重型载货汽车的悬架系统结构的设计.docx

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重型载货汽车的悬架系统结构的设计

本科毕业论文开题报告

题目重型载货汽车的悬架系统结构的设计

指导教师

院（系、部）

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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。

采用模拟技术进行产品设计和开发是重型汽车空气弹簧工程技术的发展方向。

二、研究方案及预期结果

主要研究内容：

空气悬架系统是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的——压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化而进行自动调节，不论满载还是空载，整车高度不会变化，可以大大提高乘坐的舒适性。

空气悬架的主要组成部分除了空气弹簧以外，还有导向杆件、减振器、横向稳定器、高度控制组件及缓冲限位部件等组成。

其中，导向机构发挥着非常重要的作用。

主要理论：

本文主要用刚体动力学理论，空气力学理论，强度校核等方面知识。

技术路线:

空气悬架工作原理就是用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送到弹簧和减振器的空气室中，以此来改变车辆的高度。

在前轮和后轮的附近设有车高传感器，按车高传感器的输出信号，微机判断出车身高度的变化，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而起到减振的效果。

空气悬架给予了汽车更多的灵性。

当你在高速行驶时悬架可以变硬来提高车身的稳定性；而长时间在低速不平的路面行驶时，控制单元会使悬架变软来提高车子的舒适性。

预期结果：

文章从空气悬架的结构入手，着重研究了空气弹簧的结构形式和悬架机构，对空气悬架的核心部件——空气弹簧进行了分析。

针对目前我国发展较为滞后的空气悬架导向机构进行了结构上的分析，说明了目前较为常见的导向机构布置形式及各的优缺点。

0号纸2张

说明书1份50000字左右

论文框架：

第一章悬架的结构形式

第二章悬架主要参数的确定

第三章弹性元件的计算

第四章悬架导向机构的设计

第五章减振器的设计

第六章结论

三、研究进度

主要收集整理问题的发现，解决问题所用到的基本知识，解决问题的独特方法，定理证明，算法设计和分析。

研究进度具体安排如下：

第1-2周（3.1-3.14）：

毕业实习，完成实习报告；

第3-4周（3.15-3.29）：

总体结构设计，列出论文提纲；

第5-6周（3.30-4.13）：

对悬架的主要参数的校核；

第7-8周（4.14-4.28）：

对悬架的空气弹簧设计计算；

第9-10周（4.29-5.13）：

悬架导向机构元件设计，及减振器结构设计；

第11-12周（5.14-5.28）：

绘制空气弹簧的结构零件图；

第13-14周（5.29-6.12）：

绘制装配图，检查修改图纸，并完成论文第一稿；

第15-16周（6.12-6.26）：

检查修改图纸、论文，直至定稿，准备答辩；

第17周：

答辩。

四、主要参考文献

[1]王望予.汽车设计[M].北京.机械工业出版社,2004

[2]姜鹏.汽车悬架系统的仿真分析与参数优化设计[D].浙江大学,2006

[3]杨啟梁.重型货车非线性悬架结构参数动力学优化[J].农业机械学报,2007,（06）

[4]韩燕.重型载货汽车悬架系统多目标优化设计系统的研究开发[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2009,（11）

[5]范迪彬,陆友林.汽车悬挂参数优化设计[J].安徽工学院学报,1988,（01）

[6]王敬芝.重型载货汽车空气悬架系统多目标优化设计系统的研究开发[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2009,（11）

[7]刘丹.重型载货汽车车架的有限元分析及优化[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库,2009,（11）

[8]张建文,庄德军,林逸,王望予,刘宏伟.汽车用空气弹簧悬架系统综述[J].公路交通科技,2002,（06）

[9]喻凡,黄宏成,管西强.汽车空气悬架的现状及发展趋势[J].汽车技术,2001,（08）

[10]翟维丽,杨兆升,张广世.汽车空气悬架高度控制阀动力学模型的研究[J].汽车技术,2006,（05）

[11]杨啟梁.重型货车非线性悬架结构参数动力学优化[J].农业机械学报,2007,（06）

五、指导教师意见

指导教师签字：

中文题目：

重型载货汽车的悬架系统结构设计

外文题目：

THESTRUCTUREDESIGNOFTRUCKSUSPENSIONSYSTEM

毕业设计（论文）共58页（其中：

外文文献及译文18页）图纸共4张

完成日期20**年6月答辩日期20**年6月

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

ABSTRACT

Withthehigh-speeddevelopmentofdomesticeconomy,ournation’sroadtransportationwillkeepincreasingquicklyandcontinuouslyinalongperiod．Heavytrucksplayanessentialroleintheeconomyconstructionforitsmerits，suchasabundantsorts，comprehensiveapplication．Usuallytheworkconditionsoftheheavytruckisexecrable，whichisfullofbendroad，sloperoad；Truckmustswervewithsmallradius，turnandbrakehighfrequently，anditisalsousedundertheconditionoffull—loadvibrationandstriking,thevibrationisserious，whichisdangeroustodrivers’body．Inordertoprovidetheheavytruckwithhigh-speedridecomfortandqualityoftransit，atthesametimedecreasethedisastrousimpacttotheroad，advancedvehiclesuspensiontechnologyhasbeeninvesfigatedappliedextensivelyinheavytruckindustry.

Airsuspensionofelasticcomponent,guidingdevice,shockabsorber,transversestabilizerblocksandabuffer,cysticcomponents,suchasairspringflexiblecomponents,itcontainsonelayerstructureofaircurtaininsideirruptiveair,rubberandairasmedium,thecharacteristicsofaircanbecompressedtoachieveflexibility.Throughtheheightvalvebodyheight,toensurethatnochangeswiththeautomobileloading,guaranteethestabilityandcarride.Carshockabsorberistoensurethattheuseoftheperformanceperiodofridecomfortandstabilityofthemaincomponents.

Keywords：

orientationdevice；airspring；heightcontrolvalves；shockabsorber

前言

随着人们生活水平的不断提高和我国高速公路的迅速发展，对汽车悬架系统的性能提出了更高的要求，特别是对车辆乘坐舒适性、高速行驶的平顺性以及操作稳定性的要求也越来越高。

悬架系统是保证重型载货汽车行驶平顺性和操作稳定性的重要部件，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弹性作用，实现其弹性作用，具有高强度、高舒适性和高吸收性能力等优点。

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