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悬架设计说明书

悬架设计说明书
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前言

本小组课程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: 165/70R13 5. 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. 6. 0037535.7%1050e m m kg

m kg

η=

==质量系数 : 7. 发动机排量 : 1.5L

8. 0—100 km/h 加速时间: 12s 9. 发动机: 直列4缸汽油机 10. 缸径×行程: 75×86.0(毫米) 11. 压缩比: 8.2:1

12. 最大功率: 48 kw/4500 n/min 13. 最大扭矩: 112 N ·m/3000 n/min

14. 驱动型式: 前置发动机后轮驱动 4×2(FR ) 15. 最高速度: 153 km/h 16. 耗油量: 14.7L/100km

17. 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。

⒉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,通过选择比例合适的长度,可使车轮和主销的角度及轮距变化不大

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。

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。

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。比如,主动,半主动悬架系统,已经在一些高档轿车上得以应用。

普通乘用车所使用的仍旧是传统的机械式的悬架系统,发展趋势是,四轮全部采用独立悬架系统。目前,乘用车上应用的悬架系统,五花八门,全部采用非独立,全部独立,抑或是将二者结合,这主要源于汽车厂商的不同市场定位,市场策略。

不管在一辆车上采用何种技术对比,目的只有一个--提供一台操纵稳定性,平顺性,舒适性兼顾的车子。

以尽可能低的成本制造出技术性能尽可能好的产品是每一个汽车设计人员的最大追求。这也是与车场利益相吻合的。

这次我的毕业设计课题是为经济型家庭轿车设计悬架系统。由于定位,本车总成本应在7-10人民币,这个区位的汽车市场,集中了大量车型,竞争激烈。为了增强本车的市场竞争力,在保持各项技术达标的前提下,应尽可能的压缩成本。

虽然,采用四轮全独立悬架的轿车操纵稳定性,平顺性及舒适性都比较理想。从设计角度来讲,倾向于采用。但是,相对来说,总成本比较高,不适和本车的实际情况。

出于综合考虑,经过慎重思考,选定了本车的悬架系统:前独立悬架+后整体式悬架。

§4.2 前后悬架的确定

§4.2.1 前独立悬架的选择

通过前一章的分析、对比,认为,到滑柱连杆式独立前悬比较适合本车的设计要求。因为,它既能很好的满足舒适性的要求,又能使车辆的技术指标符合设计任务的规定.所以,前悬决定选用麦弗逊式独立前悬架。

§4.2.2 后悬架的选择

为了有效的降低本车的制造,使用,维护,购买的成本。后悬架决定采用普通的钢板弹簧整体式悬架。虽然,普通钢板弹簧式非独立后悬架在乘用车上来看,技术不够先进,平顺性也没独立悬架优良,但是它可以合理的照顾整车成本,寿命长且使用期间维护简单,成本低,坚固,可靠,耐用。

如此,既可兼顾技术的主流性,易于被客户接受,又可降低制造成本,增强市场竞争力。

毕竟,就目前的形势来说,国产车在与国外巨头竞争中,手中的牌不多,价格是最为有效和杀伤力的一张。只有用好这张牌,才有可能在不远的将来打一个漂亮的防守反攻。最终使民族品牌成为国内乃至全球的强势汽车品牌。

第五章 前悬架的设计技算

§5.1 弹簧形式的选择

选用普通圆柱螺旋弹簧,而非锥形,纺锤形或其它缠绕形式的弹簧。作出这样的选择,并不是因为普通螺旋弹簧有更多的优势,而是由于它的生产量较大,应用广泛,成本低。

§5.1.1材料的选择:

采用5—10 mm 直径的热扎弹簧钢,加热成形,而后淬火﹑ 回火等处理。

初选直径为 8 mm 圆柱35829.5F =钢丝,C 类 。

----------------据《机械零件设计手册》 冶金工业出版社 360页 表25—4 ,表25—6

选择用于汽车悬架的压缩圆柱螺旋弹簧 油淬回火硅锰弹簧钢 260Si MnA

弯曲应力: 445P a MP τ= , 37910G =? ,

弹性模量: 320610E =? 使用温度: C 020040--- 剪切应力:1569b a MP σ=

-------据《机械零件设计手册》 冶金工业出版社 表25—5

§5.2 弹簧参数的计算

§5.2.1 圆柱螺旋弹簧直径d 的计算

参数的计算:

最小工作负荷(轻载) 12778.3F = N 最大工作负荷(满载) 23490.7F = N 极限状态负荷 35829.5F = N

2

2

22

44590405.29883490.7

P D A mm F πτπ???=

=

≈?

