汽车悬架设计毕业论文
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(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 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AbstractThis 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 suspension’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 control lability. After these 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 offrequency. 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 ri gidity, 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 comfort,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 good suspension 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)2.3.3 汽车的整备质量利用系数 (5)2.3.4 汽车的轴荷分配 (6)2.4 汽车主要尺寸的确定 (7)2.4.1 轴距 (7)2.4.2 前后轮距和 (8)2.4.3 汽车的外廓尺寸 (8)2.4.4 汽车的前悬和后悬 (9)2.4.5货车车头的长度 (9)2.4.5货车车箱尺寸 (9)2.5 汽车主要性能参数的选择 (10)2.5.1 动力性能参数 (10)2.5.2 燃油经济性指标 (11)2.5.3 汽车的最小转弯半径 (11)2.5.4 通过性几何参数 (11)2.6 汽车发动机的选型与轮胎的选定 (13)2.6.1 发动机基本型式的选择 (13)2.6.2 发动机主要性能指标的选择 (14)2.6.3 轮胎的选定 (17)第3章汽车悬架的结构选型与分析 (20)3.1 悬架的设计要求 (20)3.2 悬架的结构形式分析 (20)3.2.1 悬架结构形式的分类 (20)3.2.2 悬架的组成及各部件作用 (22)3.3 前、后悬架方案的选择 (22)第4章悬架的设计计算 (24)4.1 悬架主要参数的确定 (24)4.1.1 影响平顺性的参数 (24)4.1.2 影响操纵稳定性的参数 (28)4.1.3影响纵向稳定性的参数 (31)4.2 弹性元件的计算 (35)4.2.1 前悬架螺旋弹簧的设计计算 (35)4.2.2 后悬架钢板弹簧的设计计算 (38)4.3 独立悬架导向机构的设计 (51)4.3.1 设计要求 (51)4.3.2 前轮定位参数与主销轴的布置 (52)4.3.3 横臂轴的选型与布置 (54)4.4 减振器的设计 (58)4.4.1 减振器相对阻尼系数 (58)4.4.2 减振器阻尼系数的确定 (59)4.4.3 最大卸荷力的确定 (60)4.4.4 筒式减振器工作缸直径的确定 (61)4.5 横向稳定杆的设计 (62)第5章空间解析法分析麦弗逊悬架运动 (63)5.1 悬架的数学模型 (63)5.2 利用数学模型求解车轮跳动时各定位参数的变化 (67)结论 (69)致谢 (70)参考文献 (71)附录一 (73)第1章绪论1.1 论文研究的目的和意义悬架是现代汽车上重要的总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性连接起来。
汽车悬架毕业论文汽车悬架毕业论文随着科技的不断进步,汽车行业也在不断发展和创新。
汽车悬架作为汽车的重要组成部分,对于汽车的操控性、舒适性和安全性起着至关重要的作用。
本篇论文将探讨汽车悬架的发展历程、原理和未来趋势,以及对汽车悬架进行改进的一些方法。
第一部分:汽车悬架的发展历程汽车悬架的发展可以追溯到汽车的诞生。
最初的汽车悬架是由弹簧和减震器组成的简单结构,主要用于减缓车辆行驶中产生的震动和冲击力。
随着时间的推移,汽车悬架经历了许多改进和创新。
从传统的独立悬挂到现代的气动悬挂和电子悬挂,汽车悬架的技术不断提升,为驾驶者带来更好的驾乘体验。
第二部分:汽车悬架的原理汽车悬架的主要功能是保持车身稳定,并提供舒适的乘坐体验。
它通过减震器和弹簧来吸收和分散道路上的震动和冲击力。
减震器通过阻尼器的工作原理来减少车身的颠簸和晃动,使驾驶者感到更加平稳和舒适。
而弹簧则起到支撑车身和分散车轮受力的作用,使车辆在行驶中保持平衡和稳定。
第三部分:汽车悬架的改进方法为了提高汽车悬架的性能,许多改进方法被提出和应用。
其中之一是采用更先进的材料,如碳纤维和铝合金,来替代传统的钢材。
这些新材料具有更高的强度和更轻的重量,可以减少车辆的整体重量,提高悬架的刚度和响应速度。
另一个改进方法是引入电子控制技术。
通过使用传感器和控制单元,悬架系统可以根据道路状况和驾驶者的需求进行实时调节。
这种电子悬架可以根据车速和转向角度来调整减震器的阻尼力,以提供更好的操控性和舒适性。
此外,气动悬挂也是一种改进方法。
通过调节气囊的气压,气动悬挂可以根据不同的道路条件和驾驶模式来调整车身高度。
这种悬挂系统可以提供更好的通过性和减少风阻,从而提高燃油经济性和行驶稳定性。
第四部分:汽车悬架的未来趋势未来,汽车悬架将继续朝着更加智能化和自动化的方向发展。
随着自动驾驶技术的不断成熟,悬架系统将与其他车辆控制系统进行整合,以实现更高级别的自动驾驶功能。
例如,悬架系统可以通过感知和判断道路状况,自动调整悬架的刚度和高度,以提供更安全和舒适的驾驶体验。
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。
毕业论文-奇瑞微型汽车悬架系统设计本科生毕业设计(论文)摘要随着汽车工业的发展,人们对汽车乘座舒适性和安全性的要求逐渐提高,因此对汽车悬架系统和减震器也提出了更高的要求。
这次设计的微型汽车的悬架系统是有实际意义的。
本次设计的主要内容是:奇瑞微型汽车的前、后悬架系统的结构设计。
其前后悬架均采用目前比较流行的麦弗逊式独立悬架,减震器为液力双向作用筒式减震器。
本说明书还包括前、后悬架性能和结构特点的介绍,悬架参数的确定,减震器设计及计算过程,螺旋弹簧设计及设计过程,悬架刚度和挠度的计算以及各零部件包括连接处的选择。
并用MATLAB软件编程平顺性的分析,论证了该系统设计方案的正确性和可行性。
在对样车悬架进行平顺性分析中,建立了两自由度的平顺性分析模型,分别绘制车身加速度幅频特性曲线、相对动载幅频特性曲线、弹簧动挠度幅频特性曲线分析了悬架参数对汽车平顺性的影响。
因此,这次设计的悬架系统具有良好的行使平顺性。
关键词:悬架系统;减震器;螺旋弹簧;导向机构;平顺性I本科生毕业设计(论文)AbstractWith the development of the automobile industry, people have been promoting the requirement for the safety and ride comfort of vehicles. As a result there is a big demand on the suspension and the shock absorber system. The design of the mini-car suspension system is a practical sense.The project mainly includes the designs of the front and rear suspension system of the Chery Automobiles. The independent McPherson suspension in common use is adopted in both the front and the rear suspension