轿车悬架系统设计
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毕业披廿(论文)奇瑞轿车前麦弗逊悬架设廿可修编・X 11Abstract21绪论31.1课题背景和意义 (3)1.2悬架的发展历史和现状 (4)1.3悬架的发展體势 (5)1.4课题主要容和研究目的 (5)2悬架结构方案分林62.1悬架总成分析 (6)2.2独立悬架优缺点分析 (6)2.3独立悬架特点与分类 (7)2.3.1双横臂式悬架构造及其特征分析 (7)2.3.2单横臂式悬架构造及其特征分析 (7)2.3.3单斜臂式悬架构造及其特征分析 (9)2.3.4麦弗逊式悬架构造及其特征分析 (10)3麦弗遜戏数立悬架atm3.1麦弗逊式独立悬架设计ffliS 113.3麦弗逊悬架的结构分林 (12)3.4悬架的耶性特性设计 (13)3.5悬架挠度£的设计 (13)3.5.1悬架静挠度£的设计 (13)3.5.2悬架动挠度办设计 (14)3.6悬架呷性元件设计 (14)3.6.1螺旋耶簧分林 (14)3.6.2螺旋耶簧地质料及许用应力选取 (15)3.6.3弹簧参数的计算选择 (15)3.6.4计算空载M度 (16)3.6.5计算满载M度 (16)3.6.6按照満载运算弹簧拥丝的直径 (16)3.6.7螺旋耶簧校核 (17)3.6.8 小结 (17)3.7导向机构设计 (18)3.7.1导向机构地设计要求 (18)3.7.2导向机构的布置参数 (19)3.7.3导向机构的受力分林 (22)3.7.4横臂轴线安81方法地选取 (22)3.7.5横瞿臂参数对车轮定位参数地改变 (23)3.7.6导向机构建模 (24)3.8减振器的设计 (24)3.8.1城振器的简单分类 (24)3.8.2双向筒贰液力械振器工作原理 (25)3.8.3相对阻力系数屮 (25)3.8.4城振器阻尼系数6地确定 (26)3.8.5城振器工作缸直径D地确定 (26)3.8.6 小结 (27)3.9横向稳定器 (28)3.10悬架結构元件 (29)4甫轮定位参数304.1主舗后頓角 (30)4.2主细蹶角 (31)4.3前轮外倾角 (33)4.4前轮前束 (34)结東培35辞36参考文It 37ft要悬架为当今汽车组成必不可少得一部分,他完成让车身与轮胎有效的術接地作用。
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。
独立悬架设计说明书摘要本设计主要讲述了悬架的定义和重要性,描述了悬架的作用和功能主要阐述了独立悬架的类别和构造尤其是详细的介绍了麦弗逊式独立悬架的设计过程,本着满足车辆行使平顺性的原则,设计了麦弗逊式独立悬架的各个组成部件,并对其进行了校核。
如螺旋弹簧的设计和计算,横向稳定杆的设计,对导向机构进行了平顺性分析,横摆臂的长度计算和减震器的设计计算等。
轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。
比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
怎样处理好这些方面的关系就摆在了我们设计人员的面前。
因此要是能够设计出使这些方面都能达到一个和谐的悬架对越来越多的汽车使用人员来说将会带来极大的好处。
他们将会体会到优秀悬架带给他们的良好的舒适性,和安全的平顺性。
希望本人的设计能够满足大家的要求。
本设计的图纸主要由计算机绘制完成,计算机编档、排版,打印出图及论文。
还完成了一定量的英文翻译工作。
关键词:麦弗逊式独立悬架悬架汽车悬架AbstractThe main design on the suspension of the definition and importance of a suspension described the role and functions primarily on the type of independent suspension and tectonic particularly detailed introduced Maifuxun independent suspension design process, in the spirit of the exercise smoothly vehicles meet the principles of the design of the independent suspension Maifuxun various components, and the degree of their. If screw spring-loaded design and calculation, horizontal designed to guide agencies conducted smoothly and analytical, Wang squatting length calculation and shock absorber design.Training is a perfect car for the car more difficult to achieve fuel, because it is necessary to meet the suspension of vehicle comfort, but also meet the requirements of the stability of its manipulation, and these two aspects are mutually