载货汽车车架及悬架系统设计
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。
轻型货车悬架系统的设计-开题报告
轻型货车悬架系统的设计-开题报告本文研究的课题是汽车悬架弹簧的生产和发展。
目前国内有160余家汽车悬架弹簧生产企业,其中只有约80家规模较大,产品质量水平刚达到国外先进国家90年代水平。
大多数企业规模较小,生产集中度低,散乱差问题较严重。
而能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家,能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个。
因此,自主开发是中国汽车产业持续发展的保障,必须坚持产业创新,选择面向自主发展具有中国特色的产业创新模式,推动汽车产业结构的升级、技术的进步、以及民族品牌的崛起。
现代汽车悬架的发展快速,不断出现崭新的悬架装置。
悬架技术的每次跨越,都和相关学科的发展密切相关,计算机技术、自动控制技术、模糊控制、神经网络、先进制造技术、运动仿真等为悬架的进一步发展提供了有力的保障。
悬架的发展也给相关学科提出更高的理论要求,使人类的认识迈向新的、更高的境界。
汽车悬架按导向机构可分为独立悬架和非独立悬架两大类。
非独立悬架主要用于货车和客车前、后悬架。
随着高速公路网的快速发展,汽车速度不断提高,使得非独立悬架已不能满足行驶平顺性和操纵稳定性等方面提出的要求。
因此,独立悬架获得了很大的发展空间。
独立悬架的结构特点是,两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接,因而具有很多优点。
独立悬架中尤其是双横臂独立悬架得到了广泛的应用。
总之,本文旨在探讨中国汽车产业的自主发展,以汽车悬架弹簧为例,探讨其生产现状、发展问题和未来发展方向,为中国汽车产业的持续、健康发展提供参考。
本文旨在介绍汽车悬架的三种基本类型:被动、半主动和主动悬架,并着重探讨主动悬架的优势和发展前景。
虽然我国在主动悬架的研究方面起步较晚,但仍有许多研究机构致力于该领域的研究和开发。
同时,本文也对被动悬架进行了介绍和分析,探讨了其在特定路况下的优势和应用价值。
本文旨在为汽车悬架领域的研究者提供参考和借鉴,推动我国汽车悬架技术的发展。
轻型货车的悬架是其主要部件之一,对车辆的平顺性、操纵稳定性和舒适性等方面设计要求至关重要。
低速载货汽车车架及悬架系统设计(1)
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。
现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。
汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。
车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。
过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。
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。
用悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。
它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。
在进行设计时,要满足以下几点要求:a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。
b∙保证整车良好的平顺性能。
c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。
d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。
e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。
f.其它有关产品技术规范和标准。
【2】目前,农用运输车不能满足"三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。
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。
载货汽车的悬架系统结构的设计
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (3)1.1 悬架的概述 (3)1.2 悬架的分类 (4)1.3 重型载货汽车悬架系统目前的工作状况 (5)1.4 悬架技术的研究现状及发展趋势 (6)1.4.1悬架技术的研究现状 (6)1.4.2悬架技术的发展趋势 (6)1.4.3悬架设计的技术要求 (6)2 空气悬架结构 (7)2.1 空气悬架结构简介 (7)2.1.1空气悬架系统的基本结构 (7)2.1.2空气弹簧的类型 (7)2.1.3导向机构 (8)2.1.4高度控制阀 (8)2.2 空气悬架系统的工作原理 (8)3 悬架主要参数的确定 (10)3.1 载货汽车的结构参数 (10)3.2 悬架静挠度 (10)3.3 悬架动挠度 (11)3.4 悬架弹性特性 (11)4 弹性元件的设计 (13)4.1 空气弹簧力学性能 (13)4.1.1空气弹簧刚度计算 (13)4.1.2空气弹簧固有频率的计算 (15)4.1.3空气弹簧的刚度特性分析 (16)4.2 高度控制阀 (18)5 悬架导向机构的设计 (19)5.1 悬架导向机构的概述 (19)5.2 横向稳定杆的选择 (19)5.3 侧顷力臂的计算方法 (20)5.4 稳定杆的角刚度计算 (22)5.5 悬架的侧倾角校核 (23)6 减振器机构类型及主要参数的选择计算 (24)6.1 分类 (24)6.2 主要参数的选择计算 (25)7 技术与经济性分析 (30)8 结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录A 译文 (34)附录B 外文原文 (41)附录C 维图形 (51)1 绪论1.1 悬架的概述悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。
它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶]1[。
CA1031K2L2轻型载货汽车后悬架设计汽车设计课程设计说明书