system. The shock absorber with two-direction hydraulic-cylinder is applied here. This papers introduced the structure characteristics of the front and rear suspension, determined the suspension parameters, designed and calculated the shock absorbers and coil spring, etc. Furthermore, a program for ride performance computation is compiled by using MATLAB software.In the suspension analysis of the sample car, a model with two degree of freedoms is established. Some curves for ride quality analysis are carried out. From the calculated curves, some topics on how the suspension parameters effect on the ride comfort are discussed. Therefore, a conclusion can be drawn that the current designed suspension system has a good ride performance.Key words: Suspension system; Shock absorber; Coil spring; Guidance mechanism;Ride performanceII本科生毕业设计(论文)目录第1章绪论 ..................................................................... . (1)1.1 悬架简介 ..................................................................... (1)1.2 设计要求: .................................................................... ........................... 2 第2章前、后悬架结构的选择 ..................................................................... . (3)2.1独立悬架结构特点 ..................................................................... (3)2.2独立悬架结构形式分析 ..................................................................... . (3)2.3辅助元件 ..................................................................... ............................... 4 第3章技术参数确定与计算 ..................................................................... .. (5)3.1主要技术参数 ..................................................................... .. (5)3.2悬架性能参数确定 ..................................................................... (5)3.3悬架静挠度 ..................................................................... (6)3.4悬架动挠度 ..................................................................... (6)3.5悬架弹性特性曲线 ..................................................................... ............... 6 第4章弹性元件的设计计算 ..................................................................... .. (7)4.1前悬架弹簧 ..................................................................... (7)4.2后悬架弹簧 ................................................................................................ 8 第5章悬架导向机构的设计 ..................................................................... (10)5.1导向机构设计要求 ..................................................................... . (10)5.2麦弗逊独立悬架示意图 ..................................................................... .. (10)5.3导向机构受力分析 ..................................................................... . (11)5.4横臂轴线布置方式 ..................................................................... . (13)5.5导向机构的布置参数 .............................................. 错误~未定义书签。
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。
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。
目录第1章绪论 (2)第2章悬架系统的结构与分析 (4)2.1悬架的功能和组成 (4)2.2汽车悬架的分类 (4)2.3悬架的设计要求 (4)2.4悬架主要参数 (5)2.4.1悬架的静挠度cf及刚度c (5)2.4.2悬架的动挠度df (6)2.4.3悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 (6)2.4.4钢板弹簧结构............................................................................. . (7)第3章前后悬架系统的设计 (8)3.1前悬架系统设计 (8)3.1.1钢板弹簧的设计 (8)3.1.2.钢板弹簧的验算 (10)3.2后悬架系统设计 (13)3.2.1钢板弹簧的设计 (13)3.2.2钢板弹簧的验算 (15)第4章减振器设计 (19)4.1减振器分类 (19)4.2前后悬架减振器计算 (19)4.2.1相对阻尼系数和阻尼系数 (19)4.2.2最大卸荷力 (20)4.2.3工作缸直径 (21)第5章结论 (23)5.1钢板弹簧参数 (23)5.1.1前悬架参数 (23)5.1.2后悬架参数 (23)5.2双筒式减振器参数 (24)5.2.1前减震器参数 (24)5.2.2后减震器参数 (24)参考文献 (25)第1章绪论悬架是汽车的车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架,缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适,使汽车在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,纵向反力和侧向反力以及这些力所造成的力矩,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。
