载货汽车前后悬架的设计
载货汽车前后悬架的设计
摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架与车轴弹性地连接起来。
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。
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。
本文主要讲的是某型货车前后悬架的设计,弹性元件为钢板弹簧。
重点从前后悬架主要参数的确定及弹性元件的计算。
首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下某型货车的前后悬架的形式为钢板弹簧非独立悬架.然后围绕悬架的部件进行设计.先是主要参数的确定,再是弹性元件的设计计算,最后是减振器的计算选型.关键词:悬架;弹性元件;钢板弹簧;ABSTRACTNowadays Motor suspension is an important one assembly, which the frame and the flexibility to connect the axle. Its main role is to pass between the wheels and the body all the force and moment. The uneven road to ease the impact of body load and the attenuation is caused by vibration, to ensure passenger comfort, cargo and vehicles to reduce their load.This article is about vehicles front and rear suspension design, flexible spring steel components for. Focus from the main parameters of front and rear suspension the determination and the calculation of elastic element. First of all, I have the form of the advantages and disadvantages of different suspension were compared, and then set the front and rear of vehicles the form of suspension for non-independent suspension leaf springs. And then focus on the design of suspension components. The first one is determination of the main parameters. The second one is the design and calculation of the elastic element and the calculation of the final selection of shock absorber.Key words:suspension; elastic element; leaf springs目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计(研究)现状和发展趋势 (2)1.2.1汽车悬架现状 (2)1.2.2汽车悬架的发展趋势 (7)第2章悬架结构形式分析 (10)2.1非独立悬架和独立悬架 (10)2.2前后悬架悬架方案的选择 (11)2.3辅助元件 (12)第3章某型汽车前悬架主要参数的选择 (13)3.1前后悬架静挠度和动挠度的选择 (13)3.1.1选择要求及方法 (13)3.1.2悬架静挠度 (13)3.1.3悬架动挠度 (14)3.2悬架的弹性特性 (14)3.3悬架侧倾角刚度及前后轴的分配 (15)第4章弹性元件的计算 (16)4.1钢板弹簧的布置方案的选择 (16)4.2钢板弹簧主要参数的确定 (16)4.2.1满载弧高 (16)4.2.2钢板弹簧长度的确定 (17)4.2.3钢板断面尺寸及片数的确定 (17)4.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (20)4.4钢板弹簧的刚度验算 (22)4.5弹簧的最大应力点及最大应力 (23)4.6弹簧卷耳和弹簧销的强度核算 (24)第5章减振器的设计计算 (26)5.1减振器的分类 (26)5.2主要性能参数的选择 (26)5.2.1相对阻尼系数 (26)5.2.2减振器阻尼系数的确定 (27)5.2.3最大卸荷力的确定 (28)5.3筒式减振器主要尺寸参数的确定 (28)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章绪论1.1概述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。
载货汽车的前悬架建模及仿真分析
更 为直接方便 。 为此利用动力 学仿真 软件 AD MS A / C AR建 立 某 特定 车 型 的悬架 系统 的直观 模 型 , 并 进 行仿 真分 析 . 此悬 架 的悬挂 特性 进行 评价 。 对
1 悬架 系统建模
11 D MS Ca 建模 的步 骤 . A A / r
的好坏直接影响汽车的使用性能 。但是汽车悬架 系 统是 比较 复 杂 的空 间机 构 , 这些 就 给运 动 学 、 动 力 学分 析 带 来 了非 常 大 的 困难 。基 于 A A D MS的
t ewh e r c h n ewa t d e n n lz d y w ih t e c r e o et ea ge a e n l ,k n p n c s ra g ea d t e h e l a k c a g ss id a d a ay e ,b h c u v f h o n l ,c mb r ge i g i a t n l n t u h t a e h
w e lrc h newt w el o et gw r b ie. h o t nl dl a o tru n l igt hn e uv n h e t kc ag i hes f ai e ot nd T em r r i a moe w s th g aa z eca g re d a h b n e a e ao g o h yn h c a
汽车设计课程设计说明书
燕山大学汽车设计课程设计说明书题目: CA1041K2L2轻型载货汽车后悬架设计学院(系):年级专业:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:目录一、悬架静载荷的计算 (1)二、参数选择及计算方法 (1)1.选择悬架主要参数:n c、f c、c s、.n0、f0 (1)2.确定板簧总长L,满载静止弧高Ha,动挠度f d上、f d下 (2)3.板簧片数及断面参数选择 (3)4.板簧的应力校核 (5)5.各片长度的确定 (6)6.板簧的刚度验算 (6)7. 各片应力计算 (9)8.预应力及其选择 (10)9. 板簧总成自由状态下的弧高及曲率半径计算 (12)10. 各片在自由状态下的曲率半径及弧高计算 (13)11. 板簧的动应力和最大应力 (15)12. 最大加速度驱动时的最大应力 (16)13. 卷耳及弹簧销的强度核算 (16)三、附件的选择 (17)1.减震器 (17)2.U形螺栓 (19)3.U型螺栓上的螺母 (19)4.中心螺栓 (19)5.弹簧卡处的铆钉和螺栓 (19)6.卷耳处的销及油杯 (20)7.滑动轴承 (20)四、总结 (20)b)板簧长度增加能降低弹簧刚度,改善汽车行驶的平顺性;c)在垂直刚度给定的条件下,板簧长度增加又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。
在总布置可能的条件下,应尽可能将钢板弹簧取长些。
原因如下:1 增加钢板弹簧长度L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。
2 在垂直刚度c给定的条件下,又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。
3 刚板弹簧的纵向角刚度系指钢板弹簧产生单位纵向转角时,作用到钢板弹簧上的纵向力矩值。
