油气弹簧

汽车工程系教案

200 /200 学年第学期

课程名称：汽车构造（二）授课教师：

班级：第13讲

题目：第十章悬架

第13讲减振器和弹性元件

第周星期

本讲教学目标：

知识点

·减震器的类型及结构

·气体弹簧的工作原理

·钢板弹簧、螺旋弹簧的结构及特点

能力点

·能分析不同类型的弹性元件和减震器的特点本讲主要内容：

·减震器的类型及结构

·气体弹簧的工作原理

·钢板弹簧、螺旋弹簧的结构及特点

本讲教学要求及适合专业：

·汽车检测与维修专业（2课时）

·汽车维修与营销专业（2课时）

·汽车制造与维修专业（2课时）

·汽车电子技术专业（2课时）

·简介·气体弹簧的工作原理

·重点讲解·减震器的类型及结构

·钢板弹簧、螺旋弹簧结构特点

教学重点：·减震器的类型及结构

·钢板弹簧、螺旋弹簧结构特点

教学难点：·减震器的类型及结构

教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体、引用实例

作业或课外阅读资料：

1．悬架的功用是什么?

2．悬架由哪几部分构成?各部分的功用是什么? 3．简述液力减振器的工作原理。

4．为什么汽车上广泛采用钢板弹簧作为弹性元件? 5．螺旋弹簧有什么优缺点?

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不同专业本章内容比较：

·汽车检测与维修专业（2课时） 简介·气体弹簧的工作原理 重点讲解·减震器的类型及结构

·钢板弹簧、螺旋弹簧结构特点

·汽车制造与维修专业（2课时） ·汽车维修与营销专业（2课时）

·汽车电子技术专业 （2课时）

本讲教学内容：

由复习提问汽车行使系的组成结构导入本讲内容：

·导入：悬架是保证汽车正常、平稳地行使的必要装置。

所有专业要求一致：重点介绍：

·要求学生理解掌握悬架的结构组成一、悬架的概说

1、悬架的功用：

·连接车桥和车架；

·传递二者之间的各种作用力和力矩；

·抑制并减小由于路面不平而引起的振动，保持车身和车轮之间正确的运动关系，保证汽车的行驶平顺性和操纵稳定性(缓冲、减振、导向及稳定) 2、悬架的结构组成

·悬架一般由弹性元件、导向装置和减振器等组成

1）弹性元件的作用是承受和传递垂直载荷，缓冲并抑制不平路面所引起的冲击

2）减振器用以加快振动的衰减，使车身和车轮的振动得以控制

3）导向装置是用来传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮有正确的运动关系

4）横向稳定器是一种辅助弹性元件，以防止车身在不平路面上行驶或转向时发生过大的横向倾斜

所有专业要求一致：引用实例简单介绍：·要求学生了解悬架的性能指标3、悬架的性能指标

·车身自然振动频率(亦称振动系统的固有频率)是影响汽车行驶平顺性的悬架重要性能指标之一

·g—重力加速度；f—悬架垂直变形(挠度)；M—悬架簧载质量；c(Mg／f )—悬架刚度：指使车轮中心相对于车架和车身向上移动的单位距离(即使悬架产生单位垂直压缩变形)所需加于悬架上的垂直载荷。

1)在悬架所受垂直载荷一定时，悬架刚度愈小，则自然振动频率愈低。但悬架刚度愈小，在一定载荷下悬架垂直变形就愈大，即车轮上下跳动所需要的空间愈大，如簧载质量大的货车

2)当悬架刚度一定时，簧载质量愈大，则悬架垂直变形愈大，而频率愈低。故空车行驶时的车身自然振动频率要比满载行驶时的高。簧载质量变化范围愈大，则频率变化范围也愈大。

·为了使簧载质量从相当于汽车空载到满载的范围内变化时或变化很小，就需要将悬架刚度做成可变的，即空车时悬架刚度小，而载荷增加时，悬架刚度随之增加

所有专业要求一致：重点介绍：

·要求学生理解掌握悬架的类型4、悬架的分类

·悬架按导向装置的型式(汽车两侧车轮运动的相互关系)可分为两大类：非独立悬架和独立悬架

1）非独立悬架

·车轮安装在一根整体式车桥两端，车桥通过弹性元件与车架相连。当一侧车轮跳动时，要影响另一侧车轮，也叫相关悬架

·非独立悬架的特点：结构简单，成本低，车轮上下跳动时定位参数变化小，在货车和一些大客车上普遍采用，部分轿车后悬架也有采用

2)独立悬架

·独立悬架是每一侧车轮单独通过悬架与车桥相连，每个车轮能独立上下运动而无相互影响。

·车桥是断开式

·独立悬架车轮接地性好，行驶平顺性和操纵稳定性都优于非独立悬架，前轮定位角可以调节，在轿车上得到广泛应用

所有专业要求一致：简单介绍：

·要求学生了解减振器的功用、类型和对其的要求。二、减振器

1、减振器的功用

·为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性，在大多数汽车的悬架系统内都装有减振器。

·减振器和弹性元件是并联安装的

2、对减振器的要求

·减振器的阻尼力愈大，振动消除得愈快，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。为解决弹性元件与减振器之间的这一矛盾，对减振器提出如下要求：1)在悬架压缩行程(车桥与车架相互移近的行程)内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，以缓和冲击；

2)在悬架伸张行程(车桥与车架相对远离的行程)内，减振器的阻尼力应大，以求迅速减振；

3)当车桥(或车轮)与车架的相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷

3、减振器的类型

·悬架广泛采用液力减振器，原理是利用液体流动的阻力来消耗振动的能量

·在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器称为双向作用式减振器·另有一种减振器仅在伸张行程内起作用，称为单向作用式减振器。目前汽车上广泛采用双向作用筒式减振器。

所有专业要求一致：

重点介绍：

·要求学生理解掌握

双向作用筒式减震器

的结构组成及其工作

原理

4、双向作用筒式减振器