据《机械零件设计手册》 冶金工业出版社

----查图25―2

取C =7.6

d=3212144

2()791090()

7.5778834907.6

GD f f f f n F C +???-===??D C =907.6=11.8 取d=12 mm

§5.2.2 求有效圈数

刚度 21

21

F F k f f -=

- 112778.347.75F f mm k k =

=≈ 123490.360F f mm k k

=

=≈ ? k=

21213490.72778.358.186047.75F F N

f f mm

--==-- 3212144

2()791090()

7.5778834907.6GD f f f f n F C +???-===??

∴ 取有效圈数: n=8;

∴总圈数:1021=+=n n

§5.2.3 其它参数

自由高度:

75.29775.47250110=+=+=f H H

压并高度:

1(0.5)b H n d =-

=(10-0.5)?12 =114 mm

压并变形量: 0297.75250133.75b b f H H =-=-= mm

压并负荷:

2245.753490.72661.1360

b B f F F N N f =

=?=

节 距:

0 1.5147.75 1.512358

H d P n --?=

== 螺旋倒角:

0'35

7490P r arctg

arctg D ππ===? 展开长度:

1

0'

9010

2849.03cos cos 74Dn L r

ππ??=

=

表5-1

§5.3 弹簧的校验

a. 稳定性

297.75

3.308 3.7

90

H

b

D

===<满足要求

b. 疲劳强

01

2

0.758

(1.3 1.7)

p

s s

ττ

τ

+

=≥

0.33

b

ττ

=

1

133

883490901.177

544

12a a

F DK

MP MP

d

τ

ππ

??

===

?

2

21

1

3490.7

544684

2778.3a

F

MP MP

F

ττ==?=

5180.75544

1.354 1.3

684p

s s

+?

=>=符合要求

c. 共振验

算弹簧自振频

率:

3

2

12

35610212.47

80

n

f HZ

π

=??=

?

据《机械零件设计

手册》冶金工业

出版社按式子

25-12

表5-2

第六章 后悬架的设计计算

§6.1 弹性元件的选择

本车后悬架决定采用钢板弹簧作为弹性元件的非独立悬架。钢板弹簧即是后悬架的弹性元件,又起到导向机构的作用,可不必单设导向装置,使结构简化,并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。

钢板弹簧是这种形式非独立悬架的最重要的部件。钢板弹簧一般选用

§6.1.1 加工要求:

260Si Mn 热轧弹簧钢加热成形,而后淬火﹑回火,还要经过实效处理,以消除内应力。 §6.1.2材料的参数:

弯曲应力: 445P a MP τ= , 37910G =? , 弹性模量: 320610E =? 使用温度: 040200C - 剪切应力:1569b a MP σ=

-------据《机械零件设计手册》 冶金工业出版社 表 25—5

大都是专业的钢铁公司轧制,装配好,以钢板弹簧总成的形式出现。

钢板弹簧又叫叶片弹簧,它是由若干不等长的合金材料的弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。如图下右侧所示。钢板弹簧3的第一片(最长的一片)称为主片,其两端弯成卷耳1,内装青铜或塑料或橡胶。粉沫冶金、制成的衬套,用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U 形螺栓与后桥固定。

1-卷耳 2-弹簧夹 3-钢板弹簧主片 4-中心螺栓

图6-1

中心螺栓4用来连接各弹簧片,并保证各片的装配时的相对位置。中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等,也可以不相等如下图所示。为了增加主片卷耳的强度,将第二片末端也弯成半卷耳,包在主片卷耳和外面,且留有较大的间隙,使得弹簧在变形时,各片间有相对滑动的可能。

