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麦弗逊悬架总装配图.dwg

轻型货车悬架系统的设计【汽车类】【7张CAD图纸】【优秀】

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关键词：: 轻型货车悬架系统设计汽车 cad图纸

资源描述：

轻型货车悬架系统的设计

39页 16000字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

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中期检查表.doc

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全部图纸7张.dwg

后悬架钢板弹簧.dwg

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工作油缸.dwg

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支撑环.dwg

活塞杆.dwg

浮动活塞.dwg

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螺旋弹簧.dwg

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麦弗逊悬架总装配图.dwg

QQ截图20150205204321.gif

QQ截图20150205204424.gif

浮动活塞.gif

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后悬架钢板弹簧.gif

活塞杆.gif

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轻型货车悬架系统的设计.gif

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摘要………………………………………………………………………………I

Abstract…………………………………………………………………………II

第1章绪论……………………………………………………………………1

1.1 汽车悬架概述………………………………………………………………1

1.2我国汽车悬架发展的…2

1.3 研究的背景及意义…………………………………………………………3

1.4 毕业论文研究内容…………………………………………………………4

第2章悬架的结构形式分析及选择…………………………………………5

2.1 非独立悬架和独立悬架……………………………………………………5

2.2 前、后悬架方案的选择…………………………………………………6

2.3辅助元件……………6

2.4 本章总结………………………………………7

第3章主要参数的选择…………………………………………………………8

3.1 选择的要求及方法……………………………………………………8

3.2 悬架的静绕度…………………………………………………………8

3.3 悬架动挠度……………………………………………………………9

3.4 悬架弹性特性………………………………………………………………9

3.5本章总结………………………………………10

第4章弹性元件的计算……………………………………………………11

4.1 钢板弹簧的布置方案的选择…………………………………………11

4.2 钢板弹簧主要参数的确定…………………………………………11

4.2.1 满载弧高………………………………………………………11

4.2.2钢板弹簧长度L的确定…………………………………………12

4.3 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算………………15

4.4 钢板弹簧的刚度验算…………………………………………………17

4.5 弹簧的最大应力点及最大应力…………………………………………18

4.6 弹簧卷耳和弹簧销的强度核算…………………………………………19

4.7螺旋弹簧的设计计算……21

4.7.1螺旋弹簧形式、材料的选择……………………………………21

4.7.2确定弹簧直径及刚度……………………………………………21

4.7.3 其他参数的计算………………………………………………22

4.7.4弹簧的校验……………………………………………………22

4.8本章总结………………………………………23

第5章减振器的设计计算……………………………………………………24

5.1 减振器的分类………………………………………………………24

5. 2 主要性能参数的选择…………………………………………………24

5.2.1 相对阻尼系数ψ…………………………………………………24

5.2.2 减振器阻尼系数的确定………………………………………25

5.2.3 最大卸荷力的确定……………………………………………26

5.3 筒式减振器主要尺寸参数的确定………………26

5.4本章总结………………………………………27

第6章导向机构的设计…………………………………28

6.1导向机构的布置参数……………………………………………………28

6.2 麦弗逊式悬架导向机构设计………………………………………29

6.3本章总结………………………………………32

结论……………………………33

参考文献………………………34

致谢……………………………35

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。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、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。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。

本文研究的主要问题如下:

（1）对前、后悬架的结构进行设计，主要是确定减震器的类型。

（2）对悬架的各个尺寸参数进行计算及相关零部件的尺寸进行设计计算。

（3）对减震器和导向机构进行选择计算，确定减震器的类型等。

本文是对轻型货车的前后悬架进行的设计计算，同时兼顾舒适性与运货能力。

关键词：悬架；弹性元件；弹簧；缓冲块；减震

ABSTRACT

Automotive vehicle suspension frame and axle or the wheel of all transmission between the general term for connecting devices, and its role is to transfer the role at the wheel and frame and between the torsional force, and uneven pavement from the buffer Biography to the frame or body of the impact, and the attenuation caused by vibration, to ensure the vehicle can travel smoothly. A typical structure of a flexible suspension components, shock absorbers and other agencies, as well as orientation of the individual block structure is also a buffer, such as horizontal Stabilizer. Elastic components and leaf springs, air springs, coil spring, as well as the form of torsion bar spring, and the use of many modern cars suspension coil spring and torsion bar springs, individual car use advanced air springs. Suspension performance is the impact of motor vehicles to motor cars and ride comfort, handling and stability and an important factor in speed. Therefore, the research vehicle vibration, the design of the new suspension system to the minimum level of vibration control is to improve the quality of Hyundai Motor important measures.The main problems discussed in this paper are as follows:

（1）Front and rear suspension design of the structure, primarily determine the type of shock absorber.

（2）The various dimensions of the suspension parameters were calculated and related parts of the size of the design calculations

（3）The guiding mechanism of shock absorber selection calculations to determine the types of shock absorbers.

This article is for light goods vehicles, front and rear suspension design and calculation, taking into account the comfort and cargo capacity.

Key words：Suspension；Elastic element；Spring；Block buff；Damping

1.3 研究的背景及意义

自主开发是中国汽车产业持续发展的保障。我国汽车产业在经过半个世纪的发展，已经初具规模，但是面临着能源紧张、技术落后、自主品牌严重缺乏以及国际竞争加剧带来的压力[6]。我国的汽车产业要加速、持续和健康的发展，并成为我国国民经济的支柱产业，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。

轻型货车在我国应用较广，其中悬架是轻型货车的的主要部件，其设计的成功与否决定着车辆的行驶平顺性和操纵稳定性、舒适性等多方面的设计要求。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的悬架系统，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。所以本题设计一款结构优良的轻型货车悬架系统具有一定的实际意义。第3章前、后悬架主要参数的选择

本设计采用MEIYA TM1021轻型货车主要参数：外型尺寸(长×宽×高)(mm)：5095×1710×1720、总质量(kg)：2315、整备质量(kg)：1490、轴距(mm)：3025、前悬/后悬(mm)：845/1225、前轮距：1460、后轮距：1440。

3.1选择要求及方法

1、使悬架系统由较低的固有频率

汽车前、后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 , 因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的振动不存在联系。

2、与的匹配要合适

要求希望fc1与fc2要接近，单不能相等（防止共振）希望fc1> fc2 (从加速性考虑，若fc2大，车身的振动大）

若汽车以较高车速驶过单个路障，n1/n2＜1时的车身纵向角振动要比n1/n2＞1时小，故推荐取fc2=（0.8~0.9）fc1。

考虑到货车前、后轴荷的差别和驾驶员的乘坐舒适性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值，推荐fc2=（0.6~0.8）fc2。

