悬架设计指南

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独立悬架设计手册共14页文档

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设计手册悬架篇--独立悬架部份一、概述1、什么是独立悬架2、独立悬架的优缺点二、扭杆悬架1、扭杆悬架的典型结构2、扭杆悬架的特点3、扭杆悬架的刚度特性4、扭杆悬架的运动特性5、悬架与整车的关系三、扭杆悬架设计1、主要性能参数的确定2、悬架刚度(悬架刚度不同于扭杆刚度的概念)3、系统阻尼(系统阻尼不同于减振阻尼的概念)4、悬架设计计算5、扭杆的设计四、装调中的控制要素1、整车姿态的调整与控制2、前轮定位的调整与控制3、轮胎气压的调整与控制五、故障处理案例1、回正性差2、轮胎偏磨第一章概述独立悬架是相对于非独立悬架而言的,其特点是左、右两车轮之间各自“独立”地与车架或车身相联,构成断开式车桥,当单边车轮驶过凸起时,不会影响到另一侧车轮。

独立悬架由于其导向机构措综复杂,结构型式很多,但主流结构主要有:双横臂式,纵臂式,麦弗逊式、多连杆式等。

双横臂式独立悬架又细分为等长双横臂式和不等长双横臂式。

一般用于轿车的前、后悬架,轻型载货汽车的前悬架或要求高通过性的越野车的前、后悬架。

纵臂式独立悬架以平行于汽车行驶方向的纵臂承担导向和传力作用,常用于非驱动桥的后悬架。

麦弗逊式,其突出特点在于将导向机构与减振装置合到一起,将多个元零件集成在一个单元内。

不公简化了结构,减轻了质量,还节省了空间,较多应用于紧凑型轿车的前悬架。

与非独立悬架相比,独立悬架的诸多优点:1、非悬挂质量小,悬架所受到并传给车身的冲击载荷小,有利于提高汽车的行驶平顺性及轮胎接地性能;2、左右车轮的跳动没有直接的相互影响,可减少车身的倾斜和振动;3、占用横向空间小,便于发动机布置可以降低发动机的安装位置,从而降低汽车质心位置,有利于提高汽车行驶稳定性;4、易于实现驱动轮转向。

我公司目前所采用的前独立悬架均为不等长双横臂式扭杆悬架,如BJ1027A皮卡车型、BJ1032小卡车型和BJ6486轻客车型等。

第二章扭杆悬架扭杆式双横臂独立悬架,用扭杆作为弹性元件,简称为扭杆悬架。

悬架系统设计步骤

悬架系统设计步骤

悬架系统设计步骤在此主要是分析竞争车型的底盘布置。

底盘布置首先要确定出轮胎、悬架形式、转向系统、发动机、传动轴、油箱、地板、前纵梁结构(满足碰撞)等,因为这些重要的参数,如轮胎型号、悬架尺寸、发动机布置、驱动形式、燃油种类等在开发过程中要尽可能早地确定下来。

在此基础上,线束、管路、减振器、发动机悬置等才能继续下去悬架选择对各种后悬架结构型式进行优缺点比较,包括对后部轮罩间空间尺寸的分析比较,进行后悬架结构的选择。

常见的后悬架结构型式有:扭转梁式、拖曳臂式、多连杆式。

扭转梁式悬架优点:1.与车身连接简单,易于装配。

2.结构简单,部件少,易分装。

3.垂直方向尺寸紧凑。

4.底板平整,有利于油箱和后备胎的布置。

5.汽车侧倾时,除扭转梁外,有的纵臂也会产生扭转变形,起到横向稳定作用,若还需更大的悬架侧倾角刚度,还可布置横向稳定杆。

6.两侧车轮运转不均衡时外倾具有良好的回复作用。

7.在车身摇摆时具有较好的前束控制能力。

8.车轮运动特性比较好,操纵稳定性很好,尤其是在平整的道路情况下。

9.通过障碍的轴距具有相当好的加大能力,通过性好。

10.如果采用连续焊接的话,强度较好。

缺点:1.对横向扭转梁和纵向拖臂的连续焊接质量要求较高。

2.不能很好地协调轮迹。

3.整车动态性能对轴荷从空载到满载的变化比较敏感。

4.但这种悬架在侧向力作用时,呈过度转向趋势。

另外,扭转梁因强度关系,允许承受的载荷受到限制。

扭转梁式悬架结构简单、成本低,在一些前置前驱汽车的后悬架上应用较多。

拖曳臂式悬架优点:1.Y轴和X轴方向尺寸紧凑,非常有利于后乘舱(尤其是轮罩间宽度尺寸较大)和下底板备胎及油箱的布置。

2.与车身的连接简单,易于装配。

3.结构简单,零件少且易于分装;4.由于没有衬套,滞后作用小。

5.可考虑后驱。

缺点:1.由于沿着控制臂相对车身转轴方向控制臂较大的长宽比,侧向力对前束将产生不利的影响。

2.车身摇摆(bodyroll)对外倾产生不利影响;(适当的控制臂转轴有可能改善外倾的回复能力,但这导致轮罩间宽度尺寸的减小。

汽车悬架系统设计说明书.2doc

汽车悬架系统设计说明书.2doc

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。

汽车独立悬架设计说明书(毕业设计)

