悬架设计说明书范文
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毕业设计 (论文)现代SUV轿车悬架系统设计说明书第一章绪论 (1)1.1悬架系统概述 (1)第二章前、后悬架结构的选择 (4)2.1前、后悬架结构方案 (4)2.2辅助元件 (5)2.2.1 横向稳定杆 (5)2.2.2 导向机构 (6)第三章技术参数确定与计算 (6)3.1主要技术参数 (7)3.2悬架性能参数确定 (7)3.3悬架静挠度 (8)3.4悬架动挠度 (8)3.5悬架弹性特性曲线 (8)第四章弹性元件的设计计算 (9)4.1前悬架弹簧(麦弗逊独立悬架) (9)4.1.1 弹簧中径、钢丝直径及结构形式 (9)4.1.2 弹簧圈数 (10)4.2后悬架弹簧(四连杆非独立悬架) (10)4.2.1 弹簧中径、钢丝直径及结构形式 (10)4.2.2 弹簧圈数 (11)第五章悬架导向机构的设计 (12)5.1导向机构设计要求 (12)5.2麦弗逊独立悬架示意图 (12)5.3导向机构受力分析 (13)5.4导向机构的布置参数 (14)5.4.1 侧倾中心 (14)第六章横向稳定杆的设计 (16)第七章减振器设计 (219)7.1减振器概述 (19)7.2减振器分类 (19)7.3减振器主要性能参数 (20)7.3.1 相对阻尼系数确定 (20)7.3.2 减震器阻尼系数 (20)7.4最大卸荷力 (21)7.4.1 前悬架的最大卸荷力 (21)7.4.2 后悬架的最大卸荷力 (21)7.5筒式减振器主要尺寸 (22)7.5.1 筒式减振器工作直径 (22)7.5.2 油筒直径 (23)第八章平顺性分析 (24)8.1平顺性概念 (24)8.2汽车的等效振动分析 (24)8.3车身加速度的幅频特性 (27)8.4相对动载F D/G,对Q的幅频特性 (27)8.5影响平顺性的因素 (29)第9章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录Ⅰ (33)外文翻译 (33)译文 (36)附录Ⅱ (38)1.车身加速度的幅频特性曲线程序 (38)2.相对动载的幅频特性曲线 (40)第一章 绪 论1.1悬架系统概述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。
轻型轿车悬架系统的设计【摘要】本次毕业设计的课题是轻型轿车悬架系统的设计。
必须满足以下几个要求:可靠,坚固,耐用,使用成本较低,油耗处于国内中低等水平,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。
麦弗逊式独立悬架有着结构简单、紧凑、占用空间小等众多优点,在现代轻型汽车中得到了广泛运用。
鉴于此,此次设计,该车的前悬架采用麦弗逊式独立悬架,后悬架采用钢板弹簧式整体后悬架.这样设计可以使本车无论从经济角度还是从舒适角度,都可以达到一个较为理想的结果。
本毕业设计要求根据某较车总体方案要求,对其悬架进行设计计算。
为了阐述悬架的设计过程,说明书从设计计算对麦式悬架的设计过程进行了介绍。
说明书首先阐述了悬架中关键零部件如:螺旋弹簧、减振器等的设计、选型和计算;进而分析了悬架的结构特点和运动特征,并以此为基础建立了悬架的物理模型。
【关键词】:麦弗逊式悬架;钢板弹簧整体悬架;设计计算;选型The design of Light passenger vehicle Suspension SystemChen xiang(grade06,class01, Heat Energy and Dynamical Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong723000,Shaanxi ,Tutor:shi shao ning)AbstractTime of graduation practice problem is that the light saloon hangs to put up systematic design. As a result, Must satisfy several the following call for: Reliable , sturdy and durable, use cost comparatively low, the low grade is horizontal in oil being consumed being in in the homeland , the technology is horizontal for current main current. The design putting up therefore, hanging ought to select and use the mature technology , component and part , put "three into effect completely spending " principle , comparatively rational cost controls.Maifuxun style has had structure simple , compact independent dangerous rack , has occupied space waiting for a lot of merit for a short time , in modern light automobile to apply broadly. Because of this , this time, going forward designing that , that vehicle hangs to adopt the