为了改善微型轿车后排乘客的乘坐舒适性，有时取后悬架的偏频低于前悬架的偏频

3、fd要合适,根据不同的车在不同路面条件造

以运送人为主的轿车对平顺性的要求最高，大客车次之，载货车更次之。对普通级以下轿车满载的情况，前悬架偏频要求1.0~1.45Hz，后悬架则要求在1.17~1.58Hz。原则上轿车的级别越高，悬架的偏频越小。对高级轿车满载的情况，前悬架偏频要求在0.8~1.15Hz，后悬架则要求在0.98~1.30Hz。货车满载时，前悬架偏频要求在1.50~2.10Hz，而后悬架则要求在1.70~2.17Hz。

因偏频越小则平顺行越好，本设计偏频取1.15Hz即=1.15Hz。

结论

悬架作为汽车的一个重要部件，连接车身于车轮之间的一个部件，使得其作用十分的重要，悬架中的弹簧和减震器在反复的运动，承受着交变载荷的反复压迫。所以强度一定要合格，麦弗逊悬架在很多车型上面都得到了很好的应用。其优越的性能使其占有很大的优势。。根据本文对汽车悬架设计计算，得出如下结论：

（1）本文设计了麦弗逊式独立悬架和钢板弹簧非独立悬架的结构参数和各个部分的详细参数。

（2）对钢板弹簧各个参数和螺旋弹簧的高径比进行了校核。

（3）对减震器进行了选择，为双向作用筒式减震器，对减震器主要性能参数进行了计算。

（4）对导向机构的侧倾中心和各个布置参数进行了计算。

本设计针对前悬架麦弗逊式独立悬架后悬架为非独立悬架进行了设计，在设计过程中由于个人能力原因使得有些地方的设计存在不合理性，望见谅。

参考文献

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内容简介：: 黑龙江工程学院本科生毕业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。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、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。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。本文研究的主要问题如下:（1）对前、后悬架的结构进行设计，主要是确定减震器的类型。（2）对悬架的各个尺寸参数进行计算及相关零部件的尺寸进行设计计算。（3）对减震器和导向机构进行选择计算，确定减震器的类型等。本文是对轻型货车的前后悬架进行的设计计算，同时兼顾舒适性与运货能力。关键词：悬架；弹性元件；弹簧；缓冲块；减震 SY-025-BY-5毕业设计（论文）中期检查表填表日期2011年 4月 18日迄今已进行 8周剩余 8 周学生姓名赵文强系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程专业指导教师姓名王永梅职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车悬架系统的设计学生填写毕业设计（论文）工作进度已完成主要内容待完成主要内容（1）前、后悬架的整体设计（2）螺旋弹簧及钢板弹簧尺寸设计和校核（3）导向机构的设计（4）减震器的设计选择（5）部分装配图图纸（1）完善装配图（2）完成各部分重要零件的零件图（3）完成说明书的存在问题及努力方向（1）灵活使用CAD,掌握大部分常用快捷键。（2）对悬架的整体结构设计的不清晰。学生签字：指导教师意见指导教师签字：年月日教研室意见教研室主任签字：年月日SY-025-BY-2毕业设计（论文）任务书学生姓名赵文强系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-9指导教师姓名王永梅职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车悬架系统的设计一、设计（论文）目的、意义轻型货车在我国应用较广，其中悬架是轻型货车的的主要部件，其设计的成功与否决定着车辆的行驶平顺性和操纵稳定性、舒适性等多方面的设计要求。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的悬架系统，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。所以本题设计一款结构优良的轻型货车悬架系统具有一定的实际意义。二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）（一）设计内容确定悬架总体结构，弹性元件设计，导向机构设计，减振器结构设计，主要参数的确定,对主要参数进行强度校核，验证设计的合理性。（二）研究方法1、参考相关资料，对比各种悬架优缺点，初步确定设计方案。2、实地考察相关类型的车，为最终设计方案提供依据。3、利用Autocad软件建立轻型货车悬架二维图纸。（三）设计参数本设计采用MEIYA TM1021轻型货车主要参数：外型尺寸(长宽高)(mm)：509517101720、总质量(Kg)：2315、整备质量(kg)：1490、轴距(mm)：3025、前悬/后悬(mm)：845/1225、前轮距：1460、后轮距：1440；三、设计（论文）完成后应提交的成果（一）计算说明部分完成设计说明书1.5万字。其中包括悬架总体结构设计，尺寸设计，强度校和部分。（二）图纸部分悬架图共计折合2张A0图纸。四、设计（论文）进度安排（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告第12周（2月28日3月13日）（2）确定总体方案第34周（3月14日3月27日）（3）悬架参数设计第56周（3月28日4月10日）（4）进行模型验证，可行性分析第78周（4月11日4月24日）（5）悬架主要零件强度校核第910周（4月25日 5月15日）（6）书写设计说明书第1113周（5月16日5月29日）（7）设计审核、修改设计说明书第1416周（5月31日6月19日）（8）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月20日6月26日）五、主要参考资料 1龚曙光.ANSYS在应力分析设计中的应用.CAD/CAM计算机辅助设计与制造.2001,(7):70-802工程中的有限元方法(第3版)机械工业出版社，20043黄天泽，黄金陵汽车车身结构与设计机械工业出版社，20004孙桓主编.机械设计.机械工业出版社出版5余志生汽车理论M，机械工业出版社，19876陈家瑞主编.汽车构造.人民交通出版社出版7吴镇著.理论力学.上海:上海交通大学出版社,19978吕慧瑛.机械设计基础.北京:清华大学出版社,2002六、备注指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日本科学生毕业设计轻型货车悬架系统的设计院系名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程 07-09班学生姓名：赵文强指导教师：王永梅职称：讲师黑龙江工程学院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeVans suspension system designCandidate：Zhao WenqiangSpecialty：Vehicle EngineeringClass： 07-09Supervisor：Lecture.Wang YongmeiHeilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin毕业设计（论文）指导记录日期2010-03-01地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）通过王老师的讲解，对自己的题目有了明确的认识，了解选题目的及方向，并根据任务书的内容查找相关的资料。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-03-04地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把搜集到的资料拿给王老师，王老师对资料进行了详细的阅读，告诉我那些是对我所做的设计有用的，让我们重点学习这些资料，然后确定自己的设计方案，告诉撰写开题报告的一些注意事项。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-03-08地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）王老师对我所做的开题报告进行了指导，告诉我包括设计内容、需要解决的问题和技术路线等的地方需要改进，并对开题报告的格式进行了修改。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-03-11地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将完成的开题报告拿给老师让老师签字，老师给我提出了一些问题，修改完后，老师又给我们讲了一些开题答辩中应注意的问题。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-03-15地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师给我讲了一些设计悬架需注意的问题，并叮嘱我计算要认真。