§6.2 钢板弹簧参数的设计计算

§6.2.1 挠度的确定

初选静挠度

60c f = mm

12:1:1c f f ≈ 汽车的平顺性比较好,∴初选c f 的值。 满载弧高初选 20a f = mm

§6.2.2 各片长度的确定

乘用车钢板弹簧主片长度L =(0.40-0.55)轴距

初选 L=0.43

??轴距=0.432509mm=1086mm ; 以上各参数的初选依据

――――――《汽车设计》 第三版

参考在车展上见到的NISSAN 皮卡的后悬,哈飞生产的微车的后悬,实验室里与本次设计课题车型较为接近的长箭牌乘用车的后悬架各片长度,其余各片长度依靠作图法(如图所示)。

图6-2(作图法定各片长度)

得=2L 920 mm , 3L =720 mm , =4L 580 mm L 为主片长度

§6.2.3 断面高度及片数的确定

采用等截面的簧片设计方式,

3033

[()]48[(10860.576)59.37 1.282]48206108911.205

L kS c J E

δ-=

-???=??=

3562.559.37/60w a c F N c N mm f mm

=

== S =76 mm ( U 型螺旋中心距)

【10 1.5 1.5

1.282

1(1.040.5) 1.04(1)

414

n n δηη=

==-?+==

(δ为挠度增大系数)

10n n ..........与主片长度相等的片数..........总片数

E=206310? N/3mm (弹性模量) 取k =0.5

∑3

i

h

钢板弹簧悬架设计

专业课程设计说明书题目:商用汽车后悬架设计 学院机械与汽车学院 专业班级 10车辆工程一班 学生姓名 学生学号 201030081360 指导教师 提交日期 2013 年 7 月 12 日 1

一.设计任务:商用汽车后悬架设计 二.基本参数:协助同组总体设计同学完成车辆性能计算后确定 额定装载质量5000KG 最大总质量8700KG 轴荷分配 空载前:后52:48 满载前:后32:68 满载校核后前:后33::67 质心位置: 高度:空载793mm 满载1070mm 至前轴距离:空载2040mm 满载2890mm 三.设计内容 主要进行悬架设计,设计的内容包括: 1.查阅资料、调查研究、制定设计原则 2.根据给定的设计参数(发动机最大力矩,驱动轮类型与规格,汽车总质量和使用工况,前后轴荷,前后簧上质量,轴距,制动时前轴轴荷转移系数,驱动时后轴轴荷转移系数),选择悬架的布置方案及零部件方案,设计出一套完整的后悬架,设计过程中要进行必要的计算。 3.悬架结构设计和主要技术参数的确定 (1)后悬架主要性能参数的确定 (2)钢板弹簧主要参数的确定 (3)钢板弹簧刚度与强度验算 2

(4)减振器主要参数的确定 4.绘制钢板弹簧总成装配图及主要零部件的零件图 5.负责整车质心高度和轴荷的计算和校核。 *6.计算20m/s车速下,B级路面下整车平顺性(参见<汽车理论>P278 题6.5之第1问)。 四.设计要求 1.钢板弹簧总成的装配图,1号图纸一张。 装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系,标注出总体尺寸,配合关系及其它需要标注的尺寸,在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2.主要零部件的零件图,3号图纸4张。 要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求,材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3.编写设计说明书。 五.设计进度与时间安排 本课程设计为2周 1.明确任务,分析有关原始资料,复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。 2.设计计算0.5周 3.绘图0.5周 4.编写说明书、答辩0.5周 3

汽车设计课程设计

XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目:轿车转向系设计 学院:X X 学号:XXXXXXXX 姓名:XXX 指导老师:XXX 日期:201X年XX月XX日

汽车设计课程设计任务书 题目:轿车转向系设计 内容: 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料: 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离(初速30km/h) 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕顺时转向中心旋转; 2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N; 3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏; 5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构; 6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)

麦弗逊式悬架设计说明书

前言 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。 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。 目录