4 增大钢板弹簧纵向角刚度的同时,能减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形。
对于卡车的后悬架推荐在如下的范围内选择:L=(0.35-0.45)轴距代入数据,可得:mm.L1240310040=×=⑵满载静止弧高Ha满载静止弧高Ha是装配到汽车上之后的板簧弧高,一般后悬架为Ha r = 20~30 mm,考虑到钢板弹簧安装好后有足够的上跳动挠度,将满载静止弧高Ha取为25mm。
载货汽车后悬架毕业设计实例
载货汽车后悬架设计实例一、设计的主要数据载质量:6000kg整备量:5000kg空车时:前轴负荷:2500kg后轴负荷:2500kg满载时:前轴负荷:3350kg后轴负荷:7650kg尺寸:总长:8470总宽:2470轴距:4700前轮距:1900后轮距:1800满载重心高度:1180二、悬架主要参数的确定1 悬架的静挠度f c悬架的静扰度是指汽车满载静止时悬架上的载荷f c与此时悬架刚度c 之比,即f= F w/cc货车的悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率,是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。
因汽车的质量分配系数近似等于1,因此货车车轴上方车身两点的振动不存在联系。
货车的车身的固有频率n,可用下式来表示:n=c/m/2式中,c为悬架的刚度(N/m),m为悬架的簧上质量(kg)又静挠度可表示为:f c= mg/cg:重力加速度(10N/kg),代入上式得到:n=15.76/f cn:hzf c:mm分析上式可知:悬架的静挠度直接影响车身的振动频率,因此欲保证汽车有良好的行驶平顺性,就必须正确选择悬架的静挠度。
又因为不同的汽车对平顺性的要求不相同,货车的后悬架要求在1.70~2.17hz之间,因为货车主要以载货为主,所以选取频率为:1.9hz.。
2 悬架的动挠度f d悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构容许的最大变形时,车轮中心相对车架的垂直位移。
通常货车的动挠度的选择范围在6~9cm.。
本设计选择:f d= 8.0cm3 悬架的弹性特性悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。
由于货车在空载和满载时簧上质量变化大,为了减少振动频率和车身高度的变化,因此选用刚度可变的非线性悬架。
4 悬架主,副簧刚度的分配图 1 货车主、副簧为钢板弹簧结构的弹性特性如何确定副簧开始参加工作的载荷F k 和主,副簧之间刚度的分配,受悬架的弹性特性和主,副簧上载荷分配的影响,原则上要求车身从空载到满载时的振动频率变化要小,以保证汽车有良好的平顺性,还 要求副簧参加工作前后的悬架振动频率不大。
载货汽车悬架设计
载货汽车悬架设计摘要本论文主要对汽车卸货悬架的设置进行探索研究,第一步设计相关的四个参数,然后结合得到的四个参数对总体进行研究设计,其中主要主要研究的参数有三个,分别是性能、质量以及尺寸,参数的选择是依据国家标准和相关文献经验所获取的,并且在使用过后还需要进行验证,确保选择的参数符合基础要求。
本论文将完成前后悬架钢板弹簧、减震器和弹性元件等设计。
主要针对悬架的基本参数包括静挠度、动脑度、弹性特性的选择和计算,在此基础上进行了钢板弹簧弹性元件的设计,主要针对板簧的主要参数、断面尺寸、黄片产嘀咕、刚度校核、弧高、曲率半径、主片的强度校核以及弹簧销的强度校核等,最后进行了前后悬架减震器的设计,主要针对减震器的基本特性、相对阻尼系数以及最大卸载力、油缸直径等进行了设计计算。
最后绘制了前后悬架的装配图及零件图。
关键词:载货汽车;悬架;设计;绘图1 设计依据本文依据相关确定的参数来进行汽车总体设计,然后再对汽车的前悬架与后悬架进行深入研究,对两者之间的偏频需求进行瞒足。
并且还对前后悬架参数与结构进行了校队。
从设计与校队过程中充分把握其设计方式,为悬架设计奠定基础。
如下所示为本设计的主要参数及设计依据:1)轴距:3260mm;2)静挠度:fc=60-90mm;3)整车质量:满载:4495kg;空载:2560kg;4)前悬架单侧悬架设计:簧载质量:600kg;空载簧载质量:470kg;5)后悬架单侧悬架设计:簧载质量:1300kg;空载簧载质量:430kg。
2前悬架的设计2.1确定悬架重要参数值2.1.1 悬架的主要静挠度悬架静扰度在公式中用f来表示,其指货车在载满货品并且停止运行时,悬架所要承担的负荷值,与制作悬架的刚度c的关系为:F C等于F W÷c对汽车平稳驾驶度造成最大影响的汽车悬架与簧上质量,两者之间运行过程的系统频率是主要原因之一。
因为汽车在设计中将质量系数的分配接近1,所以车身上的两点在振动过程中没有联系。
轻型载货汽车车架和悬架设计论文
第1章前言概述车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。
现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。
汽车车架是整个汽车的基体,在它上面安装着汽车的各个主要总成(发动机、传动系、汽车车身和车箱等)/并把这些总成联合成为一辆完整的汽车。
另外,车架还承:受作用于汽车上的所有静载荷(悬挂以上的汽车各总成的重量和有效载荷)和汽车行驶时产生的动载荷(各种力和力矩)。
为了使车架具有上述功能,对汽车车架有如下的一些要求:要有足够的强度:必须保证在各种复杂受力的情况下不致破坏。
要求具有足够的疲劳强度,在汽车运行30〜50万公里以前,不致有严重的疲劳损伤。
1.要有合适的刚度:保证汽车在各种使用条件下,固定在车架上的各总成不致因为车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力,故车架应有足够的刚度。
但是,当汽车行驶于不平路面时,为了保证汽车对路面不平度的适应性,以提髙汽车的平顺性和通过能力,又要求车架具有一定的挠性,即扭转刚度不宜过高。
2.在保证强度的前提下,应尽量地减轻车架的重量:车架的重量约占汽车自重的10%, 用于车架的钢板消耗量也相当大,例如解放牌汽车的车架纵、横梁所消耗的钢板占全车钢板消耗量的40%左右。
因此,车架应按照等强度的原则进行设计,以减轻汽车的自重和降低材料消耗量。
当今,对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高,于是对车架的结构形式设计有高的要求。
首先要满足汽车总布置的要求。
汽车在复杂多边的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。
汽车在崎岖不平的道路上行驶时,车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形;车架布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。
车架是一种受力情况很复杂的构件,目前在进行车架设计时,一般只进行抗弯强度计算,在抗扭强度计算方面还有不少问题尚未得到解决,所以车架设计尚未建立完整的计算方法。
毕业设计--轻型载货汽车悬架的设计[管理资料]
轻型载货汽车悬架的设计摘要: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。
参照力帆LFJ3048的基本参数,根据载货汽车悬架系统的要求,设计出符合国家标准的悬架系统。
悬架的设计主要是通过汽车主要的质量参数的分析,初步制定悬架系统的结构方案。
本设计的弹性元件选择钢板弹簧,经过设计计算确定钢板弹簧的主要尺寸和结构形式。
通过数据的论证确定悬架的结构方案与主要参数,利用计算机绘制图纸。
在设计过程中即要考虑设计的合理性,同时还要考虑结构简单、成本低等因素。
通过计算得出的数据表明此次设计的悬架系统符合设计要求。
