汽车前悬架设计说明书
中型货车悬架总成设计说明书.改
第4章 悬架主要参数的确定
4。1悬架的静挠度
悬架的静扰度 是指汽车满载静止时悬架上的载荷f 与此时悬架刚度c 之比，即
3.2 独立悬架
独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂，承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，并已成为一种发展趋势.
独立悬架的结构可分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种，其中烛式和麦克弗逊式形状相似，两者都是将螺旋弹簧与减振器组合在一起,但因结构不同又有重大区别。烛式采用车轮沿主销轴方向移动的悬架形式，形状似烛形而得名。特点是主销位置和前轮定位角不随车轮的上下跳动而变化，有利于汽车的操纵性和稳定性.麦克弗逊式是绞结式滑柱与下横臂组成的悬架形式，减振器可兼做转向主销,转向节可以绕着它转动。特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化，这点与独立悬架正好相反。这种悬架构造简单，布置紧凑，前轮定位变化小,具有良好的行驶稳定性.所以,目前轿车使用最多的独立悬架是麦弗逊式悬架。
本说明书根据汽车悬架的的基本理论,对汽车悬架总成结构的进行设计，主要对中型货车板簧悬架的主要参数进行设计计算，包括中型货车前桥钢板弹簧、后桥主副式钢板弹簧、汽车减振器参数的选择计算.同时运用solid works建立了弹簧的三维模型，进行了应力分析，结果符合设计要求。最后设计出较为合理的前后悬架结构,为进一步设计板簧悬架提供了较有价值的资料。
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。
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。
猎豹CJY6470E越野车悬架系统的设计
摘要本设计主要研究猎豹CJY6470E越野车前后悬架的设计分析及方法，同时兼顾舒适性和运货能力。
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。
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。
本设计前悬架采用麦弗逊独立悬架，后悬架采用纵置钢板弹簧。
经过查阅大量的资料，以及结合所学知识，对前、后悬架进行方案论证、结构方案分析以及设计计算。
包括对减振器、螺旋弹簧、钢板弹簧、导向机构及横向稳定杆的设计计算。
关键词：悬架；麦弗逊；减震器；钢板弹簧；螺旋弹簧AbstractThis design mainly research the cheetah CJY6470E suvs for design and analysis of both the front and rear suspension method, Both comfort and delivery capacity.Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floor -board of the connected device, the effect is the transfer function between the wheels and the frame of the torsion force and the force, and the buffer by the uneven road surface to the fra -me or the impact of the body, and the attenuation caused by vibration, to ensure that the car ca -n run smoothly. Automobile suspension performance is the car ride comfort, handling sta -bility and speed of important factor.This design USES the macpherson independent suspension, front suspension after leaf spring suspension using longitudinal. Through access to a huge mass of data, and combining with the knowledge, to scheme comparison before and after the suspension, structure schem -e analysis and design calculation. Including for shock absorber and coil spring, leaf spring, the calculation in the design of steering mechanism and the lateral stabilizer bar.Key words: suspension; The paper; Shock absorber; Leaf spring; Helical spring目录摘要 (I)Abstact ................................................................................................................ I I 第1章绪论. (1)1.1课题研究目的和意义 (1)1.2课题研究现状 (1)1.3研究方法 (4)1.4设计的拟解决的主要问题 (4)1.5预期结果 (4)第2章悬架结构分析及选择 (5)2.1悬架的作用 (5)2.2悬架的组成 (5)2.3悬架设计要求 (8)2.4悬架的分类及特点 (8)2.4.1非独立悬挂系统 (9)2.4.2独立悬挂系统 (9)2.4.3比较选型 (12)2.5本章小结 (12)第3章悬架主要参数的布置 (13)3.1悬架偏频的选择 (14)3.2悬架的静挠度fc (14)3.3悬架动挠度 (15)3.4悬架弹性特性 (15)3.5本章小结 (16)第4章前麦弗逊独立悬架的设计 (17)4.1弹性元件的设计与校核 (17)4.1.1弹簧形式、材料的选择 (17)4.1.2螺旋弹簧的直径 (17)4.1.3其他参数的计算 (17)4.1.4弹簧的校验 (18)4.2减振器的设计与校核 (19)4.2.1相对阻尼系数Ψ的确定 (20)4.2.2阻尼系数δ的确定 (20)4.2.3最大卸荷力0F的确定 (21)4.2.4筒式减振器工作缸直径D的确定 (21)4.2.5筒式减振器活塞行程的确定 (21)4.2.6液压缸壁厚、缸盖、活塞杆长度的计算及校核 (21)4.2.7其他元件的选择 (29)4.2.8液压缸主要零件的材料和技术要求 (30)4.3导向机构的布置参数 (30)4.3.1麦弗逊式独立悬架的侧倾中心 (31)4.3.2侧倾轴线 (31)4.3.3纵倾中心 (32)4.3.4麦弗逊独立悬架导向机构的分析 (32)4.4横向稳定杆的设计计算 (34)4.5本章小结 (37)第5章后钢板弹簧悬架的设计 (38)5.1钢板弹簧的布置方案 (38)5.2钢板弹簧主要参数的确定 (38)f (38)5.2.1满载弧高a5.2.2钢板弹簧长度L的确定 (39)5.2.3钢板断面尺寸及片数的确定 (39)5.2.4钢板弹簧各片长度的确定 (41)5.2.6钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (45)5.2.7钢板弹簧总成弧高的核算 (47)5.2.8钢板弹簧强度验算 (48)5.2.8其他元件的选择 (50)5.3本章小结 (51)结论 (52)参考文献 (53)致谢 (54)第1章绪论1.1课题研究目的和意义猎豹CJY6470E越野车在我国应用较广，其中悬架是猎豹CJY6470E越野车的主要部件，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。
(完整word版)钢板弹簧悬架设计(2)(word文档良心出品).docx
汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是学生在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养学生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）培养学生理论联系实际的能力；（3）训练学生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119800N9.4cm118cm6cm112cm 材料选用60Si2MnA , 弹性模量取E=2.1× 105MPa3、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＃）；要求如下：a.图面清晰，比例正确；b.尺寸及其标注方法正确；c.视图、剖视图完整正确；d.注出必要的技术条件。
越野车空气悬架控制系统设计说明书1.2
越野车空气悬架控制系统设计说明图3.1空气悬架电子控制系统空气悬架电子控制系统如图3.1所示，系统由空气弹簧、蓄能器、空气压缩机、充放气分配阀、控制器、车高传感器等构成。
能够实现车高的不同档位的调节，越野路况下，可以将车高升至最高，从而提高车辆的越野通过能力，在良好路况下，可以将车高降至最低，从而利于高速行驶的安全性。
目前空气悬架系统只考虑了车姿的升降功能，还未有行驶中防侧翻的功能。
控制器设计时考虑到了功能拓展，在传感器采样通道兼容电压与电流采样功能，在频率量采样通道兼容频率量与开关量采样功能。
3.1控制系统的设计采用MC9S12XEP100单片机，负责采集传感信号，实现CAN总线通讯，输出信号控制输出电路。
由频率量采样电路、模拟量采样电路、驱动电路、CAN总线通讯电路组成，通讯速率250kps。
图3.2硬件系统原理频率量采样电路实现对转速、空气流量传感器等具有脉冲输出的功能信号的采集，同时也能实现对开关信号的采集。
模拟量采样电路可以实现对开关信号的采集，也能实现对方向盘转角、车高角位移、气压、气温等传感器信号的采集。
驱动电路实现对气泵电机继电器的通断控制、悬架充放气阀件的控制。
CAN总线接口电路实现与整车总线的连接，采集车姿指令信息、当前车速信息、行驶操纵信息等信号；实现数据的上传；实现软件升级下载。
1.供电电路设计图3.3供电电路设计设定车载供电为24V，电压波动范围是16V至32V。
如果车载供电电压为12V，则将LM2937－12的输入与输出短接即可。
在此电路设计中增加输入电压钳位保护，利用SMCJ36A将输入电压保护在36V以下，实现对LM2575的保护；利用SMAJ6.0A将单片机工作电压保护在6V以下，防止在调试时操作不当，由于电压过高损坏单片机。
车载传感器可由VCC或+12VDC供电。
2.CAN总线电路设计图3.4CAN总线电路设计相对而言，PCA82C251相对其它芯片TJA1050、TJA1040、具有更广范围的供电电压，因此选用82C51。
轻型载货汽车车架设计说明书
第1章绪论课题背景汽车的使用条件复杂,其受力情况也十分复杂,随着汽车行驶条件车速和路况的变化,车架上的载荷变化也很大,而车架,作为汽车的主要承载工件,它的好坏直接关系着汽车的各方面性能,如操作稳定性、安全性、舒适性、燃油经济性等;有过汽车在使用过程中,车架断裂的情况发生;所以对车架的主要受力件车架纵梁的强度进行校核,有着至关重要的意义;确保车架在各个工况下,车架纵梁的弯曲强度都符合材料的弯曲强度极限要求,如果不符合要求的,找出解决的方案,保证人与财产的安全;另外,随着油价的上涨和国家对汽车尾气排放标准的不断提高,对载货汽车车架进行设计,不管是对其结构参数的优化设计,对其进行轻量化的优化设计,还是对汽车车架进行疲劳寿命预测分析等,都是出于对汽车动力性、安全性、燃油经济性的考虑;是非常有必要的;研究新的车架材料,减轻其质量,可以有效减少其整备质量;车架的发展历程车架”这个名称原本是从法文的“Chassis”衍生而来的,早期汽车所使用的车架,大多都是由笼状的钢骨梁柱所构成的,也就是在两支平行的主梁上,以类似阶梯的方式加上许多左右相连的副梁制造而成;车体建构在车架之上,至于车门、沙板、引擎盖、行李厢盖等钣件,则是另外再包覆于车体之外,因此车体与车架其实是属于两个独立的构造;第2章方案论证参考车型及其参数公告型号CA1092PK26L5E4 公告批次228品牌类型载货汽车额定质量4990 总质量8785整备质量3600 燃料种类排放依据标准轴数 2轴距4560 轴荷3585/5200轮胎规格接近离去角28/12前悬后悬1080/2355 前轮距后轮距识别代号整车长7995 整车宽2260,2445整车高2430 货厢长6180货厢宽2115,2300 货厢高560最高车速95 