车辆工程毕业设计35低速载货汽车车架及悬架系统设计

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载货汽车后悬架毕业设计实例

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。

(汽车行业)低速载货汽车车架及悬架系统设计

(汽车行业)低速载货汽车车架及悬架系统设计
所以
5.3.2弯矩的计算
总体设计中又知:车载质量为=1500kg,簧上整备质量2000kg。
A.所以均布载荷集度q为:
图5-2车架载荷示图
B.求支反力
由平衡方程得:
得:
把车架纵梁分为六段。如图5-3所示:
图5-3纵梁分段受力示图
当时:
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。
目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为壹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。
从之上三种车架的对比能够见出:低速载货汽车应该选用车架B。
本设计共有六根横梁,有前横梁,第二横梁,第三横梁,第四横梁,第五横梁,第六横梁。
4.1.3纵梁和横梁的连接
轿车车架的纵、横梁采用焊接方式连接,而货车则多以铆钉连接(见下图)。铆钉连接具有壹定弹性,有利于消除峰值应力,改善应力状况,这对于要求有壹定扭转弹性的货车车架有重要意义。
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,用于中级之上的轿车;
b.X形车架,为壹些轿车所采用;
c.梯形车架,梯形车架是由俩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;

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

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。

车辆工程专业精品实习报告低速载货汽车车架及悬架系统设计调研报告

车辆工程专业精品实习报告低速载货汽车车架及悬架系统设计调研报告

实习心得与体会自2007年3月1日进入宁波井上华翔汽车零部件有限公司以来,我已经历两个月现场实际工作。

在领导及同事们热情、友善,积极,和谐,兢兢业业,对待工作一丝不苟的精神面貌和工作态度的感染和影响下,我很快融入了这个特殊的大家庭。

在这个月里经理与同事们给予我很大的帮助。

两个月以来,经理为我精心准备学习计划,安排何飞负责我在车间的实习,安排陈云教我APQP文件。

同时,我也理论联系实际努力的学习。

下面,我将结合两个月以来的实际工作谈谈所学所悟。

在注塑车间实习,我对公司的设备型号,工作原理以及设备的调校,产品的主要缺陷,产生缺陷的主要原因与解决方法等有了一定的了解。

公司的主要设备是用海天的注塑机,根据锁模力的大小大致可以分为HT250X1,HT530X1,HT650X2,HT1250X2,HT2800X23种。

其工作原理如下:注塑机是一种专用的塑料成型机械,它利用塑料的热塑性,经加热融化后,加以高的压力使其快速流入模腔,经一段时间的保压和冷却,成为各种形状的塑料制品.注塑机的工作循环:1)锁合模:模扳快速接近定模扳,且确认无异物存在下,系统转为高压,将模板锁合. 2)射台前移到位:射台前进到指定位置.3)注塑:可设定螺杆以多段速度,压力和行程,将料筒前端的溶料注入模腔。

4)冷却和保压:按设定多种压力和时间段,保持料筒的压力,同时模腔冷却成型。

5)冷却和预塑:模腔内制品继续冷却,同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推,螺杆在设定的背压控制下后退,当螺杆后退到预定位置,螺杆停止旋转,注射油缸按设定松退,预料结束。

6)射台后退:预塑结束后,射台后退到指定位置。

7)开模:模扳后退到原位.8)顶出:顶针顶出制品。

注塑成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。

注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度,压力和相应的各个作用时间。

然而对设备的调校也就是对注塑温度与注塑压力的控制。

低速载货汽车车架及悬架系统设计(1)

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[管理资料]

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。

(完整版)汽车悬架毕业设计论文

(完整版)汽车悬架毕业设计论文

摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或承载式车身)与车轴(或与车轮)弹性的连接起来.其主要任务是传递作用在车轮与车架(或承载式车身)之间的一切力和力矩,并且缓和不平路面传给车架(或承载式车身)的冲击载荷,衰减由冲击载荷引起的承载系统的震动,以保证汽车的正常行驶。