前言 (1) 第一章悬架的功用 (4) 第二章悬架系统的组成 (6) 第三章悬架的类型及特点 (7) §3.1非独立悬架的分类及特点 (8) §3.2独立悬架分类及特点 (9) 第四章匹配车型的选择 (13) 第五章悬架主要参数的确定 (15) §5.1悬架静挠度 f (15) c §5.2悬架的动挠度 f (16) d 第六章弹性元件的计算 (19) §6.1弹簧形式、材料的选择 (19) §6.2确定弹簧直径及刚度 (19) §6.3其他参数的计算 (20) §6.4弹簧的校验 (21) 第七章减振器的设计 (21) 第八章独立悬架导向机构的设计 (26) §8.1导向机构的布置参数 (26) §8.2 麦弗逊式悬架导向机构设计 (28) 第九章悬架系统的辅助元件 (31) 第十章展望—未来的汽车悬架 (33) 小结 (34) 参考文献 (36)

悬架设计计算说明书

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ ABSTRACT At 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 contrast to 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 and air springs , and then rear suspension uses primary and secondary compound leaf spring suspension. the front air suspension can meet the requirements of 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 leaf spring suspension

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业:车辆工程 教师:R老师 姓名:XXXXXX 学号:200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节,是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是: (1)进一步熟悉汽车设计理论教学内容; (2)培养我们理论联系实际的能力; (3)训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务: (1)由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数; (2)计算悬架总成中主要零件的参数; (3)绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程,完成下述涉及内容: 1.学习汽车悬架设计的基本内容 2.选择、确定汽车悬架的主要参数 3.确定汽车悬架的结构 4.计算悬架总成中主要零件的参数 5.撰写设计说明书 6.绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求: 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件,是设计的理论计算依据。说明书的格式如下: (1)统一稿纸,正规书写; (2) 竖订横写,每页右侧画一竖线,留出25mm空白,在此空白内标出该页中所计算的主要数据; (3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明,不得潦草; 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面;(2)目录;(3)原始数据及资料;(4)对设计课题的分析;(5)汽车纵置钢板弹簧简图;(6)设计计算;(7)设计小结(设计特点及补充说明,鉴别比较分析,个人体会等);(8)参考文献。 3. 设计图纸 1)装配总图、零件图一张(0#);

轿车悬架系统设计

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

Abstract With 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

麦弗逊式悬架设计说明书

麦弗逊式悬架设计说明书本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

前言 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。 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。

课程设计---汽车底盘设计

课程设计说明书 任务书 本次课程设计的任务如下: 第一组: 建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。 1.测量车轮接地点侧向滑移量 2.测量车轮侧偏角 3.测量车轮前束值 4.测量车轮跳动量 5.测量主销后倾角 第二组: 建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型 (1)创建新模型 双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。(2)设置工作环境 在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。( 3 ) 创建设计点 在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图: (4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。 在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:

(5)创建车轮,测试平台及弹簧 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。 应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。 在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。 如图:

ca1091轻型货车的前后悬架系统设计_毕业论文说明书

CA1091轻型货车的前后悬架系统设计 摘要 随着汽车工业的发展,人们对汽车的乘坐舒适性和安全性的要求逐渐提高,因此对汽车的悬架系统和减振器也提出了更高的要求。本次设计题目是CA1091轻型货车的前后悬架系统设计。 所设计悬架系统的前悬架采用钢板弹簧非独立式悬架。后悬是由主副簧组成,也是钢板弹簧非独立式悬架,然后对主要性能参数进行确定。在前悬的设计中首先设计了钢板弹簧,包括弹簧断面形状的选择,主要参数的确定,材料和许用应力的校核,和方案布置的设计;还有减振器的选择。在后悬架系统设计中主要对主副钢板弹簧进行了设计。 最后采用MATLAB软件对悬架系统的平顺性进行了编程分析,目的是判断所设计的悬架平顺是否满足要求。结论是没有不舒适性。因而对提高汽车的动力性、经济性和操纵稳定性是有利的。 关键词:悬架设计;钢板弹簧;平顺性;货车

Abstract With the development of the Automobile industry, people promoting the requirement for the safety and ride comfort quality of the vehicle. As a result, there is a the suspension and the shock absorber system of the vehicle. The title of this thesis is the design of front and rear suspension systems of CA1046 truck. The front suspension system is the leaf spring, dependent suspension. The rear suspension system consists of the main spring and the . In the procedure of the design we made certain the structural style of the suspension system in the first, then we made certain the main parameters. In the design of the front suspension we designed the leaf spring firstly, including the selection of section shape of leaf spring, made certain the main parameters, material and allowable stress and the design of scheme , moreover the design of shock absorber. In the design of rear suspension we carried out the design of the main spring and the the final design stage, the MATLAB software is used to analyze the ride comfort of the suspension system by programming. The aim is whether suspension ride quality meets to the performance requirement. The results indicate that there is no uncomfortableness for the car on road. Therefore, it is Design; Leaf spring; Ride Performance; Truck