汽车独立悬架设计说明书(毕业设计)

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。

悬架部分的设计指南

悬架部分的设计指南

三、行驶系统的设计1悬架系统的设计1.1 汽车(轿车)悬架部分的综述:(1).悬架的功能:汽车悬架是车架(或车身)与车轮之间的弹性连接的部件.悬架是现代汽车的重要组成部分之一.他的主要作用是传递作用在车轮和车架(或车身)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,保证汽车的行驶平顺性,保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性,保证汽车的操纵稳定性使汽车获得高速行驶的能力.(2).悬架的种类:1).按照结构来划分悬架可以划分为非独立悬架和独立悬架两大类;非独立悬架可以分为:a)对称板簧式.b)非对称板簧式.c)纵横杆螺簧式.d)单纵臂螺簧式等等;独立悬架又可以划分为:a)水平单横臂式.b)斜置单横臂式.c)水平单纵臂式.d)双横臂式.e)麦弗逊式f)多连杆式等等。

2)按照悬架的可控性来划分,可以将悬架划分为被动悬架和主动悬架。

(3).悬架主要组成部分:弹性元件,导向装置和减振器三个基本部分组成.此外,还包括一些特殊功能的部件,如缓冲块和横向稳定器等.(4).轿车悬架的发展过程:轿车的悬架经历了非独立悬架、普通的独立悬架、半主动悬架(连续调节和可切换式调节)、主动悬架(全主动式和有限带宽式)1.2悬架设计过程当中常见的专业名词:1.非独立悬架:左右车轮装在一根整体的车轴上,在通过其悬架和车架或车身相连。

2.独立悬架:左右车轮通过各自的悬架和车架或车身相相接(在现代的中高级轿车当中应用的比较广泛)。

3.静挠度:fc 汽车满载静止时悬架上的载荷FW于此时悬架刚度c的比值。

4.动挠度fd:从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形(通常指缓冲块压缩大其自由高度的三分之二)时,车轮中心相对于车架(或车身)的位移。

5.偏频:汽车前后部分的车身的固有频率n1和 n2。

6.悬架的弹性特性:悬架受到的垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车身位移f(及悬架的变形)的关系曲线。

轿车悬架系设计指南1

轿车悬架系设计指南1

轿车悬架系设计指南(华福林编写)1.概言一辆性能优良的轿车,几乎所有的整车性能,譬如:动力性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒适性、经济性、通过性及安全性,都与底盘设计的优劣息息相关。