本次文就是对载货汽车后悬架主副簧进行设计并对设计结果进行校核,保证设计满足汽车对安全方面的要求。

本次设计首先根据汽车后轴载荷和非簧载质量确定每副钢板弹簧的载荷,通过钢板弹簧满载和空载载荷的不同来确定主副簧的刚度分配,同时根据汽车轴距来确定钢板弹簧的长度。

根据公式算出钢板弹簧所需总惯性矩,这样就能算出钢板弹簧的大致厚度和宽度。

用画图法可以确定每个钢板弹簧的长度。

最后对钢板弹簧进行校核,保证钢板弹簧满足要求。

关键词:钢板弹簧;复合簧;后悬架。

Abstractsuspension assembly is one of the most important part of modern automotive, it links the frame (or Unibody) and axle (or wheel) . Its main task is to pass the effect of all force and torque between the wheel and the frame, and relax the impact load of the frame passed from rough road to ensure the normal running of the car. The article is to design the primary and secondary spring of rear suspension, and check the design to ensure the design meets automotive safety requirements. The design is first based on the vehicle rear axle load and non-sprung mass to determine the load of each leaf spring, according the different loads of full and no load to distribution the stiffness, while use the vehicle wheelbase to determine calculate the approximate thickness and width. Drawing method can be used to determine the length of each leaf spring. Finally, check the leaf springs to ensure it meet the requirements.Keywords: leaf spring; composite spring; rear suspension目录引言 ...................................................................................................................................1.1 汽车的发展历史......................................................................................................1.2 汽车的构造 .......................................................................................................................1.3 汽车悬架系统的作用、组成与分类................................................................................1.3.1 汽车悬架系统的作用............................................................................................1.3.2 汽车悬架系统的组成............................................................................................1.3.3 汽车悬架系统的分类............................................................................................1.4 该项研究的目的与意义 ...................................................................................................1.5 国内外研究现状、发展动态 ...........................................................................................1.6 钢板弹簧 ...........................................................................................................................1.6.1 钢板弹簧的基本结构和作用原理........................................................................2 钢板弹簧的布置方案及材料选择.............................................................................3 汽车后悬架系统钢板弹簧的设计计算.....................................................................3.1 设计给定参数 ...................................................................................................................3.2 钢板弹簧主要参数的确定 ...............................................................................................3.2.1 前后悬架静挠度和动挠度的选择........................................................................3.2.2 钢板弹簧满载弧高的选择....................................................................................3.2.3 钢板弹簧长度的确定............................................................................................3.2.4 悬架主、副钢板弹簧的刚度分配........................................................................3.2.5 钢板弹簧所需的总惯性矩的计算........................................................................3.2.6 根据强度要求计算钢板弹簧总截面系数............................................................3.2.7 钢板弹簧平均厚度的计算....................................................................................3.2.8 验算在最大动行程时的最大应力........................................................................3.2.9 钢板弹簧叶片断面形状及尺寸的选择................................................................3.3 钢板弹簧的设计及校核 ...................................................................................................3.3.1 钢板弹簧各片长度的确定....................................................................................3.3.2 钢板弹簧刚度的验算............................................................................................3.4 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高和曲率半径计算....................................................3.4.1 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高....................................................................3.4.2 钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径............................................................3.4.3 钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径的计算....................................................3.4.4 钢板弹簧各叶片在自由状态下的曲率半径和弧高的计算................................3.4.5 钢板弹簧总成弧高的核算....................................................................................3.5 叶片端部形状的选择 .......................................................................................................3.6 钢板弹簧两端与车架的连接 ...........................................................................................3.7 钢板弹簧弹簧销和卷耳的设计........................................................................................3.7.1 弹簧销的设计........................................................................................................3.7.2 卷耳尺寸的确定.................................................................................................... 4结论 ............................................................................................................................参考文献 ...........................................................................................................................5 致谢 .............................................................................................................................引言1.1 汽车的发展历史自1886年世界上第一辆汽车诞生以来,汽车已经历了120多年的发展来历程。