dyadic independent dangerous Maifuxun rack , rear overhang puts up adopt the dyadic overall of band spring rear overhang rack. Such designs that the angle still is from comfortable angle from economy being able to make this vehicle regardless of , can reach a comparatively ideal result.Graduation practice requires that comparatively, the vehicle overall plan demands , the design being in progress to whose dangerous rack secretly schemes against according to some. For the design setting forth the dangerous rack, process , specifications introduce that from designing that the process calculating the design to dyadic dangerous wheat rack has been in progress. Specifications has set forth dangerous rack middle key component and part first such as: Spiral spring , the design that the shock absorber waits for, choose a type and secretly scheme against; Have analysed the dangerous rack structure characteristic and the physics model moving a characteristic, and being that the basis has built the dangerous rack on this account then.Key words: McPherson suspension;The whole steel spring suspension; design and selection;目录中文摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (6)1.悬架的功用 (6)2.悬架系统的组成 (7)3.悬架的类型及其特点 (8)3.1非独立悬架的类型及特点 (9)3.2独立悬架的类型及特点 (10)4悬架形式的选择 (13)4.1总评 (13)4.2前后悬架的确定 (14)第二章悬架的设计计算 (14)1.悬架设计要求 (15)2.前悬架的设计计算 (16)2.1弹簧形式的选择 (16)2.2材料的选择 (16)3.弹簧参数的计算 (17)3.1圆柱螺旋弹簧直径d的计算 (17)3.2求有效圈数 (17)3.3其它参数 (18)4.弹簧的校验 (19)5.后悬架的设计计算 (20)5.1弹性元件的选择 (20)5.1.1加工要求 (20)5.2.2材料的参数 (20)6.钢板弹簧参数的设计计算 (21)6.1挠度的确定 (21)6.2各片长度的确定 (22)6.3断面高度及片数的确定 (22)6.4厚度的确定 (23)6.5板簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径 (23)7.钢板弹簧的强度校验 (24)第三章减振器的结构原理及其功用 (25)1.减震器的作用 (26)2.减震器的结构 (27)3.减震器的工作原理 (27)第四章横向稳定器的作用 (28)第五章麦佛逊式悬架导向机构 (30)1独立悬架导向机构 (38)2麦弗逊式悬架系统物理模型的建立 (40)结论 (42)参考文献 (42)致谢 (43)引言此次毕业设计的课题是轻型轿车的悬架系统。
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摘要随着汽车工业和减振器行业的发展以及生活条件的改善,人们对汽车的要求已经不仅仅局限于通行,乘客对汽车的运动性也提出了更高的要求。
在这种市场需求下一种兼具城市行走、野外运动,极其符合现代年轻人追求强烈个性的心态的SUV轿车应运以而生。
SUV能适应各种路况,而且对于悬架的舒适性和操纵稳定性也有更高的要求。
这次设计的SUV轿车悬架系统也是为了适应发展当前的这种实际的需要而设计。
本次设计主要研究SUV轿车的前、后悬架系统的结构设计。
前悬架采用目前较流行的麦弗逊式独立悬架系统,后悬架采用舒适性较好的二连杆式非独立悬架。
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。
在此次设计中还进行了悬架参数的确定、弹性元件的设计计算、导向机构和横向稳定杆的结构计算及强度校核。
而且,采用Matlab软件对悬架系统的平顺性性进行了编程分析,论证了该系统设计方案的合理正确性,能够满足工程实际的需要。
本设计对于提高汽车行驶平顺性、操纵稳定性等问题具有一定的的实际意义。
此外对于汽车生产企业悬架设计,具有一定的参考价值。
