毕业设计（论文）-载货汽车前空气悬架总成的设计（全套图纸）.pdf

本科毕业设计 论文 本科毕业设计 论文 载货汽车前空气悬架总成的设计载货汽车前空气悬架总成的设计 学学 院院 机械工程学院机械工程学院 专业班级专业班级 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 提交日期提交日期 2016 年年 月月 日日 华南理工大学广州学院华南理工大学广州学院 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独 立进行研究工作所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本论 文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果 对本文的 研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式标明 本人 完全意识到本声明的法律结果由本人承担 学位论文作者签名 日期 2016 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本人完全了解华南理工大学广州学院关于收集 保存 使用学位 论文的规定 即 按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本 华南理工大学广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版 并提供目录检索与阅览服务 可以采用复印 数字化或其它复制手段 保存论文 在不以赢利为目的的前提下 可以公布论文的部分或全部 内容 学位论文作者签名 日期 2016 年 月 日 指导教师签名 日期 2016 年 月 日 作者联系电话 电子邮箱 I 摘摘 要要 当今社会 汽车工业的发展无时不刻都在影响着国家经济的发展 人类的进 步离不开汽车工业的发展 在全球经济发展的大环境下 中国各个行业被其他国 家的先进技术影响的同时 越来越多的外国企业和品牌传播到中国已经成为现实 在新的市场需求的推动下 对载货汽车前空气悬架进行改良和优化是当务之急 生产载货汽车前空气悬架的企业 必须充分考虑到在载货汽车前空气悬架运行中 可能出现的问题 尽量使载货汽车前空气悬架的标准化程度越高越好 稳定和强 度越来越好 国内载货汽车前空气悬架的研发及制造要与全球号召的稳固牢靠 性能稳定主题保持一致 载货汽车前空气悬架的发展与人类社会的进步和科学技 术的水平密切相关 本次毕业设计的题目是载货汽车前空气悬架总成的设计 通过设计出载货汽 车前空气悬架总成 来了解它的结构和工作原理 并对之进行优化 使得设计出 来的载货汽车前空气悬架总成的结构更合理 更安全 关键词 关键词 汽车 载货汽车前空气悬架 原理 结构 全套图纸 加全套图纸 加 153893706 II Abstract In today s society the development of the automobile industry is affecting the development of the national economy and the progress of human being can not be separated from the development of the automobile industry In the global economic development environment China s various industries are affected by the advanced technology of other countries at the same time more and more foreign enterprises and brand spread to China has become a reality Under the impetus of new market demand it is urgent to improve and optimize the front air suspension The production of truck air suspension of the enterprise must give full consideration to the problems that may appear in the truck front air suspension operation try to make the truck before the standardization of the air suspension the higher the better stability and strength is getting better and better the domestic truck before R W 为簧上质量 当用静刚度比时则 16 1 2420 78 131980 2 