载质量利用系数备注该车带OBD,防护材料材质:Q235-A,连接方式:螺栓连接,后部防护装置的断面尺寸mm:145×50,离地高度:545mm;汽车车架受力情况2.1.1车架水平菱形扭动力因为车辆在行驶时,每个车轮因为路面和行驶情况的不同,路面的铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等每个车轮会承受不同的阻力和牵引力,这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形,这种情况就好像将一个长方形拉扯成一个菱形一样;2.1.2车架非水平扭动力当前后对角车轮遇到道路上的不平而滚动,车架的梁柱便要承受这个纵向扭曲压力,情况就好像要你将一块塑料片扭曲成螺旋形一样;2.1.3车架横向弯曲力所谓横向弯曲,就是汽车在入弯时重量的惯性即离心力会使车身产生向弯外甩的倾向,而轮胎的抓着力会和路面形成反作用力,两股相对的压力将车架横向扭曲;2.1.4车架负载弯曲力从字面上就可以十分容易的理解这个压力,部分汽车的非悬挂重量,是由车架承受的,通过轮轴传到地面;而这个压力,主要会集中在轴距的中心点;因此车架底部的纵梁和横梁member,一般都要求较强的刚度;车架设计要求2.2.1车架必须要有一定的强度保证在各种复杂受力的使用情况下车架不受破坏;要求有足够的疲劳强度,保证在汽车大修里程内,车架不致有严重的疲劳损伤;纵梁受力极为复杂,设计时不仅应注意各种应力,改善其分布情况,还应该注意使各种应力峰值不出现在同一部位上;例如,纵梁中部弯曲应力较大,则应注意降低其扭转应力,减少应力集中并避免失稳;而在前、后端,则应着重控制悬架系统引起的局部扭转;提高纵梁强度常用的措施如下：1提高弯曲强度选定较大的断面尺寸和合理的断面形状槽形梁断面高宽比一般为3：1左右；2提高局部扭转刚度注意偏心载荷的布置,使相近的几个偏心载荷尽量接近纵梁断面的弯曲中心,并使合成量较小；在偏心载荷较大处设置横梁,并根据载荷大小及分散情况确定连接强度和宽度；将悬置点分布在横梁的弯曲中心上；当偏心载荷较大并偏离横梁较远处时候,可以采用K形梁,或者将该段纵梁形成封闭断面；偏心载荷较大且比较分散时候,应该采用封闭断面梁,横梁间距也应缩小；选用较大的断面；限制制造扭曲度,减少装配预应力;3提高整体扭转强度不使纵梁断面过大；翼缘连接的横梁不宜相距太近;4减少应力集中及疲劳敏感尽可能减少翼缘上的孔特别是高应力区,严禁在翼缘上布置大孔；注意外形的变化,避免出现波纹区或者受严重变薄；注意加强端部的形状和连接,避免刚度突变；避免在槽形梁的翼缘边缘处施焊,尤其畏忌短焊缝和“点”焊;5减少失稳受压翼缘宽度和厚度的比值不宜过大常在12左右；在容易出现波纹处限制其平整度;6局部强度加强采用较大的板厚；加大支架紧固面尺寸,增多紧固数量,并尽量使力作用点接近腹板的上、下侧面;2.2.2车架的轻量化由于车架较重,对于钢板的消耗量相当大;因此,车架应按等强度的原则进行设计,以减轻汽车的自重和降低材料的消耗量;在保证强度的条件下,尽量减轻车架的质量;通常要求车架的质量应小于整车整备质量的10％;本设计主要对车架纵梁进行简化的弯曲强度计算,使车架纵梁具有足够的强度,以此来确定车架的断面尺寸;参照材料力学另外,目前钢材价格暴涨,汽油价格上涨,从生产汽车的经济性考虑的话,也应尽量减轻整车的质量;从生产工艺性考虑,横纵梁采用简便可靠的连接方式,不仅能降低工人的工作强度,还能增强车架的强度;车架形式的确定2.3.1边梁式车架这种车架由两根纵梁及连接两根纵梁的若干根横梁组成,用铆接和焊接的方法将纵横梁连接成坚固的刚性构架;纵梁通常用低合金钢板冲压而成,断面一般为槽型,z星或箱型断面;横梁用来连接纵梁,保证车架的抗扭刚度和承载能力,而且还用来支撑汽车上的主要部件; 边梁式车架能给改装变型车提供一个方便的安装骨架,因而在载重汽车和特种车上得到广泛用;其弯曲刚度较大,而当承受扭矩时,各部分同时产生弯曲和扭转;其优点是便于安装车身、车箱和布置其他总成,易于汽车的改装和变形,因此被广泛地用在载货汽车、越野汽车、特种汽车和用货车底盘改装而成的大客车上;在中、轻型客车上也有所采用,轿车则较少采用; 用于载货汽车的边梁式车架由两根相互平行但开口朝内、冲压制成的槽型纵梁及一些冲压制成的开口槽型横梁组合而成;通常,纵梁的上表面沿全长不变或局部降低,而两端的下表面则可以根据应力情况相应地缩小;车架宽度多为全长等宽;2.3.2中梁式车架脊骨式车架其结构只有一根位于中央而贯穿汽车全长的纵梁,亦称为脊骨式车架;中梁的断面可做成管形、槽形或箱形;中梁的前端做成伸出支架,用以固定发动机,而主减速器壳通常固定在中梁的尾端,形成断开式后驱动桥;中梁上的悬伸托架用以支承汽车车身和安装其它机件;若中梁是管形的,传动轴可在管内穿过;优点是有较好的抗扭转刚度和较大的前轮转向角,在结构上容许车乾有较大的跳动空间,便于装用独立悬架,从而提高了汽车的越野性；与同吨位的载货汽车相比,其车架轻,整车质量小,同时质心也较低,故行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘罩作用;缺点是制造工艺复杂,精度要求高,总成安装困难,维护修理也不方便,故目前应用较少;2.3.3综合式车架综合式车架是由边梁式和中梁式车架联合构成的;车架的前段或后段是边梁式结构,用以安装发动机或后驱动桥;而车架的另一段是中梁式结构的支架可以固定车身;传动轴从中梁的中间穿过,使之密封防尘;其中部的抗扭刚度合适,但中部地板凸包较大,且制造工艺较复杂;此种结构一般在轿车上使用; 车架承受着全车的大部分重量,在汽车行驶时,它承受来自装配在其上的各部件传来的力及其相应的力矩的作用;当汽车行驶在崎岖不平的道路上时,车架在载荷作用下会产生扭转变形,使安装在其上的各部件相互位置发生变化;当车轮受到冲击时,车架也会相应受到冲击载荷;因而要求车架具有足够的强度,合适的刚度,同时尽量减轻重量;在良好路面行驶的汽车,车架应布置得离地面近一些,使汽车重心降低,有利于汽车稳定行驶,车架的形状尺寸还应保证前轮转向要求的空间;第3章车架结构车架结构形式的选定3.1.1车架宽度的确定车架宽度是指左右纵梁腹板外侧面之间的宽度;在总体设计中,整车宽度确定后,车架前后部分宽度就可以根据前轮最大转向角、轮距、钢板弹簧片宽、装在车架内侧的发动机外廓宽度及悬置等尺寸确定;从提高整车的横向稳定性以及减小车架纵梁外侧装置件的悬伸长度来看,车架尽量宽些,同时前后部分宽度应相等;本设计取的车架宽860mm;3.1.2车架纵梁形式的确定纵梁是车架的主要承载部件,在汽车行驶中受较大的弯曲应力;车架纵梁根据截面形状分有工字梁和槽形梁;由于槽形梁具有强度高、工艺简单等特点,因此在载货汽车设计中选用槽形梁结构;另外为了满足低速载货