关键词:;悬架设计;钢板弹簧Dgsign carry cargo car of light tack suspensionZhaowei(Vehicle Engineering 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224)Abstract:Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floorboard of the connected device, Its role is to transfer function between the wheel and the frame of torsional force and is buffered by the uneven pavement on the body and chassis of impact, resulting in reduced vibration, to ensure that the car can run smoothly. The design is mainly truck suspension design. My design is based Lifan LFJ3048 basic paramete, According to the requirements of truck suspension systems, suspension systems designed in line with national design is mainly through the analysis of the main quality parameters of the car, and determine the structure of the original suspension system the leaf spring elastic element, has been calculated to determine the size and structure of the main leaf spring. Through the data to calculate and determine the structure scheme and main parameters of suspension,and using computer drawing drawings .In the design process is to consider the rationality of the design should also consider the simple, low cost the calculated data show that suspension system meet the design requirements.Key words:truck;suspension design;plate sping目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)悬架的功用和组成 (1) (2) (4)2 悬架基本参数的确定 (5) (5) (5) (6) (6) (6)、副簧刚度的分配 (7)3 钢板弹簧的设计 (9) (9) (9) (9) (9) (10) (12) (12) (12)钢板弹簧的刚度验算 (14) (17)H......................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计--轻型载货汽车悬架的设计
轻型载货汽车悬架的设计摘要: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。
本次设计主要是1.5t货车的悬架设计。
参照力帆LFJ3048的基本参数,根据载货汽车悬架系统的要求,设计出符合国家标准的悬架系统。
悬架的设计主要是通过汽车主要的质量参数的分析,初步制定悬架系统的结构方案。
本设计的弹性元件选择钢板弹簧,经过设计计算确定钢板弹簧的主要尺寸和结构形式。
通过数据的论证确定悬架的结构方案与主要参数,利用计算机绘制图纸。
在设计过程中即要考虑设计的合理性,同时还要考虑结构简单、成本低等因素。
通过计算得出的数据表明此次设计的悬架系统符合设计要求。
关键词:1.5T货车;悬架设计;钢板弹簧Dgsign carry cargo car of light tack suspensionZhaowei(Vehicle Engineering 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224)Abstract:Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floorboard of the connected device, Its role is to transfer function between the wheel and the frame of torsional force and force.It is buffered by the uneven pavement on the body and chassis of impact, resulting in reduced vibration, to ensure that the car can run smoothly. The design is mainly 1.5t truck suspension design. My design is based Lifan LFJ3048 basic paramete, According to the requirements of truck suspension systems, suspension systems designed in line with national standard.Suspension design is mainly through the analysis of the main quality parameters of the car, and determine the structure of the original suspension system solutions.Select the leaf spring elastic element, has been calculated to determine the size and structure of the main leaf spring. Through the data to calculate and determine the structure scheme and main parameters of suspension,and using computer drawing drawings .In the design process is to consider the rationality of the design should also consider the simple, low cost factors.Through the calculated data show that suspension system meet the design requirements.Key words:1.5T truck;suspension design;plate sping目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)1.1 悬架的功用和组成 (1)1.2悬架结构形式的分析 (2)1.3悬架的设计方案 (4)2 悬架基本参数的确定 (5)2.1固有频率 (5)2.2悬架的静挠度 (5)2.3悬架的动挠度 (6)2.4悬架的刚度 (6)2.5悬架弹性特性 (6)2.6后悬架主、副簧刚度的分配 (7)3 钢板弹簧的设计 (9)3.1钢板弹簧结构选择 (9)3.2钢板弹簧主要参数的选择 (9)3.2.1单个钢板弹簧承受的载荷 (9)3.2.2满载弧高 (10)3.2.3钢板弹簧长度L的确定 (10)3.2.4钢板弹簧片数n及厚度h的选择 (12)3.2.5钢板断面尺寸形状的确定 (12)3.2.6钢板弹簧各片长度的确定 (12)3.3 钢板弹簧的刚度验算 (15)3.4钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (17)H (17)3.4.1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高3.4.2钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定 (18)3.4.3弹簧的弧高 (21)3.4.4钢板弹簧总成弧高的验算 (21)3.5钢板弹簧的强度验算 (22)3.6钢板弹簧中心螺栓的选定 (23)3.7钢板弹簧衬套的分析和选型 (23)3.8弹簧夹箍的选择 (24)4 卷耳的设计 (26)4.1 卷耳形式的选择 (26)4.2卷耳的强度验算 (26)4.3钢板弹簧销的强度验算 (27)4.4叶片的端部结构 (28)5减振器的设计 (29)5.1减振器的分析和选型 (29)5.2阻尼器基本参数的确定 (30)5.2.1相对阻尼系数ψ (30)δ (31)5.2.2伸张行程的阻尼系数s5.3最大卸荷力F的确定 (31)5.4筒式减振器主要尺寸参数的确定 (32)6 总结 (33)参考文献 (34)指导教师简介 (35)致谢 (36)1 概述1.1 悬架的功用和组成舒适性是货车最重要的使用性能之一。
