某中型货车悬架总成设计本科论文
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载货汽车悬架设计摘要本论文主要对汽车卸货悬架的设置进行探索研究,第一步设计相关的四个参数,然后结合得到的四个参数对总体进行研究设计,其中主要主要研究的参数有三个,分别是性能、质量以及尺寸,参数的选择是依据国家标准和相关文献经验所获取的,并且在使用过后还需要进行验证,确保选择的参数符合基础要求。
本论文将完成前后悬架钢板弹簧、减震器和弹性元件等设计。
主要针对悬架的基本参数包括静挠度、动脑度、弹性特性的选择和计算,在此基础上进行了钢板弹簧弹性元件的设计,主要针对板簧的主要参数、断面尺寸、黄片产嘀咕、刚度校核、弧高、曲率半径、主片的强度校核以及弹簧销的强度校核等,最后进行了前后悬架减震器的设计,主要针对减震器的基本特性、相对阻尼系数以及最大卸载力、油缸直径等进行了设计计算。
最后绘制了前后悬架的装配图及零件图。
关键词:载货汽车;悬架;设计;绘图1 设计依据本文依据相关确定的参数来进行汽车总体设计,然后再对汽车的前悬架与后悬架进行深入研究,对两者之间的偏频需求进行瞒足。
并且还对前后悬架参数与结构进行了校队。
从设计与校队过程中充分把握其设计方式,为悬架设计奠定基础。
如下所示为本设计的主要参数及设计依据:1)轴距:3260mm;2)静挠度:fc=60-90mm;3)整车质量:满载:4495kg;空载:2560kg;4)前悬架单侧悬架设计:簧载质量:600kg;空载簧载质量:470kg;5)后悬架单侧悬架设计:簧载质量:1300kg;空载簧载质量:430kg。
2前悬架的设计2.1确定悬架重要参数值2.1.1 悬架的主要静挠度悬架静扰度在公式中用f来表示,其指货车在载满货品并且停止运行时,悬架所要承担的负荷值,与制作悬架的刚度c的关系为:F C等于F W÷c对汽车平稳驾驶度造成最大影响的汽车悬架与簧上质量,两者之间运行过程的系统频率是主要原因之一。
因为汽车在设计中将质量系数的分配接近1,所以车身上的两点在振动过程中没有联系。
辽宁工业大学毕业设计(论文)中期检查报告题目中型载货汽车CA1091悬架系统设计汽车与交通工程学院院(系)车辆工程专业073班学生姓名王晓琳学号071201089指导教师单鹏2011年5月12日自检报告(要点:1.毕业设计(论文)工作任务的进展情况2.未按计划完成工作任务的原因3.工作中所遇到的问题4.下一步工作打算)一、毕业设计(论文)工作任务的进展情况现在已经完成了对收集数据的分析与计算部分,对减振器和钢板弹簧进行了强度计算。
完成了对减振器的设计,和钢板弹簧前悬架的部分绘制。
(1)查阅与毕业设计题目相关的资料。
(2)完成毕业设计开题报告,确定本次设计的CA1091载货汽车的前后悬架均采用广泛应用的钢板弹簧悬架。
(3)对悬架结构形式进行分析。
确定钢板弹簧悬架,减振器和悬架的结构原件的尺寸,及其强度校核计算。
(4)完成部分悬架系进行平顺性分析。
(5)完成部分图纸。
二、未按计划完成工作任务的原因悬架的刚度校核出现了比较大的困难,主要是对MATLAB编程和软件的使用方面,因此进度缓慢,没有按时完成平顺性的分析。
三、工作中所遇到的问题(1)对MATLAB编程需要进一步完善。
(2)在悬架的设计结构中遇到一些问题,需要进一步分析。
四、下一步工作打算(1)5.16—5.20完成平顺性分析并完成装配图的绘制(2)5.23—5.27完善装配图的绘制(3)5.30—6.03完成零件图的绘制(4)6.06—6.10完善零件图的绘制(5)6.13—6.17完善图纸、写设计计算说明书(6)6.20—6.24审阅图纸、修改图纸(7)6.27—7.01准备答辩学生签字年月日指导教师意见:指导教师签字:年月日教研室教研室主任签字:年月日备注。
《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一一、引言随着物流业和运输业的快速发展,重型载货汽车在运输市场中的地位日益重要。
动力总成悬置系统作为影响汽车行驶平稳性和舒适性的关键部分,其匹配效果直接关系到车辆的性能表现。
因此,本文针对重型载货汽车动力总成悬置系统进行匹配分析,并通过实验研究验证其性能表现。
二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统是连接发动机和车架的重要部件,其主要作用是减少振动和噪声的传递,保证发动机和车辆的平稳运行。
该系统包括悬置支座、减震器、橡胶衬套等部件。
合理的匹配动力总成悬置系统可以显著提高车辆的舒适性和稳定性。
三、动力总成悬置系统匹配分析(一)匹配原则动力总成悬置系统的匹配应遵循可靠性、经济性、适用性等原则,同时要考虑发动机的振动特性、车辆的行驶环境等因素。
(二)匹配要素1. 发动机参数:包括发动机的重量、尺寸、振动频率等。
2. 车辆参数:包括车架的刚度、载重等。
3. 悬置元件的选型:选择合适的悬置支座、减震器、橡胶衬套等。
4. 匹配优化:根据实际需求,对动力总成悬置系统进行优化设计。
四、实验研究(一)实验目的通过实验研究,验证动力总成悬置系统的匹配效果,分析其在实际使用中的性能表现。
(二)实验方法1. 实验设备:使用振动测试仪、加速度传感器等设备进行实验。
2. 实验步骤:安装动力总成悬置系统,进行实际道路测试和实验室振动测试,记录数据并进行分析。
(三)实验结果及分析1. 实验数据:记录发动机的振动数据、车辆的行驶平稳性数据等。
2. 数据分析:通过数据分析,评估动力总成悬置系统的减震效果、噪声控制效果等。
3. 结果讨论:根据实验结果,分析动力总成悬置系统的匹配效果,提出改进意见。
五、结论通过对重型载货汽车动力总成悬置系统的匹配分析及实验研究,我们可以得出以下结论:1. 合理的匹配动力总成悬置系统可以有效减少发动机的振动和噪声传递,提高车辆的行驶平稳性和舒适性。