antagonistic. For example, in order to achieve good sexual comfort, require a significant buffer car shock, which is designed spring-loaded soft farther, but the spring-loaded soft but easy to vehicle braking occurred "nod" and accelerate the "rise" and so serious adverse trends, to the detriment of the vehicle to easily lead to vehicle instability manipulation. How to handle the relationship between these areas before our designers have to face the problem .So if these meet the mission to design a harmonious suspension of a growing number of vehicles involved will bring great benefits. They will understand theiroutstanding suspension to the comfort of a good, and safe smoothly. I hope the design can satisfy all requirements.The design drawings completed mainly by computer mapping, computer archiving, typesetting, printing out maps and papers. Also completed a number of English translation work.Keyword:Maifusun type of independent suspension suspension Motor Training1概述1.1 悬架的定义及其重要性悬架是保证车轮与汽车承载之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的综总称。
前言本小组毕业设计的课题是普通的经济型轿车。
因而,其定位为中等收入的工薪阶层的第一辆家庭用车。
必须满足以下几个要求:可靠,坚固,耐用,使用成本较低,油耗处于国内中等水平,为当前主流技术水平。
所以,悬架的设计宜选用成熟技术,零部件,彻底的贯彻“三化”原则,较为合理的成本控制。
悬架是现代汽车的重要组成部分之一。
虽然并非汽车在行进必不可少的装备,但如果没有悬架,将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。
悬架对整车性能有着重要的影响。
在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。
因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。
与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。
无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。
这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。
悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。
“木桶理论”,很多人都知道,整车就好比是个“大木桶”,悬架是它的一片木板。
虽然,没有悬架的汽车还是可以跑动的,但是坐在上面是很不舒服的。
坐过农用车货厢的人,对此应该是颇有些体会的,即便是较好的路况,在上面也是颠来颠去的。
因为它的悬架很简单,对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。
只有当悬架这块木板得到足够重视,才能使整车性能得以提升。
否则,只能是句空话。
这涉及到部件与整体的关系。
一句话:整体离不开部件,部件也成不了整体。
整体可以提供部件提供不了的功能,反过来部件又对整体有着重要影响。
正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用,应该重视汽车悬架的设计。
只有认真,严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。
而要做到这一点,就必须,查阅大量相关书籍,图册,行业和国家标准。
这些是对我们这些将来要从事汽车设计,制造工作的工科出身的大学毕业生的必须经历的一个必不可少的训练。
电动轿车独立转向轮悬架设计电动轿车独立转向轮悬架是汽车悬架系统中的一种重要类型,可以提高车辆的操控性、稳定性和驾驶的舒适性。
与传统的悬架系统相比,电动轿车独立转向轮悬架系统具有更高的稳定性和灵活性,因为每个轮子都可以根据路面的情况进行独立的运动。
电动轿车独立转向轮悬架设计的关键是轮轴的悬挂方式。
常见的轮轴悬挂方式有单臂式、麦弗逊式、双横臂式、多连杆式等。
双横臂式悬架是一种常见的独立悬架形式,其具有简单、坚固、可靠的特点。