轻型载货汽车后悬架的毕业设计
摘要本文通过传统的设计计算方法和计算机技术相结合,以依维柯欧霸轻卡为原型车,详细设计计算了渐变刚度钢板弹簧后悬架。
文中首先介绍了悬架系统领域的研究与设计及其发展现状和趋势;其次详细概述了悬架系统对汽车平顺性和操纵稳定性的影响;再次着重阐述了钢板弹簧悬架设计的详细步骤和设计要求,各主要零部件结构的选型及计算;板簧弧高及曲率半径的计算,材料强度、刚度的验算、校核;减振器的选取;最后还根据SAE圆弧法做了钢板弹簧的运动分析计算,分析了板簧系统关键点轨迹和关键角的变化,并用最小二乘法求出关键点轨迹的曲率中心和曲率半径。
钢板弹簧悬架有结构简单,工作可靠,制造成本低等特点,长期以来在各种大中型车辆上得到广泛的应用。
关键词:轻型载货汽车;后悬架;钢板弹簧;设计ABSTRACTThis article through the traditional design calculation method and computer technology, combining with IVECO Light Truck Tire as the prototype, the car design calculation after gradient stiffness &leaf spring suspension.This paper firstly introduces the suspension system research and design and development status quo and tendency; Secondly detailed overview of the suspension system and manipulation stability comfort ability influences; Introduces emphatically the leaf spring again suspension design processes of the ship unlades and design requirements, the structure of the main parts selection and calculation, leaf-spring curvature, material strength, stiffness checking and checking, shock absorber selection and installation Angle calculation; Finally is done according to SAE arc method of leaf spring, analyzes the motion analysis and calculation of the track and key point leaf-spring system changes, and the Angle least-square method of point out the curvature center and track curvature radius.Keywords: light commercial vehicle;rear suspension;leaf spring;design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3研究内容和方法 (4)1.4本章小结 (6)2 悬架系统总体方案的确定 (7)2.1设计要求 (7)2.2悬架系统概述 (7)2.3悬架系统总体结构方案确定 (9)2.4悬架系统各主要零部件选型 (11)2.5技术经济分析 (15)3 悬架系统主要性能参数的确定 (18)3.1悬架静挠度和动挠度的选择 (18)3.2悬架弹性特性 (20)3.3后悬架主、副簧刚度的分配关系 (21)3.4悬架侧倾刚度及其在前、后轴的分配 (22)4弹性元件的设计计算 (23)4.1初选参数 (23)4.2 各片长度的确定 (26)4.3钢板弹簧的刚度验算 (28)4.4总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (29)4.5钢板弹簧总成弧高的核算 (31)4.6各种工况下校核 (32)5减振器设计 (35)5.1相对阻尼系数ψ的选择 (35)5.2减振器阻力系数δ的确定 (36)5.3最大卸荷力的确定 (37)5.4筒式减振器工作缸直径的确定 (38)5.5减振器工作行程检验 (38)6钢板弹簧运动分析 (39)6.1钢板弹簧压平前的计算 (40)6.2钢板弹簧反弓后的计算 (43)7总结与展望 (47)7.1 总结 (47)7.2展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)附录 (51)1 绪论1.1研究背景及意义钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。
重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计
重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计重型载货汽车的复合空气悬架导向臂支架是该车型悬架系统的重要组成部分,其负责连接车轮与车身,支撑车轮承受路面不平所产生的负荷。
本文旨在探究如何优化该部件的设计以提高汽车的悬架系统性能和安全性。
1.材料选用复合空气悬架导向臂支架的材料选择对其性能和寿命有着极大的影响。
合适的材料应该既具有足够的强度和刚度,又要满足重量控制的要求,降低车辆的整车重量,同时还要具有较高的耐腐蚀性。
通过对不同材料的比较,最终选择了钛合金材料作为导向臂支架的主体材料,该材料具有较高的比强度和比刚度,同时具有优异的耐腐蚀性,可以有效延长导向臂支架的寿命。
2.结构优化导向臂支架的结构优化是提高其性能和安全性的关键。
通过对导向臂支架的结构进行优化,可以提高其强度和刚度,并在保证结构轻量化的基础上满足导向臂支架在不同工作条件下的要求。
本文选用有限元分析方法对导向臂支架进行分析,通过模拟不同载荷条件下的应力分布情况,确定了导向臂支架的最优结构。
该结构采用了双肋型结构设计,肋骨沿着载荷传导方向布置以提高其刚度,同时减少其重量,具有较高的抗弯强度和扭转刚度。
3.加工工艺控制复合空气悬架导向臂支架的加工工艺控制也是关键的一环,其正确的加工和焊接过程可以保证导向臂支架的质量和性能。
在选择材料和结构设计之后,必须按照规范制定加工工艺流程和标准,以确保导向臂支架的制造过程稳定可靠。
本文采用了先进的焊接工艺,通过TIG焊接和PLS(激光点焊)技术,确保了导向臂支架焊接过程中的稳定性和焊缝质量的高度一致性。
综上所述,对于重型载货汽车的复合空气悬架导向臂支架,材料、结构和加工工艺都是优化设计的关键。
本文通过材料选择、结构优化和加工工艺控制,有效提高了导向臂支架的性能和寿命,同时减轻了车辆的整车重量,提升了汽车悬架系统的安全性和稳定性,为行业的进一步发展提供了重要的技术支持。
除了材料、结构和加工工艺的优化,复合空气悬架导向臂支架的设计还需要考虑其他方面,以确保其可靠性和安全性。
轻型商用车底盘总体及悬架设计论证报告
专业班机电工程学院毕业设计方案论证报告设计题目:ZA1050轻型商用车底盘总体及悬架设计学生姓名:____________________________ 学号:_________________________指导教师:___________________________2013年04月03日目次1、设计基本要求 (3)1.1总体设计应满足的基本要求 (3)1.2载货汽车悬架设计基本要求 (3)2、...................................................... 汽车形式的选择32.1轴数的选择 (3)2.2驱动形式的选择 (3)2.3布置形式的选择 (3)3、.................................................. 汽车主要参数的选择43.1外廓尺寸的选择 (4)3.2.轴距L (4)3. 3轮距B1、后轮距B2 (4)3. 4前悬LF、后悬LR (4)3. 5货车车头长度 (5)3. 6.整车整备质量mO (5)3. 7.汽车的装载质量me (5)3. 8质量系数mO (5)3. 9.汽车总质量ma (5)3.10轴荷分配 (5)4.轮胎选择 (5)5.悬架选择 (6)论证结果 (7)参考资料 (7)1、设计基本要求1.1总体设计应满足的基本要求节能一一汽车要节油和开发新能源两方面;环保一一通过法规对排放和噪声提出更严格要求;安全一一提出更高的要求,要求很好的保护乘员;舒适一一能居住,能通讯,有空调,驾驶方便。