2. 在选择动力总成悬置系统的过程中,应综合考虑发动机参数、车辆参数以及使用环境等因素,确保匹配的合理性和有效性。
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。
Abstractsuspension 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。
《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一摘要:本文重点分析了重型载货汽车动力总成悬置系统的匹配问题,并通过实验研究验证了理论分析的可靠性。
文章首先概述了研究背景及意义,然后详细阐述了动力总成悬置系统的结构特点、设计要求及匹配分析方法,并通过实验测试对理论分析进行验证。
最后,总结了研究成果,并指出了未来研究方向。
一、引言随着物流业和交通运输业的快速发展,重型载货汽车在运输行业中的地位日益重要。
动力总成悬置系统作为重型载货汽车的重要组成部分,其性能直接影响车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
因此,对动力总成悬置系统的匹配分析及实验研究具有重要的现实意义。
二、动力总成悬置系统的结构特点及设计要求(一)结构特点动力总成悬置系统主要由发动机、变速器、驱动桥等组成,通过橡胶支座或液压支座与车架相连,起到减震、降噪、提高乘坐舒适性的作用。
(二)设计要求动力总成悬置系统的设计需满足以下要求:减震效果好,能降低车辆行驶过程中的振动和噪声;具有良好的隔振性能,保护发动机和传动系统免受外界冲击;结构紧凑,便于安装和维护。
三、动力总成悬置系统的匹配分析(一)理论分析动力总成悬置系统的匹配分析主要从以下几个方面进行:发动机与变速器的匹配、悬置支座的选择与布置、系统刚度与阻尼的匹配等。
通过理论分析,确定各组成部分的参数及相互关系,为实验研究提供依据。
(二)参数选择与优化根据理论分析结果,选择合适的发动机、变速器及悬置支座参数。
通过优化设计,使系统在满足减震、降噪、提高乘坐舒适性的同时,具有较好的经济性和可靠性。
四、实验研究(一)实验方案根据理论分析和参数选择结果,制定实验方案。
实验内容主要包括:悬置系统的刚度与阻尼测试、发动机与变速器的匹配实验、整车道路实验等。
通过实验数据,验证理论分析的可靠性。
(二)实验结果及分析通过实验测试,得到动力总成悬置系统的刚度、阻尼及整车性能数据。
对实验结果进行分析,得出以下结论:合理匹配的动力总成悬置系统能有效降低车辆行驶过程中的振动和噪声,提高乘坐舒适性;系统刚度和阻尼的匹配对整车性能具有重要影响;优化后的动力总成悬置系统具有良好的经济性和可靠性。
轻型汽车悬架设计THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK`S SUSPENSION2009 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,且直观方便,易于理解,所以具有实际应用的意义。
关键词:麦弗逊悬架动态特性AbstractT his 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 which was already been given, this including the whole car’s size parameters, weight parameters, and property parameters. we may choose those parameters refer to national standards or some relative experience parameters. we may also do some work to prove the chosen was correct after those parameters being chosen, as to make every parameters meet the basic demand of every property. when the whole car schemes were already designed, it then comes to choose the scheme of the front and back suspensions, and in this design, we use McPherson type front suspension, Back suspension’s steel spings.and then, we choose the suspension’s property paremeters,including front and back suspensio n’s frequency, relative viscosity,unsprung mass and roll center height, roll angular rigidity which effect the car’s controllability and stability,besides,we also choose the trim center height which effect the car’s longitudinal controllability. After thes e basic parameters were chosen, we comes on to calculate the spring of the suspension,(spiral spring in front suspension, leaf spring in back suspension),and the calculation including checking both the