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452-472悬架篇(其他形式悬架设计2)

452-472悬架篇(其他形式悬架设计2)
452-472悬架篇(其他形式悬架设计2)

典型地多连杆独立悬挂结构图

全面解析5种常见悬挂 在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌多在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、萨伯到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。那么他们是否如宣传所说这么优秀,此次汽车探索就为大家解读影响汽车运动性能的汽车底盘的核心——悬挂系统,并分析不同悬挂对汽车操控性及舒适性的影响。 『悬挂在汽车底盘安放位置的示意图』 ● 悬挂的概念和分类 首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂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,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。

『奥迪S4前后均采用了独立悬挂』 非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左右两侧车轮的互相影响,也容易影响车身的稳定性,在转向的时候较易发生侧翻。独立悬挂底盘扎实感非常明显。由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连,因此从使用过程来看,当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力,这种冲击力不会波及另一侧车轮,使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。选用独立悬挂汽车一般来说其操控性和舒适性均要明显好于选用非独立悬挂的汽车。 『多连杆悬挂是独立悬挂的典型代表』

悬架设计指南

设计指南(弹簧、稳定杆) 不管悬架的类型如何演变,从结构功能而言,它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。 一 弹性元件 弹性元件主要作用是传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂直载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。在现用的弹性元件中主要有三种;(1)钢板弹簧,(2)扭杆弹簧,(3)螺旋弹簧。 钢板弹簧设计 板弹簧具有结构简单,制造、维修方便;除作为弹性元件外,还兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用;在车架或车身上两点支承,受力合理;可实现变刚度,应用广泛。 (一) 钢板弹簧布置方案 1.1钢板弹簧在整车上布置 (1) 横置;这种布置方式必须设置附加的导向传力装置,使结构复杂,质量加大,只在少数轻、微车上应用。 (2) 纵置;这种布置方式的钢板弹簧能传递各种力和力矩,结构简单,在汽车上得到广泛应用。 1.2 纵置钢板弹簧布置 (1) 对称式;钢板弹簧中部在车轴(车桥)上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中 心之间的距离相等,多数汽车上采用对称式钢板弹簧。 (2) 非对称式;由于整车布置原因,或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动,又 要改变轴距或通过变化轴荷分配的目的时,采用非对称式钢板弹簧。 (二)钢板弹簧主要参数确定 初始条件:1G ~满载静止时汽车前轴(桥)负荷 2G ~满载静止时汽车后轴(桥)负荷 1U G ~前簧下部分荷重 2U G ~后簧下部分荷重 1W F =(G 1-G 1U )/2 ~前单个钢板弹簧载荷 2W F =(G 2-G 2U )/2 ~后单个钢板弹簧载荷 c f ~悬架的静挠度; d f -悬架的动挠度

1L ~汽车轴距; 1、 满载弧高a f 满载弧高指钢板弹簧装在车轴(车桥)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。a f 用来保证汽车具有给定的高度。当a f =0时,钢板弹簧在对称位置上工作。为在车架高度已确定时得到足够的动挠度,常取a f = 10~20mm 。 2、 钢板弹簧长度L 的确定 L —指弹簧伸直后两卷耳中心间的距离 (1)钢板弹簧长度对整车影响 当L 增加时:能显著降低弹簧应力,提高使用寿命; 降低弹簧刚度,改善汽车平顺性; 在垂直刚度C 给定的条件下,明显增加钢板弹簧纵向角刚度; 减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形; 原则上在总布置可能的条件下,尽可能将钢板弹簧取长些。 (2)钢板弹簧长度确定 钢板弹簧一般跟据经验确定; 轿车: L =(0.40~0.55)轴距 货车前悬架: L =(0.26~0.35)轴距 后悬架: L =(0.35~0.45)轴距 3、断面尺寸及片数确定 (1)宽度b 的确定 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δ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的总惯性矩J 0。对称式钢板弹簧 0J =[(L-ks )3c δ]/48E (1) s -U 形螺栓中心距; k -U 形螺栓加紧后无效长度系数(刚性加紧,k=0.5,挠性加紧,k=0); c -钢板弹簧垂直刚度(N/mm ),c=F W /f c ; δ-挠度增大系数(先确定与主片等长的重叠片数1n ,再估计一个总片数0n ,求得η=n 1/n 0,然后用δ=1.5/[1.04(1+0.5η)]初定δ;