《汽车设计》课程设计CA1031K2L2轻型载货汽车后悬架设计蔡立池燕山大学2003年 1月《汽车设计》课程设计CA1031K2L2轻型载货汽车后悬架设计学院: 车辆与能源学院专业: 车辆工程学生姓名: 蔡立池学号: 0012指导教师: 李文平答辩日期: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CA1031K2L2为原型车,详细设计计算了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;板簧的动应力和最大应力;减振器的选取;最后选取相应的合适的细节角度以及附件。
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轻型车辆上得到广泛的应用。
目录第1章绪论课题背景目前国内95%以上的重卡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。
缺点是汽车平顺性、舒适性较差;簧下质量大,无法适应重卡轻量化的发展,并且不能同时兼顾重卡的舒适性与操纵稳定性。
国内汽车悬架弹簧生产企业160余家,遍布全国各地,具有规模的专业生产企业生产规模在万吨以上约80余家。
产品质量水平刚达到国外先进国家90年代水平。
大部分企业规模较小,生产集中度低,散乱差问题较严重。
其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多,大多仍停留在简单生产工艺的水平上,产品成本较高,难以参与国际市场竞争。
国内能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家:一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、重庆红岩汽车弹簧厂、山东汽车弹簧厂,他们都具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。
国内能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家也只有三个:一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、山东汽车弹簧厂。
CSU1060A货车总体设计及后悬架设计
CSU1060A货车总体设计及后悬架设计摘要我这次课程设计目的主要包括两个部分:CSU1060A货车的总体设计和后悬架总成设计。
在货车的总体设计中,计算并匹配合适功率的发动机,轴荷分配和轴数,确定主要尺寸参数。
发动机的选择时,在国内主要发动机厂家中选取一个比较接近的发动机型号,确定其各性能参数。
选择合适型号的轮胎。
计算出变速器最大传动比。
在后悬架的总成设计中,通过合理设计悬架使其具有较低的振动频率、较小的振动加速度植和合适的减振性能;选用合适的制造材料,提高零部件强度和使用寿命,降低生产成本,从而使汽车具有良好的行驶平顺性,进而改善汽车的行驶车速、燃油经济性和运营经济性,提高汽车的性价比。
通过以上的设计和有关计算,运用AUTOCAD绘制出后悬架总成装配图,完成整个的课程设计。
关键词:钢板弹簧;减振器;货车后悬架;弹性元件目录1 绪论 (3)1.1 课程设计的目的 (3)1.2 课程设计的主要内容与要求 (3)1.2.1 总体设计计算 (3)1.2.2 指定总成设计 (3)2 总体设计计算 (4)2.1 轴数,驱动形式,布置形式 (4)2.2 汽车主要参数设计 (5)2.3 发动机功率,转速,扭矩及发动机型号的确定 (6)2.4 汽车轮胎的选择 (7)2.5 确定传动系最小传动比,即主减速器传动比 (7)2.6 确定传动系最大传动比,计算出变速器最大传动比 (7)3 后悬架设计 (8)3.1 悬架主要参数设计 (9)3.2 钢板弹簧主要参数的确定 (10)3.3 钢板弹簧的强度验算 (16)4 设计结论 (19)5 设计心得 (19)6 参考文献 (20)7 附录 (21)一,绪论课程设计目的汽车设计课程设计是车辆工程专业学生学完《汽车设计》课程后的重要实践性环节,是培养我运用所学的汽车设计理论知识设计、计算汽车零部件、总成和整车。
要求掌握汽车零件、总成和整车设计原则,了解汽车零件、总成和整车强度、刚度设计的计算理论,掌握汽车零件、总成和整车强度、刚度设计、计算,学会正确选用发动机、轮胎等部件的参数。
车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统
车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统86低速载货汽车车架及悬架系统的设计是一个关键的工作,本文将通过超过1200字的篇幅详细讨论设计的过程和相关的技术要点。
首先,对于车架的设计,需要考虑到车辆的整体结构和荷载能力。
由于86低速载货汽车需要承载较大的货物负荷,所以车架应选择高强度、刚性好的材料,比如使用高强度钢材或者铝合金。
此外,还需要确定车架的结构形式,一般可以采用固定车架或者可拆卸车架,具体根据用户需求来进行选择。
悬架系统是车辆行驶过程中非常重要的一个组成部分,它直接关系到车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性。
在设计悬架系统时,首先需要选择合适的悬挂形式,可以选择扭杆悬挂、叶片弹簧悬挂或者空气悬挂等。
每种悬挂形式都有其独特的特点和适用范围。
同时,还需考虑到悬架系统的减震效果,可以选择液压减震器或者气压减震器等来提高行驶的平稳性。
在设计悬架系统时,还需要考虑到车辆的悬架调节装置。
这是为了适应不同路面的行驶需求,并提供不同的行驶模式选择。
一般可以选择使用可调节式的悬架系统,通过电子控制系统来实现不同悬架模式的切换。
此外,还需要考虑到车辆的转向系统和制动系统。
转向系统可以选择使用电动助力转向系统或者液压助力转向系统,以提高操控性能。
而制动系统需要选择合适的刹车装置,可以选择液压刹车系统或者空气刹车系统,以确保行车安全。
综上所述,86低速载货汽车车架及悬架系统的设计需要综合考虑车辆的整体结构、荷载能力、行驶稳定性、乘坐舒适性等因素。
通过选择合适的材料和悬架形式,配置适当的悬架调节装置、转向系统和制动系统,可以提高车辆的性能和安全性。
这些设计要点需要在毕业设计中详细讨论,并结合实际情况进行分析和论证。
最终,通过合理的设计和优化,可以得到一个满足用户需求、性能稳定、可靠性高的低速载货汽车车架及悬架系统。
轻型货车前悬架设计全套图