毕业设计--轻型载货汽车悬架的设计

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

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[。

轻型载货汽车后悬架的毕业设计

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。

汽车悬架毕业设计论文

汽车悬架毕业设计论文

汽车悬架毕业设计论文目录1. 汽车悬架系统概述 (2)1.1 内容概述 (2)1.2 悬架系统的功能与要求 (3)1.3 悬架系统的分类 (5)2. 悬架系统的设计理论 (6)2.1 弹性元件设计 (7)2.2 导向元件设计 (9)2.3 减震元件设计 (9)3. 主要悬架类型分析 (11)3.1 麦弗逊式悬架 (12)3.2 多连杆式悬架 (14)3.3 独立悬架与非独立悬架比较 (15)4. 悬架系统的调校与优化 (17)4.1 悬架调校基础 (18)4.2 路感反馈与舒适性 (19)4.3 性能调校与安全性 (21)5. 悬架系统性能测试与评价 (23)5.1 测试设备的介绍 (24)5.2 悬架性能测试方法 (25)5.3 悬架系统性能评价指标 (26)6. 汽车悬架设计案例分析 (28)6.1 悬架系统设计案例 (29)6.2 悬架系统评估与改进 (31)7. 结论与展望 (32)7.1 研究成果总结 (34)7.2 设计论文的创新点 (34)7.3 未来研究方向 (35)1. 汽车悬架系统概述汽车悬架系统是连接汽车车身和轮子的重要部件,其是保证车辆的行驶舒适性、操控稳定性和安全性能。

悬架系统通过一个复杂的弹簧、减震器、连杆等部件组成的机构,将路面颠簸转化为车身平顺的隔振,同时保持车辆行驶的稳定性,并与轮胎之间建立必要的配合反馈,保证车辆对路面的操控性。