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-03-18地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）我把所有的计算数据给老师检查，老师仔细的检查完之后让我对一些数据重新进行计算。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-03-22地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师检查了我的计算，同意我开始进行cad画图。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-03-25地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把刚开始画的图纸交给老师看，老师提出了一些意见。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-03-29地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）在绘制cad图纸的过程中遇到了一些问题向老师询问，老师详细的给讲解了一下。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-04-01地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将绘制一部分的图纸交给老师看，老师提出了一些修改意见并要求尽快完成图纸。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-04-05地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将修改后的图拿给老师检查，在标注上齐老师说还需要进一步的修改。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-04-08地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将基本快完成的图拿给王老师检查，我把我在绘图中的一些问题咨询了老师，老师给了详细的解答，告诉我完成中期检查表。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-04-12地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将初步的中期检查表拿给王老师，王老师对其中的主要内容和待完成的主要内容进行了修改，告诉我回去修改，并告诉我中期检查时的一些注意事项。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-04-15地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）今天王老师主要讲了一些接下来的任务，告诉我们要抓紧时间完成设计。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-04-19地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将初步完成的设计图纸给老师看，老师提出了新的问题要求修改，并让我开始完成电子版的说明书。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-04-22地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把修改后的图纸和未完成的说明书给老师检查，老师主要针对说明书的目录部分提出了修改的意见。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-04-26地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师对各设计图纸又一次进行了修改，和提出了新的要求，并且查看了说明书对其中一些格式上的错误和内容上的错误提出了看法，让我回去继续修改。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-04-29地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将修改过的设计说明书拿给王老师看，老师对设计说明书中的格式、字体大小、书写规范等不正确，让我回去按照规范认真完成设计说明书。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-05-03地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）将修改后的设计说明书拿给老师审查，王老师认真检查了其中存在的问题，我对Word操作不是很熟悉，王老师认真的教我学会了怎么打引用文献的上角标，如何调整行间距等。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-05-06地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）主要还是对说明书进行修改，里面有关第3章内容需要修改要求加上设计的参数等。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-05-10地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把修改后的说明书拿给老师看，老师又对格式上的错误进行了指正，并继续对说明书进行修改。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-05-13地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把说明书和装配图给老师看，老师对装配图提出一些问题要求改正并要求尽快完成装配图。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-05-17地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把完成的装配图给老师看，老师提出了很多的修改意见，要求及时的改正。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-05-20地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）老师看过整体装配图后，要对求零件图进行修改。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-05-24地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）把修改后的图纸给老师看，老师又提出了一些新的问题。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-05-27地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）继续对图纸进行了修改，指出了需要改正的问题。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-05-31地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）本次主要是经老师指导，进行了完善处理。并详细说明了图纸及说明书的内容及部分格式要求。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-06-03地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）本次指导主要对说明书的排版，图纸的标注等问题进行检查，并对预答辩的注意事项进行讲解，为下周的预答辩做准备。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-06-07地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）预答辩之前的最后一次修改，对图纸和说明书做了具体的修改，对说明书的格式进行了重新的修改。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-06-10地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）集中对预答辩发现的问题进行讲解和指导，对设计图纸的内容进行了纠正。学生（记录人）签名：指导教师签名：SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期2010-06-14地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）继续修改预答辩中提出的错误，和说明书上一些格式上的错误。