关键词:独立悬架;非独立悬架;汽车减振器;平顺性;ABSTRACTAs the auto industry and the shock absorber and the development of the industry to improve the living conditions of people in the car such a market demand of both urban walking, field sports, in line with modern young people to pursue an extremely strong personality of the mentality of SUV cars to be shipped and Health. SUV can adapt to all kinds of traffic, but also for suspension of comfort and of the SUV car suspension system is also in order to meet the current development of the actual needs of such a design.The design of major research SUV cars before and after the suspension system of structural design. Before the current suspension of the more popular Maifuxunshi independent suspension system, rear suspension better use of comfort-two-link independent suspension. Before and after the suspension of the shock absorber and effective use of the improved comfort and driving stability. Also in the design of a suspension parameters of the flexibility of the design elements, the orientation and structure of the calculation and strength checking. Moreover, the use of Matlab software on the ride suspension system of a programming analysis, demonstration of the system design of reasonable accuracy, to meet the actual needs.The design for improving the car on ride comfort, addition to auto enterprises suspension design, with some reference value.Key words: independent suspension; dependent suspension;automobile shock absorber; ride comfort;目录第1章绪论 (1)1.1悬架系统概述 (1)1.2课题研究的目的及意义 (3)1.3课题研究的主要内容 (4)第2章前、后悬架结构的选择 (4)2.1独立悬架结构特点 (4)2.2非独立悬架结构特点 (6)2.3前后悬架结构方案 (7)2.4辅助元件 (10)2.4.1横向稳定器 (10)2.4.2弹性元件 (10)第3章技术参数确定与计算 (11)3.1自振频率 (11)3.2悬架刚度 (11)3.3悬架静挠度 (11)3.4悬架动挠度 (12)第4章弹性元件的设计计算 (13)4.1前悬架弹簧(麦弗逊悬架) (13)4.1.1螺旋弹簧的端部形状 (13)4.1.2螺旋弹簧的参数计算 (13)4.1.3弹簧圈数 (14)4.2后悬架弹簧(二连杆悬架) (14)4.2.1螺旋弹簧的参数计算 (14)4.2.2弹簧圈数 (15)第5章减振器设计 (16)5.1减振器概述 (16)5.2减振器分类 (16)5.3减振器主要性能参数 (17)5.5.1相对阻尼系数 (17)5.5.2减振器阻尼系数 (18)5.4最大卸荷力 (18)5.5筒式减振器主要尺寸 (18)5.5.1筒式减振器工作直径 (18)5.5.2油筒直径 (19)第6章横向稳定器设计 (19)第7章平顺性分析 (21)7.1平顺性概念 (21)7.2汽车平顺性的研究方法 (21)7.3汽车振动系统模型的建立 (22)7.4平顺性的评价方法 (24)7.5影响平顺性的因素 (25)第8章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录Ⅰ (29)附录Ⅱ (41)第1章绪论1.1悬架系统概述近年来,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等因素。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计(论文)客车悬架系统设计计算说明书院系:长安大学汽车学院指导教师:张平专业班级: 22010803学生姓名:杨文亮2012年6月18日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要目前我国的客车普遍采用的是传统钢板弹簧悬架,只有少数的高级客车才配置了空气悬架。
传统钢板弹簧的结构简单,成本较低。
而相对于传统机械钢板弹簧悬架而言,空气悬架具有乘坐更舒适、更好改善车辆的行驶平顺性等显著优点,但是造价也相对较高。