轻型货车前悬架设计说明书

汽车专业课程设计 题目:轻型货车钢板弹簧总成设计 学院:燕山大学里仁学院 专业:车辆工程 班级:车辆工程2班 姓名:高缘 学号: 121113031042 指导老师:裴永生 2016年1月8日 1

目录 一、设计任务书 (1) 二、设计方案 (3) 三、设计计算说明 (3) 3.1前悬架静挠度f c1,前悬架钢板弹簧刚度c 1 (3) 3.2前悬架的动挠度f d1 确定。 (3) 3.3货车前悬架钢板弹簧的主要参数的确定 (4) 3.3.1.钢板弹簧长度L (4) 3.3.2.前悬架钢挠度增大系数 (4) 3.3.3.钢板弹簧片总惯性矩 (4) 3.3.4钢板弹簧片的厚度和宽度的计算 (4) 3.4钢板弹簧各片长度的确定 (5) 3.5钢板弹簧的刚度验算 (5) 3.6钢板弹簧总成在自由状态弧高及曲率半径的核算 (6) 3.6.1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径 (6) 3.6.2钢板弹簧各片在自由状态下的曲率半径 (7) 3.6.3钢板弹簧各片在自由状态下的弧高 (7) 3.7钢板弹簧总成弧高及的核算 (8) 3.8钢板弹簧的强度的核算 (8) 四.设计小结 (10)

2、设计方案 钢板弹簧设计是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 在整个设计过程中,一起设计了前悬架。按着以下的顺序完成了总体的设计。 (一)、前悬架静挠度f c1,前悬架钢板弹簧刚度c 1 (二)、前悬架的动挠度f d1 确定 (三)、货车前悬架钢板弹簧的主要参数的确定(四)、钢板弹簧各片长度的确定 (五)(五)、钢板弹簧的刚度验算 (六)、钢板弹簧总成在自由状态弧高及曲率半径的核算(七)、钢板弹簧总成弧高及的核算 (八)、钢板弹簧的强度的核算。 汽车满载总质量Q=2420kg 额定载荷为1030kg (g取10N/ kg) 满载时前轴负荷占35%,后轴占65% 故满载时 前轴载荷为2420?10? 35%=8470N 后轴载荷为2420?10? 65%=15730N 空载时前轴负荷占50%,后轴占50% 设空载时质量为1390kg 故空载时 前轴载荷为1390?10?50%=6950N 后轴载荷为1390?10?50%=6950N 取载荷最大者(计算依据) 则前轴载荷为 1 G=8470N 后轴载荷为 2 G=15730N

汽车底盘(悬架)毕业设计

课程设计说明书 学院:机械电子工程学院 班级:交通运输 学生:略 指导老师:略

任务书 本次课程设计的任务如下: 第一组: 建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。 1.测量车轮接地点侧向滑移量 2.测量车轮侧偏角 3.测量车轮前束值 4.测量车轮跳动量 5.测量主销后倾角 第二组: 建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型 (1)创建新模型 双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。(2)设置工作环境 在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。( 3 ) 创建设计点 在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图: (4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。 在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:

(5)创建车轮,测试平台及弹簧 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。 应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。 在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。 如图:

麦弗逊式悬架的课程设计讲解

前言: 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。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。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,而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。悬架是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,因此悬架与车辆的行驶平顺性、操控稳定性具有极大的关系。悬架设计的好坏直接影响到整车的性能。因此开发出高品质的悬架是车辆工程师的一项重要任务。而悬架部分涉及的专业知识也比较高深,本文期望通过对悬架进行初级设计以达到对悬架有进一步了解的目 的。 关键词:悬架;减震器;弹簧计算 1