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-06-17地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）正式答辩之前的最后一次修改，对预答辩指指出的所有错误进行修改，对没指出的错误，自己继续找并改正。学生（记录人）签名：指导教师签名：日期2010-06-24地点C317指导方式面授指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）正式答辩之后，对正式答辩之后提出的错误进行最后的修改，并整理出电子版。学生（记录人）签名：指导教师签名：黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 汽车悬架概述11.2 我国汽车悬架发展的现状21.3 研究的背景及意义31.4 毕业论文研究内容4第2章悬架的结构形式分析及选择52.1 非独立悬架和独立悬架52.2 前、后悬架方案的选择62.3 辅助元件62.4 本章总结7第3章主要参数的选择83.1 选择的要求及方法83.2 悬架的静绕度83.3 悬架动挠度93.4 悬架弹性特性93.5 本章总结10第4章弹性元件的计算114.1 钢板弹簧的布置方案的选择114.2 钢板弹簧主要参数的确定114.2.1 满载弧高114.2.2钢板弹簧长度L的确定124.3 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算154.4 钢板弹簧的刚度验算174.5 弹簧的最大应力点及最大应力184.6 弹簧卷耳和弹簧销的强度核算194.7螺旋弹簧的设计计算214.7.1螺旋弹簧形式、材料的选择214.7.2确定弹簧直径及刚度214.7.3 其他参数的计算224.7.4弹簧的校验224.8 本章总结23第5章减振器的设计计算245.1 减振器的分类245. 2 主要性能参数的选择245.2.1 相对阻尼系数245.2.2 减振器阻尼系数的确定255.2.3 最大卸荷力的确定265.3 筒式减振器主要尺寸参数的确定265.4 本章总结27第6章导向机构的设计286.1导向机构的布置参数286.2 麦弗逊式悬架导向机构设计296.3本章总结32结论33参考文献34致谢35 毕业设计指导教师评分表学生姓名赵文强院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-09班指导教师姓名王永梅职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车悬架系统的设计序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得分 X= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度：好较好一般较差很差研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：指导教师签字：年月日毕业设计评阅人评分表学生姓名赵文强专业班级车辆工程07-09班指导教师姓名王永梅职称讲师题目轻型货车悬架系统的设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评价项目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得分 Y= 评语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：评阅人或预答辩组长签字：年月日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。毕业设计答辩评分表学生姓名赵文强专业班级车辆工程07-09班指导教师王永梅职称讲师题目轻型货车悬架系统的设计答辩时间月日时答辩组成员姓名出席人数序号评审指标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好较好一般较差很差回答问题：正确基本正确基本不正确不能回答所提问题研究能力或设计能力：强较强一般较弱很弱工作量：大较大适中较少很少说明书规范性：好较好一般较差很差图纸规范性：好较好一般较差很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好较好一般较差很差其他：答辩组长签字：年月日优秀毕业设计（论文）推荐表题目类别学生姓名院（系）、专业、班级指导教师职称设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）：院、系公章：年月日备注：注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它黑龙江工程学院本科生毕业设计ABSTRACTAutomotive vehicle suspension frame and axle or the wheel of all transmission between the general term for connecting devices, and its role is to transfer the role at the wheel and frame and between the torsional force, and uneven pavement from the buffer Biography to the frame or body of the impact, and the attenuation caused by vibration, to ensure the vehicle can travel smoothly. A typical structure of a flexible suspension components, shock absorbers and other agencies, as well as orientation of the individual block structure is also a buffer, such as horizontal Stabilizer. Elastic components and leaf springs, air springs, coil spring, as well as the form of torsion bar spring, and the use of many modern cars suspension coil spring and torsion bar springs, individual car use advanced air springs. Suspension performance is the impact of motor vehicles to motor cars and ride comfort, handling and stability and an important factor in speed. Therefore, the research vehicle vibration, the design of the new suspension system to the minimum level of vibration control is to improve the quality of Hyundai Motor important measures.The main problems discussed in this paper are as follows:（1）Front and rear suspension design of the structure, primarily determine the type of shock absorber.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典、（）（）（2）The various dimensions of the suspension parameters were calculated and related parts of the size of the design calculations（3）The guiding mechanism of shock absorber selection calculations to determine the types of shock absorbers. This article is for light goods vehicles, front and rear suspension design and calculation, taking into account the comfort and cargo capacity.Key words：Suspension；Elastic element；Spring；Block buff；DampingII毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:轻型货车悬架系统的设计院系名称: 汽车与交通工程学院专业班级: 车辆工程07-9 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 指导委员会审查意见：签字：年月日SY-025-BY-3毕业设计开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程 07-9指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称轻型货车悬架系统的设计一、课题研究现状、目的和意义1、研究现状国内汽车悬架弹簧生产企业160余家，遍布全国各地，具有规模的专业生产企业(生产规模在0.8万吨以上)约80余家。