1. 2载货汽车悬架设计基本要求保证汽车有良好的行驶平顺性;具有合适的衰减振动能力;保证汽车有良好的操纵稳定性;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有良好的隔声能力;结构紧凑、占用空间尺寸要小;可靠地传递各种力和力矩,在满足零部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和寿命;2、汽车形式的选择2.1轴数的选择总质量大的汽车,轴数应该取多些,但结构复杂,成本高,ma<19t,常采用两轴汽车;19t-26t,常采用三轴汽车,总质量更大的汽车宜采用四轴和四轴以上的形式,不在公路上行驶的车辆,不受此限制。
4座微型客货两用车设计(后驱动桥、后悬架设计)本科学位论文
第一章前言汽车是20世纪最具代表性的人文景观,也是21世纪最具影响力的社会事物。
而作为汽车组成部分的后驱动桥、后悬架的设计对汽车的性能影响是相当大的,对汽车工业的发展也具有深远的意义。
本次设计的车型为4座微型客货两用车,属于轻型车系列。
由于该车型是大批量生产,使用条件较好,且后悬架的结构形式定为非独立悬架,故本次设计中将后驱动桥设计为与后悬架结构形式和特性相适应的非断开式驱动桥。
非断开式驱动桥结构简单、造价低廉、工作可靠,大大降低了设计和制造成本。
随着汽车工业的发展及汽车技术的提高,在驱动桥结构设计中还应朝着能以几种典型的零部件、以不同方案组合的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化和变型的方向发展。
悬架,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。
在本次设计中,4座客货两用车的载重量为0.5吨,整车质量也不大,故考虑采用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。
这样既降低了生产成本,又保证了汽车的行驶平顺性和衰减振动的能力。
在本次设计中,后驱动桥和后悬架的设计都在满足汽车性能要求的前提下采用了经济合理的设计理念,这对汽车的批量生产提供了可靠的保证,也使此类汽车在市场竞争中处于有利地位。
物美价廉的汽车产品对消费者也具有相当的吸引力。
第二章驱动桥结构设计§2.1 驱动桥的组成与结构方案分析在一般的汽车结构中,驱动桥包括主减速器,差速器,驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。
驱动桥的结构形式与驱动车轮的悬架形式密切相关。
当车轮采用非独立悬架时,驱动桥应为非断开式。
当采用独立悬架时,为保证运动协调,驱动桥应为断开式。
具有桥壳的非断开式驱动桥结构简单,制造工艺性好、成本低、工作可靠、维修调整容易,广泛应用于各种载货汽车、客车及多数的越野汽车和部分小轿车上。
前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计毕业论文
前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计毕业论文目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。
Abstract .................................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论 (1)1.1课设背景及研究意义 (1)1.2国外的研究现状 (1)1.3本文的主要研究容 (3)第二章悬架的结构分析与整体参数设计 (3)2.1悬架系统的简介与分类 (4)2.1.1悬架系统的简介 (4)2.1.2悬架系统的分类 (5)2.2独立悬架的特点 (5)2.3整体参数的设计 (6)2.3.1主要技术指标或主要参数 (6)2.3.2频率的选取与计算 (7)2.3.3悬架系统的静挠度 (7)2.3.4悬架系统的动挠度 (8)2.3.5悬架系统刚度 (8)第三章悬架系统的设计计算 (9)3.1悬架设计的一般要求 (10)3.2减振器选择 (10)3.2.1减震器工作原理 (10)3.2.2阻尼系数的确定 (11)3.2.3最大卸载力 (13)3.2.4减振器的尺寸设计 (14)3.3螺旋弹簧的设计计算 (17)3.4横向稳定杆设计 (21)3.5悬架系统的杆系设计 (24)第四章悬架的三维建模 (25)4.1麦弗逊前悬架的三维建模 (25)4.2后多连杆悬架的三维建模 (28)4.3整车悬架装配图 (31)第五章悬架系统的运动学仿真 (33)5.1基于adams/view的运动仿真 (33)5.2基于adams/car的仿真分析 (34)第六章整车悬架的主动化改造 (42)6.1传统悬架的弊端 (42)6.2电控悬架的优势 (42)6.3电控悬架 (42)6.3.1电控悬架的分类 (42)6.3.2电控悬架系统的组成 (43)6.3.3电控悬架的工作原理 (44)6.4主动化方案 (46)第七章总结与展望 (48)7.1总结 (48)7.2展望 (48)参考文献 (49)致谢.................................................... 错误!未定义书签。
某轻卡车型后悬架设计优化设计
某轻卡车型后悬架设计优化设计张宗焕;杨春丽;杨贤君【摘要】文章主要是针对某轻卡车型后悬架的设计优化校核.首先输入整车的性能参数,包括整车的尺寸参数、质量参数等.此系列前、后悬架均采用纵置钢板弹簧悬架,对悬架的弹性元件(钢板弹簧)进行设计计算,包括刚度和强度等的校核.进一步对悬架的性能参数进行校核,包括前后悬架的偏频、动挠度、静挠度、布置空间等.在对悬架系统的组成和功能进行简要阐述后,结合某车型,详细介绍了悬架系统的匹配设计,并针对市场问题提出了有效的解决措施,很好的验证了理论设计.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)016【总页数】5页(P86-90)【关键词】悬架;钢板弹簧;刚度;侧倾角;偏频【作者】张宗焕;杨春丽;杨贤君【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230061;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230061;安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230061【正文语种】中文【中图分类】U462.1CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-86-05 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。
目前国内95%以上的载货车悬架系统是以钢板弹簧为弹性元件兼作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,工艺成熟,工作可靠。
本文叙述的某轻卡车型的开发是为了满足经济型用户物流需求而推出的经济型产品系列,产品包含定位城市物流运输(超市、小商品、建材市场),在北方市场,由于部分用户运输蔬菜等超载较为严重,反应该车型系列板簧刚度不足。
针对此问题,对该后悬架进行优化。
同时可以通过此次设计掌握钢板弹簧悬架基本设计校核方法。
轴距:3308mm 驾驶室形式:窄体质量参数:2.1.1 载荷参数表2.1.2 悬架负荷表2.1.3 后悬架竖直载荷2.1.4 后悬架横向载荷其中a为重心与前板簧中心距,b为重心与后板簧中心距,tf为前轮距,tr为后轮距。
载货汽车车架及悬架系统设计
摘要本课题结合生产实际,在农用运输车的基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。
设计内容主要包括:参与总体设计;车架、悬架结构型式分析和主要参数的确定;车架、悬架结构设计。