所谓汽车底盘,一般指车身(含内外饰件)以外的所有零部件总成装配成的平台而言,而汽车设计业内人士则还需将发动机、车架及它们相配套的零部件总成排除在外。

因此,汽车设计部门往往将《底盘》定义在两大系统之内,即:1.传动系统:含离合器、变速器、分动器、传动轴、前后驱动桥(包括主减速器、差速器、半轴等)。

2.行路系统:含前轴(包括车轮及轮毂)系、转向系、制动系、悬架系等。

经验丰富的驾驶员在对一辆新车试车后,除对其动力性、经济性评价外,该车的操纵稳定性、平顺性也是他们津津乐道的话题。

诸如车辆高速行驶下“发不发飘”、“摆不摆头”、“跑不跑偏”等等。

以下仅就个人近50年汽车设计的经验,围绕轿车悬架结构因素对性能影响的简明讨论,供缺乏悬架设计经验的设计师参考。

2.汽车的悬架系2-1 悬架系是汽车的重要部分。

它是将车身(含车架)与车桥(轴)弹性联结的部件,主要功能是:2-1-1 缓解由于路面不平引起的振动和冲击,保证良好的平顺性。

2-1-2 衰减车身和车桥(或车轮)的振动。

2-1-3 传递车轮和车身(含车架)之间的各种力(垂直力、纵向力和横向力)和力矩(制动力矩和反作用力矩)。

2-1-3 保证汽车行驶时的稳定性。

2-2 汽车悬架通常由弹性元件、导向机构和减震器组成。

2-2-1弹性元件(含各类弹簧)用来传递垂直力和缓解冲击;当汽车横向角刚度较小时,还需装横向稳定器(横向稳定杆)以减小车身的横向滚动角(侧倾角)。

2-2-2导向机构用来控制车轮相对于车身的运动特性,以保证必要的稳定性,同时传递除垂直力以外的力和力矩。

2-2-3减震器仅用来衰减车身和车桥(或车轮)的振动振幅,它并不能改变悬架的“硬软”程度。

2-3 悬架结构一般分为两大类:独立悬架和整体桥悬架(非独立悬架)。

汽车悬架课程设计

汽车悬架课程设计

乘龙牌LZ1240MD42N 型载货车前悬架采用非独立悬架,为纵置式钢板弹簧,为减少钢板弹簧品种,直接选用T24板簧,规格:1500×90×13-10(3),固定端为中心卷耳,摆动端为吊耳),双向作用液式筒式减振器;前悬架板簧中心距为820mm ;前悬架前固定端支架左右不同,右前固定端以架有一销孔,用于安装驾驶室举升油缸。

后悬架为四连杆式平衡悬架, 板簧中心距为1030mm, 为减少钢板弹簧品种,直接选用J1板簧,钢板弹簧规格:1540×90×20-10(2)。

一.设计原则1、本车悬架系统的设计应确保整车具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性及不足转向特性,具有较强的承载能力,并使其上述性能达到或接近国内外同类型车辆的先进水平。

2、充分考虑车型系列的需要,提高零部件标准化、通用化、系列化水平。

3、合理选取主要零部件的应力值,确保车辆行驶安全性,在保证悬架系统零部件足够使用寿命的前提下尽可能减轻自重。

二.整车有关参数整车设计师提供下列数据作为本车悬架系统的设计依据:(按长轴距车数据为基本型设计) 1、轴距(mm): 6050+13002、轮距:前轮距B 1 = 1940 mm 后轮距B 2 = 1860 mm 345、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: G u1 = 670 kg ; G u2 = 2680kg 前 P 1 = 9.8(G 1-G u1)2 后 P 2 =9.8(G 2-G u2)2式中:G 1、G 2分别为前、后轴荷悬架单边静负荷计算结果如下:(N )— —装 订 线— —三.前悬架布置计算前悬架前悬架布置图见下图:四.前悬架设计计算(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、规格作用长度 L 0前 = 1500 mm , 宽度B = 90 mm, 厚度H = 13 mm,主簧总片数10片(主片 = 3片), 骑马螺栓夹紧距S = 108 mm2、断面特性(平扁钢),断面形状如图四:a = 6.5 mm .……………… 中性层到受拉面边缘的距离 I = H 3 [B 12 -H 2 (14 + 3 16 -19π192 )] ……………… 相当于中性层的惯性矩 = 15800.6 mm 4— —装 订 线— —W = IH 2 =2430.9 mm 3 …………………… 抗弯断面系数F = H [B-(32 - 3 4 -7π24 )H ] …………………… 断面面积 = 1144.48 mm 3∑I = 10×I = 158006 mm 4 …………………… 总成总惯性矩 3、比应力: σ前 (钢板弹簧总成单位变形引起的应力)装车时用骑马螺栓夹紧后σ前 = 0.95×1δ前 ×3Ea μl2 式中:0.95为比应力修正系数l :半段有效长度 μ:夹紧修正系数 δ前:挠度系数l (半段有效长度)= 12 L 0前 - S4 =723 mm l 前=2 l=1446 mm μ =L 0前-0.5SL 0前-S= 1.039 δ前 =1.51.05(1+n 前`2N 前`)= 1.24 其中:n 前`:主簧主片数 N 前`:主簧总片数 ∴ σ前 = 0.95 ×1δ前 3Eaμl2= 5.666 (N/mm 2/mm)4、夹紧刚性:C 前 (单位变形所能承受的载荷) 装车时用骑马螺栓夹紧后C 前 = 1δ前 ×48E ΣI l 前3= 415.9 N/mm圆整: C 前修 = 416 N/mm5、静挠度fc: fc = QcC 前计算结果见下表:按T24板簧图纸所示,自由弧高为110(参考),夹紧后弧高为95,因此在验证载荷工况下,板簧弧高为35±5 mm,满足使用要求。

悬架设计指南范文

悬架设计指南范文

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。

汽车设计讲稿-第六章悬架设计

汽车设计讲稿-第六章悬架设计

汽车设计讲稿-第六章悬架设计第六章悬架设计§6-1 概述:一、功用:传力、缓冲、减振:保证平顺性、操纵稳定性二、组成:弹性元件:传递垂直力,评价指标为单位质量储能等导向装置:车轮运动导向,并传递垂直力以外的力和力矩减振器:减振缓冲块:减轻车轴对车架的撞击,防止弹性元件变形过大横向稳定器:减少转弯时车身侧倾太大和横向角振动三、设计要求:1)良好的行驶平顺性:簧上质量 + 弹性元件的固有频率低;前、后悬架固有频率匹配:乘:前悬架固有频率要低于后悬架尽量避免悬架撞击车架;簧上质量变化时,车身高度变化小。