目录第1章绪论 31.1 概述 3第2章悬架结构形式分析 42.1非独立悬架和独立悬架42.2前后悬架悬架方案的选择 52.3 辅助元件 5第3章1042型汽车前悬架主要参数的选择 63.1前后悬架静挠度和动挠度的选择 63.1.1选择要求及方法 63.1.2悬架静挠度73.1.3悬架动挠度73.2悬架的弹性特性73.3悬架侧倾角刚度及前后轴的分配8第4章弹性元件的计算94.1钢板弹簧的布置方案的选择94.2钢板弹簧主要参数的确定94.2.1满载弧高94.2.2钢板弹簧长度的确定104.2.3钢板断面尺寸及片数的确定104.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 134.4钢板弹簧的刚度验算144.5弹簧的最大应力点及最大应力154.6弹簧卷耳和弹簧销的强度核算16第5章减振器的设计计算 175.1减振器的分类175.2主要性能参数的选择185.2.1相对阻尼系数185.2.2减振器阻尼系数的确定195.2.3最大卸荷力的确定195.3筒式减振器主要尺寸参数的确定19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。
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。
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。
关键词:弹性元件;钢板弹簧;缓冲块全套CAD图纸,加1360715675 各专业都有ABSTRACTAutomotive vehicle suspension frame and axle or the wheel of all transmission between the general term for connecting devices, and its role is to transfer the role at the wheel and frame and between the torsional force, and uneven pavement from the buffer Biography to the frame or body of the impact, and the attenuation caused by vibration, to ensure the vehicle can travel smoothly. A typical structure of a flexible suspension components, shock absorbers and other agencies, as well as orientation of the individual block structure is also a buffer, such as horizontal Stabilizer. Elastic components and leaf springs, air springs, coil spring, as well as the form of torsion bar spring, and the use of many modern cars suspension coil spring and torsion bar springs, individual car use advanced air springs. Suspension performance is the impact of motor vehicles to motor cars and ride comfort, handling and stability and an important factor in speed. Therefore, the research vehicle vibration, the design of the new suspension system to the minimum level of vibration control is to improve the quality of Hyundai Motor important measures.Key words:Elastic element;Leaf Spring;Block buff第1章绪论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。
载货汽车的悬架系统结构设计开题报告
载货汽车的悬架系统结构设计开题报告辽宁工程技术大学本科毕业论文开题报告题目载货汽车的悬架系统结构的设计指导教师院(系、部) 机械工程学院专业班级学号姓名日期一、选题的目的、意义和研究现状选题的目的与意义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。
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;缓和路面传递给车架的冲击载荷,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,保证汽车的操作稳定性,使汽车获得高速行驶能力。
悬架系统是保证重型载货汽车行驶平顺性和操纵稳定性的重要部件,空气悬架系统以空气弹簧为弹性元件,利用气体的可压缩性实现其弹性作用,具有高强度、高舒适性和高吸振性能力等优点。
目前空气悬架在国外重型载货车上已经得到了广泛的应用,国内重型载货汽车用空气悬架系统逐步替代传统的钢板弹簧和螺旋弹簧悬架已是必然的发展趋势。
面对国内重型载货汽车的快速发展及目前产品开发水平相对较低的状况,在车辆开发过程中对如何综合考虑悬架机构,弹簧刚度和阻尼速度特性,使平顺性能得到有效控制,最终提高整车性能水平提出了强烈的需求。
整车平顺性控制涉及范围较大,同时也与操纵稳定性息息相关,这一点在重型汽车设计中尤为关键。
选题的研究现状目前在重型载货汽车的悬架系统方面,在空气悬架系统的技术应用上,我国落后于国外,绝大部分还处于车型引进、仿制或直接购买产品阶段。
以空气弹簧悬架取代传统的钢板弹簧悬架既是必然趋势也是现实的客观要求。
对于我国重型汽车制造业而言,空气悬架项目不仅仅是一个难得的商机,更重要的意义在于空气悬架的广泛应用可以较快地提升我国重型汽车的档次、技术水平和市场竞争力,大大缩短我国与国外商用车的技术、等级差距,巩固和扩大国产重型汽车的市场份额。
目前空气弹簧的设计主要以试验和经验为依据。
设计成木高,效率低。
随着现代计算机应用技术的发展,采用模拟技术可以在空气弹簧设计初期设计、分析和评估产品性能,确定和优化各项参数,从丽缩短新产品研究和开发周期,降低开发成本和风险,提高产品质量和性能,满足用户多样化的需求。