悬架是汽车中的一个重要组成部分,它把车架与车轮弹性地连接起来,关系到汽车的多种使用性能。
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。
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。
汽车悬架毕业设计论文目录1. 汽车悬架系统概述 (2)1.1 内容概述 (2)1.2 悬架系统的功能与要求 (3)1.3 悬架系统的分类 (5)2. 悬架系统的设计理论 (6)2.1 弹性元件设计 (7)2.2 导向元件设计 (9)2.3 减震元件设计 (9)3. 主要悬架类型分析 (11)3.1 麦弗逊式悬架 (12)3.2 多连杆式悬架 (14)3.3 独立悬架与非独立悬架比较 (15)4. 悬架系统的调校与优化 (17)4.1 悬架调校基础 (18)4.2 路感反馈与舒适性 (19)4.3 性能调校与安全性 (21)5. 悬架系统性能测试与评价 (23)5.1 测试设备的介绍 (24)5.2 悬架性能测试方法 (25)5.3 悬架系统性能评价指标 (26)6. 汽车悬架设计案例分析 (28)6.1 悬架系统设计案例 (29)6.2 悬架系统评估与改进 (31)7. 结论与展望 (32)7.1 研究成果总结 (34)7.2 设计论文的创新点 (34)7.3 未来研究方向 (35)1. 汽车悬架系统概述汽车悬架系统是连接汽车车身和轮子的重要部件,其是保证车辆的行驶舒适性、操控稳定性和安全性能。
悬架系统通过一个复杂的弹簧、减震器、连杆等部件组成的机构,将路面颠簸转化为车身平顺的隔振,同时保持车辆行驶的稳定性,并与轮胎之间建立必要的配合反馈,保证车辆对路面的操控性。
不同种类车辆,例如轿车、越野车和运动型车,会根据其设计目的和驾驶需求,采用不同的悬架结构和配置。
常见的汽车悬架类型包括独立悬挂、非独立悬挂、扭转梁式悬挂和多连杆悬挂等。
1.1 内容概述本章节旨在为接下来对汽车悬架系统的研究提供一个总体框架和基本内容概要。
首先,将对悬架系统的作用机理进行阐述,这包括其在车辆中的位置和功能,以及它对于车辆操控性、舒适性和安全性的影响。
接着,我们会对当前流行的悬架系统类型进行分类介绍,例如独立悬架和非独立悬架,墉楚悬架和麦弗逊悬架等,并对它们各自的优缺点进行分析。
摘要:随着汽车工业的不断发展,悬架系统作为汽车的重要组成部分,其性能直接影响到车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
本文对现代汽车悬架系统的研究现状进行了总结,分析了悬架系统的基本原理、分类、关键部件及其发展趋势,以期为我国汽车悬架系统的研发提供理论支持。
一、引言悬架系统是汽车的重要部分,它将车身与车轮连接起来,使车轮能够独立于车身运动,从而保证车辆在行驶过程中的稳定性和乘坐舒适性。
随着汽车技术的不断进步,悬架系统的研究也日益深入,本文对现代汽车悬架系统的研究现状进行总结。
二、悬架系统基本原理悬架系统主要由弹性元件、导向元件和减振器组成。
弹性元件用于吸收路面不平引起的冲击,保持车轮与地面的接触;导向元件用于控制车轮的运动方向,使车轮在行驶过程中保持稳定;减振器用于消除车轮运动过程中的振动,提高乘坐舒适性。
三、悬架系统分类根据悬架系统的结构和工作原理,可分为以下几种类型:1. 非独立悬架:车轮通过一个共同的弹性元件与车身相连,如板簧悬架。
2. 独立悬架:每个车轮都有独立的弹性元件与车身相连,如麦弗逊悬架、多连杆悬架等。
3. 半独立悬架:部分车轮采用独立悬架,部分车轮采用非独立悬架,如扭转梁悬架。
四、悬架系统关键部件1. 弹性元件:常用的弹性元件有钢板弹簧、空气弹簧、橡胶弹簧等。
2. 导向元件:常用的导向元件有螺旋弹簧、扭杆、稳定杆等。
3. 减振器:常用的减振器有油气式减振器、液压式减振器等。
五、悬架系统发展趋势1. 轻量化:采用轻质材料,如铝合金、高强度钢等,以降低悬架系统的质量,提高车辆的燃油经济性和操控性。
2. 智能化:利用传感器、控制器和执行器等电子元件,实现对悬架系统的实时监测和调节,提高车辆的稳定性和舒适性。
3. 环保:采用环保材料,如生物基材料等,降低悬架系统的环境污染。
六、结论本文对现代汽车悬架系统的研究现状进行了总结,分析了悬架系统的基本原理、分类、关键部件及其发展趋势。
随着汽车技术的不断发展,悬架系统的研究将更加深入,为我国汽车悬架系统的研发提供有力支持。
成都航空职业技术学院2015年毕业设计论文题目:汽车多功能转向系统(悬架设计)学生:叶成忠专业:车辆工程班级: 51314班学号: ******指导老师:**目录摘要 .............................................................................................................................................................. - 3 - Abstract........................................................................................................................................................ - 3 - 前言 .............................................................................................................................................................. - 4 - 设计背景:........................................................................................................................................... - 4 - 课题来源及要求:............................................................................................................................... - 4 - 主要内容:........................................................................................................................................... - 5 - 产品展示:........................................................................................................................................... - 5 - 第一章悬架分析选型............................................................................................................................... - 7 -1.1悬架结构方案选择........................................................................................................................ - 7 -1.1.1 设计对象车型参数................................................................................................................... - 7 -1.1.2 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择....................................................................... - 8 -1.1.3 悬架具体结构形式的选择............................................................................................... - 8 -1.1.4 弹性原件选择................................................................................................................... - 8 -1.1.5 减振元件选择................................................................................................................... - 8 -1.2传力构件及导向机构.................................................................................................................... - 9 -1.3横向稳定器.................................................................................................................................... - 9 -1.4 下摆臂类型选择......................................................................................................................... - 10 - 第二章悬架主要参数确定....................................................................................................................... - 10 -2.1悬架挠度计算.............................................................................................................................. - 10 -f的计算 .................................................................................................... - 10 -2.1.1悬架静挠度cf计算 ....................................................................................................... - 11 -2.1.2 悬架动挠度d2.1.3 悬架刚度计算................................................................................................................. - 12 - 第三章弹性元件设计............................................................................................................................... - 13 -3.1 螺旋弹簧的刚度......................................................................................................................... - 13 -3.2 计算螺旋弹簧的直径................................................................................................................. - 13 -3.3 螺旋弹簧校核............................................................................................................................. - 14 -3.3.1 螺旋弹簧刚度校核......................................................................................................... - 14 -3.3.2 弹簧表面剪切应力校核................................................................................................. - 14 - 第四章减振器设计................................................................................................................................... - 15 -4.1 减振器结构类型的选择............................................................................................................. - 15 -4.2 减振器参数的设计..................................................................................................................... - 16 -4.2.1 相对阻尼系数ψ............................................................................................................. - 16 -4.2.2 减振器阻尼系数 的确定............................................................................................. - 16 -F的确定 ....................................................................................... - 17 -4.2.3 减振器最大卸荷力4.2.4 减振器工作缸直径D的确定......................................................................................... - 18 -4.3 