2)减振性好:衰减振动、抑制共振、减小振幅。

3)操纵稳定性好:车轮跳动时,主销定位参数变化不大;前轮不摆振;稍有不足转向(δ1>δ2)4)制动不点头,加速不后仰,转弯时侧倾角合适5)隔声好6)空间尺寸小。

7)传力可靠、质量小、强度和寿命足够。

§6-2 悬架结构形式分析:一、非独立悬架和独立悬架:二、独立悬架结构形式分析:1、评价指标:1)侧倾中心高度:A、侧倾中心:车身在通过左、右车轮中心的横向垂直平面内发生侧倾时,相对于地面的瞬时转动中心,叫侧倾中心。

B、侧倾中心高度:侧倾中心到地面的距离。

C、侧倾中心位置影响:位置高:侧倾中心到质心的距离缩短,侧向力臂和侧倾力矩↓,车身侧倾角↓;过高:车身倾斜时轮距变化大,加速轮胎车轮外倾角α磨损。

2)车轮定位参数:车轮外倾角α,主销内倾角β,主销后倾角γ,车轮前束等会发生变化。

主销后倾角γ变化大→转向轮摆振车轮外倾角α化大→直线行驶稳定性;轮距变化,轮胎磨损3)悬架侧倾角刚度A、车厢侧倾角:车厢绕侧倾轴线转动的角度B、影响:车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度有关,影响操纵稳定性和平顺性4)横向刚度:影响操纵稳定性转向轴上悬架横向刚度小,转向轮易摆振,5)空间尺寸:占用横向尺寸→影响发动机布置和拆装;占用高度尺寸→影响行李箱大小和油箱布置。

悬架系统设计汽车悬架系统设计

悬架系统设计汽车悬架系统设计
表面质量。
装配与涂装
按照工艺流程进行装配,采用 自动化涂装设备,确保产品外
观质量。
检测与试验
对成品进行全面的检测和试验 ,确保产品性能符合设计要求

关键工艺参数控制
热处理工艺参数
控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,确 保材料的力学性能和金相组织符合要求。
焊接工艺参数
选择合适的焊接方法和焊接参数,确保焊缝质量 和强度。
解决关键技术难题
在悬架系统设计过程中,攻克了多项关键技术难题,如非线性阻尼特性控制、多自由度振 动解耦等,为悬架系统的研发和应用提供了有力支持。
行业发展趋势预测
智能化悬架系统成为发展热点
随着智能驾驶技术的不断发展,智能化悬架系统将成为未来汽车悬架 系统的重要发展方向,实现与车辆控制系统的高度集成和协同工作。
验证与测试
通过实车试验或台架试验等方式,验证优化后的悬架系统的性能和可 靠性,确保满足设计要求。
05 悬架系统制造工艺与质量 控制
制造工艺流程规划
01
02
03
04
原材料选择与检验
选用高强度、轻量化的材料, 并进行严格的入厂检验,确保
原材料质量。
零部件加工
采用先进的数控机床和加工工 艺,确保零部件的尺寸精度和
稳定性分析
研究车辆和悬架系统在受到外部扰动时的稳定性,包括侧倾稳定 性、俯仰稳定性和横摆稳定性等。
仿真模拟与优化设计
仿真模拟
利用计算机仿真软件,对悬架系统进行动力学仿真模拟,分析系统 的运动学和力学特性,以及车辆的行驶平顺性和操纵稳定性。
优化设计
根据仿真结果和实际需求,对悬架系统的结构参数、刚度和阻尼等 进行优化设计,提高车辆的行驶性能和舒适性。