载货汽车后悬架设计实例
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c f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c F f w c /=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=π2//m c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:c mg f c /=g :重力加速度(10N/kg ),代入上式得到: n=15.76/c fn: hzc f : 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d f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:cm f d 0.83 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k F 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。
轻型货车悬架系统的设计
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。
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。
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。
本文研究的主要问题如下:(1)对前、后悬架的结构进行设计,主要是确定减震器的类型。
(2)对悬架的各个尺寸参数进行计算及相关零部件的尺寸进行设计计算。
(3)对减震器和导向机构进行选择计算,确定减震器的类型等。
本文是对轻型货车的前后悬架进行的设计计算,同时兼顾舒适性与运货能力。
关键词:悬架;弹性元件;弹簧;缓冲块;减震ABSTRACTAutomotive vehicle suspension frame and axle or the wheel of all transmission between the general term for connecting devices, and its role is to transfer the role at the wheel and frame and between the torsional force, and uneven pavement from the buffer Biography to the frame or body of the impact, and the attenuation caused by vibration, to ensure the vehicle can travel smoothly. A typical structure of a flexible suspension components, shock absorbers and other agencies, as well as orientation of the individual block structure is also a buffer, such as horizontal Stabilizer. Elastic components and leaf springs, air springs, coil spring, as well as the form of torsion bar spring, and the use of many modern cars suspension coil spring and torsion bar springs, individual car use advanced air springs. Suspension performance is the impact of motor vehicles to motor cars and ride comfort, handling and stability and an important factor in speed. Therefore, the research vehicle vibration, the design of the new suspension system to the minimum level of vibration control is to improve the quality of Hyundai Motor important measures.The main problems discussed in this paper are as follows:(1)Front and rear suspension design of the structure, primarily determine the type of shock absorber.(2)The various dimensions of the suspension parameters were calculated and related parts of the size of the design calculations(3)The guiding mechanism of shock absorber selection calculations to determine the types of shock absorbers.This article is for light goods vehicles, front and rear suspension design and calculation, taking into account the comfort and cargo capacity.Key words:Suspension;Elastic element;Spring;Block buff;Damping目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 汽车悬架概述 (1)1.2我国汽车悬架发展的现状 (2)1.3 研究的背景及意义 (3)1.4 毕业论文研究内容 (4)第2章悬架的结构形式分析及选择 (5)2.1 非独立悬架和独立悬架 (5)2.2 前、后悬架方案的选择 (6)2.3 辅助元件 (6)2.4 