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)。

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

导向机构设计

3.4 导向机构的设计 3.4.1 导向机构设计要求 独立悬架的导向机构承担着悬架中除垂直力之外的所有作用力和力矩,并决定了悬架跳动时车轮的运动轨迹和车轮定位角的变化,因此,悬架的设计要求有: 1)形成强档的侧倾中心和侧倾轴线。 2)形成恰当的纵倾中心。 3)个交接点处受力尽量小,减小橡胶元件的弹性形变,以保证导向精确。 4)保证车轮定位参数及其随车轮跳动哦的变化能满足要求。 5)具有足够的疲劳强度。 对于前轮独立悬架机构的要求是: 1) 悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.0mm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损。 2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度。 3)汽车转弯行使时,应使车身倾角小。在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角≦6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。 4)只用时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。 3.4.2 导向机构的布置参数 1)侧倾中心 麦弗逊式独立悬架的侧倾中心由下图所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E作活塞杆运动方向的垂直并将下横臂延长。两条的交点即为极点P 。将P点与车轮接地点N的连线交在汽车的轴线上,交点W即为侧倾中心。 图3-1 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的确定 Fig.3-1 Maifuxunshi independent suspension roll centre established

麦弗逊式独立悬架的弹簧减震器轴线EG 布置得越接近垂直,下横臂GD 布置得越接近于水平,则侧倾中心W 就越接近于地面,从而使得在车轮上跳动时车轮外倾角的变化不理想 麦弗逊式独立悬架的侧倾中心高度为 s v w r d k p b h ++= σβtan cos 2 (3-42) 式中 ) s i n (βα++=o c k d k p +=βsin (3-43) 表3-4 215/60R16轮胎标准 Table.3-4 215/60R16 Tire standards 选取: d=360mm s r =152 β=60 σ=50 (3-44) 根据图 3-4 可 知 α = σ =50 (3-45) 因为弹簧自由高度 0H =260mm ,减振器的长度L=300mm 所以取 C+o=478mm (3-46) 因为轮胎的断面宽度B=189mm ,车宽度a B =1673mm ,所以: v b = 2 2 B B a - = =- 2 1892 1673742mm (3-47) 根据设计要求满载时: K= ) 65sin(4780 +o =2505.24mm (3-48) 87.6213606sin 24.25050 =+?=p mm (3-49) 所以

常见汽车悬架解析

汽车常见悬架 一、汽车悬架的功用 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一起传力连接装置的总称。其功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向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。 二、悬挂系统的基本构成 汽车的悬架机构各有不同,但一般都由弹性元件、减振器、导向机构等三部分组成,分别起缓冲、减振和受力传递的作用。弹性元件即弹簧,承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击。减振器又指液力减振器,其功能是为加速衰减车身的振动,它也是悬挂系统中最精密和复杂的机械件。传力装置则是指车架的上下摆臂等叉形钢架、转向节等元件,用来传递纵向力、侧向力及力矩,并保证车轮相对于车架有确定的相对运动规律。此外,还铺设了缓冲块和横向稳定器。 三、汽车悬挂的分类 悬架按导向机构的基本形式分,有两大类,分别是独立悬挂和非独立悬挂。 1、非独立悬挂 非独立悬架其特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上,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。 非独立悬架的结构,特别是导向机构的结构,随所采用的弹性元件不同而有所差异,而且有时差别很大。采用螺旋弹簧、气体弹簧时,需要有较为复杂的导向机构;而采用钢板弹簧时,由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用,并有一定的减振作用,使得悬架结构大为简化。因此,在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件。它中部用U型螺栓将钢板弹簧固定在车桥上。悬架前端为固定铰链,也叫死吊耳。它由钢板弹簧销钉将钢板弹簧前端卷耳部与钢板弹簧前支架连接在一起,前端卷耳孔中为减少摩损装有衬套。后端卷耳通过钢板弹簧吊

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)