悬架系统设计说明书

悬架系统设计说明书

《汽车设计》课程设计题目:汽车悬架系统设计公司:鸿马华祥悬架设计有限公司班级: 1宿舍:学生:负责人:指导老师:目录第1部分绪论 (3)1.1 悬架系统的功能 (3)1.2悬架的工作原理 (3)1.3 悬架系统的分类 (5)1.4 设计任务 (11)第2部分悬架主要参数的确定 (11)2.1 悬架的静挠度fc的确定 (11)2.2 悬架的动挠度fd的选择 (13)2.3 悬架的弹性特性 (13)2.4 后悬架主副弹簧刚度的分配 (14)2.5 悬架侧倾角刚度及在前、后轴的分配 (15)2.6悬架的空间几何参数 (16)第3部分弹性元件的设计 (17)3.1 弹性元件简介 (17)3.2 螺旋弹簧的设计 (18)3.2.1 螺旋弹簧的刚度 (18)3.2.2 计算弹簧钢丝直径d (19)3.2.3 弹簧校核 (19)3.3 小结 (20)第4部分悬架导向机构的设计 (20)4.1 导向机构受力分析 (23)4.2 横臂轴线布置方式的选择 (24)4.3 横摆臂主要参数 (25)第5部分减振器的设计 (26)5.1减震器简介 (26)5.2 双筒式液力减振器 (27)5.3 单筒充气式液力减振器 (30)5.4 减震器参数的设计 (32)第6部分横向稳定杆的设计 (36)6.1 横向稳定杆的作用 (36)6 .2 横向稳定杆参数的选择 (36)第7部分悬架的CATIA 3D建模图 (37)7.1前悬架系统——麦弗逊式独立悬架 (37)7.2 后悬架系统——双横臂式独立悬架 (38)第8部分参考文献 (39)第9部分会议记录 (40)9.1 会议记录1 (40)9.2 会议记录2 (41)9.3 会议记录3 (41)第10部分任务报表..................................................................................... 错误!未定义书签。

汽车悬置系统设计指南

汽车悬置系统设计指南

悬置系统设计指南编制:审核:批准:发动机工程研究二院动力总成开发部主题与适用范围1、主题本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程,以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。

2、适用范围本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。

目录一、悬置系统中的基本概念 (4)1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4)1.2动力总成振动激励简介 (6)二、悬置系统的作用 (8)2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8)2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8)三、悬置系统的概念设计 (10)3.1 悬置系统的布置方式选择 (10)3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11)3.3 悬置系统设计的频率参数 (13)四、悬置系统相关设计参数 (14)4.1动力总成参数 (14)4.2 制约条件 (15)五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16)5.1 悬置系统VTS (16)5.2 悬置系统DFMEA (17)5.3 悬置系统DVP&R (17)5.4 其它技术及流程文件 (17)一、悬置系统中的基本概念1.1 悬置系统设计时的基本概念1:整车坐标系:原点在车身前方,正X方向从前到后,正Y方向指向右侧(从驾驶员到副驾驶),正Z方向朝上如图(1-1)。

(图1-1)整车坐标系2:发动机坐标系:原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处;正X方向从变速箱到发动机,沿着曲轴中心线,正Y方向指向右侧如果沿着正X方向看,正Z方向朝下如图(1-2)。

(图1-2)发动机坐标系3:主惯性矩坐标系:原点在动力总成的质心位置,正X方向从变速箱到发动机,沿着最小主惯性矩轴线,正Y方向通常沿着最大主惯性矩轴线,正Z方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图(1-3)。

(图1-3)主惯性坐标系4:扭矩旋转轴坐标系:原点在动力总成的质心位置,正X方向从变速箱到发动机,沿着TRA方向,Y方向和Z方向可任意选择只要符合右手法则。

汽车悬架用减振器设计指南精品文档10页

汽车悬架用减振器设计指南精品文档10页

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。

轿车悬架系设计指南2.

轿车悬架系设计指南2.

3.悬架系统与整车的匹配1.独立悬架导向机构的设计独立悬架导向机构的要求:1.车轮跳动时,轮距变化不超过±4mm以防止轮胎早期磨损。

2.车轮跳动时,前轮定位角变化特性合理。

3.转弯时,车身在0.4g侧向加速度作用下,车身侧倾角不大于3—4°,并保证车轮与车身倾斜同向,以增加不足转向效应。

4.制动及加速时,车身应有“抗点头”及“抗后坐”效应。

5.应具有足够的强度,以可靠地承受及传递除垂直力以外的力和力矩。

2.侧倾中心与侧倾轴侧倾中心是指在横向垂直平面内,汽车在横向力(例如转弯离心力)作用下,车身在前、后轴处侧倾的瞬时迴转中心。

前后、轴的侧倾中心距地面的高度,被称之为侧倾中心高度hg,如图1所示。

图 1前悬架侧倾中心高度hg可按图1中各参数计算获得。

在前面计算悬架偏频时已知:m=150δ=5.36°P=2428B=740求hg在△EOW中,OW=PSinδ=2428Sin5.36°=226.8EW=PCosδ=2428Cos5.36°=2417.4OQ=OW+m=226.8+150=376.8QT=EW+m tgβ=2417.4+150 tg11°=2446.56∵OQ/hg=QT/B, P/QT=k/B∴hg=376.8×740/2446.56=114 mmk=PB/QT=2428×740/2446.56=734.7mm而后悬架采用纵置摆臂式非独立悬架,如图2所示。