产品质量水平刚达到国外先进国家90年代水平。大部分企业规模较小，生产集中度低，散乱差问题较严重。其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多，大多仍停留在简单生产工艺的水平上，产品成本较高，难以参与国际市场竞争。国内能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、重庆红岩汽车弹簧厂、山东汽车弹簧厂，他们都具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。国内能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、山东汽车弹簧厂。自主开发是中国汽车产业持续发展的保障。我国汽车产业在经过半个世纪的发展，已经初具规模，但是面临着能源紧张、技术落后、自主品牌严重缺乏以及国际竞争加剧带来的压力。我国的汽车产业要加速、持续和健康的发展，并成为我国国民经济的支柱产业，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十分快，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，促使汽车速度不断提高，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。汽车悬架按其振动的控制方式分为被动、半主动和主动悬架3种基本类型。20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用，并且目前还在进一步研究和开发中。我国在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大在西方发达国家，福特公司和日产公司首先在轿车上应用，取得了较好的效果主动悬架虽然提出早，但由于控制复杂，并且牵涉到许多学科，一直很难有大的突破。进入20世纪90年代，仅应用于排气量大的豪华汽车，未见国内汽车产品采用此技术的报道，只有北京理工大学和同济大学等少数几个单位对主动悬架展开研究。研究证明主动悬架的平顺性能最好。它采用许多新兴的控制技术和使用大量电子器件，可使悬架的稳定性得到保证因此，主动悬架的平顺性和操纵稳定性是最好的，是汽车悬架必然的发展方向。由于种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。被动式悬架汽车姿态（状态）只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件，导向机构以及减振器这些机械零件。 1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架。被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变，它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这种缺陷，采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，比如桑塔纳、夏利、等车，后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架。被动悬架是传统的机械结构，刚度和阻尼都是不可调的，依照随机振动理论，它只能保证在特定的路况下达到较好效果。但它的理论成熟、结构简单、性能可靠，成本相对低廉且不需额外能量，因而应用最为广泛。在我国现阶段，仍然有较高的研究价值。被动悬架性能的研究主要集中在三个方面:通过对汽车进行受力分析后，建立数学模型，然后再用计算机仿真技术或有限元法寻找悬架的最优参数;研究可变刚度弹簧和可变阻尼的减振器，使悬架在绝大部分路况上保持良好的运行状态;研究导向机构，使汽车悬架在满足平顺性的前提下，稳定性有大的提高。2、选题的目的和意义轻型货车在我国应用较广，其中悬架是轻型货车的的主要部件，其设计的成功与否决定着车辆的行驶平顺性和操纵稳定性、舒适性等多方面的设计要求。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的悬架系统，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。所以本题设计一款结构优良的轻型货车悬架系统具有一定的实际意义。二、设计的基本内容、拟解决的主要问题1、基本内容：（1）本设计采用MEIYA TM1021轻型货车主要参数：外型尺寸(长宽高)(mm)：509517101720、总质量(Kg)：2315、整备质量(kg)：1490、轴距(mm)：3025、前悬/后悬(mm)：845/1225、前轮距：1460、后轮距：1440；（2）前后悬架总体方案的确立；（3）前悬架的设计；（4）后悬架的设计；（5）弹性元件的计算；（6）导向机构的设计；（7）减震器的设计；（8）主要零件参数的校核；2、拟解决的主要问题：（1）前、后悬架总体方案的设计；（2）弹性元件参数的校核；三、技术路线（研究方法）调研并查阅相关资料弹性元件计算确定主要参数导向机构设计减振器设计主要零件参数的校核利用AUTOCAD绘图完成毕业设计和设计说明书四、论文进度安排（1）调研、查阅相关资料、完成开题报告第12周（2月28日3月13日）（2）确定总体方案第34周（3月14日3月27日）（3）悬架参数设计第56周（3月28日4月10日）（4）进行模型验证，可行性分析第78周（4月11日4月24日）（5）悬架主要零件强度校核第910周（4月25日 5月15日）（6）书写设计说明书第1113周（5月16日5月29日）（7）设计审核、修改设计说明书第1416周（5月31日6月19日）（8）毕业设计答辩准备及答辩第17周（6月20日6月26日）五、参考文献1 谷正气. 汽车空气动力学M. 北京: 人民交通出版社, 2005；2 余志生. 汽车理论M. 北京: 机械工业出版社, 2003；3 龙东干. 蒙特卡洛法在机械零件可靠性设计中的应用J. 石油机械. 2002；4 任卫群. 车- 路系统动力学中的虚拟样机M. 北京: 电子工业出版社,2005；5徐逢源主编富康轿车使用维修问答.北京:机械工业出版社,1999；6清华大学汽车工程系.汽车构造M.北京人民邮电出版社,2003；7 张义民. 汽车零部件可靠性设计M. 北京:北京理工大学出版社, 2000;8 骆红云 ,随红心. 汽车悬架系统与振动系统响应量的关系J.吉林工学院报，2001；9 李良巧. 机械可靠性设计与分析M. 北京:国防工业出版社,1998；10 殷国栋,陈南,李普. 基于降阶观测器的四轮转向车辆扰动操纵稳定性控制J. 机械工程学报, 2004；11 李敬东.汽车空气悬架弹簧匹配技术研究D.江苏大学. 200712 焦凤. 四轮转向汽车虚拟建模与闭环控制操纵动力学仿真D . 南京:东南大学, 2004；13 Dipling, Jornsen reimpel.l The Automotive Chassis: En-gineering PrinciplesM. London: British Library Cataloguing in publication Data, 2001.14 KeiichiM otoyam a,Ph.D and TakashiYam anaka.A Study of Suspension Design Using Optim ization Technique and DOEC.M echanicalDynam ics,Inc.InternationalADAM S UserConference.2000.15 Ramesh Edara,Shan Shih.Effective Use ofMultibodyDynamics Simulation in Vehicle Suspension SystemDevelopmentJ,SAE International.2004.