双横臂式悬架是将两个横臂分别固定在车身前后部位,从而将车轮与车身分离,使得车身可以在行驶过程中独立运动。
电动轿车独立转向轮悬架的设计需要考虑以下因素:一、悬挂材料和强度:悬挂材料需要具有高强度和抗压性能,同时需要适应各种路面的情况。
因为路面的特点有时会造成悬挂部件的疲劳,所以悬挂部件必须具有较高的抗疲劳性能。
二、车身结构:对于电动轿车独立转向轮悬架,车身结构至关重要。
车身需要为悬挂部件提供足够的空间,并支撑车轮的重量。
三、轮胎尺寸和类型:轮胎的尺寸和类型对车辆的悬挂设计有重要影响。
不同类型的轮胎对悬挂的运作方式有不同的影响。
四、汽车性能要求:针对不同的汽车性能和驾驶需求,需要设计不同的悬挂系统。
例如,高速公路上需要很好的稳定性,而在崎岖的山路上则需要更高的行驶性能。
五、油耗要求:为了最小化能源的使用,悬挂部件需要设计得尽可能轻便,以降低车辆的整体重量。
电动轿车独立转向轮悬架设计的创新点在于其锥度轮轴的设计。
锥度轮轴可以提高车轮的旅程和角位移,从而增加车轮与车身的接触面积,增加车轮在路面上的抓地力,提高车辆的行驶性能。
除了锥形轮轴的设计,电动轿车独立转向轮悬架还可以优化减振缓冲系统,以提高车身和车轮的阻尼效果。
同时,悬架系统可以增加稳定杆,从而提高车身的稳定性和操控性。
总之,电动轿车独立转向轮悬架设计是一个复杂的工程。
需要考虑许多因素,如悬挂材料、车身结构、轮胎尺寸和类型、汽车性能、油耗要求等等。
摘要随着汽车工业技术的发展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,汽车行驶平顺性又与悬架密切相关。
因此,对悬架系统的设计具有一定的实际意义。
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。
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。
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,后悬则采用拖曳臂式悬架。
前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减振器。
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。
、采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和零件图。
关键词:家庭轿车;悬架;平顺性;弹性元件AbstractWith the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance.The main design of the study is BYD F3 car before and after the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal Wending Gan. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans.Key words: family sedan; suspension; ride; flexible components目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 悬架系统概述 (2)1.2 悬架的构成和类型 (4)1.3 课题研究的目的及意义 (5)第2章前、后悬架结构的选择 (6)2.1独立悬架结构特点 (6)2.2独立悬架 (6)2.3 非独立悬架 (8)2.4 前后悬架方案的选择 (10)2.5辅助元件 (12)2.5.1横向稳定器 (12)2.5.2缓冲块 (12)第3章技术参数确定与计算 (14)3.1悬架性能参数的选择 (14)3.2悬架的自振频率 (14)3.3侧倾角刚度 (15)3.4悬架的动、静挠度选择 (15)第4章弹性元件的设计计算 (17)4.1悬架弹簧 (17)4.1.1前、后悬架的刚度 (17)4.2螺旋弹簧的刚度中径及圈数、螺旋升角 (17)4.2.1螺旋弹簧的刚度及应力计算 (17)第5章悬架导向机构的设计 (19)5.1导向机构设计要求 (19)5.2麦弗逊独立悬架示意图 (19)第6章减振器设计 (20)6.1减振器的概述 (20)6.2减振器的分类 (20)6.3减振器主要性能参数 (21)6.4筒式减振器主要尺寸的选择 (21)第7章横向稳定杆的设计 (22)第8章平顺性分析 (23)8.1平顺性概念 (23)8.2汽车的等效振动分析 (23)8.3车身加速度的幅频特性 (25)8.4车身振动相应均方根值 (25)8.5影响平顺性的因数 (26)8.5.1结构参数对平顺性的影响 (26)8.5.2使用因素对平顺性的影响 (27)第9章总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录Ⅰ (31)引言本次设计题目为比亚迪F3轿车悬架的系统设计。
该题目来源于科研课题。
随着汽车工业的飞速发展,人们对汽车的使用性能的不断提高,悬架系统设计是否合理直接关系到汽车的使用性能,它必须能够起到把车轮与车架弹性地连接起来。
其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的传递一切力和力矩,缓和路面传给车架的冲击载荷,衰减由此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,保证汽车的操纵稳定性,使汽车获得高速行驶能力。