图2此类纵置摆臂式非独立悬架的侧倾中心,一般都大约在车轴中心处。

如图3示。

图3侧倾轴:将前、后轴侧倾中心连接成一条轴线,此轴线位于汽车横向对称中心面上,并与汽车重心在同一平面内。

如图3所示。

车身在侧向力(侧风、转弯离心力等)作用下围绕侧倾轴线的转角φ称为车身侧倾角。

侧倾角φ直接影响到汽车的稳态转向效应。

侧倾角过大,乘客感到不安全、不舒服;侧倾角过小,则悬架的侧倾角刚度过大,单轮遇到障碍物时,车身会受到强烈冲击,平顺性差。

悬架设计说明书

悬架设计说明书

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。

悬架设计方案

悬架设计方案

横向刚度大
占用空间尺寸 占用较多 占用较少 几乎不占用高度空间
占用的空间小
其它
结构复杂 结构简单、成 前悬架用 本低,前悬架 得较多 上用得少
结构简单、成本低
结构简单、 结构简单,用于 紧凑,轿车 发动机前置前轮 上用得较多 驱动轿车后悬架
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三、前、后悬架方案的选择
➢前轮和后轮均采用非独立悬架; 采用的方案 ➢前轮采用独立悬架,后轮采用非独立悬架;
四、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配
前悬侧倾角刚度/后悬侧倾角刚度=1.4~2.6
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§ 6.4 弹性元件的计算
一、钢板弹簧的计算
1.钢板弹簧主要参数的确定 (1)满载弧高fa
➢满载弧高fa是指钢板弹簧装到车轴(桥)上,汽车满 载时钢板弹簧主片上表面与两端(不包括卷耳半径) 连线间的最大高度差 ➢fa用来保证汽车具有给定的高度 ➢当fa=0时,钢板弹簧在对称位置上工作 ,为了在车 架高度已限定时能得到足够的动挠度值,常取 fa=10~20mm。
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3)悬架侧倾角刚度
车厢侧倾角与侧倾力矩和悬架总的侧倾角刚度大小有关,并影响 汽车的操纵稳定性和平顺性。
4)横向刚度
悬架的横向刚度影响操纵稳定性。若用于转向轴上的悬架横向刚 度小,则容易造成转向轮发生摆振现象。
5)悬架占用的空间尺寸
占用横向尺寸大的悬架影响发动机的布置和从车上拆装发动 机的困难程度;
引起的弹簧变形
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(3)钢板断面尺寸及片数的确定
1) 钢板断面宽度b的确定
有关钢板弹簧 的刚度、强度等,可按等截面简支梁的计算公式 计算,但需引入挠度增大系数δ加以修正。因此,可根据修正后 的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩J0。对于对称钢 板弹簧
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设计指南(弹簧、稳定杆)不管悬架的类型如何演变,从结构功能而言,它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。

一 弹性元件弹性元件主要作用是传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂直载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。

在现用的弹性元件中主要有三种;(1)钢板弹簧,(2)扭杆弹簧,(3)螺旋弹簧。

钢板弹簧设计板弹簧具有结构简单,制造、维修方便;除作为弹性元件外,还兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用;在车架或车身上两点支承,受力合理;可实现变刚度,应用广泛。

(一) 钢板弹簧布置方案1.1钢板弹簧在整车上布置(1) 横置;这种布置方式必须设置附加的导向传力装置,使结构复杂,质量加大,只在少数轻、微车上应用。

(2) 纵置;这种布置方式的钢板弹簧能传递各种力和力矩,结构简单,在汽车上得到广泛应用。

1.2 纵置钢板弹簧布置(1) 对称式;钢板弹簧中部在车轴(车桥)上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离相等,多数汽车上采用对称式钢板弹簧。

(2) 非对称式;由于整车布置原因,或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动,又要改变轴距或通过变化轴荷分配的目的时,采用非对称式钢板弹簧。

(二)钢板弹簧主要参数确定初始条件:1G ~满载静止时汽车前轴(桥)负荷2G ~满载静止时汽车后轴(桥)负荷1U G ~前簧下部分荷重2U G ~后簧下部分荷重1W F =(G 1-G 1U )/2 ~前单个钢板弹簧载荷2W F =(G 2-G 2U )/2 ~后单个钢板弹簧载荷c f ~悬架的静挠度;d f -悬架的动挠度1L ~汽车轴距;1、 满载弧高a f满载弧高指钢板弹簧装在车轴(车桥)上,汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端(不包括卷耳孔半径)连线间的最大高度差。

a f 用来保证汽车具有给定的高度。

当a f =0时,钢板弹簧在对称位置上工作。

为在车架高度已确定时得到足够的动挠度,常取a f = 10~20mm 。

2、 钢板弹簧长度L 的确定L —指弹簧伸直后两卷耳中心间的距离(1)钢板弹簧长度对整车影响当L 增加时:能显著降低弹簧应力,提高使用寿命;降低弹簧刚度,改善汽车平顺性;在垂直刚度C 给定的条件下,明显增加钢板弹簧纵向角刚度;减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形;原则上在总布置可能的条件下,尽可能将钢板弹簧取长些。