1悬架 1.1悬架的功用 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。 1.2 悬架的组成 一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。 1.弹性元件 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等,这里我们选用螺旋弹簧。 2.减振器 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。 3.导向机构 导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目的是提高横向刚度,使汽车具有不足转向特性,改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。

悬架的设计计算

3.1弹簧刚度 弹簧刚度计算公式为: 前螺旋弹簧为近似圆柱螺旋弹簧:前 n 8D Gd 3 14 1 1 Cs (1) 1 后螺旋弹簧为圆柱螺旋弹簧: 后 n 8D Gd 3 24 2 2 Cs (2) 式中:G 为弹性剪切模量79000N/mm 2 d 为螺旋弹簧簧丝直径,前螺旋弹簧簧丝直径d 1=11.5mm , 后螺旋弹簧簧丝直径d 2=12mm ; 1D 为前螺旋弹簧中径, D 1=133.5mm 。 D 2为后螺旋弹簧中径,D 2=118mm 。 n 为弹簧有效圈数。根据《汽车设计》(刘惟信)介绍的 方法,判断前螺旋弹簧有效圈数为 4.25圈,即n 前=4.25;后螺旋 弹簧有效圈数为 5.5圈,即n 后=5.5。前螺旋弹簧刚度: =18.93 N/mm 后螺旋弹簧刚度: 后 n 8D Gd 324 2 2 Cs =22.6N/mm 螺旋弹簧刚度试验值: 前螺旋弹簧刚度:18.8N/mm ; 1 螺旋弹簧刚度计算公式,参考《汽车工程手册》设计篇 3 1 4 1 1 16n Gd D Cs 前

后螺旋弹簧刚度:22.78N/mm 。 前螺旋弹簧刚度和后螺旋弹簧刚度计算值与试验值基本相符。G08设计车型轴荷与参考样车的前轴荷相差<2.0%,后轴荷相差<0.8%。 设计车型直接选用参考样车的弹簧刚度 ,刚度为: 1Cs =18.8 N/mm ;2Cs =22.6 N/mm 。 3.5 减震器参数的确定 汽车的悬架中安装减振装置的作用是衰减车身的振动保证整车的行驶平顺性和操纵稳定性。下面仅考虑由减振器引起的振动衰减, 不考虑其他方面的影响,以方便对减振器参数的计算。 汽车车身和车轮振动时,减振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦 A R G δ β= M

悬架课程设计

广西科技大学 汽车与交通学院 汽车设计课程设计 题目:汽车悬架设计 学号:201300205117 姓名:张渲琪 专业:车辆工程 班级:车辆133 指导老师:黄雄健、陈坤 完成日期:2017.1.1 一.非独立悬架的选用

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。缺点是由于整车布置上的限制,钢板弹簧不可能有足够长度(特别是前悬架),使之刚度较大,所以汽车平顺性较差;簧下质量大;;在不平路面上行驶时,左右车轮相互影响,并使车轴(桥)和车身倾斜;当汽车直线行驶在凹凸不平的路面上时,由于左右两侧车轮反向跳动或只有一侧车轮跳动时,会产生不利的轴转向特性;汽车转弯行驶时,离心力也会产生不利的轴转向特性;车轴(桥)上方要求有与弹簧行程相适应的空间。 二.整车有关参数 乘龙牵引车LZ4230QCA 1、轴距(mm):1700+2800 2、轮距:前轮距B1 = 2046 mm 后轮距B2 = 1860mm 3、轴荷:(kg) 4、整车重心高度(mm)

5、悬架单边静负荷 经实际称重和估算,前、后悬架的非簧载质量为:Gu1 = 470 kg ; Gu2 = 1880kg 前P1=9.8(G1-Gu1)/2 后P2=9.8(G2-Gu2)/2 式中:G1、G2 分别为前、后轴荷 悬架单边静负荷计算结果如下:(N) 6.板簧规格:1200×80×10-10(3) 三.悬架设计计算