汽车使用性能的要求,纵梁采用直线形结构;这样既可降低纵梁的高度,减轻整车自身重量,降低成本,亦可保证强度;材料选用16Mn低合金钢,16Mn低合金钢在强度,塑性,可焊性方面能较好地满足刚结构,是应用最广泛的低合金钢,综合机械性能良好,正火可提高塑性,韧性及冷压成型性能;根据本设计的要求,再考虑纵梁截面的特点,本方案设计的纵梁采用上、下翼面是平直等高的槽形钢;纵梁总长为6815mm;优点：有较好的抗弯强度,便于安装汽车部件;3.1.3车架横梁形式的确定横梁是车架中用来连接左、右纵梁,构成车架的主要构件;横梁本身的抗扭性能的好坏及其分布,直接影响着纵梁的内应力大小及其分布合理设计横梁,可以保证车架具有足够的扭转刚度;从早期通过试验所得出的一些结论可以看出,若加大横梁的扭转刚度,可以提高整个车架的扭转刚度,但与该横梁连接处的纵梁的扭转应力会加大；如果不加大横梁,而是在两根横梁间再增加横梁,其结果是增加了车架的扭转刚度,同时还降低了与横梁连接处的纵梁扭转应力在横梁上往往要安装汽车上的一些主要部件和总成,所以横梁形状以及在纵梁上的位置应满足安装上的需要;横、纵梁的断面形状、横梁的数量以及两者之间的连接方式,对车机架的扭转刚度有大的影响;纵、横梁材料的选用有以下三种：车架A：箱型纵梁、管型横梁,横、纵梁间采用焊接连接,扭转刚度最大;车架B：槽型纵梁、槽型横梁,横、纵梁间采用铆接连接,扭转刚度适中;车架C：槽型纵梁、工字型横梁,横、纵梁间采用铆接连接,扭转刚度最小;从以上三种车架的对比可以看出：轻型载货汽车应该选用车架B;本设计共有八根横梁,有前横梁,发动机前悬置横梁,发动机后悬置横梁,驾驶室后悬置横梁,中横梁,后钢板弹簧前支架横梁,后钢板弹簧后支架横梁,后横梁;纵梁与横梁的连接3.2.1车架纵梁与横梁的连接形式货车多以铆钉连接见下图;铆钉连接具有一定弹性,有利于消除峰值应力,改善应力状况,这对于要求有一定扭转弹性的货车车架有重要意义;车架铆接示意图铆接设计注意事项：a.尽量使铆钉的中心线与构件的端面重心线重合；b.铆接厚度一般不大于5d；c.在同一结构上铆钉种类不益太多；d.尽量减少在同一截面上的铆钉孔数,将铆钉交错排列；[]83.2.2横梁在纵梁上的连接常见有三种型式：横梁和纵梁上下翼缘相连；横梁和纵梁的腹板相连；横梁同时和纵梁的任一翼缘以及腹板相连;其中前后横梁分别采用上下翼缘相连接的方式,可得到较大的连接跨度和连接刚度,使车架扭转刚度增大,纵梁局部扭转改善;第四横梁即车架中部的横梁采用腹板连接的方式,腹板连接结构与翼面连接结构相比,前者比后者可使纵梁的扭转翘曲应力降低;横梁和纵梁腹板及一个翼缘同时相连,则兼有以上两种连接方式的特点,缺点在于作用在纵梁上的力直接传到横梁上;有时使横梁只和纵梁的一个翼缘相连,则极难发挥其刚度作用,因此不常采用;3.2.3车架加强版第4章车架设计计算车架的载荷分析汽车静止时,车架上只承受弹簧以上部分的载荷称为静载荷;汽车在行驶过程中,随行驶条件车速和路面情况的变化,车架将主要承受对称的垂直动载荷和斜对称的动载荷;对称的垂直动载荷是当汽车在平坦道路上以较高车速行驶时产生的,其值取决于作用在车架上的静载荷及其在车架上的分布,还取决于静载荷作用处的垂直加速度之值;这种动载荷会使车架产生弯曲变形;当汽车在不平道路上行驶时,汽车的前后几个车轮可能不在同一平面上,从而使车架连同车身一起歪斜,其值取决于道路不平坦的程度以及车身、车架和悬架的刚度;这种动载荷将会使车架产生扭转变形;由于汽车的结构复杂,使用工况多变,除了上述两种主要载荷的作用外,汽车车架上还承受其他的一些载荷;如汽车加速或制动时会导致车架前后载荷的重新分配；汽车转向时,惯性力将使车架受到侧向力的作用;一般来说,车架主要损坏的疲劳裂纹起源于纵梁和横梁边缘处,然后向垂直于边缘的方向扩展;在纵梁上的裂纹将迅速发展乃至全部断裂,而横梁上出现的裂纹则往往不再继续发展或扩展得很缓慢;根据统计资料可知,车架的使用寿命主要取决于纵梁抗疲劳损伤的强度;因此,在评价车架的载荷性能时,主要应着眼于纵梁;车架纵梁的强度计算车架的应力计算4.3.1支座反力的计算4.3.1纵梁的剪力和弯矩计算要计算车架纵梁的弯矩,先计算车架前支座反作用力,向后轮中心支座处求矩F1——前轮中心支座对任一纵梁左纵梁或右纵梁的反作用力N;F2——后轮中心支座对任一纵梁左纵梁或右纵梁的反作用力N;L——纵梁的总长,7215mm；l——汽车轴距,4560mm；a——前悬,1080mm；b——后悬,2355mm；c——货厢长,6180mm；c1——车厢前端到二轴的距离,4120mm；c2——车厢后端到二轴的距离,2060mm；Ms——空车时的簧载质量,约2400kg；Me——满载时有效装载质量,5190kg；g——重力加速度,s ；代入4-1和4-2可得：==在计算纵梁弯矩时,将纵梁分成两段区域,每一段的均布载荷可简化为作用于区段中点的集中力;纵梁各端面上的弯矩计算采用弯矩差法,可使计算工作量大大减少;弯矩差法认为：纵梁上某一端面上的弯矩为该段面之前所有力对改点的转矩之和;车架材料的选择梁截面系数的计算弯矩应力计算与校核第5章车架制图制图方式传统制图CAD制图5.3.1绘图便利5.3.2保存便利utoCAD在机械零件上的优势。
车辆工程毕业设计20汽车液压式主动悬架系统设计说明书
第1章绪论460k1.1悬架系统简介汽车悬架是车架（车身）与车桥（车轮）之间弹性连接的部件，主要由弹性元件、导向装置及减振器三个基本部分组成[1]。
原始的悬架是不能够进行控制调节的被动悬架，在多变环境或性能要求高且影响因素复杂的情况下，被动悬架难以满足期望的性能要求。
随着电液控制、计算机技术的发展以及传感器、微处理器及液、电控制元件制造技术的提高，出现了可控的智能悬架系统，即电子控制悬架系统。
电子控制悬架系统按悬架系统结构形式分，可分为电控空气悬架系统和电控液压悬架系统两种。
1.1.1悬架的功能悬架是现代汽车的重要总成之一，一般由弹性元件、阻尼元件以及导向机构等组成。
悬架应具备的功能如下：支撑车身或车体；将车体与车轴弹性的连接起来，有效的抑制、衰减、隔离来自不平路面的冲击，以提供良好的乘坐舒适性；传递车轮和车体间一切力与力矩，使轮胎尽量跟随着地面，尽量减弱外因引起的车身姿态变化，以提供良好的操纵稳定性。
其中的乘坐舒适性和操纵稳定性是两个相互矛盾的要求。
例如：应用软悬架，如降低弹簧刚度，可以减小车身的加速度，满足乘坐舒适性，但同时增加了车身重心变化的幅度，加大了车轮的动载，而影响操纵稳定性，而应用硬悬架可以限制汽车姿态变化，保证轮胎良好接地，满足操纵稳定性但同时也会破坏平顺性的要求。
悬架对汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性及操纵稳定性等多种使用性能都有很大的影响，因此悬架设计一直是汽车设计人员非常关注的问题之一。