(2)钢板弹簧长度确定钢板弹簧一般跟据经验确定;轿车: L =(0.40~0.55)轴距货车前悬架: L =(0.26~0.35)轴距后悬架: L =(0.35~0.45)轴距3、断面尺寸及片数确定(1)宽度b 的确定有关钢板弹簧的刚度、强度等,可按等截面简支梁的计算公式计算,但需引入挠度增大系数δ加以修正。

因此,可根据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需的总惯性矩J 0。

对称式钢板弹簧0J =[(L-ks )3c δ]/48E (1)s -U 形螺栓中心距;k -U 形螺栓加紧后无效长度系数(刚性加紧,k=0.5,挠性加紧,k=0); c -钢板弹簧垂直刚度(N/mm ),c=F W /f c ;δ-挠度增大系数(先确定与主片等长的重叠片数1n ,再估计一个总片数0n ,求得η=n 1/n 0,然后用δ=1.5/[1.04(1+0.5η)]初定δ;E -材料的弹性模量;钢板弹簧总截面系数W 0用下式计算W 0≥[F W (L-ks )]/4[w σ] (2)对于55SiMnVB 或60SiMn 等材料,表面经喷丸处理后,推荐[σw ]在下列范围内选取: 前弹簧和平衡悬架弹簧为350~450N/mm 2;后主簧为450~550 N/mm 2;后副簧为220~250 N/mm 2;将式(2)代如下式计算钢板弹簧平均厚度h p p h =2J 0/W 0=cW Ef ks L 6][)(2σδ- (3) 根据p h 确定钢板弹簧片宽b ,推荐b/h p 在6~10范围内选取。

(2)钢板弹簧片厚h 确定矩形断面等厚钢板弹簧的总惯性矩:0J =3nbh /12 (4)n -钢板弹簧片数;由上式可知钢板弹簧的片厚、片宽和片数对0J 均有影响,并影响钢板弹簧的垂直刚度c ,影响汽车的平顺性变化。

其中片厚h 对之影响最大,增大片厚可以减小片数。

在设计中一般要求一副簧的厚度不宜超过三组。

为使各片寿命接近又要求与最薄片厚度之比应小于1.5。

最后,钢板弹簧断面尺寸b 和h 应符合国产型材规格尺寸。

(3)钢板断面形状钢板弹簧断面形状如下图所示:一般采用非矩形断面,这些断面的中性面上移,下表面的拉应力减小,上表面的压应力增大,总而改善应力在断面上的分布状况,提高了钢板弹簧的疲劳强度和节约近10%的材料。

(4)钢板弹簧片数n片数n少有利于制造和装配,降低片间的干摩察,改善汽车行驶平顺性。

但片数少了将使钢板弹簧与等强度梁差别增大,材料利用率变坏。

多数钢板弹簧一般片数在6~14片之间选取。

用变截面少片簧时,片数在1~4之间选取。

(三)钢板弹簧个片长度的确定假设各片厚度不同,则具体步骤如下:先将各片厚度hi 的立方值hi3按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上(如上图)再沿横坐标量出主片长度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2,得A、B即得到三角形的钢板弹簧展开图。

AB线与各叶片上侧边的交点即为各片长度。

如果存在与主片等长的重叠片,就从B 点到最后一个重叠片的上侧边端点连一直线,此直线与各片上侧边的交点为各片长。

各片实际长度尺寸需经圆整后确定。

(四)钢板弹簧刚度验算在此之前,有关挠度增大系数δ、总惯性矩J 0、片长和叶片端部形状的确定都不够准确,有必要验证刚度。

刚度验算公式为:0J =6αE/[)(1131+=+-∑K K n k k Y Y a] (5)a 1+k =(11+-k l l ); ;/1∑==ki i K J l Y ∑+=+=111/k i i k J l Y ;α -经验修正系数,94.0~90.0=α;E -材料弹性模量;1l 、1+k l 为主片和第(k+1)片的一半长度注:对l 1如果用中心螺栓到卷耳中心间的距离代入,求得的刚度值为钢板弹簧总成自由刚度c j ;如果用有效长度,即l /1=(ks l 5.01-),求得刚度质为钢板弹簧总成的夹紧刚度z c 。