横向稳定杆的设计..................................................................................................................... - 19 -4.3.1 横向稳定杆的作用......................................................................................................... - 19 -4.3.2 横向稳定杆参数的选择................................................................................................. - 19 - 第五章麦弗逊式独立悬架导向机构设计............................................................................................... - 20 -5.1导向机构的布置参数.................................................................................................................. - 20 -5.1.1麦弗逊式独立悬架的侧倾中心...................................................................................... - 20 -5.2 导向机构受力分析..................................................................................................................... - 21 -5.3 下横臂轴线布置方式的选择..................................................................................................... - 22 -5.4 下横摆臂主要参数..................................................................................................................... - 23 - 第六章论文总结................................................................................................................................... - 24 - 致谢 ............................................................................................................................................................ - 25 - 参考文献..................................................................................................................................................... - 25 -摘要根据对汽车悬架的研究以及资料的查阅,着重阐述了应用于多功能转向电动汽车麦佛逊式独立悬架的设计与计算,在保证电动车能原地旋转以及侧向行驶对悬架的布置进行全新设计,包括汽车悬架类型选择,不同类型悬架的优缺点,和各种类型悬架应用状况等。
摘要如今汽车技术的发展越来越快,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,而汽车的这一方面性能需要靠悬架系统予以保证。
根据当前轿车悬架的发展情况,本设计的轿车前后悬架均采用独立悬架的形式。
并且前悬采用比较流行的双横臂悬架。
根据确定的结构选取悬架的自振频率,从而可以计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度。
采用以上数据计算弹性元件尺寸并且进行应力校核。
在设计减振器时,根据阻尼系数和最大卸荷力来计算选取减振器的主要尺寸。
然后再依次确定导向机构和横向稳定杆。
在所有结构尺寸确定后采用CAXA软件绘制前后悬架的装配图和零件图。
在对样车悬架进行平顺性分析中,建立了两自由度的平顺性分析模型,分别绘制车身加速度幅频特性曲线、弹簧动挠度幅频特性曲线分析了悬架参数对汽车平顺性的影响。
本文所做工作可为奔腾B50轿车的悬架系统设计提供理论依据,具有一定的实际应用意义。
关键词:汽车;悬架;减震器;平顺性分析;AbstractNow the development of automobile technology more and more rapidly, people on car comfort requirements are also increasing, and this aspect of performance cars on the need to ensure that suspension system.Based on the current developments in the car suspension, the design of the car before and after the suspension are used in the form of independent suspension. Before the hanging and are used more popular double withbone arm type suspension. According to determine the structure of the selected suspension natural frequency, which can calculate the stiffness of the suspension, static and dynamic deflection deflection. More flexible use of data of components and size of a stress check. In the design of shock absorber, in accordance with the largest damping and unloading of the terms of the main shock absorber selected size. Then bodies were identified and horizontal orientation Wending Gan. In all structure size is determined by CAXA mapping software before and after the suspension of the assembly and parts plans.In the car-like suspension of a ride, a two degree of freedom of the ride analysis model, were drawn body acceleration of the rate of frequency, the relative frequency of dynamic curve, moving spring deflection increase the frequent cy of a hanging curve analysis - Parameters on the car