(一)、前悬架系统采用的弹性元件为纵置式钢板弹簧 (二)、前钢板弹簧的参数计算: 1.根据已知数据,确定悬架的构造形式 2.确定悬架的主要参数; 前钢板弹簧的参数计算: 1、规格 作用长度 L0前= 1200 mm , 宽度b= 100 mm, 厚度 h=10mm, 主簧总片数10片(主片 = 3 片),骑马螺栓夹紧距 S =96 mm 2.断面特性(平扁钢),断面形状如图四 : a=5mm (中性层到受拉面边缘的距离) 43mm 8093]192 1916341*2h 12b [*h =-+-=)(π I (相当于中性层的惯性矩) 6.16182 h == I W (抗弯断面系数) 2mm 984]h *24 74323b [*h =---=)(π F (断面面积) ∑==4 mm 80930*10I I (总成总惯性矩)

悬架用减振器设计指南设计

悬架用减振器设计指南 一、功用、结构: 1、功用 减振器是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力.另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命.目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种. 导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用.在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。 汽车悬架系统中弹性元件的作用是使车辆在行驶时由于不平路面产生的 振动得到缓冲,减少车身的加速度从而减少有关零件的动负荷和动应力。如 果只有弹性元件,则汽车在受到一次冲击后振动会持续下去。但汽车是在连 续不平的路面上行驶的,由于连续不平产生的连续冲击必然使汽车振动加剧, 甚至发生共振,反而使车身的动负荷增加。所以悬架中的阻尼必须与弹性元 件特性相匹配。 2、产品结构定义 ①减振器总成一般由:防尘罩、油封、导向座、阀系、储油缸筒、工作缸筒、活塞杆构成。 ②奇瑞现有的减振器总成形式:

二、设计目的及要求: 1、相关术语 *减振器 利用液体在流经阻尼孔时孔壁与油液间的摩擦和液体分子间的摩擦形成对振动的阻尼力,将振动能量转化为热能,进而达到衰减汽车振动,改善汽车行驶平顺性,提高汽车的操纵性和稳定性的一种装置。 *阻尼特性 减振器在规定的行程和试验频率下,作相对简谐运动,其阻力(F)与位移(S)的关系为阻尼特性。在多种速度下所构成的曲线(F-S)称示功图。 *速度特性 减振器在规定的行程和试验频率下,作相对简谐运动,其阻力(F)与速度(V)的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线(F-V)称速度特性图。 *温度特性 减振器在规定速度下,并在多种温度的条件下,所测得的阻力(F)随温度(t)的变化关系为温度特性。其所构成的曲线(F-t)称温度特性图。 *耐久特性 减振器在规定的工况下,在规定的运转次数后,其特性的变化称为耐久特性。 *气体反弹力 对于充气减振器,活塞杆从最大极限长度位置下压到减振器行程中心时,气体作用于活塞杆上的力为气体反弹力。 *摩擦力

麦弗逊悬架设计说明书

目录 摘要 (2) ABASTRACT (3) 第一章前言 (4) 第二章设计任务 (5) 第三章悬架的结构分析及选型 (6) 3.1悬架的分类 (6) 3.2非独立悬架与独立悬架优缺点分析 (6) 3.3独立悬架结构形式分类及分析 (7) 第四章方案论证 (8) 4.1 悬架结构方案分析 (8) 4.2弹性元件 (9) 4.3减震元件 (10) 4.4传力构件及导向机构 (10) 4.5横向稳定器 (11) 第五章前悬架系统的主要参数的确定及对整车性能的影响 (11) 5.1悬架的静扰度 (11) 5.2悬架的动扰度 (12) 5.3悬架的弹性特性 (12) 5.4前悬架主销侧倾角与后倾角 (13) 第六章弹性元件的计算 (14) 6.1 螺旋弹簧的设计 (14) 第七章减震器机构的类型及主要参数的选择计算 (15) 7.1减震器分类 (15) 7.2相对阻尼系数 (15) 7.3减震器阻尼系数的确定 (14) 7.4最大卸荷力的确定 (17) 7.5减震器工作缸直径的确定 (18) 结论 (19) 参考文献 (20)