本文针对客车的悬架设计,在传统钢板弹簧悬架的基础上对前悬进行改进,前悬采用钢板弹簧与空气弹簧并联的混合式空气悬架,而后悬采用主副复合式钢板弹簧悬架。
前悬的混合式空气悬架能满足驾驶员舒适性的要求,而后悬架的主副复合式钢板弹簧降低了整车的生产成本。
对前、后悬架的主要零部件的尺寸进行设计计算,并运用CATIA进行建模和装配。
关键词混合式空气悬架,CATIA,主副复合式钢板弹簧悬架┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTAt present, buses generally use the traditional leaf spring suspension in our country , only a handful of senior buses was equipped with air suspension. Traditional leaf spring structure is simple and with low cost . In contrastto traditional mechanical leaf spring suspension, the air suspension has more significant advantages, such as , more comfortable to ride, better improvement of the vehicle ride comfort. However , the cost is relatively high.This paper is about the bus suspension design .to improve the front suspension on the basis of the traditional leaf spring suspension , front suspension uses hybrid air suspension combined parallel with leaf springs andair springs , and then rear suspension uses primary and secondary compound leaf spring suspension. the front air suspension can meet the requirementsof driver comfort , but leaf spring in the rear suspension can reduce the manufacturing cost.Design and calculate the size parameters of the main components in the front and rear suspension, and modeling and assembly in use of CATIA.KEYWORDS: hybrid air suspension ,catia ,primary and secondary compound leafspring suspension┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (II)ABSTRACT ......................................................................................................................... I II 第一章绪论 .. (1)1.1本课题研究的背景与意义 (1)1.2空气悬架技术发展概况 (2)1.2.1空气悬架发展历史 (2)1.2.2国外应用及技术研究状况 (3)1.2.3国内应用及技术研究状况 (4)1.3本课题研究的目的和内容 (5)目的: (5)内容: (5)第二章悬架概述及客车悬架方案的选定 (7)2.1 客车悬架的要求 (7)2.2方案确定 (7)2.3 空气悬架系统的特性 (8)2.4 悬架的分析 (8)2.5 混合式空气悬架 (9)2.6前悬架混合式空气弹簧设计 (11)2.6.1 设计依据 (11)2.6.2设计原则 (11)2.7 空气弹簧的结构 (11)2.8空气弹簧理论特性分析 (13)2.8.1空气弹簧的弹性特性 (13)2.8.2空气弹簧的负荷特性 (15)2.9 辅助机构设计 (17)2.9.1横向稳定装置 (17)2.9.2 横向稳定杆侧倾角刚度 (17)2.9.3横向稳定杆直径d (17)2.9.4缓冲块 (18)第三章后悬架复合式钢板弹簧设计 (19)3.1 钢板弹簧的布置方案 (19)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.2 主副复合式钢板弹簧 (19)3.3设计依据 (19)3.4后悬架主、副弹簧刚度分配 (20)3.5钢板弹簧的静挠度 (20)3.6钢板弹簧的满载弧高 (21)3.7 钢板弹簧的断面形状 (21)3.8钢板弹簧主片长度的确定 (22)3.9钢板弹簧片厚的计算 (22)3.10 钢板弹簧片宽的计算 (23)3.11 钢板弹簧片数的计算 (24)3.12 钢板弹簧各片长度的计算 (24)3.13钢板弹簧刚度的计算 (25)3.14钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径的计算 (26)3.15 钢板弹簧的强度验算 (28)第四章减振器设计 (30)4.1相对阻尼系数ψ (30)4.2减振器阻尼系数δ的确定 (31)4.3最大卸荷力的确定 (31)4.4筒式减振器工作缸直径D的确定 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1.1本课题研究的背景与意义悬架是现代汽车上的重要组成之一,它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来。