ride impact.In this paper, for the work done by Ben Teng B 50 car's suspension system design provide a theoretical basis, the practical application of a certain significance.Key words: Car; Suspension;shock absorber ; Ride analysis目录第一章绪论 (1)第二章前、后悬架结构的选择 (2)2.1 独立悬架结构特点 (2)2.2 独立悬架结构形式及评价指标分析 (2)2.3 前后悬架结构方案 (3)2.4 辅助元件 (3)2.4.1 横向稳定杆 (3)2.4.2 导向机构 (3)第三章技术参数确定与计算 (4)3.1 主要技术参数 (4)3.2 悬架性能参数确定 (4)3.3 悬架静挠度 (5)3.4 悬架动挠度 (5).5 悬架弹性特性曲线 (6)第四章弹性元件的设计计算 (7)4.1 前悬架弹簧(麦弗逊悬架) (7)4.1.1 弹簧中径、钢丝直径及结构形式 (7)4.1.2 弹簧圈数 (7)4.2 后悬架弹簧(双横臂独立悬架) (8)4.2.1 弹簧中径、钢丝直径及结构形式 (8)4.2.2 弹簧圈数 (8)第五章悬架导向机构及横向稳定的设计 (10)5.1 导向机构设计要求 (10)5.2双横臂独立悬架示意图 (10)5.3横臂轴线布置方式 (11)5.4导向机构的布置参数 (11)5.4.1 侧倾中心 (11)5. 4.2纵倾中心 (12)5. 4.3抗制动纵倾性(抗制动前俯角) (13)5. 4.4抗驱动纵倾性(抗驱动后仰角) (13)5. 4.5悬架横臂的定位角 (13)第六章减振器设计 (17)6.1 减振器概述 (17)6.2 减振器分类 (17)6.3 减振器主要性能参数 (18)6.3.1 相对阻尼系数确定 (18)6.3.2 减震器阻尼系数 (18)6.4 最大卸荷力 (19)6.4.1 前悬架的最大卸荷力 (19)6.4.2 后悬架的最大卸荷力 (19)6.5 筒式减振器主要尺寸 (20)6.5.1 筒式减振器工作直径 (20)6.5.2 油筒直径 (21)第七章平顺性分析 (22)7.1 平顺性概念 (22)7.2 汽车的等效振动分析 (22)7.3车身加速度的幅频特性 (24)7.4悬架动挠度的幅频特性 (25)第八章结论 (27)参考文献 (28)附录I (30)附录II (42)第一章绪论悬架是现代汽车最重要的总成之一。
摘要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(或轮胎)弹性地连接起来。
它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。
本文完成的是东方之子轿车前悬架设计,重点从东方之子轿车前悬架的选型、减振器的计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。
首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下东方之子轿车前悬架的形式—麦弗逊式悬架,最后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。
先是弹簧的设计计算,再是减振器的计算选型,最后是横向稳定杆的设计。
关键词:悬架;麦弗逊式;设计AbstractSuspension is an important element of one of the modern automobile, it flexibly to link the chassis (orbody) and axle (or tires) . Its main role is the role of transmission in the bodybetween the wheels and all the power and moment, such as support of, system dynamics anddriving force, and easing the road to the whole body impact load, decay resulting vibration,ensure the comfort of the crew, cargo and vehicles reduce their moving load.The main stress is front suspension design,Training emphasis from the former car models,and models Absorber calculations, flexible choice of components and models and forms ofstabilizer bar design data.First of all, I have a different form of a suspension of the advantages and disadvantagescompared to the previous suspension of the car and then set form Eastar on suspension.Then design around Eastar suspension components. First, the spring-loaded design terms,to be absorber calculation models, a horizontal stabilizer bar final calculation. stabilizer bar.Keyword : Suspension, Macpherson ,Design目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2 悬架的发展历史和现状 (2)1.3 悬架的发展趋势 (4)1.4课题主要内容和研究目的 (5)2悬架结构方案分析 (6)2.1 悬架总成分析 (6)2.2独立悬架优缺点分析 (7)2.3独立悬架特点与分类 (8)2.3.1双横臂式悬架结构及特性分析 (8)2.3.2单横臂式悬架结构及特性分析 (9)2.3.3单纵臂式悬架结构及特性分析 (10)2.3.4单斜臂式悬架结构及特性分析 (11)2.3.5麦弗逊式悬架结构及特性分析 (12)2.1.6扭转梁式悬架结构及特性分析 (13)3麦弗逊式独立悬架设计 (14)3.1麦弗逊式独立悬架设计概述 (14)3.3麦弗逊悬架的结构分析 (15)3.4悬架的弹性特性设计 (16)3.5 悬架挠度fc 的设计 (17)3.5.1悬架静挠度 fc 的设计 (17)3.5.2悬架动挠度fd设计 (18)3.6悬架弹性元件设计 (18)3.6.1螺旋弹簧分析 (18)3.6.2螺旋弹簧的材料及许用应力选择 (19)3.6.3 弹簧参数的计算选择 (20)3.6.4计算空载刚度 (20)3.6.5计算满载刚度 (20)3.6.6按满载计算弹簧钢丝直径 (21)3.6.7螺旋弹簧校核 (21)3.6.8小结 (22)3.7导向机构设计 (23)3.7.1导向机构的设计要求 (23)3.7.2导向机构的布置参数 (24)3.7.3导向机构的受力分析 (27)3.7.4横臂轴线布置方式的选择 (27)3.7.5横摆臂参数对车轮定位参数的影响 (28)3.7.6 导向机构建模 (29)3.8 减振器的设计 (30)3.8.1减振器的简单分类 (30)3.8.2双向筒式液力减振器工作原理 (30)3.8.3相对阻力系数ψ (31)3.8.4减振器阻尼系数δ的确定 (32)3.8.5减振器工作缸直径D的确定 (33)3.8.6小结 (33)3.9横向稳定器 (34)3.10 悬架结构元件 (35)4 前轮定位参数 (37)4.1主销后倾角 (37)4.2主销内倾角 (39)4.3 前轮外倾角 (40)4.4前轮前束 (41)5 麦弗逊悬架其他零件基于CATIA的建模 (43)5.1车轮的建模 (43)5.2车轮轴承建模 (44)5.3转向节建模 (44)5.4 减振器与转向节连接件建模 (45)5.5 车架和横向稳定器联合建模 (45)5.6 麦弗逊悬架建模装配图 (46)6 基于adams的悬架仿真分析 (47)6.1主销内倾角仿真分析 (47)6.2 主销后倾角分析 (47)6.3前轮外倾角分析 (48)6.4 车轮跳动量分析 (49)6.5 前轮前束分析 (49)6.6定位参数与车轮跳动量联合分析 (50)6.7小结 (51)结束语 (52)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