摘要 为了提高汽车行驶的平顺性和稳定性, 本课题进行了产品名称为QF1020货车前后悬架的设计。通过对课题内容的分析, 并结合相关设计手册,进行了方案设计与比较, 设计了麦弗逊前悬架, 钢板弹簧后悬架。在设计中,首先,分析了麦弗逊独立悬架的组成和功用;其次,进行悬架的上各零部件强度的校核;第三,详细考虑各部件之间的连接关系;最后在此基础上进行悬架自然振动频率,悬架静挠度和动挠度以及悬架弹性特性的计算。在分析麦弗逊悬架的组成和作用以及各零部件的尺寸确定的基础上,再利用CAD软件进行二维制图。此次的设计进行了准确的计算和详细的结构分析,为麦弗逊悬架的结构优化提供了依据,从而在运动学和动力学方面提高汽车的性能。 关键词:麦弗逊悬架;汽车;设计;

CSU1060C货车总体设计及前悬架设计说明书

C S U1060C货车总体设计及前悬架设计说明书 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

一、课程设计任务

二、课程设计进度表:

三、学生课程设计装袋要求: 1. 课程设计说明书按以下排列顺序印刷与装订成一本(撰写规范见教务处网页之毕业论文撰写规范)。 (1) 封面 (2) 课程设计任务书 (3) 中文摘要 (4) 目录 (5) 正文 (6) 参考文献 (7) 附录(公式的推演、图表、程序等) 2. 图纸。 3.说明书及图纸电子文档。 学生送交全部文件日期 学生(签名)

指导教师验收(签名)

目录 第一章总体设计计算1 1.1轴数及驱动形式的确定1 1.2布置形式1 1.3汽车主要参数设计2 1.3.1汽车轴距和前、后轮距2 1.3.2汽车的前悬和后悬3 1.3.3汽车的外廓尺寸错误!未定义书签。 1.3.4轴荷分配错误!未定义书签。 1.4发动机功率、转速、扭矩及发动机型号的确定4 1.4.1发动机功率的确定4 1.4.2发动机最大转矩及相应转速的选择5 1.4.3发动机的选择5 1.4.4发动机的布置5 1.5汽车轮胎的选择7 1.6确定传动系最小传动比7 1.7确定传动系最大传动比8 第二章货车前悬架设计9 2.1悬架结构及布置形式9 2.2悬架主要参数的确定9 2.2.1悬架的静挠度9 2.2.2 悬架的动挠度9 2.2.3 单个钢板弹簧的载荷10 2.3钢板弹簧主要参数的确定10 2.3.1满载弧高10 2.3.2钢板弹簧长度L的确定10 2.3.3钢板弹簧断面宽度b的确定11 2.3.4钢板弹簧片厚h的选取12 2.3.5钢板断截面形状的选择12 2.3.6钢板弹簧片数12 2.3.7钢板弹簧各片长度的确定12 2.3.8 钢板弹簧刚度的验算13 2.3.9钢板弹簧总成在自由状态下的弧高14 2.3.10钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径15 2.3.11钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定15 2.3.12弹簧总成各片在自由状态下弧高的计算16 2.3.13 钢板弹簧总成弧高的核算16 2.4钢板弹簧强度验算17 2.5钢板弹簧主片的强度的核算17 2.6钢板弹簧弹簧销的强度的核算18 2.7减振器设计18 2.7.1结构形式18

汽车设计课程设计

《汽车设计课程设计》 双横臂独立悬架导向-转向系统的 分析与设计 计算说明书

目录 一、任务说明 1.设计任务............................................................. 错误!未定义书签。2.问题描述............................................................. 错误!未定义书签。3.设计条件............................................................. 错误!未定义书签。 二、双横臂独立悬架导向-转向系统的设计过程 1.导向机构及转向梯形布置方案分析与优化设计...... 错误!未定义书签。 1.1参数选择 ......................................................... 错误!未定义书签。 1.2参数优化 ......................................................... 错误!未定义书签。2.考虑导向机构非线性特征的双横臂独立悬架系统弹簧刚度、减震器阻尼参数的设计与分析方法 ..................................... 错误!未定义书签。 2.1悬架导向机构参数............................................ 错误!未定义书签。 2.2受力分析与阻尼参数计算 ................................. 错误!未定义书签。3.双横臂悬架下摆臂结构的强度设计 ....................... 错误!未定义书签。4.全浮式半轴计算及轮毂轴承选择........................... 错误!未定义书签。 三、设计心得........................................ 错误!未定义书签。

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