1 悬架概述及悬架方案选定1.1 悬架的要求悬架的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,并且缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的震动,保证汽车行驶的平顺性;保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特征;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、导向装置、减震器、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,并传递出弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。
当用纵置钢板弹簧弹性元件时,它兼起到导向装置的作用。
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所引起的震动[2]。
在对此电动车的设计中,对其悬架提出的设计要求有:(1)保证汽车有良好的行驶平顺性[3];(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。
1.2 方案确定要正确的选择悬架方案和参数,在车轮上下跳动时,使主销的定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动压迫协调,避免前轮摆振;汽车转向时应使之稍有不足转向特性。
此电动车悬架部分结构形式选定为:(1)前悬采用麦弗逊式(滑柱连杆式)独立悬架(2)后悬采用对称式钢板弹簧(无副簧)2 悬架结构形式分析2.1 悬架的分析悬架可分为非独立悬架和独立悬架两类。
非独立悬架的结构特点是左右车轮用一跟整体轴连接,再经过悬架与车身(或车身)连接,如图3.1(a)所示;独立悬架的结构特点是左右车轮通过各自的悬架与车架(或车身)连接,如图3.1(b)所示[4]。
以纵置钢板弹簧为弹性元件兼做导向装置的非独立悬架,其主要优点是结构简单,制造容易,维修方便,工作可靠。
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。
摘要本论文应用所学专业理论课程和生产实际知识进行了冲压模具设计工作的实际训练,从而培养和提高自己独立工作能力,巩固与扩充了冲压模具设计等课程所学的内容。
本设计为悬架冲压工艺分析与模具设计,在落料、拉深的基础上采用冲孔单工序模,对悬架进行冲孔。
冲裁效果好,能极大地提高生产效率。
本设计主要工序为:冲孔。
本设计分别论述了产品工艺分析,冲压方案的确定,工艺计算,模板及主要零件设计,模具装配等问题。
本设计的内容主要是确定单工序内型模和结构形式以及工艺性,绘制模具总图和主要工作零件图并画出Pro/E三维实体图。
关键词:悬架冲压工艺冲孔模具设计Pro/E三维实体图ABSTRACTThis paper apply their professional theory course and actual production knowledge stamping mould design work of the actual training, thus cultivating and improving students' ability to work independently, consolidated and expanded stamping mould design the contents of such lessons. This design USES the blanking punching composite modulus, mould design and manufacture is simple. Blanking effect is good, can greatly improve the production efficiency. This design for suspension stamping process analysis and mold design. In blanking, drawings on the basis of punching die single working procedure, the suspension for punching. Cutting effect is good, can greatly improve the production efficiency. The main process of this design is punching. This paper discusses the design product process analysis and determination of the stamping scheme, process calculation, template and main parts design, mold assembly, etc.This design is to determine the content of the single process mould structure form and in technology and drawing mould assembly drawing the main parts figure and the