不同种类车辆,例如轿车、越野车和运动型车,会根据其设计目的和驾驶需求,采用不同的悬架结构和配置。

常见的汽车悬架类型包括独立悬挂、非独立悬挂、扭转梁式悬挂和多连杆悬挂等。

1.1 内容概述本章节旨在为接下来对汽车悬架系统的研究提供一个总体框架和基本内容概要。

首先,将对悬架系统的作用机理进行阐述,这包括其在车辆中的位置和功能,以及它对于车辆操控性、舒适性和安全性的影响。

接着,我们会对当前流行的悬架系统类型进行分类介绍,例如独立悬架和非独立悬架,墉楚悬架和麦弗逊悬架等,并对它们各自的优缺点进行分析。

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

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。

毕业设计-汽车悬架设计

毕业设计-汽车悬架设计

成都航空职业技术学院2015年毕业设计论文题目:汽车多功能转向系统(悬架设计)学生:叶成忠专业:车辆工程班级: 51314班学号: ******指导老师:**目录摘要 .............................................................................................................................................................. - 3 - Abstract........................................................................................................................................................ - 3 - 前言 .............................................................................................................................................................. - 4 - 设计背景:........................................................................................................................................... - 4 - 课题来源及要求:............................................................................................................................... - 4 - 主要内容:........................................................................................................................................... - 5 - 产品展示:........................................................................................................................................... - 5 - 第一章悬架分析选型............................................................................................................................... - 7 -1.1悬架结构方案选择........................................................................................................................ - 7 -1.1.1 设计对象车型参数................................................................................................................... - 7 -1.1.2 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择....................................................................... - 8 -1.1.3 悬架具体结构形式的选择............................................................................................... - 8 -1.1.4 弹性原件选择................................................................................................................... - 8 -1.1.5 减振元件选择................................................................................................................... - 8 -1.2传力构件及导向机构.................................................................................................................... - 9 -1.3横向稳定器.................................................................................................................................... - 9 -1.4 下摆臂类型选择......................................................................................................................... - 10 - 第二章悬架主要参数确定....................................................................................................................... - 10 -2.1悬架挠度计算.............................................................................................................................. - 10 -f的计算 .................................................................................................... - 10 -2.1.1悬架静挠度cf计算 ....................................................................................................... - 11 -2.1.2 悬架动挠度d2.1.3 悬架刚度计算................................................................................................................. - 12 - 第三章弹性元件设计............................................................................................................................... - 13 -3.1 螺旋弹簧的刚度......................................................................................................................... - 13 -3.2 计算螺旋弹簧的直径................................................................................................................. - 13 -3.3 螺旋弹簧校核............................................................................................................................. - 14 -3.3.1 螺旋弹簧刚度校核......................................................................................................... - 14 -3.3.2 弹簧表面剪切应力校核................................................................................................. - 14 - 第四章减振器设计................................................................................................................................... - 15 -4.1 减振器结构类型的选择............................................................................................................. - 15 -4.2 减振器参数的设计..................................................................................................................... - 16 -4.2.1 相对阻尼系数ψ............................................................................................................. - 16 -4.2.2 减振器阻尼系数 的确定............................................................................................. - 16 -F的确定 ....................................................................................... - 17 -4.2.3 减振器最大卸荷力4.2.4 减振器工作缸直径D的确定......................................................................................... - 18 -4.3 横向稳定杆的设计..................................................................................................................... - 19 -4.3.1 横向稳定杆的作用......................................................................................................... - 19 -4.3.2 横向稳定杆参数的选择................................................................................................. - 19 - 第五章麦弗逊式独立悬架导向机构设计............................................................................................... - 20 -5.1导向机构的布置参数.................................................................................................................. - 20 -5.1.1麦弗逊式独立悬架的侧倾中心...................................................................................... - 20 -5.2 导向机构受力分析..................................................................................................................... - 21 -5.3 下横臂轴线布置方式的选择..................................................................................................... - 22 -5.4 下横摆臂主要参数..................................................................................................................... - 23 - 第六章论文总结................................................................................................................................... - 24 - 致谢 ............................................................................................................................................................ - 25 - 参考文献..................................................................................................................................................... - 25 -摘要根据对汽车悬架的研究以及资料的查阅,着重阐述了应用于多功能转向电动汽车麦佛逊式独立悬架的设计与计算,在保证电动车能原地旋转以及侧向行驶对悬架的布置进行全新设计,包括汽车悬架类型选择,不同类型悬架的优缺点,和各种类型悬架应用状况等。

汽车底盘(悬架)毕业设计

汽车底盘(悬架)毕业设计

课程设计说明书学院:机械电子工程学院班级:交通运输学生:略指导老师:略任务书本次课程设计的任务如下:第一组:建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。

1.测量车轮接地点侧向滑移量2.测量车轮侧偏角3.测量车轮前束值4.测量车轮跳动量5.测量主销后倾角第二组:建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型(1)创建新模型双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。

(2)设置工作环境在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。

在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。

同时将图标大小设置为50。

( 3 ) 创建设计点在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图:(4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。

在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。

图形如下:(5)创建车轮,测试平台及弹簧在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。

并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。

应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。

在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。

汽车悬架系统毕业设计

汽车悬架系统毕业设计

目录第1章绪论1.1 悬挂系统概述........................................1.2 设计要求.........................................第2章悬挂系统总体参数设计与计算2.1主要技术参数2.2悬架性能参数确定2.3悬架静挠度2.4悬架动挠度2.5悬架弹性特性曲线第3章弹性元件的设计计算3.1前悬架弹3.2后悬架弹第4章悬架导向机构的设计4.1导向机构设计要求4.2麦弗逊独立悬架示意图4.3导向机构受力分析4.4横臂轴线布置方式4.5导向机构的布置参数第5章减振器主要参数设计5.1减振器概述5.2减振器分类5.3减振器参数选取5.4减振器阻尼系数5.5最大卸荷力5.6筒式减振器主要尺寸第6章横向稳定杆设计6.1横向稳定杆参数确定第7章结论参考文献致谢附录Ⅰ附录II第一章悬挂系统概述(1)概述汽车悬架系统是底盘平台的重要组成部分,直接影响到汽车行驶的操作稳定性,乘坐的舒适性和安全性,往往被编入技术规格表,作为评价汽车性能品质的标准之一。