1.1.2 悬架的分类按悬架工作原理不同可分为被动悬架、半主动悬架及主动悬架三种，如图1.1所示[2]。
1、被动悬架目前在汽车上普遍采用的悬架，仍多为被动悬架。
被动悬架概念是在1934年由Olley提出的。
它通常是指：结构上只包括弹簧和阻尼器(减振器)的系统。
传统的被动悬架虽然结构简单、造价低廉且不消耗外部能源，但因为其参数固定，所以具有较大的局限性。
主要表现在：悬架参数固定，不能随路矿改变，只能针对某种特定工况，进行参数优化设计；而且悬架元件仅对局部的相对运动做出响应，故限制了悬架参数的取值范围。
计算说明书_悬架系统
悬架系统1．整车有关参数1．1 轴距：L=2610mm1．2 轮距：前轮B1=1530mm后轮B2=1510mm1．3 轴荷(kg)1.4 前后轮空满载轮心坐标（Z向）1．4 前、后悬架的非簧载质量(kg)：G u1=108kg G u2=92kg1．5 悬架单边簧载质量(kg)悬架单边簧载质量计算结果如下：前悬架：空载单边车轮簧载质量为M01=（795-108）/2＝343.5kg 半载单边车轮簧载质量为 M03=（872-108）/2＝382kg满载单边车轮簧载质量为M02=（891-108）/2＝391.5kg 后悬架：空载单边车轮簧载质量为M1=（625-92）/2＝266.5kg半载单边车轮簧载质量为M3=（773-92）/2＝340.5kg满载单边车轮簧载质量为M2=（904-92）/2＝406kg2、前悬架布置前悬架布置图见图1图1 T21前悬架布置简图3、前悬架设计计算3．1 前悬架定位参数:3．2 前悬架采用麦弗逊式独立悬架，带稳定杆，单横臂，螺旋弹簧，双向双作用筒式减震器。
(1) 空满载时缓冲块的位置和受力情况 空载时，缓冲块起作用，不受力 满载时，缓冲块压缩量为13.8mm ，（由DMU 模拟得知，DMU 数据引自T21 M2数据）。
根据缓冲块的特性曲线，当缓冲块压缩13.8mm 时，所受的力为：125N (2) 悬架刚度计算螺旋弹簧行程杠杆比：1.06悬架刚度为K 1= （（391.5-343.5）*9.8-125/1.06）/（5-（-15））= 17.62N/mm（3）前螺旋弹簧①截锥螺旋弹簧②螺旋弹簧行程杠杆比：1.06③刚度C1=K1*（1.06）2*0.9=17.62*（1.06）2*0.9=17.81N/mm（4）静挠度和空满载偏频计算空载时挠度 f 1= N 1/K 1=( M 01*9.8)/K 1=(343.5*9.8)/17.81=18.9cm静挠度 f 01= f 1 +(5-(-15))/10=20.9 偏频n: 空载为 Hz f n 15.19.18/5/511=== 满载为 Hz f n 09.19.20/5/50101===结论：前悬架偏频在1.00～1.45Hz 之间，满足设计要求。
(毕业设计)轻型货车悬架减震器匹配计算与结构设计说明书
摘要减振器主要用来抑制弹簧吸振后反弹时的振荡及来自路面的冲击。
在经过不平路面时，虽然吸振弹簧可以过滤路面的振动，但弹簧自身还会有往复运动，而减振器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。
减振器太软，车身就会上下跳跃，减振器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。
本次设计题目为轻型货车减振器设计，考虑轻型货车的用途主要是用来运输货物，所以本设计的减振器首先考虑需要满足载重量的需要，在满足货车载重量的前提下设计，本次设计采用的方案为双作用式液力减振器。
这种减振器作用原理是当车架与车桥做往复相对运动时，减振器中的活塞在钢桶内也做往复运动，则减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些狭小的孔隙流入另一内腔。
此时，孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，而被油液和减振器壳体所吸收，然后散到大气中。
减振器的阻尼力越大，振动消除得越快，但却使并联的弹性元件的作用不能充分发挥，同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架损坏。
本次设计综合分析整体工作状况，设计合理减振器结构及尺寸，最终绘制装配图及零件图。
关键词：货车；悬架；减振器；设计；匹配。
AbstractShock absorber spring is mainly used to suppress vibration at the time of oscillation after the rebound from the impact of the road. After uneven pavement, while a spring vibration absorber can filter road vibration, but the spring itself will have reciprocating motion, which is used to control this kind of shock absorber spring jumping. Shock absorber is too soft, the body will be jumping up and down, too hard Shock Absorber will give rise to any serious resistance to impede the normal work of the spring.The design of shock absorber for light goods vehicles subject design, consider the use of light goods vehicles are mainly used to transport goods, so the design of the shock absorber of the first consider the need to meet the needs of load, truck load to meet under the premise of the design, The design options for dual-action hydraulic shock absorber. The principle role of this shock absorber