Pro/e three dimensional figure.Keywords:suspension stamping process punching mould design Pro/e three dimensional figure目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章概述 (1)1.1冲压的概念特点及应用 (2)1.2冲压的基本工序及模具 (2)1.3国内冲压模具业发展现状 (3)1.4国内冲压模具制造技术发展趋势 (4)1.5课题来源、目的及意义 (6)第2章模具工艺分析及工艺方案 (7)2.1产品零件图 (7)2.2工件工艺分析 (8)2.3工艺方案及模具结构类型 (8)第3章模具设计 (9)3.1工艺方案及模具结构类型 (9)3.2计算冲孔力 (9)3.3计算压力中心 (9)第4章模具零、部件结构设计 (11)4.1模具总体设计 (11)4.1.1冲模的结构分类 (11)4.1.2模具的结构形式 (12)4.1.3 模具构成 (13)4.2凸、凹模结构设计 (18)4.2.1凸模 (18)4.2.2凹模 (20)4.2.3凸、凹模工作尺寸计算 (23)4.3定位形式与结构设计 (24)4.3.1设计原则 (24)4.3.2挡料销 (24)4.4安装和有关零、部件 (25)4.4.1结构件与安装 (25)4.4.2紧固件选用 (27)4.4.3 模具自制零件的材料及热处理要求 (28)第5章压力机的选用与校核 (29)5.1压力机的选用原则 (29)5.2压力机的选取 (30)第6章模具装配 (32)第7章三维图设计 (35)7.1凸模垫板的设计 (35)7.2三维图的装配 (36)第8章结论 (41)参考文献 (42)附录 (43)致谢 (45)第1章概述模具是大批量生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺设备。
悬架设计指南范文悬架设计是车辆工程中的一个重要部分,它直接关系到车辆的操控性、舒适性以及安全性。
本文将从悬架的基本原理、悬架系统的组成部分、悬架设计的要素以及常见的悬架类型等方面进行详细介绍。
1.悬架的基本原理悬架是连接车体和车轮的一组系统,它的主要功能是减震、支撑和保持车轮接触路面的稳定性。
悬架系统通过减震器、弹簧、阻尼器和托架等部件来实现对车体和车轮的衔接和控制。
在车辆行驶过程中,悬架系统将路面的不平度转化为车体的垂直运动,并通过减震器来吸收和控制车体的能量。
2.悬架系统的组成部分悬架系统主要由减震器、弹簧、阻尼器、控制臂、托架和稳定杆等组成。
其中,减震器和弹簧是悬架系统中最重要的两个部件。
减震器主要用于吸收和控制车体的能量,而弹簧则主要用于支撑车体的重量,并提供适当的车身高度。
3.悬架设计的要素悬架设计的要素包括载荷分配、悬架行程、悬架刚度和减震器调校等。
载荷分配是指在不同驾驶状态下车轮承受的重量比例,合理的载荷分配能够提高车辆的操控性和稳定性。
悬架行程是指车轮在垂直方向上的运动范围,合理的行程能够提供足够的减震和保持车轮接触路面。
悬架刚度是指弹簧对垂直位移的阻力,适当的刚度能够提高车辆的操控性和舒适性。
减震器调校是指根据车辆的驾驶状态和行驶环境调整减震器的工作效果,合理的调校能够提供更好的悬架控制和舒适性。
4.常见的悬架类型常见的悬架类型包括独立悬架、刚性悬架和半独立悬架等。
独立悬架是指每个车轮都配备有独立的悬架系统,它能够提供更好的悬架控制和车轮独立运动。
刚性悬架是指车轮之间通过刚性连接,它简单、结构稳定,但无法独立运动。
半独立悬架是介于独立悬架和刚性悬架之间的一种类型,它主要用于低成本和简化设计的车辆。
在悬架设计的过程中,需要综合考虑车辆的操控性、舒适性和安全性等因素。
通过合理的悬架设计能够提高车辆行驶的稳定性和舒适性,并降低车辆行驶时的振动和疲劳程度。
同时,与其他车辆系统的协调和优化也是悬架设计的重要内容,例如制动系统、转向系统和底盘结构等。
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。
没有经过严格的训练的洗礼,是不可能具备这种专业精神和素质的。
整车参数:1. 整备质量: Ma =1425 kg. 空载质量: 0M =1050 kg.2. 轴距: 2509 mm.3. 前后轮距: 1314/1292 mm.4. 轮胎型号: 165/70R135. 前后悬长度: 750,976.F R L L cm ==5. 轴荷分配: 满载:1:1 ,空载:54:46.36. 0037535.7%1050e m m kg m kgη===质量系数 : 7. 发动机排量 : 1.5L8. 0—100 km/h 加速时间: 12s9. 发动机: 直列4缸汽油机10. 缸径×行程: 75×86.0(毫米)11. 压缩比: 8.2:112. 最大功率: 48 kw/4500 n/min13. 最大扭矩: 112 N ·m/3000 n/min14. 驱动型式: 前置发动机后轮驱动 4×2(FR )15. 最高速度: 153 km/h16. 耗油量: 14.7L/100km17. 转向机构: 齿轮齿条式液压助力转向18. 变速器: 5档手动变速19. 悬架系统 : 麦弗逊式独立前悬架+钢板弹簧式整体后悬架20. 制动形式: 前通风盘式+后制动鼓式21. 车身形式: 4门5座位3厢式22. 车身尺寸: (长)4235×(宽)1580×(高)1410 mm第一章 悬架的功用:悬架,其名源于西方。
在英语里悬架系统对应的是单词――Suspension.顾名思义,它是将车轮通过弹簧连接在车体上,并与其它部件构成可动的机构。
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。