独立悬架导向机构

独立悬架导向机构的设计 一、设计要求 对前轮独立悬架导向机构的要求是: 1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.Omm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损。 2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度。 3)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小。在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不大于6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。 4)汽车制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。 对后轮独止:悬架导向机构的要求是: 1)悬架上的载荷变化时,轮距无显著变化。 2)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应。 此外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。 目前,汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。下面以这两种悬架为例,分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法,分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。 二、导向机构的布置参数 1.侧倾中心 双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。将横臂内外转动点的连线延长,以便得到极点P,并同时获得P点的高度。将P点与车轮接地点N连接,即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。当横臂相互平行时(图6—25),P点位于无穷远处。作出与其平行的通过N点的平行线,同样可获得侧倾中心W。 双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出 滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为P点。 滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直,下横臂GD布置得越接近水平,则侧倾小心W就越接近地面,从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。如加长下横臂,则可改善运动学特性。 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算 式中 2.侧倾中心 在独立悬架中,前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。侧倾轴线应大致与地面平行,且尽可能离地面高些。平行是为了使得在曲线行驶时前、后轴上的轮荷变化接近相等,从而保证中性转向特性;而尽可能高则是为了使车身的侧倾限制在允许范围内。 然而,前悬架侧倾中心高度受到允许轮距变化的限制且几乎不可能超过150mm。此外,在前轮驱动的车辆中,由于前轿轴荷大,且为驱动桥,故应尽可能使前轮轮荷变化小。因此,

汽车钢板弹簧悬架设计方案

汽车钢板弹簧悬架设计 (1)、钢板弹簧种类 汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。由于钢板弹簧结构简单,使用维修、保养方便,长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①通多片钢板弹簧,如图1-a所示,这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上,弹簧弹性特性如图2-a所不,呈线性特性。 变形 载荷变形 载荷变形载荷 图1 图2 ②少片变截面钢板弹簧,如图1-b所不,为减少弹簧质量,弹簧厚度沿长度方向制成等厚,其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-a。这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。 ③两级变刚度复式钢板弹簧,如图1-c 所示,这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。弹性特性如图2-b 所示,为两级变刚度特性,开始时仅主簧起作用,当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用,弹性特性由两条直线组成。 ④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d 所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c 所示。

多片钢板弹簧 钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷 通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量,得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴,车轮,制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧3/4的质量为非簧载质量,下置弹簧,1/4弹簧质量为非簧载质量。 2)弹簧伸直长度 根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度,这主要是考虑以下几个方面原因。 ①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看,希望弹簧长度长些好。 ②在弹簧刚度相同情况下,长的弹簧在车轮上下跳动时,弹簧两卷耳孔距离变化相对较小,对前悬架来说,主销后倾角变化小,有利于汽车行驶稳定性。 ③增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅,从而提高弹簧使用寿命。 ④增加弹簧长度可以选用簧片厚的弹簧,从而减少弹簧片数,并且簧片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。 3)悬架静挠度 汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的重要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求,应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围。如果知道频率,就可以求出悬架静挠度值c δ。选取悬架静挠度值时,希望后悬架静挠度值2c δ小于前悬架静挠度值1c δ,并且两值最好接近,一般推荐:

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。

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

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。

麦弗逊悬架设计

轿车前悬架设计 姓名:学院: 指导老师:学号:

目录 一?设计任务 1.1整车性能参数 1.2具体设计任务 二?悬架的结构形式分析 2.1对悬架提出的设计要求有 2.2悬架分类 2.1.1非独立悬架的结构特点以及优缺点 2.1.2独立悬架的结构特点以及优缺点 2.1.3独立悬架的分类 2.1.4捷达轿车前悬架的选择 三?悬架主要参数的确定 3.1悬架的静挠度 f c 3.2悬架的动挠度 f d 3.3悬架的弹性特性 3.4悬架侧倾角刚度及其在前?后轴的分配四?弹性元件的设计 4.1弹簧参数的计算选择 4.2空载时的刚度 4.3满载时计算刚度 4.4螺旋弹簧的选择及校核 五?麦弗逊式独立悬架导向机构的设计5.1对前轮独立悬架导向机构的设计要求 5.2对后轮轮独立悬架导向机构的设计要求 5.3麦弗逊式独立悬架导向机构的布置参数 5.3.1侧倾中心 5.3.2侧倾轴线 5.3.3纵倾中心 5.3.4抗制动纵倾性(抗制动前俯角) 5.4麦弗逊式独立悬架导向机构设计 5.4.1导向机构受力分析 六?减振器 6.1分类 6.2相对阻尼系数

6.3减振器阻尼系数δ的确定 6.3.1减振器阻尼系数s cm ψδ2= 6.3.2麦弗逊式独立悬架减振器如图6.3.2.1所示,按照如图安装时,其阻尼系数δ 6.3.3阻尼系数δ的确定 6.4最大卸荷力o F 的确定 6.4.1卸荷速度x ν的确定 6.4.2最大卸荷力o F 的确定 6.5筒式减振器工作缸直径D 的确定 七?悬架结构元件 7.1三角形下控制臂长度GB=362mm 7.2减振器长度 7.3螺旋弹簧的长度,自由高度0H 八?悬架结构元件的尺寸 8.1三角形下控制臂 8.2减振器 8.3固定架 九?悬架装配图 十?参考文献