springs` stiffness and strength, as to make the spring designed to meet the demand of frequency. And next comes to design the control bars of the front independent suspension, it contains to design the roll center height an trim center height and the locations of the main controlbar.Then,we design shock absorbers to match with the front and the back suspension, including calculate the size of the absorbers and also check the absorbers to see if it meets the demand of strength. Since McPherson type front suspension is lack of roll angular rigidity, in order to meet the property demands of car’s under steer speciality,Here it also designs a anti-roll bar to improve the front suspension’s roll angular rigidity.As suspension’s kinematics character relates to a whole car’s controllability ,steering agility, ride c omfort,tyre life and motion interference in the design of the whole car’s scheme. the kinematics character comes to be a very important question, to make a goodsuspension structrue,it needs to analyze the kinematics character of the suspension.And in this article, we uses Spatial analytic geometry to discuss McPherson type front suspension’s kinematics character. Because the method is able to use the whole car scheme design coordinate system directly, there is no need to transform the coordinate system. It is more convenient and easy to understand,so,it makes more actual application sense.key words:Mcpherson suspension kinematics character目录第1章绪论 (1)1.1 论文研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 论文主要研究内容 (2)第2章汽车的总体设计 (3)2.1设计参数与设计目标 (3)2.2汽车形式的选择 (3)2.2.1 轴数 (3)2.2.2 驱动形式 (3)2.2.3 布置形式 (4)2.3汽车质量参数的选择 (4)2.3.1 整车整备质量 (4)2.3.2 汽车的总质量 (5)................................... 错误!未定义书签。
悬架毕业设计悬挂毕业设计:提升驾驶体验的关键技术引言:在现代汽车工业中,悬挂系统是车辆性能和乘坐舒适性的重要组成部分。
它不仅能够提供稳定的操控性能,还可以减少车辆在行驶过程中的震动和颠簸感。
因此,悬挂系统的设计和优化对于提升驾驶体验至关重要。
本文将探讨悬挂系统的设计原理、优化方法以及未来发展方向。
一、悬挂系统的设计原理悬挂系统的设计原理基于减震和支撑两个主要目标。
减震是指通过悬挂系统来吸收道路不平面带来的冲击和震动,以保持车辆的稳定性。
支撑则是指悬挂系统提供的支撑力,使车辆保持合适的接地面积,提供足够的附着力。
常见的悬挂系统包括独立悬挂、扭力梁悬挂和多连杆悬挂等。
二、悬挂系统的优化方法为了提升驾驶体验,悬挂系统的优化是必不可少的。
一种常见的优化方法是通过调整悬挂系统的刚度来改变车辆的操控性能。
较高的刚度可以提供更好的操控性,但会降低乘坐舒适性。
相反,较低的刚度可以提供更好的乘坐舒适性,但会牺牲操控性能。
因此,设计师需要根据用户需求和车辆用途来平衡刚度。
另一种优化方法是采用主动悬挂系统。
主动悬挂系统通过传感器和控制器来感知车辆的运动状态,并根据需要调整悬挂系统的刚度和行程。
这种系统可以根据不同的驾驶条件和路况来实时调整悬挂系统,提供更好的操控性能和乘坐舒适性。
三、悬挂系统的未来发展方向随着科技的不断进步,悬挂系统也在不断演进。
未来的悬挂系统可能会采用更先进的材料和技术来提升性能。
例如,碳纤维材料可以提供更高的刚度和更轻的重量,从而提高车辆的操控性能和燃油经济性。
此外,电动悬挂系统也是未来的发展趋势之一。
电动悬挂系统可以实现更精确的调节和更灵活的悬挂调整,进一步提升驾驶体验。
结论:悬挂系统作为汽车工业中的关键技术之一,对于提升驾驶体验起着重要的作用。
通过优化悬挂系统的设计和采用先进的技术,可以实现更好的操控性能和乘坐舒适性。
