载货汽车前后悬架的设计Word格式.docx

1、ABSTRACTNowadays Motor suspension is an important one assembly, which the frame andthe flexibility to connect the axle. Its main role is to pass between the wheels and thebody all the force and moment. The uneven road to ease the impact of body load andthe attenuation is caused by vibration, to ensu

2、re passenger comfort, cargo and vehiclesto reduce their load.This article is about vehicles front and rear suspension design, flexible springsteel components for. Focus from the main parameters of front and rear suspensionthe determination and the calculation of elastic element. First of all, I have

3、 the form ofthe advantages and disadvantages of different suspension were compared, and then setthe front and rear of vehicles the form of suspension for non-independent suspensionleaf springs. And then focus on the design of suspension components. The first one isdetermination of the main parameter

4、s. The second one is the design and calculation ofthe elastic element and the calculation of the final selection of shock absorber.Key words：suspension; elastic element; leaf springs7目录第 1 章 绪论.1.1.1 概述11.2 设计（研究）现状和发展趋势21.2.1 汽车悬架现状21.2.2 汽车悬架的发展趋势7第 2 章 悬架结构形式分析102.1 非独立悬架和独立悬架102.2 前后悬架悬架方案的选择112

5、.3 辅助元件12第 3 章 某型汽车前悬架主要参数的选择133.1 前后悬架静挠度和动挠度的选择133.1.1 选择要求及方法133.1.2 悬架静挠度133.1.3 悬架动挠度143.2 悬架的弹性特性143.3 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164.1 钢板弹簧的布置方案的选择164.2 钢板弹簧主要参数的确定164.2.1 满载弧高164.2.2 钢板弹簧长度的确定174.2.3 钢板断面尺寸及片数的确定174.3 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算204.4 钢板弹簧的刚度验算224.5 弹簧的最大应力点及最大应力234.6 弹簧卷耳和弹簧销的强

6、度核算24第 5 章 减振器的设计计算265.1 减振器的分类265.2 主要性能参数的选择265.2.1 相对阻尼系数265.2.2 减振器阻尼系数的确定275.2.3 最大卸荷力的确定285.3 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11 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。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、

7、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，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。悬架与汽车的多种使用性能有关，在悬架设计中应满足这些性能的要求，其要点如下：1）保证汽车有良好的行驶平顺性。为此，汽车应有较低的振动频率，乘员在车中承受的振动加速度应不超过国际标准2631-78规定的人体承受振动界限值。振动加速度的界限值是振动频率和人承受振动作用时间的函数。承受振动作用的时间长，容许的加速度值就小。而频率的影响表现在某一频段（对于垂直振动，此频率为 48Hz）容许振动加速度为最小；而在其余频段内，

8、振动加速度与频率成线性关系。在设计中要考虑这一特点。2）具有合适的衰减振动的能力。它应与悬架的弹性特性很好匹配，保证车身和车轮在共振区的振幅小，振动衰减快。3）保证汽车有良好的操纵稳定性。要正确地选择悬架方案和参数，导向机构在车轮跳动时，应不使主销定位参数变化过大，车轮运动与导向机构运动应协调，不出现摆振现象。转向时整车应有一些不足转向特性。4）汽车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾（即所谓“点头”或“后仰”）的可能性，转弯时车身侧倾角要合适。5）有良好的隔振能力。6）机构紧凑、占用空间尺寸要小。97）可靠的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

9、强度和寿命。衡量悬架性能好坏的主要指标是汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，但这两个方面是相互排斥的性能要求，往往不能同时满足。怎样在二者之间取得合理的平衡以达到最好的效果，一直是工程师们的研究课题。平顺性一般通过车体或车身某个部位（ 如车底板、驾驶员座椅处） 的加速度响应来评价，操纵稳定性则可以通过车轮的动载来度量。例如，若降低弹簧的刚度，则车体加速度减少使平顺性变好，但同时会导致车体位移的增加。由此产生车体重心的变动将引起轮胎负荷变化的增加，对操纵稳定性产生不良影响；另一方面，增加弹簧刚度会提高操纵稳定性，但硬的弹簧将导致汽车对路面不平度很敏感，使平顺性降低。所以，理想的悬架应该在不同的使用条件

10、下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼，既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。12 设计（研究）现状和发展趋势：1.2.1汽车悬架现状（一）汽车悬架一般可分为两大类：非独立悬架和独立悬架。1.非独立悬架结构特点：两侧车轮安装在一根车轴的两端，车轴通过弹性元件与车架或车身相连，当一侧车轮因道路不平而跳动时，将影响另一侧车轮的工作。适用于：负荷大的客车和货车种类：（1）钢板弹簧非独立悬架（2）螺旋弹簧非独立悬架优点：结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠。.缺点汽车平顺性较差、高速行驶时操稳性差、轿车不利于发动机、行李舱的布置。应用货车、大客车的前、后悬架以及某些轿车的后悬架。2.非独立悬架型式1.

11、钢板弹簧式非独立悬架板簧式非独立悬架主要由钢板弹簧和减振器组成。如图 1-1 ：图 1-1 钢板弹簧式非独立悬架示意图2.螺旋弹簧式非独立悬架螺旋弹簧非独立悬架由螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆组成。常用于轿车的后悬架。如图 1-2 ：图 1-2 螺旋弹簧式非独立悬架3.空气弹簧式非独立悬架空气弹簧非独立悬架主要由囊式空气弹簧、压气机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。采用空气弹簧悬架容易实现车身高度的自动调节。如图 1-3：图 1-3 空气弹簧非独立悬架示意4.空气弹簧式非独立悬架油气弹簧非独立悬架主要由油气弹簧（兼起减振器作用）、横向推力杆、纵向推力杆等组成，推力杆起导向和传力的作

12、用。如图 1-4：图1-4 矿用自卸汽车油气弹簧适宜图（三）.独立悬架型式独立悬架结构复杂，造价贵，乘坐舒适性和操作稳定性好，具有降低汽车重心，减小汽车造型受约束的效果轿车（1）.双叉式悬架（2）.撑杆式悬架a）全拖动臂式悬架b）半拖动臂式悬架优点：簧下质量小。悬架占用的空间小。可以用刚度小的弹簧、改善了汽车行驶平顺性。由于有可能降低发动机的位置高度、使整车的质心高度下降、又改善了汽车的行驶稳定性。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。结构复杂。成本较高。维修困难。轿车和部分轻型货车、客车及越野车。1.横臂式独立悬架其特点是当悬架变形时，车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离轮距，致使轮胎相对于地面侧向滑移，破坏轮胎和地面的附着。此外，这种悬架用于转向轮时，会使主销内倾角和车轮外倾角发生较大的变化，对于转向操纵有一定影响，故目前在前悬架中很少采用。如图 1-5：图 1-5 戴姆勒-奔驰轿车单横臂后独立悬架示意图2.纵臂式独立悬架，如图 1-6：