目录目录 (1)1绪论 (3)1.1悬架的重要性 (3)1.2悬架的功能 (3)1.3悬架的设计要求 (4)1.4悬架系统研究与设计的领域 (4)第2章汽车悬架概述 (6)2.1悬架基本概念 (6)2.1.1悬架概念 (6)2.1.2悬架基本组成 (6)2.1.3传力构件及导向机构 (6)2.1.4横向稳定器 (7)2.2悬架设计要求 (7)第3章悬架对汽车主要性能的影响 (8)3.1悬架对汽车平顺性的影响 (8)3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (8)3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (11)3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (13)3.1.4改善平顺性的主要措施 (13)3.2悬架与汽车操纵稳定性 (13)3.2.1 汽车的侧倾 (13)3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (16)3.3悬架K&C特性 (17)3.4悬架弹性特性 (18)第4章悬架主要参数的确定 (19)4.1悬架静挠度 (19)f (20)4.2悬架的动挠度d4.3悬架刚度计算 (20)4.4悬架主要分析参数 (21)4.4.1车轮外倾角 (21)4.4.2前束角 (21)4.4.3主销后倾角 (21)4.4.4 主销后倾拖距 (22)4.4.5 主销内倾角 (22)4.4.6侧倾中心高度 (22)4.4.7 侧倾外倾系数 (22)第5章悬架主要零件设计 (24)5.1螺旋弹簧的设计 (24)5.1.1螺旋弹簧的刚度 (24)5.1.2 计算弹簧钢丝直径d (24)5.1.3 弹簧校核 (24)5.2减振器的设计 (25)5.2.1 相对阻尼系数ψ的确定 (27)5.2.2 减振器阻尼系数δ的确定 (27)F的确定 (28)5.2.3 减振器最大卸荷力5.2.4 减振器工作缸直径D 的确定 (28)第6章多体动力学及ADAMS (30)6.1多体系统动力学综述 (30)6.1.1多刚体系统动力学 (30)6.1.2 柔性多体系统动力学 (30)6.2多体动力学在汽车研究中的应用 (31)6.3ADAMS软件及其在悬架运动学/弹性运动学分析中的应用 (32)6.4课题研究的主要内容和意义 (34)第7章扭转梁悬架模型的仿真 (35)7.1悬架的建模原理 (35)7.2悬架子系统的建立 (36)7.3悬架总成的建立 (38)7.4车轮轮跳的悬架运动学仿真分析 (39)7.4.1设定参数 (40)7.4.2图线分析 (42)第8章结论 (49)参考文献 (50)1绪论1.1 悬架的重要性现代汽车除了保证其基本性能,即行驶性、转向性和制动性等之外,目前正致力于提高安全性与舒适性,向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。
后悬架设计范文范文悬架系统是汽车重要的组成部分之一,它直接决定了车辆行驶的安全性和舒适性。
随着汽车制造技术的不断进步,后悬架设计也在不断改进和创新。
本文将讨论后悬架设计的一些关键要点和技术。
首先,后悬架设计需要考虑到车辆的稳定性和操控性。
在高速行驶时,车辆会受到侧向力的影响,因此后悬架需要提供足够的支撑和稳定性,以确保车辆的操控性能。
一种常见的后悬架设计是多连杆独立悬架系统,它由多个连杆构成,通过转向节等连接到车轮,提供足够的支撑和稳定性。
其次,后悬架设计还需要考虑到车辆的乘坐舒适性。
在路面不平的情况下,后悬架需要能够吸收和减震来自地面的冲击力,以确保乘坐的舒适性。
一种常见的后悬架设计是独立悬挂系统,它通过弹簧和减震器来减少车身的震动。
弹簧负责吸收地面的冲击力,而减震器则负责控制弹簧的回弹和阻尼,以提供更好的悬挂效果。
此外,后悬架设计还需要考虑到车辆的稳定性和抓地力。
在高速行驶和急转弯的情况下,车轮需要保持与地面的牢固接触,以提供足够的抓地力。
一种常见的后悬架设计是多连杆独立悬架系统,它通过转向节等连接到车轮,以确保车轮保持与地面的接触。
另外,一些后悬架设计还可以通过调整车轮的倾角和减少车身的侧倾来提高车辆的稳定性。
最后,后悬架设计还需要考虑到车辆的重量和节能性。
随着汽车的重量不断增加,后悬架需要能够承受更大的负载。
一种常见的后悬架设计是扭杆悬架系统,它由扭杆、弹簧和减震器组成,可以提供更高的承载能力和稳定性。
另外,一些后悬架设计还可以通过调整车轮和车身的倾斜角度来减少空气阻力,提高车辆的节能性。
综上所述,后悬架设计是汽车制造中关键的一部分,它直接影响着车辆的安全性、舒适性、操控性和节能性。
在设计后悬架时,需要考虑到车辆的稳定性、乘坐舒适性、抓地力、重量和节能性等因素,选择合适的悬架系统和技术。
通过不断创新和改进,后悬架设计可以不断提高,为驾驶者提供更好的驾驶体验。
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。
汽车悬架设计毕业论文汽车悬架设计毕业论文目录摘要............................................................ a 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 (17)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)9.1.5车轮跳动产生的转向角的变化 (44)9.1.6车轮跳动对轮距的影响 (45)9.1.7抗点头(anti-dive) (45)9.1.8抗举升(anti-lift) (46)9.1.9磨胎半径 (46)第10章CATIA三维软件绘图 (47)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (55)绪论1.1汽车悬架概述悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成[1]。
悬架系统设计与分析Design and analysis of suspension system本科生毕业设计(论文)外文翻译毕业设计(论文)题目:悬架系统设计与分析外文题目:An Overview of Disarray in Active Suspension System 译文题目:主动悬架系统杂谈毕业设计(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。
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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。
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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)9.1.5车轮跳动产生的转向角的变化 (44)9.1.6车轮跳动对轮距的影响 (45)9.1.7抗点头(anti-dive) (45)9.1.8抗举升(anti-lift) (46)9.1.9磨胎半径 (46)第10章CATIA三维软件绘图 (47)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (55)绪论1.1汽车悬架概述悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成[1]。