未来,随着科技的不断发展,悬挂系统将会继续进化,为驾驶者带来更加优越的驾驶体验。
毕业设计(论文)学生姓名:学号学院:理工学院专业:机械设计制造及其自动化题目:汽车悬架系统的部件设计指导教师:2013 年 6月河北科技大学毕业设计(论文)成绩评定表毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录第1章绪论1.1皮卡车悬架概述 (6)1.2悬架的功用 (7)1.3悬架的组成 (7)1.4悬架的垂直弹性性 (8)1.5悬架的分类 (8)1.6 辅助元件 (12)1.7皮卡悬架的要求和方案选定 (14)第2章麦弗逊独立悬架的设计和计算2.1悬架的总体布置方案 (15)2.2相关参数的计算 (16)2.3减震器的选型与设计 (22)2.4弹簧限位缓冲块的设计 (26)2.5横向稳定杆的设计计算 (27)2.6传力构件及导向机构 (28)参考文献 (47)第1章绪论1.1 皮卡汽车悬架概述皮卡汽车是汽车市场细分后的产物,它的主要使用者是一些非主流人群,所以皮卡汽车行驶的道路也有其特殊性,从城市道路到山区小道,无所不包,所以对皮卡车的悬架也提出了很高的适应性的要求。
对于皮卡汽车而言,现在设计中,一般前悬架是轿车型的独立悬架,后悬架是非独立悬架,离地间隙较大,在一定的程度上既有轿车的舒适性又有越野车的越野性能;皮卡车带有两座或四座,使车辆既可载人又可载货,行驶范围广。
近几年,皮卡汽车逐渐向着舒适化发展,一些车辆甚至已经具有普通轿车的功能。
但从皮卡车的悬架而言,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,以保证汽车的行驶平顺性。
所以必须在车轮与车架或车身之间提供弹性联接,依靠弹性元件传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂向载荷,并依靠其弹性变形来吸收能量,达到缓冲的目的。
采用弹性联接后,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,悬架中还需要有可以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系统,我们称之为导向机构。
悬架毕业设计
悬架系统是汽车中非常重要的部分,它直接影响到汽车的行驶稳定性、操控性和驾驶舒适性。
因此,在汽车工程专业的毕业设计中,悬架系统的设计是一个非常重要的课题。
本文将介绍一个基于模糊控制的汽车悬架系统的毕业设计。
该设计的目标是提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适度,通过模糊控制来实现悬架系统的智能调节。
首先,需要对汽车悬架系统的工作原理和主要组成部分进行了解和分析。
悬架系统主要由弹簧、减震器和悬架杆等部件组成,通过对这些部件的调节来实现悬架系统的控制。
其次,需要采集相关的实验数据,包括汽车的加速度、车速和悬架系统的位移等参数。
通过这些数据的分析,可以得到汽车在不同路况下的悬架系统参数的变化规律,为模糊控制算法的设计提供依据。
然后,需要设计悬架系统的模糊控制算法。
模糊控制是指通过建立模糊逻辑规则,将输入变量映射到输出变量,从而实现对系统的控制。
在悬架系统的设计中,可以将汽车的加速度和车速作为输入变量,将悬架系统的位移作为输出变量,通过模糊控制算法来调节悬架系统的参数,以提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适度。
最后,需要进行实验验证。
通过悬架系统的调节,对悬架系统的性能进行评估,比较模糊控制算法和传统控制算法的效果差
异,验证模糊控制算法的有效性和优越性。
通过以上步骤,可以完成汽车悬架系统的毕业设计,并取得令人满意的结果。
本设计实现了汽车悬架系统的智能调节,提高了汽车的行驶稳定性和乘坐舒适度,具有一定的应用价值和意义。
同时,本设计也为进一步研究和优化汽车悬架系统提供了参考和基础。
重载汽车悬架的优化设计摘要:随着人们对汽车舒适安全性能要求的不断提升,对重载汽车悬架的优化设计的研究还有待进一步深入。
在实际的汽车制造生产中,需要结合悬架控制技术的线性和非线性特点,选择最适合的方式方法进行生产作业,以不断满足人们对汽车使用性能的需要。
关键词:重载;汽车悬架;优化设计引言悬架偏颇的增大虽然损坏了汽车行驶的平顺性但在一定程度上增强了汽车的承载性。
而钢板弹簧厚度以及宽度的增加也进一步提高了汽车的最大载重质量,这样可以在一定程度上缓解汽车超载对悬架带来的损坏。
悬架偏颇以及钢板弹簧宽度及厚度的的加大是在汽车行驶平顺性能的减弱的基础上进行的。
1汽车悬架的分类汽车悬架是连接汽车车身和车轮的总体传力连接装置,通常由弹性元件、减震装置以及导向机构等三模块构成。
汽车悬架类型主要有主动悬架和被动悬架两种,主动悬架实质上是一个闭环控制系统,其功能作用主要是进行减震装置,根据其所用的可控元件,可以将主动悬架分为全主动悬架和半主动悬架。
被动悬架有弹性元件和阻尼元件构成,这种悬架比较传统,不够灵活,不能够根据汽车本身的运行状况和外界激励条件的变化而进行自动调节。
被动悬架由于其性能上的局限性,使得其使用范围狭窄,并将逐步被社会淘汰。
此外,全主动悬架主要由车身质量、弹簧、力发生器以及车轮构成,其具有低扰度、低固有频率、动力学特性固定以及对激励能够做出快速反应等优势特点,被广泛应用于现代汽车的制造。
而半主动悬架主要是由车身质量、弹簧、可调减震器以及车轮组成,所采用的是开环控制形式,能够根据路面状况及车辆的运行状态选择最优的参数对汽车的悬架进行控制。
并且其能耗小,构造简单,减震效果良好,使用得也比较广泛。
2汽车悬架的控制策略分析汽车悬架的控制策略主要是针对主动悬架进行的,因被动悬架自身功能性能的局限,使得其逐渐退出汽车制造生产领域。
主动悬架的控制方法主要有自适应控制法、空钩控制法以及最优控制法。