is done when the frame and axle back and forth relative movement, the shock absorber piston in steel drums has done in the reciprocating motion, then the oil shock absorber shell will be repeated from one in cavity through a narrow pore lumen inflow. At this point, the hole wall and the friction between oil and the liquid molecules will form a friction damping force of vibration to the body and frame of the vibration energy into thermal energy, oil and shock absorber to be absorbed by the shell, and then scattered into the atmosphere. The greater the shock absorber damping force, vibration to eliminate the faster, but so that the elastic element in parallel can not give full play to the role, at the same time, too much damping force shock absorber can also lead to damage to connected parts and the frame. The design of a comprehensive analysis of the overall working conditions, design and reasonable structure and size of shock absorber, the final assembly drawing and components drawing Fig.Key words: Goods; suspension; shock absorber; design; match.目录第1章绪论 (1)1.1减振器的简介 (1)1.2减振器的主要结构型式及工作原理 (2)1.2.1双作用式减振器 (2)1.2.2单作用式减振器 (4)1.3减振器研究动态及发展趋势 (5)1.3.1充气式减振器 (5)1.3.2阻力可调式减振器 (7)1.3.3电液减振器 (8)1.3.4电控减振器 (8)第二章减振器设计理论及结构设计 (9)2.1振器外特性设计理论依据 (9)2.1.1车身振动模型 (9)2.1.2固有频率、阻尼系数及阻尼比 (11)2.2减振器受力分析 (13)2.3主要尺寸的选择 (14)2.3.1活塞杆直径的确定 (14)2.3.2工作缸直径的确定 (16)2.3.3贮油缸直径的确定 (17)2.4减振器结构设计 (19)2.4.1活塞阀系设计 (19)2.4.2底阀系设计 (22)第三章主要零件加工工艺过程 (24)3.1活塞杆加工工艺过程 (24)3.2活塞加工工艺过程 (25)3.3定位环加工工艺过程 (26)3.4伸张阀加工工艺过程 (27)第四章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录一相关程序 (31)附录二专业外文翻译 (33)第1章绪论1.1减振器的简介悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。
轿车悬架系统设计说明书大全
摘要随着汽车工业技术的发展，人们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。
汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性，而舒适性则与悬架密切相关。
因此，悬架系统的开发与设计具有很大的实际意义。
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、静挠度和动挠度及选择出弹簧的各部分尺寸，并且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以及汽车平顺性能的分析。
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。
前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减，后悬则采用半拖曳臂式独立悬架振器。
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部分主要零件图。
关键词：悬架；平顺性；弹性元件；阻尼器；AbstractWith 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 front and rear 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 stabilizer. 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: suspension; ride comfort; elastic element;buffer;目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1悬架系统概述 (1)1.2悬架的构成和类型 (3)1.2.1构成 (3)1.2.2类型 (3)1.3课题研究的目的及意义 (4)第2章前、后悬架结构的选择 (5)2.1悬架的结构形式 (5)2.2非独立悬架 (5)2.3独立悬架 (6)2.4 前后悬架方案的选择 (7)2.5主要元件 (8)2.5.1弹性元件 (8)2.5.2减振器 (9)2.6辅助元件 (9)2.6.1横向稳定器 (9)2.6.2缓冲块 (10)第3章技术参数确定与计算 (11)3.1悬架性能参数的选择 (11)3.2悬架的自振频率 (11)3.3侧倾角刚度 (12)3.4悬架的动、静挠度选择 (12)第4章弹性元件的设计计算 (14)4.1前悬架弹簧 (14)4.2后悬架弹簧 (15)第5章悬架导向机构的设计 (17)5.1导向机构设计要求 (17)5.2麦弗逊独立悬架示意图 (17)5.3导向机构受力分析 (18)5.4横臂轴线布置方式 (20)5.5导向机构的布置参数 (20)5.5.1 侧倾中心 (20)第6章减振器设计 (22)6.1减振器的概述 (22)6.2减振器的分类 (22)6.3减振器参数选取 (23)6.4减振器阻尼系数 (23)6.5最大卸荷力 (24)6.6筒式减振器主要尺寸 (24)6.6.1筒式减振器工作直径 (24)6.6.2油筒直径 (25)第7章横向稳定杆的设计 (26)第8章平顺性分析 (27)8.1平顺性概念 (27)8.2汽车的等效振动分析 (27)8.3车身加速度的幅频特性 (28)8.4相对动载的幅频特性 (29)8.5悬架动挠度的幅频特性 (31)8.5影响平顺性的因数 (32)8.5.1结构参数对平顺性的影响 (32)8.5.2使用因素对平顺性的影响 (33)第9章总结 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录Ⅰ (37)Suspension Principle Of Work (37)附录Ⅱ (48)第1章绪论1.1悬架系统概述自十九世纪末期出现第一辆汽车以来，汽车工业经历了一百多年的发展过程。
悬架系统设计计算说明书
课程项目教学设计汽车悬架设计专业：车辆工程姓名：班级：学号：指导老师：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]。
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悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起来。
它的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
本文主要讲的是爱丽舍轿车前悬架设计，重点从爱丽舍轿车前悬架的选型、减振器的计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。
首先，我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较，然后定下爱丽舍轿车前悬架的形式—麦弗逊式悬架。
然后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。
先是弹簧的设计计算，再是减振器的计算选型，最后是横向稳定杆的计算。
关键词：悬架，麦弗逊式，设计，轿车1 绪论1.1 悬架重要性现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。
对此，尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。
舒适性是汽车最重要的使用性能之一。
舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。
悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起来。
1.2 悬架的作用及功能悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
其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；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振动，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能力。
汽车在不平路面上行驶时，由于悬架的弹性作用，使汽车产生垂直振动。
为了迅速衰减这种振动和抑制车身、车轮的共振，减小车轮的振幅，悬架应装有减振器，并使之具有合理的阻尼。
利用减振器的阻尼作用，使汽车振动的振幅连续减小，直至振动停止。
1．3 悬架的设计要求为了满足汽车具有良好的行驶平顺性，要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适的频段，并尽可能低。
前、后悬架固有频率的匹配应合理，对乘用车，要求前悬架固有频率略低于后悬架的固有频率，还要尽量避免悬架撞击车架（或车身）。
在簧上质量变化的情况下，车身高度变化要小，因此，应采用非线性弹性特性悬架。
要正确地选择悬架方案和参数，在车轮上、下跳动时，使主销定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动要协调，避免前轮摆振；汽车转向时，应使之稍有不足转向特性。
悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，对悬架提出的设计要求有：1）保证汽车有良好的行驶平顺性。
2）具有合适的衰减振动的能力。
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，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 已知参数整车整备质量：1060kg 轴距：2471mm空载时前轴分配负荷60%（空载前轴轴载质量：636kg 空载后轴轴载质量：424kg）前轮轮距：1429mm 后轮轮距：1422mm最大爬坡度： 35%制动距离（初速度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：150/4000N²m/rpm轮胎型号：185/60R14T 手动5档3 悬架的结构分析及选型3．1 悬架的分类根据导向机构的不同可将汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类（如图3.1）。
70 年代又发展了一种前后悬架或左右悬架相通的交联式悬架。
非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，影响另一侧车轮也作相应的跳动，使整个车身振动或倾斜，汽车的平稳性和舒适性较差，但由于构造较简单，承载力大，目前仍有部分轿车的后悬架采用这种型式。
独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。
但这种悬架构造较复杂，承载力小。
现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，并已成为一种发展趋势。