汽车悬架是安装在车桥和车轮之间用来吸收汽车在高低不平的路面上行驶所产生的颠簸力。

因此,汽车悬架系统对汽车的操作稳定性、乘坐舒适性都有很大的影响。

由于悬架系统的结构得到不断改进,其性能及其控制技术也得到了迅速提高。

尽管一百多年来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进,但从结构功能而言,它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。

在有些情况下,某一零部件兼起两种或三种作用,比如钢板弹簧兼起弹性元件和导向机构的作用,麦克弗逊悬架中的减振器柱兼起减振器及部分导向机构的作用,有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。

(2)总体设计方案1. 完成悬挂系统总体参数设计:2. 完成弹性元件设计计算3. 完成减震器主要参数选择4. 完成悬架导向机构及横拉杆设计5. 完成设计相关的图纸6. 编写设计说明书第2章悬挂系统总体参数设计与计算2.1主要技术参数整车的基本参数见表前悬非簧载质量为50kg 后悬非簧载质量为80kg簧载质量(满载)前簧载质量=满载轴荷质量—非簧载质量770—50=720kg后簧载质量=满载轴荷质量—非簧载质量860-80=780kg非簧载质量:前悬非簧载质量为50kg 后悬非簧载质量为80kg 3.2悬架性能参数确定(1)自振频率(固有频率)选取根据国家规定对发动机排量在1.6L以下的乘用车,前悬架满载偏频要求在1.00――1.45Hz,后悬架要求在1.17――1.58Hz。

底盘及车架悬挂设计毕业设计

底盘及车架悬挂设计毕业设计

第1章绪论1.1 底盘及车架悬挂设计技术现状及发展趋势中国汽车工业这些年逐步建立起有竞争性、不同技术层次的零部件配套体系。

并积极开展节能环保型的汽车研发,推动技术进步,加快汽车产品的结构升级。

坚持对外开放和自主发展相结合的原则,努力提高自主研发能力,培育自主品牌产品。

为了实现由“汽车大国”向“汽车强国”转变,一方面,国家通过宏观调控、政策扶持等措施,鼓励和支持汽车产业的转型升级;另一方面,企业在国家政策的引导下,在组织结构、产品结构、技术结构、市场结构等方面积极实施转型升级战略,全面、有效提升汽车产业的国际竞争力。

一辆汽车有多个系统组成,传动系统,制动系统,转向系统,行驶系统等等,而决定汽车的操纵稳定性和行驶平顺性的是汽车悬架系统。

悬架是现代汽车上重要总成之一。

汽车悬架把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性的连接起来。

悬架的最主要的功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,缓和汽车驶过不平路面时路面传递给车架(或车身)的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的行驶平顺性。

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,并传递除了弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。

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。

减振器是具有减振作用,使振动迅速衰减,减轻振动使乘员感到不舒适和疲劳。

弹性元件则是为了缓和冲击,使车架与车桥之间具有弹性联系。

因此,汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表,作为衡量轿车质量的指标之一。

完善的汽车悬架系统可以很好的缓解路面给予车辆的冲击,减轻汽车振动给乘客带来头晕,晕车等不良反应,使乘客感受到很好的乘坐舒适性。

同时将汽车的悬架系统调校好,好的悬架系统在弯道性能上就能很好的表现出来,还有出去郊游时,能在恶劣的路况下通行,可以给驾驶员带来更好的操作稳定性以及一定的驾驶乐趣。

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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。

货车车架应具有足够的强度和适当的刚度。

同时要求其质量尽可能小。

此外,车架应布置得离地面近一些,以降低整车重心位置,有利于提高汽车行驶的稳定性。

图4-1 车架结构示意图4.1.1 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。

4.1.2 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:低速载货汽车应该选用车架B。

本设计共有六根横梁,有前横梁,第二横梁,第三横梁,第四横梁,第五横梁,第六横梁。

4.1.3 纵梁与横梁的连接轿车车架的纵、横梁采用焊接方式连接,而货车则多以铆钉连接(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。