1 f z H 2 11 f 合格 当用动刚度比时则 35 1 2420 38 177980 2 1 f z H 4 12 1 f 合格 弹簧的刚度公式为 x aa d d P V Ap k 2 从中可以看出 要想获得较软的刚度 应该增大 V 但在布置上又不允许占用过高的 空间 因而常常采用增加辅助气室的办法来达到增大 V 减小刚度的目的 由于空气弹簧无法承受侧向力及转矩 必须为悬架选择恰当的导向杆系 目前常用的有以 下三种方式 用钢板弹簧作为导向元件 这种方法的优点在于可以利用以前的零部件 便于改装 同时板簧与空气弹簧联合作用可使悬架弹性特性更接近理想 悬架的偏频在很 大载荷范围内近似保持不变 纵臂式 这种方式增加了设计的灵活性 可以较好地保证 悬架的纵倾特性 车轮跳动时主销倾角的变化量也能满足要求 A 型架式 实际上为纵 臂式的变形 其侧向刚度较大 可减小车身侧向摆动的加速度 从而减小悬架中出现的附 加载荷 多用于重型车的悬架 在轿车上 一般前悬采用双横臂 后悬采用纵臂式导向机 构 空气悬架车身高度调节机构是一端固定在车架 一端固定在车身上的联动阀 当车引 高度变化时 阀动作打开相应的气路 向弹簧气室中补充或由弹簧气室放出空气 达到测 节车身高度的目的 汽车在正常行驶过程中 由于垂向振动或侧倾 车身与车桥之间总会发生相对位移 在设计车身高度调节器时 必须采取必要的措施以防止在此类情况下车身高度调节器频繁 动作 9 3 6 高度控制阀 高度控制阀是空气悬架系统的重要组成部分 其作用是保证车辆在任何静载荷下与路 面保持一定的高度 而且空气弹簧的优势也只有在采用了高度控制阀的情况下才能充分体 现 15 高度控制阀 以下称高度阀 分为机械式和电磁式 按组成分为带延时机构和不带延时机 构 考虑到目前国内空气悬架多采用机械式高度阀 因此针对带延时机构和不带延时机构 的两种机械式高度阀进行研究 不带延迟机构的高度阀工作原理 车体荷重增加时 车体下降 空气弹簧压缩 控制杆被 推向上方 凸轮转动带动活塞顶开进 排气阀 风缸中的压缩空气通过一段节流通道流入 空气弹簧 车架恢复到一定高度后 控制杆会返回平衡位置 此时进气阀被关闭 压缩空 气关断 当车体荷重减少时 车体上升 空气弹簧伸长 与荷重增加时情况相反 控制杆 被拉下 进 排气阀打开 空气弹簧内的空气经节流通道和活塞内的通道排出 10 4 悬架导向机构的设计 4 1 悬架导向机构的概述及强度受力计算 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 导向传力机构是空气悬架中的重要部件 要承受汽车的纵向力 侧向力及其力矩 因此要 有一定的强度 布置方式要合理 避免运动干涉 空气弹簧在悬架中主要承受垂直 减振 消振 如果导向机构设计得不合理 则会增加空气弹簧的负担 甚至会发生扭曲 摩擦等 现象 恶化减振效果 缩短弹簧的寿命 汽车空气悬架导向机构的主要作用是 在车架 或承载式车身 与车桥 或车轮 之间传递 力或力矩 使车桥 或车轮 按一定轨迹相对车身或车架跳动 16 图 4 1 导向杆受力分析 图 4 2 导向杆断面图 2 6 0 ff WF 6 1 W s hb Wf 6 0 2 6 2 fuf F c e R 6 3 Flf F c e R 1 2 1 6 3 17 A Ruf u 6 4 A Rlf l 6 5 式中 c 337 mm e 346 4 mm A 844 46 2 mm 得 7497 2 F W kg 2 4498 f F kg 6 4623 uf R kg 9 4560 lf R kg A Ruf u 5 47 2 mmkg A Rlf l 5 4 2 mmkg 导向杆材料的 48 B 2 mmkg 28 Y 2 mmkg 则高的破坏安全率及降伏安全率分别为 47 5 48 B SF 8 7 1 6 合格 47 5 28 Y SF 5 1 1 3 合格 则低的破坏安全率及降伏安全率分别为 4 5 48 B SF 8 9 1 6 合格 4 5 28 Y SF 5 19 1 3 合格 18 4 2 横向稳定杆的选择 为了降低汽车的固有振动频率以改善行驶平顺性 现在轿车悬架的垂直刚度 值较小 从而使汽车的侧倾角刚度值也较小 结果是汽车转弯侧倾严重 影响了 汽车的行驶稳定性 为此 现代汽车大多都装有横向稳定杆来加大悬架的侧倾角 刚度以改善汽车的行驶稳定性 横向稳定杆带来的好处除了可以增加悬架的侧倾 角刚度 从而减小汽车转向时车身的侧倾角外 适当地选择前 后悬架的侧倾角 刚度比值 也有助于使汽车获得所需的不足转向特性 通过 在汽车的前 后悬 架中都装有横向稳定杆 或者只在前悬架中安装 若只在后悬架中安装 则会使 汽车趋于过多转向 横向稳定杆带来的不利因素有 当汽车在坑洼不平的路面行 驶时 左右轮之间有垂向相对位移 由于横向稳定杆的作用 增加了车轮处的垂 向刚度 会影响汽车的平顺性 11 在有些悬架中 横向稳定杆还兼起部分导向杆系的作用 其余情况下则设计 时应当注意避免与悬架的导向杆系发生运动干涉 为了缓冲隔振和降低噪声 横 向稳定杆与车轮及车架的连接处均有橡胶支承 4 3 稳定杆的横向载荷及强度 图 6 3