其中,最优控制法对悬架系统的平顺性、稳定性、车身加速度、动载荷、能量消耗以及动挠度等进行了综合考虑,使汽车悬架系统能够获得最优的综合性能指标。
某中型货车悬架总成设计学生:学号:专业:机械设计制造及其自动化班级:车辆2008.3指导教师:四川理工学院机械工程学院二O一二年六月摘要悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统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总称。
悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩,并缓和汽车行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,以保证汽车行驶的平顺性。
尽管一百多年以来汽车悬架从结构形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,某一零件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。
本文讨论了汽车悬架的发展现状,对悬架的结构形式进行简单介绍,对影响悬架运动的各种因素进行分析,主要对中型货车板簧悬架的主要参数进行设计计算,包括中型货车前桥钢板弹簧、后桥复合式钢板弹簧、汽车减振器参数的选择计算和横向稳定杆的设计计算。
为进一步设计板簧悬架提供了较有价值的资料。
关键词:悬架;钢板弹簧;减振器IAbstractSuspension involves some related components, which exist to guarantee elastic contact between wheels or axle and the carrying system. It also has a great contribution in transferring the load, cushioning the impact, attenuating vibration, and regulating the position of the body of the running car. Apart from the transformation of force and moment between wheels and frame, it help cushion the impact when uneven road surface is encountered, undermine the following vibration of carrying system, and as a result, provide a great possibility of smoothly running.Despite one hundred year of constant evolution from structure to function, suspension is always made up by elastic component、vibration-absorbing appliance and guide mechanism. There will always be some occasion when one component plays two or more important roles at the same time. For example, plate spring can do some job which should be the duty of elastic component or guide mechanism.This paper discusses the current development of vehicle suspension, gives a brief introduction of the structural form of suspension, analyze factors which have influence on suspension movement. The major part of this paper are calculation and design of leaf spring on front axle of medium truck、combined leaf spring on rear axle, stabilizer bar, as well as choosing the parameters of shock absorber. All of these are preconditions to further design of suspension with leaf spring.Keywords: Suspension; leaf spring; shock absorberII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章总体设计 (1)2.1 轴数、驱动形式、布置形式 (2)2.2 汽车主要参数设计 (2)2.2.1主要尺寸 (2)2.2.2进行汽车轴荷分配 (2)第3章悬架系统的结构与分析 (3)3.1 非独立悬架 (3)3.1.1非独立式悬架简介 (3)3.1.2非独立式悬架特点 (3)3.1.3 钢板弹簧式非独立悬架 (3)3.2 独立悬架 (3)3.3 悬架主要参数的确定 (4)3.3.1悬架的静挠度 (4)3.3.2悬架的动挠度 (5)3.3.3悬架主,副簧刚度的分配 (5)第4章前悬架系统设计 (8)4.1钢板弹簧的设计计算 (8)4.1.1 初选参数 (8)4.1.2钢板弹簧各片长度的确定 (10)4.1.