力求零部件质量轻并有足够强度和寿命而且起连接装置的作用。
所以悬架系统设计水平的高低直接影响着汽车的使用性能。
悬架系统有弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。
本次选架设计中,对悬架系统和减振器的结构形式、悬架系统的平顺性分析,与现在行使的一般的轿车相比相比,我所设计的悬架系统前悬架为麦弗逊式悬架,后悬架为拖曳臂式结构。
它比一般的轿车悬架有着许多优点。
在设计手段上采用二维CAXA来制图。
第1章绪论1.1悬架系统概述自十九世纪末期出现第一辆汽车以来,汽车工业经历了一百多年的发展过程。
由于汽车设计在社会需求的不断增长和科学技术发展的推动下其运输生产率和各项性能都有很大的提高。
因此,现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的一种运输工具。
汽车工业的规模和其产品的品质也成为衡量一个国家技术水平的重要标志之一近年来,舒适性问题对于汽车企业的要求逐年提高,影响舒适性的主要因素有操纵稳定性和乘坐舒适性对于这些因素,起着主要作用.作为悬架的基本性能,首先是为了保护车辆、乘员、货物等,防止由于路面的凸凹不平而引起的振动和噪声。
其次,为了把车轮和路面间产生的驱动力、制动力、横向力等的前后、左右载荷有效地传递给车体,用最佳的状态使轮胎与路面接地,达到理想的汽车运动状态。
并且现代汽车悬架是重要总成之一,它把悬架(或车身)与车轴(或轮胎)弹性的连接在一起。
其作用为:悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统(车架或承载式车身)之间具有弹性联系并能传递载荷递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。
悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,并缓和汽车驶过不平路面时所产生的冲击,衰减由此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有理想的运动特性,保证汽车的操作稳定性,使汽车获得高速行驶能力。
为此,必须在车轮与车架或车身之间提供弹性联接,依靠弹性元件来传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂向载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。
采用弹性联接后,汽车可以看作是由悬挂质量(即簧载质量)、非悬挂质量(即非簧载质量)和弹簧(弹性元件)组成的振动系统,承受来自不平路面、空气动力及传动系、发动机的激励。
为了迅速衰减不必要的振动,悬架中还必须包括阻尼元件,即减振器。
此外.悬架中确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩可靠传递并决定车轮相对于车架或车身的位移特性的连接装置统称为导向机构。
导向机构决定了车轮跳动时的运动轨迹和车轮定位参数的变化,以及汽车前后侧倾中心及纵倾中心的位置,从而在很大程度上影响了整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。
在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆。
尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。
在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件及导向机构的作用,麦克弗逊悬梁(McPherson strut suspension,或称滑枝摆臂式独立悬架)中的减振器枝兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。
悬架是汽车几大系统当中主要总成之一,悬架的设计是否合理直接关系到汽车的使用性能的好坏,并且汽车悬架和悬挂质量、非悬挂质量构成了一个振动系统。
该振动系统的特性很大程度上决定了汽车的行驶平顺性,并进一步影响到汽车的行驶车速、燃油经济性和运营经济性。
该振动系统也决定了汽车承载系和行驶系许多零部件的动载,并进而影响到这些零件的使用寿命。
此外,悬架对整车操纵稳定性、抗纵倾能力也起着决定性的作用。
因而在设计悬架时必须考虑以下几个方面的要求:(1)通过合理设计悬架的弹性特性及阻尼特性确保汽车具有良好的行驶平顺性,即具有较低的振动频率、较小的振动加速度值和合适的减振性能,并能避免在悬架的压缩或伸张行程极限点发生硬冲击,同时还要保证轮胎具有足够的接地能力;(2)合理设计导向机构,以确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩的可靠传递,保证车轮跳动时车轮定位参数的变化不会过大,并且能满足汽车具有良好的操纵稳定性的要求;(3)导向机构的运动应与转向杆系的运动相协调,避免发生运动十涉,否则可能引发转向轮摆振;(4)侧摆中心及纵倾中心位置恰当,汽车转向时具有抗侧倾能力,汽车制动和加速时能保持车身的稳定,避免发生汽车在制动和加速时的车身纵倾(即所谓“点头”和“后仰”);(5)悬架构件的质量要令尤其是其非悬挂部分的质量要尽量小;(6)便于布置,在轿车设计中特别要考虑给发动机及行李箱留出足够的空间;(7)所有零部件应具有足够的强度和使用寿命;(8)制造成本低;(9)便于维修、保养。