整个设计过程遵循以下原则和技术标准:规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理;保证整车良好的平顺性能。
工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整;尽量使用通用件,以便降低制造成本;在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。
低速载货汽车上用得比较广泛的是边梁式车架和非独立悬架,因为边梁式车架和非独立悬架结构简单,比较经济实用,便于维修和改装。
考虑到车架和悬架在整车设计中的作用,首先进行了车架、悬架的总体设计,然后对车架、悬架结构进行了设计,最后对车架、悬架的结构进行了受力综合分析,在次基础上确定了它们的主要参数。
关键词:低速货车,车架,悬架,设计ABSTRACTThis topic combined production with the actual and based on the agriculture transport vehicle foundation, the low speed truck frame and suspension system have been designed.The main content of the design include: the design of the participation system, analysis of the structure pattern of the frame and suspension and determination of the main parameter, design of the structure of the frame and suspension.During the entire design process, the principles and the technical standards are followed: the reasonable pattern and the size, the structure and arrangement; the good smooth performance of the entire vehicle; with reliable work, simple structure, loading and unloading, advantageous for the service and the adjustment; as far as possible general parts, in order to reduce the cost of the production, the function and the intensity request are guaranteed, the quality is reduced as far as possible.The side frame and non- independent suspension are used quite widely on the low speed truck, because the side frame and non- independent suspension structure are simple, economical and practical, advantageous for the service and the refit. Considered the function of the frame and suspension in the entire vehicle design, firstly that the whole of the frame and suspension system is carried on designing, then the structure of the frame and suspension have been carried on designing, finally the stress generalized analysis of the structure of the frame and suspension has been carried on, their main parameter has been determined in the inferior foundation.Key words:Low Speed Truck,Frame,Suspension,design目录第1章前言 (1)第2章总体方案论证 (2)2.1 设计选型原则 (2)2.2 设计内容 (3)第3章主要尺寸参数的选定 (3)3.1 外廓尺寸 (3)3.2 质量参数 (3)第4章车架总成设计 (4)4.1 车架的结构设计 (4)4.2 车架的技术要求 (5)第5章车架的设计计算 (6)5.1车架的计算 (6)5.2 车架载荷分析 (8)5.3 车架弯曲强度的计算 (8)5.4 车架扭转应力的计算 (11)第6章悬架的总成设计 (14)6.1悬架的设计要求 (14)6.2悬架的两种形式 (14)6.3悬架主要参数的确定 (17)6.4钢板弹簧的设计 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第1章前言车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。
要讲解的悬架设计
对于板簧的刚度验算,按照课程设计指导 书中第9页共同曲率法进行验算。
在紧急制动或驱动等极限工况下的强度校 核按照13-57、58、59、60计算。
公式中的c——板簧吊耳中心至地面的距离,对于前桥 由书中44页离地间隙加上前梁高度和各叶片的厚度以及 满载时的 far ,
设 1.长×宽×高(mm): 47101766 205(2 mm) 计 2.轴距:2515mm,最小离地间隙:178mm 技 3.整备质量:1390Kg;满载总质量:2420Kg 术 4.空载轴荷分配系数(前/后):50%/50% 参 5.满载轴荷分配系数(前/后):35%/65% 数 6.轮胎规格:6.50-16
二、减振器具有足够的散热面积,防止因油温过高引起 阻力衰减或减振器早期失效。
减振器工作缸径可根据减振器最大拉伸阻力和最大
允许压力近似求出工作缸径。 D 其中 p ,一般为3~4N/mm2
4Fmax
p 1 2
(mm)
Fmax ,减振器最大拉伸阻力,N
,活塞杆直径与工作缸直径之比,对于双向筒
悬架设计可以分为结构型式、主要参数选择 和详细设计两个阶段,有时还要反复交叉进行。
悬架设计的主要目的之一是确保汽车有良好 的行驶平顺性。这主要是靠弹性元件的缓冲以及 减振器衰减振动能量来实现。
2、相对阻尼比
对于一个带有线性阻尼减振器的悬架系统或 弹簧-质量-阻尼系统,可用相对阻尼比 来评 价阻尼的大小或振动衰减的快慢程度。
k
2
式中 Cs ——弹簧刚度
Cs ms
ms ——悬挂部分的质量
k ——减振器的阻尼系数
重型载货汽车的悬架系统结构的设计
摘要随着国民经济的高速发展,我国公路运输需求将在一段较长时间内保持持续增长。
重型载货汽车品种多、应用广泛,在国民经济建设中发挥巨大作用。
由于重型汽车工作条件比较恶劣、弯道多、坡路多、转弯半径小,车辆频繁转向与制动,并长期在满载、振动与冲击载荷下工作,振动都比较强烈。
为保证车辆具有良好的高速行驶平顺性,实现质量高运输,并减小对路面的破坏程度,先进的车辆悬架技术在重型卡车上被广泛研究和采用。
空气悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成,囊式空气弹簧是弹性元件其中一种,它含有帘布层结构的橡胶气囊内冲入空气,并以空气为介质,利用空气可以压缩的特点来实现弹性作用。
通过高度控制阀,来保证车身高度不随汽车载荷变化而变化,保证汽车的平顺性和稳定性。
减振器是保证汽车在使用期限行驶平顺性的性能稳定的主要元件。