六、备注指导教师意见：签字：年月日黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 汽车悬架概述11.2我国汽车悬架发展的21.3 研究的背景及意义31.4 毕业论文研究内容4第2章悬架的结构形式分析及选择52.1 非独立悬架和独立悬架52.2 前、后悬架方案的选择62.3辅助元件62.4 本章总结7第3章主要参数的选择83.1 选择的要求及方法83.2 悬架的静绕度83.3 悬架动挠度93.4 悬架弹性特性93.5本章总结10第4章弹性元件的计算114.1 钢板弹簧的布置方案的选择114.2 钢板弹簧主要参数的确定114.2.1 满载弧高114.2.2钢板弹簧长度L的确定124.3 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算154.4 钢板弹簧的刚度验算174.5 弹簧的最大应力点及最大应力184.6 弹簧卷耳和弹簧销的强度核算194.7螺旋弹簧的设计计算214.7.1螺旋弹簧形式、材料的选择214.7.2确定弹簧直径及刚度214.7.3 其他参数的计算224.7.4弹簧的校验224.8本章总结23第5章减振器的设计计算245.1 减振器的分类245. 2 主要性能参数的选择245.2.1 相对阻尼系数245.2.2 减振器阻尼系数的确定255.2.3 最大卸荷力的确定265.3 筒式减振器主要尺寸参数的确定265.4本章总结27第6章导向机构的设计286.1导向机构的布置参数286.2 麦弗逊式悬架导向机构设计296.3本章总结32结论33参考文献34致谢35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。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、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。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。本文研究的主要问题如下:（1）对前、后悬架的结构进行设计，主要是确定减震器的类型。（2）对悬架的各个尺寸参数进行计算及相关零部件的尺寸进行设计计算。（3）对减震器和导向机构进行选择计算，确定减震器的类型等。本文是对轻型货车的前后悬架进行的设计计算，同时兼顾舒适性与运货能力。关键词：悬架；弹性元件；弹簧；缓冲块；减震 ABSTRACTAutomotive vehicle suspension frame and axle or the wheel of all transmission between the general term for connecting devices, and its role is to transfer the role at the wheel and frame and between the torsional force, and uneven pavement from the buffer Biography to the frame or body of the impact, and the attenuation caused by vibration, to ensure the vehicle can travel smoothly. A typical structure of a flexible suspension components, shock absorbers and other agencies, as well as orientation of the individual block structure is also a buffer, such as horizontal Stabilizer. Elastic components and leaf springs, air springs, coil spring, as well as the form of torsion bar spring, and the use of many modern cars suspension coil spring and torsion bar springs, individual car use advanced air springs. Suspension performance is the impact of motor vehicles to motor cars and ride comfort, handling and stability and an important factor in speed. Therefore, the research vehicle vibration, the design of the new suspension system to the minimum level of vibration control is to improve the quality of Hyundai Motor important measures.The main problems discussed in this paper are as follows:（1）Front and rear suspension design of the structure, primarily determine the type of shock absorber.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典、（）（）（2）The various dimensions of the suspension parameters were calculated and related parts of the size of the design calculations（3）The guiding mechanism of shock absorber selection calculations to determine the types of shock absorbers. This article is for light goods vehicles, front and rear suspension design and calculation, taking into account the comfort and cargo capacity.Key words：Suspension；Elastic element；Spring；Block buff；Damping第1章绪论1.1 汽车悬架概述悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。导向装置由导向杆系组成，用来决定车轮相对对于车架(或车身)的运动特性，并传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。当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。根据导向机构的结构特点，汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架的鲜明特色是左、右车轮之间由一刚性梁或非断开式车桥联接，当单边车轮驶过凸起时，会直接影响另一侧车轮1。独立悬架中没有这样的刚性梁，左右车轮各自“独立”地与车架或车身相连或构成断开式车桥，按结构特点又可细分为横臂式、纵臂式、斜臂式等等，它的主要功用如下：1 缓和、抑制由于不平路面所引起的振动和冲击，以保证汽车的行驶平顺性；2 迅速衰减车身和车桥(或车轮)的振动；3 传递作用在车轮和车架(或车身)之间的各种力(驱动力、制动力、横向力)和力矩(制动力矩和反作用力矩)；4 保证汽车行驶稳定性。为了完成1、2项功能，悬架使用了弹簧和减震器。汽车悬架常用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧及空气弹簧等。减震器有多种形式，现在最常用的是筒式减震器。为了完成3、4项功能，悬架采用了适当的导向干系把车架(车身)与车轴(车轮)联接起来。导向杆系有多种新式，可单独用其中的一种，也可将几种配合起来使用。钢板弹簧悬架中的钢板弹簧不仅用作弹性元件而且兼起导向的作用。为了减轻车轴对车架(或车身)的直接冲撞，采用了缓冲块。为了减小车身的侧倾角，有的汽车还装有横向稳定杆2。钢板弹簧简介钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长（厚度可以相等，也可以不相等）的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。当钢板弹簧安装在汽车悬架中，所承受的垂直载荷为正向时，各弹簧片都受力变形，有向上拱弯的趋势。这时，车桥和车架便相互靠近。当车桥与车架互相远离时，钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小，有时甚至会反向。主片卷耳受力严重，是薄弱处，为改善主片卷耳的受力情况，常将第二片末端也弯成卷耳，包在主片卷耳的外面，称为包耳。为了使得在弹性变形时各片有相对滑动的可能，在主片卷耳与第二片包耳之间留有较大的空隙。有些悬架中的钢板弹簧两端不做成卷耳，而采用其他的支撑连接方式，如橡胶支撑垫3。扁平长方形的钢板呈弯曲形，以数片叠成的底盘用弹簧，一端以梢子安装在吊架上，另一端使用吊耳连接到大梁上，使弹簧能伸缩。目前适用于中大型的货卡车上。1.2 我国汽车悬架发展的现状现代汽车悬架的发展十分快，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，促使汽车速度不断提高，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。