图4-2 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;[]84.2 车架的技术要求a.车架左右纵梁间的距离为86002⋅±,而在车架前横梁及转向器范围内应为8600.1±。

b .车架总成左右纵梁上表面应在同一平面内,其不平度在全长上不大于3.0,且在转向器固定处,该表面与纵梁侧面的垂直度应不大于0.5。

c .车架总成驾驶室前后固定点的相对位置尺寸应符总装图要求,驾驶室后支点与前支点高度差为100.1±。

d.在车架总成上,左右对称的前后钢板弹簧支架及吊耳支架其销孔中心线应在同一直线上,且与车架中心线垂直,偏差不大于1000:1.5,左右对称支架的相对位置尺寸应符合要求。

e .车架总成铆接零件的接合面必须紧固无缝隙,紧接面的直径应不小于铆钉直径的1.5倍,且具有正确形状不允许有倾斜,呲牙等缺陷,铆接后的铆钉头和铆钉中心线的不同轴度应不大于1.0。

f .车架的全部铆接部分应仔细检查,铆后零件上不得有裂缝,若有裂缝须更换重铆。

g . 车架总成车架第二横梁连接的螺母应装置于车架的内部。

第5章 车架的设计计算5.1 车架的计算:5.1.1 纵梁弯曲应力弯矩M 可用弯矩差法或多边形法求得。

对于载重汽车,可假定空车簧上重量Gs均布在纵梁全长上,载重Ge 均布在车箱中,空车时簧上负荷 s G (对4X2货车可取s G =23/0g m )0m 整备质量。

[]3图5-1纵梁弯曲应力由上图得:()()l c c G b L G R e s f 4/]22[2-+-= (5-1))(4L b a G M s ++= )(4])([212222c c G a L x b L x a L x x L e ++--+-])([222221c L x Lx c L x c +--- (5-2) ()()c G L G c c l G L a G R x e s e s f //]//2[1+-+-=. (5-3) a=625mm ,b=800mm ,l =2800mm ,L=4225mm ,mm c 12002=,mm c 24001=,mm c 3600=。

将已知量代入上式得:()()8.2/4/]2.126.381.935008.0222543/81.920002[⨯-⨯⨯+⨯-⋅⨯⨯⨯=f R=6744.4N()()6.3/81.93500225.4/3/81.920002]6.3/4.28.281.93500225.4/625.03/81.9200024.67442[⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯=x=1.24m )8.28.0625.0(43/81.935002++⨯⨯=M )2.14.2(481.93500]625.08.224.18.08.224.1625.0)8.224.124.1(8.2[2222+⨯+-⨯-⨯+-])2.18.224.1(8.224.12.18.224.14.2[222+--⨯-⨯=7352.03N.m5.1.2局部扭转应力相邻两横梁如果都同纵梁翼缘连接,扭矩T 作用于该段纵梁的中点,则在开口断面梁中扇性应力可按下式计算:W W I BW /=σ (5-4)式中 Iw —扇性惯性矩;W —扇性坐标;对于槽形断面)6(2/)3(b h b h hb W +⨯+⨯= (5-5) 由材料力学表B-4热轧槽钢(GB/T-707-1988)查得h=80mm,b=43mm,d=5.0mm,t=8.0mm则55.1063)43680(2/)43380(4380=⨯+⨯⨯+⨯⨯=W mm 2 对于工字形断面 4/hb W -=5.1.3 车架扭转时纵梁应力如横梁同纵梁翼缘相连,则在节点附近,纵梁的扇性应力:l L W E a w ⨯⨯=ασ (5-6)式中 E —弹性模量,对低碳钢和16Mn 钢:E=2.06MPa 510⨯;α—车架轴间扭角;L —轴距;l 节点间距;a 系数,当kL=0时,a=6;kL=1~2时,a=5.25。

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