第二章悬架系统的组成: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、减振器和传力装置,部缓冲块、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。
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5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。
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。
第三章悬架的类型及其特点汽车的悬架从大的方面来看,可以分为两类:非独立悬架和独立悬架系统。
§3.1 非独立悬架的类型及特点图3-1非独立悬架前部与车身或车架铰接,后端则通过吊耳或滑板连接在车身或车架之上。
减振器上端于车身或车架铰接,下端铰接与车桥。
图3-1是非独立悬架的示意图。
§3.1.1 非独立悬架的分类⒈钢板弹簧式非独立悬架在这种悬架中,钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件。
这种形式的悬架技术成熟,结构简单,成本低廉。
广泛应用于货车的前、后悬架中。
也常见于中低挡的确乘用车辆的后悬架。
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耳销与后端吊耳与吊耳架相连,后端可以自由摆动,形成活动吊耳。
当车架受到冲击弹簧变形时两卷耳之间的距离有变化的可能。
为了提高汽车的平顺性,有些轻型货车采用主簧下加装副簧,实现渐变刚度钢板弹簧。
如南京汽车工业公司引进的依维柯后悬架。
其主簧由厚度为9mm的4片(或3片)和副簧厚度为15mm的2片(或3片)组成几种车型渐变刚度钢板弹簧。
7⒉螺旋弹簧非独立悬架因为螺旋弹簧作为弹性元件,只能承受垂直载荷,所以其悬架系统要加设导向机构和减振器。
⒊空气弹簧非独立悬架空气弹簧只承受垂直载荷,因而必加设减振器,其纵向力和横向力及其力矩由悬架中的纵向推力杆和横向推力杆来传递。
对于轿车要求在好路上降低车身高度,提高车速行驶;在坏路上提高车身,可以增大通过能力。
因而要求车身高度随使用要求可以调节。
空气弹簧非独立悬架可以满足要求。
§3.1.2 非独立悬架的总体特点优点:1.结构简单、成本低廉,易于维护,对汽车厂家比较有利,2.承载能力强,钢板弹簧做弹性元件的非独立悬架,可承载达几十吨的负荷。
中、重载车辆常常采用非独立悬架。
缺点:1.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。
操纵稳定性、平顺性不理想。
.2.由于左右两侧车轮的互相影响,容易影响车身的稳定性,在转向的时,侧倾较大,容易侧翻。
§3.2 独立悬架的类型及特点图3-2独立悬架的车轴分成两段(如图3-2),每只车轮用螺旋弹簧独立地,弹性地连接安装在车架(或车身)下面,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。
§3.2.1独立悬架的分类现在,前悬架基本上都采用独立悬架系统,最常见的有双横臂式和滑柱摆臂式(又称麦弗逊式)。
⒈双横臂式工作原理:由上短下长两根横臂连接车轮与车身,通过选择大比例合适的长度,可使车轮和主销的角度及轮距变化不图3-3 双横臂式独立前悬架这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。
双横臂的臂有做成A字形或V字形,V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离,分别安装在车轮上,另一端安装在车架上。
9优点:结构比较复杂,但经久耐用,同时减振器的负荷小,寿命长。
可以承载较大负荷,多用于轻型﹑小型货车的前桥。
缺点:因为有两个摆臂,所以占用的空间比较大。
所以,乘用车的前悬架一般不用此种结构形式。
⒉麦弗逊式(滑柱连杆式)图3-4 麦弗逊式独立前悬架工作原理:这种悬架目前在轿车中采用很多。
这种悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱,螺旋弹簧与其装于一体。
这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承,允许滑柱上端作少许角位移。
内侧空间大,有利于发动机布置,并降低车子的重心。
车轮上下运动时,主销轴线的角度会有变化,这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动。
以上问题可通过调整杆系设计布置合理得到解决。
11图3-5 奥迪100型轿车弗逊式前悬架麦弗逊独立悬架的特点:优点:技术成熟,结构紧凑,响应速度快,占用空间少,便于装车及整车布局,多用于中低档乘用车的前桥。
缺点:由于结构过于简单,刚度小,稳定性较差,转弯侧倾明显,必须加装横向稳定器,加强刚度。
§3.2.2 独立悬架的总体特点 优点:1. 发动机可放低安装,有利于降低汽车重心,并使之结构紧凑。
2. 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。
3.非簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性。
缺点:1.由于在转向时由于受离心力的作用内侧车轮要比外侧车轮受到的力大得多,极端情况下,是危险区域2.某些特殊情况下(如转速过快、侧向风较大、路况较差等),侧倾较大,乘员感到不适。
第四章悬架形式的选择§4.1 总评通过上一章的分析,比较,可以知道当前汽车悬架的前沿技术是带反馈的闭环自控悬架系统。