关键词:导向装置;空气弹簧;高度控制阀;减振器ABSTRACTWith the high-speed development of domestic economy,our nation’s road transportation will keep increasing quickly and continuously in a long period.Heavy trucks play an essential role in the economy construction for its merits,such as abundant sorts,comprehensive application.Usually the work conditions of the heavy truck is execrable,which is full of bend road,slope road;Truck must swerve with small radius,turn and brake high frequently,and it is also used under the condition of full—load vibration and striking,the vibration is serious,which is dangerous to drivers’body.In order to provide the heavy truck with high-speed ride comfort and quality of transit,at the same time decrease the disastrous impact to the road,advanced vehicle suspension technology has been invesfigated applied extensively in heavy truck industry.Air suspension of elastic component, guiding device, shock absorber, transverse stabilizer blocks and a buffer, cystic components, such as air spring flexible components, it contains one layer structure of air curtain inside irruptive air, rubber and air as medium, the characteristics of air can be compressed to achieve flexibility. Through the height valve body height, to ensure that no changes with the automobile loading, guarantee the stability and car ride.Car shock absorber is to ensure that the use of the performance period of ride comfort and stability of the main components. Key words:orientation device;air spring;height control valves;shock absorber目录前言.......................................................................... 错误!未定义书签。
悬架系统匹配设计
悬架系统匹配设计一、悬架系统概述悬架是现代汽车上重要总成之一,它把车架与车轴弹性地连接起来。
其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩,并且缓和由不平路面传给车架的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车平顺地行驶。
悬架主要由弹性元件、导向机构和减振器组成(在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆)。
弹性元件用来传递垂直力,并缓和由不平路面引起的冲击和振动,其种类有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧及橡胶弹簧等。
由于钢板弹簧在悬架中可兼作导向机构用,可使悬架结构简化,且保养维修方便、制造成本低,所以货车悬架中一般都采用钢板弹簧作为弹性元件。
钢板弹簧是汽车悬架中作为汽车当中应用最广泛的弹性元件,它是由若干等宽但不等长的合金弹簧片组成的一根近似等强度的弹性梁,钢板的弹簧的第一片一般是主片,其两端弯成卷耳内装青铜、粉沫治金组成的衬套,以便用弹簧销与固定在车架的支架或吊耳作铰接连接。
钢板弹簧一般用U型螺栓固定在车桥上。
中心螺栓用以连接各片弹簧片,并保证装配时各片的相对位置。
中心螺栓距两卷耳的距离可相等也可以不等。
主片卷耳受力最严重,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,包在主片的外面(也称包耳)。
有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳,而采用其它的支承方式(比如滑块式)。
连接各构件,除了中心螺栓以外,还有若干个弹簧夹,其主要作用是当钢板弹簧反向变形时,使各片不致于相互分开,以免主片单独承载,此处,为了防止各处横向错动。
弹簧夹用铆钉铆接在下之相连的最下边弹簧的端部,弹簧的夹的两边用螺栓连接,在螺栓上有套管顶住弹簧片的两边,以免将弹簧片夹得过紧。
中螺栓套管和弹簧片之间有一定的间隙(不少于(1.5mm)。
以保证弹簧变形可以相互滑移。
钢板弹簧在载荷作用下变形时,各片有相对滑移而产生摩擦,可以促进车架的振动的衰退。
但各片的干摩擦,将使车轮所受的冲击在很大程度上传给车架,即降低了悬架的缓和冲击能力,并使弹簧片加速磨损,这是相当不利的,为了减少弹簧片之间的摩擦,在装组合钢板弹簧时,各片间需涂上石墨润滑脂,并应定期的保养。
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摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架与车轴弹性地连接起来。
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。
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。
本文主要讲的是某型货车前后悬架的设计,弹性元件为钢板弹簧。
重点从前后悬架主要参数的确定及弹性元件的计算。
首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下某型货车的前后悬架的形式为钢板弹簧非独立悬架.然后围绕悬架的部件进行设计.先是主要参数的确定,再是弹性元件的设计计算,最后是减振器的计算选型.关键词:悬架;弹性元件;钢板弹簧;ABSTRACTNowadays Motor suspension is an important one assembly, which the frame and the flexibility to connect the axle. Its main role is to pass between the wheels and the body all the force and moment. The uneven road to ease the impact of body load and the attenuation is caused by vibration, to ensure passenger comfort, cargo and vehicles to reduce their load.This article is about vehicles front and rear suspension design, flexible spring steel components for. Focus from the main parameters of front and rear suspension the determination and the calculation of elastic element. First of all, I have the form of the advantages and disadvantages of different suspension were compared, and then set the front and rear of vehicles the form of suspension for non-independent suspension leaf springs. And then focus on the design of suspension components. The first one is