汽车悬挂系统结构原理详细图解

汽车悬挂系统结构原理图解 Post by:2010-10-419:48:00 什么是悬挂系统 舒适性是轿车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关,而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以,汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时,汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件,又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。 汽车车架(或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上,由于道路不平,由于地面冲击使货物和人会感到十分不舒服,这是因为没有悬架装置的原因。汽车悬架是车架(或车身)与车轴(或车轮)之间的弹性联结装置的统称。它的作用是弹性地连接车桥和车架(或车身),缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货物完好和人员舒适;衰减由于弹性系统引进的振动,使汽车行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。 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。

一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。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。弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。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。 悬挂系统的分类 现代汽车悬架的发展十分快,不断出现,崭新的悬架装置。按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上都采用被动悬架,如下图所示,也就是汽车姿态(状态)只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件。20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用,并且目前还在进一步研究和开发中。主动悬架可以能动地控制垂直振动及其车 身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼。

车辆工程毕业设计59前麦弗逊独立悬架设计

第1章绪论 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,见图1-1所示。 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。 图1-1 汽车悬架组成示意图 1-弹性元件 2-纵向推力杆 3-减震器 4-横向稳定器 5-横向推力杆 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, 1

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。 现代汽车悬架的发展十分快,不断出现,崭新的悬架装置。按控制形式不同分为被动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上都采用被动悬架,也就是说汽车姿态(状态)只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件。 1.3悬架的分类 汽车的悬架从大的方面来看,可以分为两类:非独立悬架系统, 如图1-2所示。 图1-2 独立悬架 1.3.1独立悬架 独立悬架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。 独立悬架的类型及特点:独立悬架的车轴分成两段(如图1-3),每只车轮用螺旋弹簧独立地,地连接安装在车架(或车身)下面,当一侧车轮受冲 2

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

独立悬架导向机构的设计

汽车悬架--独立悬架导向机构的设计 第五节独立悬架导向机构的设计 一、设计要求 对前轮独立悬架导向机构的要求是: 1)悬架上载荷变化时,保证轮距变化不超过±4.Omm,轮距变化大会引起轮胎早期磨损。 2)悬架上载荷变化时,前轮定位参数要有合理的变化特性,车轮不应产生纵向加速度。 3)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小。在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不大于6°~7°,并使车轮与车身的倾斜同向,以增强不足转向效应。 4)汽车制动时,应使车身有抗前俯作用;加速时,有抗后仰作用。 对后轮独止:悬架导向机构的要求是: 1)悬架上的载荷变化时,轮距无显著变化。 2)汽车转弯行驶时,应使车身侧倾角小,并使车轮与车身的倾斜反向,以减小过多转向效应。 此外,导向机构还应有够强度,并可靠地传递除垂直力以外的各种力和力矩。 目前,汽车上广泛采用上、下臂不等长的双横臂式独立悬架(主要用于前悬架)和滑柱摆臂(麦弗逊)式独立悬架。下面以这两种悬架为例,分别讨论独立悬架导向机构参数的选择方法,分析导向机构参数对前轮定位参数和轮距的影响。 二、导向机构的布置参数 1.侧倾中心 双横臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—24所示方式得出。将横臂内外转动点的连线延长,以便得到极点P,并同时获得P点的高度。将P点与车轮接地点N连接,即可在汽车轴线上获得侧倾中心W。当横臂相互平行时(图6—25),P点位于无穷远处。作出与其平行的通过N点的平行线,同样可获得侧倾中心W。 双横臂式独立悬架的侧倾中心的高度hw通过下式计算得出 滑柱摆臂式独立悬架的侧倾中心由如图6—26所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E 作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为P点。 滑柱摆臂式悬架的弹簧减振器柱EG布置得越垂直,下横臂GD布置得越接近水平,则侧倾小心W就越接近地面,从而使得在车轮上跳时车轮外倾角的变化很不理想。如加长下横臂,则可改善运动学特性。 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw可通过下式计算 式中 2.侧倾中心 在独立悬架中,前后侧倾中心连线称为侧倾轴线。侧倾轴线应大致与地面平行,且尽可能离地面高些。平行是为了使得在曲线行驶时前、后轴上的轮荷变化接近相等,从而保证中

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