(五)钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算1、 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高0H钢板弹簧装配后,在预压缩和U 形螺栓夹紧前,其主片上表面与两端连线间的最大高度差,称为钢板弹簧在自由状态下的弧高0H ;)(0f f f H a c ∆++= (6)c f -静挠度 ; a f -满载弧高; f ∆-钢板弹簧总成用U 形螺栓夹紧后因起弧高变化;22))(3(L f f s L s f c a +-=∆; s -U 形螺栓中心距; L-钢板弹簧主片长度钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径0208/H L R =。

2、 板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径由下式确定:]/)2(1/[000i i i Eh R R R σ+= (7)R i - 第i 片弹簧自由状态下的曲率半径(mm );R 0- 钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径(mm );i 0σ-各片弹簧的预应力(N/mm );E - 材料弹性模量(N /2mm )取E =2.1⨯102N/mm ;i h -第i 片的弹簧厚度;注:对于片厚相同的钢板弹簧,各片预应力不宜选取过大;对厚不同的钢板弹簧,厚片预应力可取大些。

推荐主片在根部的工作应力与预应力叠加后的合成应力在300~350N/mm 2内选取。

在确定各片预应力时,理论应满足各片弹簧在根部处预应力所造成的弯矩i M 之代数和等于零,即∑=ni i M 1=0 (8)或 010=∑=i n i i W σ (9)如果第i 片的片长为i L ,则第i 片弹簧的弧高为i i i R L H 8/2≈ (10)(六)钢板弹簧总成弧高的核算根据最小势能原理,钢板弹簧总成的稳定平衡状态是各片势能总和最小状态,由此可求得等厚叶片弹簧的R 0为∑∑===ni i n i i i L R L R 110/)/(/1 (11)L i -钢板弹簧第i 片长度;钢板弹簧总成弧高为028/R L H ≈ (12)用式(12)与用式(6)计算的结果应相近。

如相差多,可经重新选用各片预应力再行核算。

(七)钢板弹簧强度验算1、紧急制动时紧急制动时,前钢板弹簧承受的载荷最大,它在后半断出现的最大应力max σ用下式计算])/[()]([0211211max W l l cc l l m G ++=ϕσ (13)G 1-作用在前轮上的垂直载荷;m 1-制动时前轴负荷转移系数,轿车:1m =1.2~1.4,货车:1m =1.1~1.2; ϕ-道路附着系数,取0.8;0W -钢板弹簧总截面系数;C -弹簧固定点到路面的距离;2、驱动时驱动时,后钢板弹簧所承受的载荷最大,它在前半段出现最大应力max σ用下式计算:1220211211max /])/[()]([bh m G W l l cc l l m G ϕϕσ+++= (14) 2G -作用在后轮上垂直静负荷;2m -驱动时后轴负荷转移系数,轿车: m 2=1.25~1.30,货车:m 2=1.1~1.2; ϕ-道路附着系数,取0.8;b -钢板弹簧片宽;1h -钢板弹簧主片厚;此外,还应验算汽车通过不平路面时钢板弹簧的强度。

许用应力][σ取1000N/mm 2。

3、 钢板弹簧卷耳和弹簧销的强度核算卷耳处所受应力σ是由弯曲应力和拉(压)应力合成的应力h h b F b h D F X X 1211//)](3[++=σ (15)X F -沿弹簧纵向作用在卷耳中心线上的力;D -卷耳内径;b -钢板弹簧宽度;1h -主片厚度;许用应力][σ取为350N/mm 2。

弹簧销挤压应力:=z σbd F s / (16) s F -满载静止时钢板弹簧端部载荷;b -卷耳处叶片宽;d -钢板弹簧销直径;用30钢或40钢经液体渗碳氮处理时,弹簧销许用挤压应力2/4~3][mm N z =σ;用20钢或20Cr 钢经渗碳处理或用45钢高频淬火后,其许用应力2/9~7][mm N ≤σ。

钢板弹簧多数情况下采用55SiMnVB 钢或60Si2Mn 钢制造。

常采用表面喷丸处理工艺合减少表面脱碳层深度的措施来提高钢板弹簧的寿命。

扭杆弹簧扭杆弹簧两端分别与车架(车身)和导向臂连接。

工作时扭杆弹簧受扭转力矩作用。

下面以汽车常用的圆形断面扭杆为例,介绍扭杆弹簧的设计要点:设计前根据对汽车平顺性要求,先选定悬架的刚度c 。

设计时扭杆弹簧需要确定的主要尺寸有扭杆的直径d 和扭杆长度L 。

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