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (11)4.1.4钢板弹簧总成弧高的核算 (13)4.1.5钢板弹簧强度核算 (14)4.2减震器的设计计算 (15)4.2.1减振器的选择与分类 (15)4.2.2减振器相对阻尼系数 (15)4.2.3减振器阻尼系数δ的确定 (16)III4.2.4最大卸荷力的确定 (17)4.2.5筒式减振器工作缸直径D的确定 (17)4.2.6查表确定减振器参数 (18)第5章后悬架系统设计 (19)5.1 钢板弹簧的布置方案选择 (19)5.2钢板弹簧主要参数的确定 (19)5.2.1满载弧高 (19)5.2.2钢板弹簧长度L的确定 (19)5.2.3钢板弹簧断面尺寸的确定 (19)5.3 钢板弹簧各片长度的确定 (22)5.4钢板弹簧刚度的验算 (24)5.5钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (26)5.5.1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高 (26)5.5.2钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径的确定 (26)5.5.3钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定 (27)5.5.4主簧总成和副簧总成各片在自由状态下弧高的计算 (28)5.5.5钢板弹簧总成弧高的核算 (29)5.6钢板弹簧强度验算 (30)5.7钢板弹簧主片的强度的核算 (31)5.8钢板弹簧弹簧销的强度的核算 (32)第6章结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)IV四川理工学院毕业设计第1章绪论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)弹性地连接起来。
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;缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,保证汽车行驶平顺性;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。
悬架由弹性元件、导向元件、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。
导向装置由导向杆系组成,用来决定车轮相对于车架(或车身)的运动特性,并传递除弹性元件专递的垂直力以外飞各种力和力矩。
当纵置钢板弹簧作弹性元件时,它兼起导向装置作用。
缓冲块用来减轻车抽对车架(或车身)的直接冲撞,防止弹性元件产生过大的变形。
装有横向稳定器的汽车,能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。
对悬架提出的设计要求有: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,在满足零部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和寿命。
1第2章总体设计第2章总体设计2.1 轴数、驱动形式、布置形式根据国家道路交通法规、设计规范及汽车的用途选定轴数、驱动形式、布置形式,需对货车的几种典型的布置形式进行分析比较。
本设计参考一般中型货车采用的发动机前置后轮驱动,轴数为双轴,驱动形式为4x2。
2.2 汽车主要参数设计2.2.1主要尺寸外廓尺寸的确定需考虑法规、汽车的用途、装载质量及涵洞和桥梁等道路尺寸条件。
GB 1589-1989规定了汽车外廓尺寸限界,可参考同类车型选取。
国内生产轻中型货车的主要厂家有:解放、东风、长安、北汽福田、江铃、南汽、江淮汽车等,参考相关产品的参数。
轴距、轮距、前悬、后悬等参数参照《汽车设计》教材推荐的范围并参考同类车型选取。
设计外廓尺寸为:总长:8470 总宽:2470轴距:4700 前轮距:1900后轮距:1800 满载重心高度:11802.2.2进行汽车轴荷分配汽车的轴荷分配根据汽车的驱动形式、发动机位置、汽车结构特点、车头形式及总质量等参照《汽车设计》教材推荐的范围并参考同类车型选取。
结合设计任务书已知条件确定轴荷分配为:空车时:前轴负荷:2500kg 后轴负荷:2500kg满载时:前轴负荷:3350kg 后轴负荷:7650kg2四川理工学院毕业设计第3章悬架系统的结构与分析3.1 非独立悬架3.1.1非独立式悬架简介非独立悬架是相对与独立悬架的车轮结构。
非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。
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。
3.1.2非独立式悬架特点非独立式悬架的两侧车轮安装于一根整体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连。
这种悬挂结构简单,传力可靠,但两轮受冲击震动时互相影响。
而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能较差,行驶时汽车振动,冲击较大。
该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。
3.1.3 钢板弹簧式非独立悬架钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件,由于它兼起导向机构的作用,使得悬架系统大为简化。
这种悬架广泛用于货车的前、后悬架中。
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。