汽车悬架按其振动的控制方式分为被动、半主动和主动悬架3种基本类型。20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用，并且目前还在进一步研究和开发中。我国在半主动和主动悬架的研究方面起步晚，与国外的差距大在西方发达国家，福特公司和日产公司首先在轿车上应用，取得了较好的效果主动悬架虽然提出早，但由于控制复杂，并且牵涉到许多学科，一直很难有大的突破。进入20世纪90年代，仅应用于排气量大的豪华汽车，未见国内汽车产品采用此技术的报道，只有北京理工大学和同济大学等少数几个单位对主动悬架展开研究。研究证明主动悬架的平顺性能最好。它采用许多新兴的控制技术和使用大量电子器件，可使悬架的稳定性得到保证因此，主动悬架的平顺性和操纵稳定性是最好的，是汽车悬架必然的发展方向。由于种种原因，我国的汽车绝大部分采用被动悬架。被动式悬架汽车姿态（状态）只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件，导向机构以及减振器这些机械零件4。 1934年世界上出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架。被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变，它是一系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，减振的效果较差。为了克服这种缺陷，采用了非线性刚度弹簧和车身高度调节的方法，虽然有一定成效，但无法根除被动悬架的弊端。被动悬架主要应用于中低档轿车上，现代轿车的前悬架一般采用带有横向稳定杆的麦弗逊式悬架，比如桑塔纳、夏利、等车，后悬架的选择较多，主要有复合式纵摆臂悬架和多连杆悬架。被动悬架是传统的机械结构，刚度和阻尼都是不可调的，依照随机振动理论，它只能保证在特定的路况下达到较好效果。但它的理论成熟、结构简单、性能可靠，成本相对低廉且不需额外能量，因而应用最为广泛5。在我国现阶段，仍然有较高的研究价值。被动悬架性能的研究主要集中在三个方面:通过对汽车进行受力分析后，建立数学模型，然后再用计算机仿真技术或有限元法寻找悬架的最优参数;研究可变刚度弹簧和可变阻尼的减振器，使悬架在绝大部分路况上保持良好的运行状态;研究导向机构，使汽车悬架在满足平顺性的前提下，稳定性有大的提高。1.3 研究的背景及意义自主开发是中国汽车产业持续发展的保障。我国汽车产业在经过半个世纪的发展，已经初具规模，但是面临着能源紧张、技术落后、自主品牌严重缺乏以及国际竞争加剧带来的压力6。我国的汽车产业要加速、持续和健康的发展，并成为我国国民经济的支柱产业，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。轻型货车在我国应用较广，其中悬架是轻型货车的的主要部件，其设计的成功与否决定着车辆的行驶平顺性和操纵稳定性、舒适性等多方面的设计要求。设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的悬架系统，能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。所以本题设计一款结构优良的轻型货车悬架系统具有一定的实际意义。1.4 研究的主要内容确定悬架总体结构，弹性元件设计，导向机构设计，减振器结构设计，主要参数的确定,对主要参数进行强度校核，验证设计的合理性。第2章悬架的结构形式分析及选择2.1 非独立悬架和独立悬架汽车的悬挂系统分为非独立悬挂和独立悬挂两种，非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使整个车身振动或倾斜；独立悬挂的车轴分成两段，每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受影响，两边的车轮可以独立运动，提高了汽车的平稳性和舒适性。（如图2.1）图2.1悬架的结构形式简图非独立悬架以纵置式钢板弹簧为弹性元件兼起导向装置，其主要特点是：结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。缺点是：由于整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足够的长度（特别是前悬架），使之刚度较大，所以汽车平顺性较差；簧下质量大；在不平路面上行驶时，左、右车轮相互影响，并使车轴和车身倾斜；当两侧车轮不同步跳动时，车轮会左、右摇摆，使前轮容易产生摆振。当轮跳动时，悬架易于转向传动机构产生运动干涉；当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时，由于左右两侧车轮反向跳动或只有一侧车轮跳动时，不仅车轮外倾角有变化，还会产生不利的轴转向特性；汽车转弯行驶时，离心力也会产生不利的轴转向性；所以汽车高速行驶时操作稳定性差。非独立悬架常用在货车，大客车的前，后悬架以及某些轿车的后悬架1。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。与非独立悬架相反，独立悬架很少用钢板弹簧作为弹性元件，而多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件，因而具有导向机构。与非独立悬架相比，独立悬架具有更多优点：悬架弹性元件的变形在一定的范围内，两侧车轮可以单独运动而互不影响，这样可减少车架和车身在不平道路上行驶时的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的现象。减轻了汽车上非簧载质量，从而减小了悬架所受到的冲击载荷，可以提高汽车的平均行驶速度。由于采用断开式车桥，发动机位置可降低和前移并使汽车重心下降，有利于提高汽车行驶的稳定性。同时能给予车轮较大的上下运动空间，悬架刚度可设计得较小，使车身振动频率降低，以改善行驶平顺性。可保证汽车在不平道路上行驶时，车轮与路面有良好的接触，增大了驱动力。具有特殊要求的某些越野汽车采用独立悬架后，可增大汽车的离地间隙，提高了汽车的通过性能。独立悬架与断开式车桥配用。独立悬架的缺点是结构复杂，成本较高，维修困难。这种悬架主要用于乘用车和部分轻型货车，客车以及越野车8。2. 2 前、后悬架方案的选择目前汽车的前、后悬架采用的方案有：前轮和后轮均采用非独立悬架、前轮采用独立悬架、后轮采用非独立悬架、前后轮都采用独立悬架等几种。前、后悬架均采用纵置钢板弹簧非独立悬架的汽车转向行驶时，内侧悬架处于减载而外侧悬架处于加载状态，于是内侧悬架缩短，外侧悬架因受压而伸长，结果与悬架固定连接的车轴的轴线相对汽车纵向中心线偏转一角度a。对前轴，这种偏转使汽车不足转向趋势增加；对后桥，则增加了汽车过多转向趋势。乘用车将后悬架纵置钢板弹簧的前部吊耳位置布置得比后部吊耳低，于是悬架的瞬时运动中心位置降低，结果后桥轴线的偏离不再使汽车具有过多转向的趋势9。前置前轮驱动的乘用车，常采用麦弗逊式前悬架和扭转梁随动臂式后悬架。乘用车后悬架采用纵置钢板弹簧非独立悬架，而前悬架采用双横臂式独立悬架时，能够通过将上横臂支承销轴线在纵向垂直平面上的投影设计成前高后低状，使悬架的纵向运动瞬心位于有利于减少制动前俯角处，使制动时车身纵倾减少，保持车身具有良好的稳定性能1。本设计采用前悬架麦弗逊式非独立悬架，后悬架选用钢板弹簧式非独立悬架。2.3 辅助元件主要的辅助元件有横向稳定器和缓冲块。横向稳定器:通过减小悬架刚度c，能降低车身振动固有频率n，达到改善汽车平顺性的目的。但因为悬架的侧倾角刚度也减小，并使车厢侧倾角增加，结果车厢中的乘员会感到不舒适和降低了行车安全感。解决这一矛盾的主要方法就是在汽车上设置横向稳定器。有了横向稳定器，就可以做到在不增大悬架垂直刚度c的条件下，增大悬架的倾斜角刚度。缓冲块: 有些由橡胶制造（如图a），通过硫化将橡胶与钢板连接为一体，再经焊在钢板上的螺钉将缓冲块固定到车架（车身）或其它部位上，起到限制悬架最大行程的作用, 还有些由多孔聚氨指制成（如图b），它兼有辅助弹性元件的作用。这种材料起泡时就形成了致密的耐磨外层，它保护内部的发泡部分不受损伤。由于在该材料中有封闭的气泡，在载荷作用下弹性元件被压缩，但其外廓尺寸增加却不大，这点与橡胶不同。有些汽车的缓冲块装在减振器上1。图2.3橡胶缓冲块图2.4由多空聚氨酯制成的辅助弹性元件形状本设计采用的缓冲块为图a，用螺钉固定在车架上，限制悬架的最大行程。2.4 本章小结在第本章中主要是对悬架进行了介绍，并确立了前后悬架的选择形式：前悬架麦弗逊式独立悬架；后悬架钢板弹簧式非独立悬架。对辅助元件进行了介绍和选择。第3章前、后悬架主要参数的选择本设计采用MEIYA TM1021轻型货车主要参数：外型尺寸(长宽高)(mm)：509517101720、总质量(kg)：2315、整备质量(kg)：1490、轴距(mm)：3025、前悬/后悬(mm)：845/1225、前轮距：1460、后轮距：1440。3.1选择要求及方法1、使悬架系统由较低的固有频率汽车前、后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 , 因现代汽车的质量分配系数近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的振动不存在联系。