本章总结 (7)第3章主要参数的选择 (8)3.1 选择的要求及方法 (8)3.2 悬架的静绕度 (8)3.3 悬架动挠度 (9)3.4 悬架弹性特性 (9)3.5 本章总结 (10)第4章弹性元件的计算 (11)4.1 钢板弹簧的布置方案的选择 (11)4.2 钢板弹簧主要参数的确定 (11)4.2.1 满载弧高 (11)4.2.2钢板弹簧长度L的确定 (12)4.3 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (15)4.4 钢板弹簧的刚度验算 (17)4.5 弹簧的最大应力点及最大应力 (18)4.6 弹簧卷耳和弹簧销的强度核算 (19)4.7螺旋弹簧的设计计算 (21)4.7.1螺旋弹簧形式、材料的选择 (21)4.7.2确定弹簧直径及刚度 (21)4.7.3 其他参数的计算 (22)4.7.4弹簧的校验 (22)4.8 本章总结 (23)第5章减振器的设计计算 (24)5.1 减振器的分类 (24)5. 2 主要性能参数的选择 (24)5.2.1 相对阻尼系数ψ (24)5.2.2 减振器阻尼系数的确定 (25)5.2.3 最大卸荷力的确定 (26)5.3 筒式减振器主要尺寸参数的确定 (26)5.4 本章总结 (27)第6章导向机构的设计 (28)6.1导向机构的布置参数 (28)6.2 麦弗逊式悬架导向机构设计 (29)6.3本章总结 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)第1章绪论1.1汽车悬架概述悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。
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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。
现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。
汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。
车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。
过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。
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。
[]1悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。
它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。
在进行设计时,要满足以下几点要求:a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。
b.保证整车良好的平顺性能。
c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。
d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。
e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。
f.其它有关产品技术规范和标准。
[]2目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。
结合生产实际,在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。
第2章总体方案论证2.1 设计选型原则2.1.1车架的设计方案根据纵梁的结构特点,车架可分为以下几种方案:a.周边式车架,用于中级以上的轿车;b.X形车架,为一些轿车所采用;c.梯形车架,梯形车架是由两根相互平行的纵梁和若干根横梁组成。
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型,因此被广泛地用在载货汽车、越野汽车、特种车辆和用货车底盘改装的大客车上;d.计量式车架;e.综合式车架;结合生产实际及设计要求,选用方案c。
[]32.1.2 悬架的设计方案a.前轮和后轮均采用非独立悬架;b.前轮采用独立悬架,后轮采用非独立悬架;c.前后轮均采用独立悬架;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;独立悬架的结构特点是左右车轮通过各自的悬架与车架(车身)连接。
结合生产实际及设计要求,选用方案a。
由于是载货汽车,前后悬架均采用纵置半椭圆形钢板弹簧,当采用纵置钢板弹簧作弹性元件时,它兼起导向装置作用。
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振动。
[]32.1.3整体设计方案综合上述两方案确定了整体设计方案:梯形车架和前后悬架均采用纵置半椭圆形钢板弹簧非独立悬架。
2.2 设计内容a.参与总体设计;b.车架、悬架结构型式分析和主要参数的确定;c.车架、悬架结构设计。
第3章 主要尺寸参数的选定3.1 外廓尺寸我国对低速载货汽车的限制尺寸是:总高不大于2.05米;总宽不大于2米;总长不大于6米。
3.2 质量参数3.2.1 装载质量G m按要求取G m =1500kg3.2.2 整备质量0m 汽车的装载量与整备质量之比G m /0m 称为汽车的整备质量利用系数0m η。
它表明单位汽车整备质量所承受的汽车装载质量。
参考国内外同类型同级别的汽车整备质量利用系数和查《汽车设计》表2-10,所以:kg m m G 18758.0/15008.0/0===在轻型载货汽车之列,所以满足设计要求取0m kg 2000=。
[]3 3.2.3满载质量a mkg m m m G a 35000=+=3.2.4车架宽度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。
以便简化制造工艺和避免纵梁宽度变化处产生应力集中。
由(汽车设计)表2-25取的车架宽860mm 。
3.2.5轴距L由总体设计取轴距2800mm 。
第4章车架总成设计4.1 车架的结构设计车架是支撑、连接汽车备总成的零部件,并承受来自车内外的各种载荷的基础构件。
传统的梯形车架由于其所起到的缓冲、隔振、降低噪声、延长车身使用寿命等特点及生产上的继承性、工艺性等原因仍广泛应用在大型挂车上。