊前独立悬架汽车的操纵稳定性研究作者:张俊伟学号:0802020407 摘要 20世纪80年代以来,汽车作为极其重要的交通工具,在交通运输领域和人民日常生活中的地位日益突出。国内、国际汽车市场的竞争变得空前激烈,用户对汽车安全性、行驶平顺性、操纵稳定性的要求越来越高。汽车悬架系统是影响车辆动态特性最为关键的子系统,其中由悬架所决定的汽车车轮定位参数对整车操纵动特性有着直接的影响。悬架的运动学/动力学仿真分析在汽车悬架系统的设计和开发中占有重要的地位。 由于汽车悬架系统是一个复杂的多体系统,其构件之间的运动关系十分复杂,这就给通过传统的计算方法分析悬架的各种特性带来许多的困难。 本论文以机械CAD设计、虚拟样机仿真技术为前题。提出运用虚拟样机仿真软件ADAMS里的CAR模块分析并进行优化汽车悬架的设计方法。 首先,根据悬架各部件之间的相对运动关系和各部件的参数在ADAMS\CAR中建立某轿车的麦弗逊前悬架的三维CAD模型,再加上路面激励,分析悬架参数在汽车行驶中的变化规律。然后利用ADAMS\Jnsight对建立的悬架模型进行结构优化,得到悬架系统结构的优化解。 在上述基础上建立了包括前后悬架、发动机、转向系、前后轮胎等在内的整车虚拟样机仿真模型,并根据我国现行整车操纵稳定性试验标准GB/T6323.1.94~GB/T6323.6-94的要求,编写了用于整车操纵稳定性仿真分析的驱动控制文件(DriverControl Files,缩写为DCF)和驱动控制数据文件(DriverControl Da切Rles,缩写为DCD),进行了转向盘转角阶跃输入试验、转向回正试验、稳态回转试验、蛇行试验和转向轻便性试验等整车操纵稳定性试验仿真分析,并参照GB/T113047-9l《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》对该轿车的操纵稳定性进行了评价计分。 关键词:汽车悬架,建模,ADAMS,操纵稳定性

汽车底盘(悬架)毕业设计

课程设计说明书 学院:机械电子工程学院 班级:交通运输 学生:略 指导老师:略

任务书 本次课程设计的任务如下: 第一组: 建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。 1.测量车轮接地点侧向滑移量 2.测量车轮侧偏角 3.测量车轮前束值 4.测量车轮跳动量 5.测量主销后倾角 第二组: 建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型 (1)创建新模型 双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。(2)设置工作环境 在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。( 3 ) 创建设计点 在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图: (4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。 在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:

(5)创建车轮,测试平台及弹簧 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。 应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。 在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。 如图:

汽车专业毕业论文

汽车专业毕业论文 1 引言: 冷却系统的维修率一直居高不下,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下正常工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克,所以冷却系统的维修非常重要。 2 冷却系统的作用 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 3 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。 水泵和节温器 动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带发

动,推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵,它能精确的控制水泵的转速,并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料(石蜡或乙醚之类的材料)做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。空气的流动 为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,风扇不动,当水温比较高时由温度传感器接通电源,使离合器与转轴接合,风扇转动。同样,电子风扇由电动机直接带动,由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。 散热器 散热器兼作储水及散热作用,再此之上还装有膨胀水箱。因为单纯依赖散热器有几个缺点,一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾,水泵的叶轮容易穴蚀;二是气水分离会产 1 第页 生气阻;三是温度高冷却液容易沸腾。因此设计师就加装了膨胀水箱,它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接,防止上述问题的产生。 冷却介质

毕业设计-汽车悬架设计

2012年毕业设计论文 题目:电动汽车多功能转向系统(悬架设计)学生: 专业:车辆工程 班级: 学号: 指导老师:

目录 摘要 ........................................................................................................................................... - 4 - Abstract ..................................................................................................................................... - 5 - 前言 ........................................................................................................................................... - 6 - 设计背景:.......................................................................................................................... - 6 - 课题来源及要求: ............................................................................................................... - 6 - 主要内容:.......................................................................................................................... - 7 - 产品展示:.......................................................................................................................... - 7 - 第一章悬架分析选型 ............................................................................................................... - 9 - 1.1悬架结构方案选择......................................................................................................... - 9 - 1.1.1 设计对象车型参数..................................................................................................... - 9 - 1.1.2 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择 .............................................................. - 9 - 1.1.3 悬架具体结构形式的选择 ..................................................................................- 10 - 1.1.4 弹性原件选择....................................................................................................- 10 - 1.1.5 减振元件选择....................................................................................................- 10 - 1.2传力构件及导向机构 ....................................................................................................- 10 - 1.3横向稳定器 ..................................................................................................................- 11 - 1.4 下摆臂类型选择...........................................................................................................- 11 - 第二章悬架主要参数确定.........................................................................................................- 12 - 2.1悬架挠度计算...............................................................................................................- 12 - 2.1.1悬架静挠度 f的计算.........................................................................................- 12 - c 2.1.2 悬架动挠度 f计算 ...........................................................................................- 13 - d 2.1.3 悬架刚度计算....................................................................................................- 14 - 第三章弹性元件设计................................................................................................................- 15 - 3.1 螺旋弹簧的刚度...........................................................................................................- 15 - 3.2 计算螺旋弹簧的直径....................................................................................................- 15 - 3.3 螺旋弹簧校核 ..............................................................................................................- 16 - 3.3.1 螺旋弹簧刚度校核.............................................................................................- 16 - 3.3.2 弹簧表面剪切应力校核......................................................................................- 16 - 第四章减振器设计 ...................................................................................................................- 17 - 4.1 减振器结构类型的选择 ................................................................................................- 17 - 4.2 减振器参数的设计 .......................................................................................................- 18 - 4.2.1 相对阻尼系数ψ ................................................................................................- 18 - 4.2.2 减振器阻尼系数 的确定..................................................................................- 18 - 4.2.3 减振器最大卸荷力 F的确定 .............................................................................- 19 - 4.2.4 减振器工作缸直径D的确定...............................................................................- 19 - 4.3 横向稳定杆的设计 .......................................................................................................- 21 - 4.3.1 横向稳定杆的作用.............................................................................................- 21 - 4.3.2 横向稳定杆参数的选择......................................................................................- 21 - 第五章麦弗逊式独立悬架导向机构设计....................................................................................- 21 -

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