3．1．1 非独立悬架优缺点分析非独立悬架的结构特点是，左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接。
优点是：结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。
缺点是：1）由于整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足够的长度（特别是前悬架），使之刚度较大，所以汽车平顺性较差；2）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；3）当两侧车轮不同步跳动时，车轮会左、右摇摆，使前轮容易产生摆振；前轮跳动时，悬架易与转向传动机构产生运动干涉；4）当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时，由于左右两侧车轮反向跳动或只有一侧车轮跳动时，不仅车轮外倾角有变化，还会产生不利的周转向特性；5）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。
这种悬架主要用在总质量大些的商用车前、后悬架以及某些乘用车的后悬架上。
3．1．2 独立悬架优缺点分析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。
优点是：1）簧下质量小；2）悬架占用的空间小；3）弹性元件只承受垂直力，所以可以用刚度小的弹簧，使车身振动频率降低，改善了汽车行驶平顺性；4）由于采用断开式车轴，所以能降低发动机的位置高度，使整车的质心高度下降，改善了汽车的行驶稳定性； 5）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力；6）独立悬架可提供多种方案供设计人员选用，以满足不同设计要求。
缺点是：结构复杂，成本较高，维修困难。
这种悬架主要用于乘用车和部分总质量不大的商用车上。
3．1．3 比较选型由于我这次设计的是轿车前悬架，是乘用车，再加上对两种悬架的比较，我选择独立悬架作为设计方向。
3．2 独立悬架的分类及比较独立悬架又分为双横臂式、单横臂式、双纵臂式、单纵臂式、单斜臂式、麦弗逊式和扭转梁随动臂式等几种类型。
对于不同结构形式的独立悬架，不仅结构特点不同，而且许多基本特性也有较大区别。
评价时常从以下几个方面进行：（1）侧倾中心高度汽车在侧向力作用下，车身在通过左、右车轮中心的横向垂直平面内产生侧倾时，相对于地面的瞬时转动中心，称为侧倾中心高度。
侧倾中心位置高，它到车身质心的距离缩短，可使侧向力臂及侧倾力矩小些，车身的侧倾角也会减少。
但侧倾中心过高，会使车身倾斜时轮距变化大，加快轮胎的磨损。
（2）车轮定位参数的变化车轮相对车身上、下跳动时，主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角及车轮前束等定位参数会发生变化。
若主销后倾角变化大，容易使转向轮产生摆振；若车轮外倾角变化大，会影响汽车的直线行驶稳定性，同时也会影响轮距的变化和轮胎的磨损速度。
（3）悬架侧倾角刚度当汽车作稳态圆周行驶时，在侧向力作用下，车厢绕侧倾轴线转动，并将此转动角度称之为车厢侧倾角。
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。
结构如下图：3．2．1 双横臂式结构及特性分析特性：侧倾中心高度较低；车轮外倾角与主销内倾角均有变化；轮距变化小，故轮胎磨损速度慢；悬架侧倾角刚度较小需要横向稳定器；横向刚度大；空间尺寸大；结构稍复杂，前悬架用得较多。
3．2．2 单横臂式悬架结构及特性分析结构如下图：，特性：侧倾中心高度较高；车轮外倾角与主销内倾角变化大；轮距变化大，故轮胎磨损速度快；悬架侧倾角刚度较大可不装横向稳定器；横向刚度大；空间尺寸较小；结构简单、成本低，前悬架用得较少。
3．2．3 担纵臂式悬架结构及特性粉析结构如右图：特性：侧倾中心高度较低；车轮外倾角与主销内倾角变化大；轮距变化不大；悬架侧倾角刚度较小需要横向稳定器；横向刚度小；几乎不占用高度空间；结构简单、成本低。
3．2．4 单斜臂式悬架结构及特性分析结构如下图：，特性：心高度在单横臂式和单纵臂式之间；车轮外倾角与主销内倾角变化大；轮距变化不大；悬架侧倾角刚度在单横臂式和单纵臂式之间；横向刚度较小；几乎不占用高度空间；结构简单、成本低。
3．2．5 麦弗逊式悬架结构及特性分析结构如下图：特性：侧倾中心高度较高；车轮外倾角与主销内倾角变化小；轮距变化很小，故轮胎磨损速度慢；悬架侧倾角刚度较大可不装横向稳定器；横向刚度大；占用空间尺寸小；结构简单、紧凑，用车上用得较多。
3．2．6 扭转梁随动臂式悬架结构及特性分析结构如下图：特性：侧倾中心高度较低；左右车轮同时跳动时不变；轮距不变，故轮胎磨损速度慢；悬架侧倾角刚度较大可不装横向稳定器；横向刚度大；占用空间尺寸小；结构简单，用于发动机前置前轮驱动乘用车的后悬架。
3．2．7 比较选型几种独立悬架的结构和特性进行的比较，我选择麦弗逊式独立悬架作为我设计的对象4 辅助元件选择逊式悬架的侧倾刚度较大可以不装横向稳定器，所以辅助元件不需要横向稳定器，下面就主要选择缓冲块。
用橡胶制造（如图 4.1）。
通过硫化将橡胶与钢板连接为一体，再经焊在钢板上的螺钉将缓冲块固定到车架（车身）或其他部位上，起到限制悬架最大行程的作用。
图4.1橡胶缓冲带装用多孔聚氨脂制成的几种形状的缓冲块（如图4.2），它兼有辅助弹性元件的作用。
多孔聚氨脂是一种有很高强度和耐磨性能的符合材料。
这种材料起泡时就形成了致密的耐磨层，它保护内部的发泡部分不受损伤。
由于在该材料中有密封的起泡，在载荷作用下弹性元件被压缩，但其外廓尺寸增加却不大，这点与橡胶不同。
有些汽车的缓冲块装在减振器上。
5 悬架挠度f 的计算5.1 悬架静挠度 f C的计算悬架静挠度f C汽车在满载静止时悬架上的载荷 F W此时悬架刚度才c 之比，即f C=F w/c汽车悬架的振动系统的固有频率，是影响汽车平顺性的主要参数之一。
而5.2 悬架动挠度 f d计算悬架的动挠度 f d是指从满载经平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到妻子有高度的1/2 或2/3）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。
要求悬架应由足够大的动挠度，以防止在坏路面上行驶时经常碰到缓冲块。
对乘用车， d f 取70～90mm；对客车， d f 取50～80mm；对货车， d f 取60～90mm。
取悬架动挠度d f 为80mm。