determination of the main parameters. The second one is the design and calculation of the elastic element and the calculation of the final selection of shock absorber.Key words:suspension; elastic element; leaf springs目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计(研究)现状和发展趋势 (2)1.2.1汽车悬架现状 (2)1.2.2汽车悬架的发展趋势 (7)第2章悬架结构形式分析 (10)2.1非独立悬架和独立悬架 (10)2.2前后悬架悬架方案的选择 (11)2.3辅助元件 (12)第3章某型汽车前悬架主要参数的选择 (13)3.1前后悬架静挠度和动挠度的选择 (13)3.1.1选择要求及方法 (13)3.1.2悬架静挠度 (13)3.1.3悬架动挠度 (14)3.2悬架的弹性特性 (14)3.3悬架侧倾角刚度及前后轴的分配 (15)第4章弹性元件的计算 (16)4.1钢板弹簧的布置方案的选择 (16)4.2钢板弹簧主要参数的确定 (16)4.2.1满载弧高 (16)4.2.2钢板弹簧长度的确定 (17)4.2.3钢板断面尺寸及片数的确定 (17)4.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (20)4.4钢板弹簧的刚度验算 (22)4.5弹簧的最大应力点及最大应力 (23)4.6弹簧卷耳和弹簧销的强度核算 (24)第5章减振器的设计计算 (26)5.1减振器的分类 (26)5.2主要性能参数的选择 (26)5.2.1相对阻尼系数 (26)5.2.2减振器阻尼系数的确定 (27)5.2.3最大卸荷力的确定 (28)5.3筒式减振器主要尺寸参数的确定 (28)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章绪论1.1概述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。
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,汽车悬架性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶速度的重要因素。
因此,研究汽车振动,设计新型悬架系统,将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。
悬架与汽车的多种使用性能有关,在悬架设计中应满足这些性能的要求,其要点如下:1)保证汽车有良好的行驶平顺性。
为此,汽车应有较低的振动频率,乘员在车中承受的振动加速度应不超过国际标准2631-78规定的人体承受振动界限值。
振动加速度的界限值是振动频率和人承受振动作用时间的函数。
承受振动作用的时间长,容许的加速度值就小。
而频率的影响表现在某一频段(对于垂直振动,此频率为4—8Hz)容许振动加速度为最小;而在其余频段内,振动加速度与频率成线性关系。
在设计中要考虑这一特点。
2)具有合适的衰减振动的能力。
它应与悬架的弹性特性很好匹配,保证车身和车轮在共振区的振幅小,振动衰减快。
3)保证汽车有良好的操纵稳定性。
要正确地选择悬架方案和参数,导向机构在车轮跳动时,应不使主销定位参数变化过大,车轮运动与导向机构运动应协调,不出现摆振现象。
转向时整车应有一些不足转向特性。
4)汽车制动或加速时,要保证车身稳定,减少车身纵倾(即所谓“点头”或“后仰”)的可能性,转弯时车身侧倾角要合适。
5)有良好的隔振能力。
6)机构紧凑、占用空间尺寸要小。
7)可靠的传递车身与车轮之间的各种力和力矩,在满足零部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和寿命。
衡量悬架性能好坏的主要指标是汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,但这两个方面是相互排斥的性能要求,往往不能同时满足。
怎样在二者之间取得合理的平衡以达到最好的效果,一直是工程师们的研究课题。
平顺性一般通过车体或车身某个部位(如车底板、驾驶员座椅处)的加速度响应来评价,操纵稳定性则可以通过车轮的动载来度量。
例如,若降低弹簧的刚度,则车体加速度减少使平顺性变好,但同时会导致车体位移的增加。
由此产生车体重心的变动将引起轮胎负荷变化的增加,对操纵稳定性产生不良影响;另一方面,增加弹簧刚度会提高操纵稳定性,但硬的弹簧将导致汽车对路面不平度很敏感,使平顺性降低。
所以,理想的悬架应该在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼,既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。
1.2设计(研究)现状和发展趋势:1.2.1汽车悬架现状(一)汽车悬架一般可分为两大类:非独立悬架和独立悬架。
1.非独立悬架结构特点:两侧车轮安装在一根车轴的两端,车轴通过弹性元件与车架或车身相连,当一侧车轮因道路不平而跳动时,将影响另一侧车轮的工作。
适用于:负荷大的客车和货车种类:(1)钢板弹簧非独立悬架(2)螺旋弹簧非独立悬架优点:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠。
.缺点:汽车平顺性较差、高速行驶时操稳性差、轿车不利于发动机、行李舱的布置。
应用:货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架。
2.非独立悬架型式1.钢板弹簧式非独立悬架板簧式非独立悬架主要由钢板弹簧和减振器组成。
如图1-1 :图1-1 钢板弹簧式非独立悬架示意图2.螺旋弹簧式非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成。
常用于轿车的后悬架。
如图1-2 :图1-2 螺旋弹簧式非独立悬架3.空气弹簧式非独立悬架空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。
采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节。
如图1-3:图1-3 空气弹簧非独立悬架示意4.空气弹簧式非独立悬架油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧(兼起减振器作用)、横向推力杆、纵向推力杆等组成,推力杆起导向和传力的作用。
如图1-4:图1-4 矿用自卸汽车油气弹簧适宜图(三).独立悬架型式独立悬架结构特点:结构复杂,造价贵,乘坐舒适性和操作稳定性好,具有降低汽车重心,减小汽车造型受约束的效果适用于:轿车种类:(1).双叉式悬架(2).撑杆式悬架a)全拖动臂式悬架b)半拖动臂式悬架优点:簧下质量小。
悬架占用的空间小。
可以用刚度小的弹簧、改善了汽车行驶平顺性。
由于有可能降低发动机的位置高度、使整车的质心高度下降、又改善了汽车的行驶稳定性。
左、右车轮各自独立运动互不影响,可减少车身的倾斜和振动,同时在起伏的路面上能获得良好的地面附着能。
缺点:结构复杂。
成本较高。
维修困难。
应用:轿车和部分轻型货车、客车及越野车。
1.横臂式独立悬架其特点是当悬架变形时,车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离——轮距,致使轮胎相对于地面侧向滑移,破坏轮胎和地面的附着。
此外,这种悬架用于转向轮时,会使主销内倾角和车轮外倾角发生较大的变化,对于转向操纵有一定影响,故目前在前悬架中很少采用。
如图1-5:图1-5 戴姆勒-奔驰轿车单横臂后独立悬架示意图2.纵臂式独立悬架,如图1-6:图83.斜臂式独立悬架单斜臂式独立悬架的结构介于单横臂和单纵臂之间,多用于后轮驱动汽车的后悬架上。
如图1-7:(四). 多轴汽车平衡悬架1.等臂式平衡悬架是三轴和四轴越野汽车上普遍采用的一种平衡悬架结构形式。
钢板弹簧的两端自由地支承在中、后桥半轴套管上的滑板式支架内。
这样,钢板弹簧便相当于一根等臂平衡杆,它以悬架心轴为支点转动,从而可保证汽车在不平道路上行驶时,各轮都能着地,且使中、后桥车轮的垂直载荷平均分配。
如图1-8所示:图1-6 纵臂扭转梁式独立悬架 图1-7 福特Sierra 轿车后悬架图1-8 三轴汽车中后桥平衡悬2.摆臂式平衡悬架主要用于6×2的货车上。