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,并传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。
当用纵置钢板弹簧作弹性元件时,它兼起导向装置作用。
缓冲块用来减轻车轴对车架(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。
根据导向机构的结构特点,汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。
非独立悬架的鲜明特色是左、右车轮之间由一刚性梁或非断开式车桥联接,当单边车轮驶过凸起时,会直接影响另一侧车轮。
独立悬架中没有这样的刚性梁,左右车轮各自“独立”地与车架或车身相连或构成断开式车桥,按结构特点又可细分为横臂式、纵臂式、斜臂式等等。
它的主要功用如下[2]:1 缓和、抑制由于不平路面所引起的振动和冲击,以保证汽车的行驶平顺性;2 迅速衰减车身和车桥(或车轮)的振动;3 传递作用在车轮和车架(或车身)之间的各种力(驱动力、制动力、横向力)和力矩(制动力矩和反作用力矩);4 保证汽车行驶稳定性。
为了完成1、2项功能,悬架使用了弹簧和减震器。
汽车悬架常用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧及空气弹簧等。
减震器有多种形式,现在最常用的是筒式减震器。
为了完成3、4项功能,悬架采用了适当的导向杆系把车架(车身)与车轴(车轮)联接起来。
导向杆系有多种形式,可单独用其中的一种,也可将几种配合起来使用。
钢板弹簧悬架中的钢板弹簧不仅用作弹性元件而且兼起导向的作用。
为了减轻车轴对车架(或车身)的直接冲撞,采用了缓冲块。
为了减小车身的侧倾角,有的汽车还装有横向稳定杆。
钢板弹簧简介钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。
当钢板弹簧安装在汽车悬架中,所承受的垂直载荷为正向时,各弹簧片都受力变形,有向上拱弯的趋势。
这时,车桥和车架便相互靠近。
当车桥与车架互相远离时,钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小,有时甚至会反向。
主片卷耳受力严重,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成卷耳,包在主片卷耳的外面,称为包耳。
为了使得在弹性变形时各片有相对滑动的可能,在主片卷耳与第二片包耳之间留有较大的空隙。
有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用其他的支撑连接方式,如橡胶支撑垫。
扁平长方形的钢板呈弯曲形,以数片叠成底盘用弹簧,一端以梢子安装在吊架上,另一端使用吊耳连接到大梁上,使弹簧能伸缩。
目前适用于中大型的货卡车上。
1.2论文研究的背景及意义国汽车悬架弹簧生产企业160余家,遍布全国各地,具有规模的专业生产企业(生产规模在0.8万吨以上)约80余家。
产品质量水平刚达到国外先进国家90年代水平。
大部分企业规模较小,生产集中度低,散乱差问题较严重。
其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多,大多仍停留在简单生产工艺的水平上,产品成本较高,难以参与国际市场竞争。
国能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家:一汽集团汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧、红岩汽车弹簧厂、汽车弹簧厂,他们都具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。
国能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个:一汽集团汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧、汽车弹簧厂。
自主开发是中国汽车产业持续发展的保障。
我国汽车产业在经过半个世纪的发展,已经初具规模,但是面临着能源紧、技术落后、自主品牌严重缺乏以及国际竞争加剧带来的压力。
我国的汽车产业要加速、持续和健康的发展,并成为我国国民经济的支柱产业,必须坚持产业创新,选择面向自主发展具有中国特色的产业创新模式,推动汽车产业结构的升级、技术的进步、以及民族品牌的崛起。
所以为了适应汽车产业的自主开发道路,对悬架进行设计和强度计算并进行推广交流显得尤为重要。
1.3 毕业论文研究容本文主要对高级轿车前悬架进行设计研究。
1 双横臂独立悬架导向机构设计介绍双横臂导向机构的设计方法,确定双横臂主要参数的过程和结构的设计过程。
2 对螺旋弹簧进行结构强度分析介绍钢板弹簧悬架结构强度分析方法和过程。
3 最后以奥迪R8四驱车车型为例设计前悬架——双横臂螺旋弹簧独立悬架结构设计和强度设计,并对其结构强度分析。
第2章汽车悬架概述悬架是汽车的车架与车桥或者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矩,并且缓冲衰减由不平路面传给车架或车身的冲击,以保证汽车能平顺行驶。
2.1悬架基本概念2.1.1悬架概念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、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。
2.1.2悬架最主要的功能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,以保证汽车的行驶平顺性。
为此必须在车轮与车架或车身之间提供弹性连接,依靠弹性元件来传递车轮或车桥与车架或车身之间的载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。
采用弹性连接后,汽车可以看作是由悬挂质量(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。
2.1.3悬架基本组成[3]~ [6]悬架主要由弹性元件、导向机构和减振器组成,有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆。
弹性元件受冲击后会产生持续的振动,使乘坐不适,因此,设有减振器将振动迅速衰减,使振幅迅速减小。
导向机构用来确定车轮相对于车架或车身的运动,传递除垂直力以外的各种力和力矩。
为减少车轴对车架或车身的直接冲撞,一些汽车悬架上装有缓冲块,起限制移动行程。
横向稳定杆的作用是减少转弯时车身的侧倾,并提高轮胎对地面的附着力。
2.1.4悬架类型[7]1 根据导向机构的结构特点,汽车悬架可以分为非独立悬架和独立悬架两大类:(1) 非独立悬架是左、右车轮之间由一刚性梁或非断开式车桥联接,当单边车轮驶过凸起时,会直接影响另一侧车轮。
(2) 独立悬架中没有这样的刚性梁,左右车轮各自“独立”地与车架或车身相连或构成断开式车桥,按结构特点又可细分为横臂式、纵臂式、斜臂式等。
2 按照弹性元件不同所分的种类:钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、空气悬架以及油气悬架等。
2.2悬架系统研究与设计的领域汽车悬架系统的研究与设计主要是为了提高汽车整车的操纵稳定性和行驶平顺性。
汽车悬架系统的研究与设计的领域也相应地分为两大部分:一是对汽车平顺性产生主要影响的悬架特性;另一是对汽车操纵稳定性产生主要影响的悬架特性。
前一部分主要是对悬架的弹性元件和阻尼元件特性展开工作,主要是将路面、轮胎、非簧载质量、悬架、簧载质量作为一个整体进行研究与设计,由于它主要研究的是在路面的反作用力的激励下,影响汽车平顺性的弹性元件以及阻尼元件的力学特性,因此可以称之为悬架系统动力学研究。