2、与的匹配要合适要求希望fc1与fc2要接近，单不能相等（防止共振）希望fc1 fc2 (从加速性考虑，若fc2大，车身的振动大）若汽车以较高车速驶过单个路障，n1/n21时的车身纵向角振动要比n1/n21时小，故推荐取fc2=（0.80.9）fc1。考虑到货车前、后轴荷的差别和驾驶员的乘坐舒适性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值，推荐fc2=（0.60.8）fc2。为了改善微型轿车后排乘客的乘坐舒适性，有时取后悬架的偏频低于前悬架的偏频3、fd要合适,根据不同的车在不同路面条件造以运送人为主的轿车对平顺性的要求最高，大客车次之，载货车更次之。对普通级以下轿车满载的情况，前悬架偏频要求1.01.45Hz，后悬架则要求在1.171.58Hz。原则上轿车的级别越高，悬架的偏频越小。对高级轿车满载的情况，前悬架偏频要求在0.81.15Hz，后悬架则要求在0.981.30Hz。货车满载时，前悬架偏频要求在1.502.10Hz，而后悬架则要求在1.702.17Hz。因偏频越小则平顺行越好，本设计偏频取1.15Hz即=1.15Hz。3.2 悬架静挠度fc静挠度：汽车满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即由已知参数可知，频率n1=1.15Hz. 载簧质量m1=463Kg 由公式（3.1）可知（3.2）（3.3）3.3悬架的动挠度fd动挠度：从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或2/3）时，车轮中心相对车回（或车身）的垂直位移对乘用车，fd取79cm; 对客车，fd取58cm；对货车，fd取69cm这里取fd=7cm.3.4悬架弹性特性悬架受到的垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车身位移厂(即悬架的变形)的关系曲线称为悬架的弹性特性。其切线的斜率是悬架的刚度。悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。当悬架变形f与所受垂直外力F之间呈固定比例变化时，弹性特性为一直线，称为线性弹性特性，此时悬架刚度为常数。当悬架变形f与所受垂直外力F之间不呈固定比例变化时，弹性特性如图所示。此时，悬架刚度是变化的，其特点是在满载位置(图中点8)附近，刚度小且曲线变化平缓，因而平顺性良好；距满载较远的两端，曲线变陡，刚度增大。这样可在有限的动挠度fd范围内，得到比线性悬架更多的动容量。悬架的动容量系指悬架从静载荷的位置起，变形到结构允许的最大变形为止消耗的功。悬架的动容量越大，对缓冲块击穿的可能性越小。空载与满载时簧上质量变化大的货车和客车，为了减少振动频率和车身高度的变化，应当选用刚度可变的非线性悬架二轿车簧上质量在使用中虽然变化不大，但为了减少车轴对车架的撞击，减少转弯行驶时的侧倾与制动时的前俯角和加速时的后仰角，也应当采用刚度可变的非线性悬架11。钢板弹簧非独立悬架的弹性特性可视为线性的，而带有副簧的钢板弹簧、空气弹簧、油气弹簧等，均为刚度可变的非线性弹性特性悬架。图3.1弹簧弹性特性曲线3.5 本章小结本章主要确定了前后悬架静绕度和动扰度，静绕度为7.2cm动扰度为7cm.及对悬架的弹性特性进行了分析。第4章弹性元件的计算4. 1 钢板弹簧的布置方案的选择钢板弹簧在汽车上可以纵置也可以横置, 纵向布置时还具有导向传力的作用,并有一定的减震作用，连得因而使的悬架系统结构简化。而横向布置时因为要传递纵向力，必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂、质量加大，所以只在极少数汽车上应用。如下图所示,它中部用U型螺栓将钢板弹簧固定在车桥上。悬架前端为固定铰链，也叫死吊耳。它由钢板弹簧销钉将钢板弹簧前端卷耳部与钢板弹簧前支架连接在一起，前端卷耳孔中为减少摩损装有衬套。后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销与后端吊耳与吊耳架相连，后端可以自由摆动，形成活动吊耳。当车架受到冲击弹簧变形时两卷耳之间的距离有变化的可能10。图4.1钢板弹簧的布置图4. 2 钢板弹簧主要参数的确定TM1021 轻型货车相关参数悬架静挠=72mm，悬架动挠度=70mm，轴距Z=3025mm, 单个钢板弹簧的载荷（4.1）4.2.1满载弧高满载弧高是指钢板弹簧装到车轴（桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差。常取=1020mm，这里取=10mm.。4.2.2钢板弹簧长度L的确定钢板弹簧长度L是指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离,在总布置可能的条件下，应尽可能将钢板弹簧取长些。在下列范围内选用钢板弹簧的长度：轿车：L=（0.400.55）轴距；货车:前悬架：L=（0.260.35）轴距；后悬架：L=（0.350.45）轴距。应尽可能将钢板弹簧取长些,原因如下：1,增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力，提高使用寿命降低弹簧刚度，改善汽车平顺性。2,在垂直刚度c给定的条件下，又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。3,刚板弹簧的纵向角刚度系指钢板弹簧产生单位纵向转角时，作用到钢板弹簧上的纵向力矩值。4,增大钢板弹簧纵向角刚度的同时，能减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形。本设计中L=0.333025mm=1000mm 4.2.3 钢板断面尺寸及片数的确定1.钢板断面宽度b的确定有关钢板弹簧的刚度、强度等，可按等截面简支梁的计算公式计算，但需引入挠度增大系数加以修正。因此，可根据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩。对于对称钢板弹簧：（4.2）式中：sU形螺栓中心距（mm）；K考虑U形螺栓夹紧弹簧后的无效长度系数（如刚性夹紧，取k=0.5，挠性夹紧，取k=0）；C钢板弹簧垂直刚度（N/mm），；挠度增大系数；E材料的弹性模量。（4.3）（4.4）（4.5）总惯性矩（4.6）钢板弹簧总截面系数W0用下式计算（4.7）式中：许用弯曲应力。对于55SiMnVB或60Si2Mn等材料，表面经喷丸处理后，推荐在下列范围内选取；前弹簧和平衡悬架弹簧为350-450；后副簧为220-250,这里取=450,所以（4.8）钢板弹簧的平均厚度: （4.9）有了以后，再选钢板弹簧的片宽b片宽b对汽车性能的影响：（1）增大片宽，能增加卷耳强度，但当车身受侧向力作用倾斜时，弹簧的扭曲应力增大。（2）前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角。片宽选取过窄，又得增加片数，从而增加片间的摩擦弹簧的总厚（3）推荐片宽与片厚的比值b/在610范围内选取。本设计中取b=50mm2.钢板弹簧片厚h的选择矩形断面等厚钢板弹簧的总惯性矩J0用下式计算（4.10）式中：n钢板弹簧片数,取n=3所以可得到（4.11）片厚h选择的要求：（1）增加片厚h，可以减少片数n （2）钢板弹簧各片厚度可能有相同和不同两种情况，希望尽可能采用前者但因为主片工作条件恶劣，为了加强主片及卷耳，也常将主片加厚，其余各片厚度稍薄。此时，要求一副钢板弹簧的厚度不宜超过三组。（3）为使各片寿命接近又要求最厚片与最薄片厚度之比应小于1.5。（4）钢板断面尺寸b和h应符合国产型材规格尺寸。本设计中取h=6mm3.钢板断面形状钢板断面形状矩形断面结构简单，制造容易，变截面少片钢板弹簧多采用矩形断面结构 4.叶片的端部结构叶片的端部可以按其形状和加工方式分为矩形（片端切角）、椭圆形（片端压延）和片端压延切断四种。其中矩形为制造成本最低的一种（由于对片端部作任何加工）。本设计中采用矩形端部结构。5.钢板弹簧片数n 片数n少些有利于制造和装配，并可以降低片间的干摩擦，改善汽车行驶平顺性。但片数少了将使钢板弹簧与等强度梁的差别增大，材料利用率变坏。多片钢板弹簧一般片数在614片之间选取，重型货车可达20片。用变截面少片簧时，片数在110片之间选取。故本设计n=76.钢板弹簧端部的支承型式以板簧端部的支承型式而言，可以大致分为卷耳和滑板两大类。滑板型式多见于两极式主副簧悬架中副簧的支承和平衡悬架中板簧的支承。卷耳根据其相对板簧上平面的位置可以分为上卷耳、平卷耳和下卷耳三类。本设计中采用上卷耳。7.吊耳及钢板弹簧销的结构大多数板簧的支承方式为一端采用固定的卷耳，另一端采用摆动的吊耳。摆动吊耳的结构可以用C形、叉形以及分体式等。弹簧销的支承、润滑可用螺纹式、自润滑式、滑动轴承、橡胶支承或者将板簧支承在橡胶座内。自润滑式多用于轿车及轻型载货汽车，具有不必加润滑脂及噪声小的优点。本设计中采用自润滑式弹簧销结构。8.少片弹簧少片弹簧在轻型车和轿车上得到越来越多的应用。其特点是叶片由等长、等宽、变截面的13片叶片组成。利用变厚断面来保持等强度特性，并比多片弹簧减少2040的质量。片间放有减摩作用的塑料垫片，或做成只在端部接触以减少片间摩擦。如图4.2所示单片变截面弹簧的端部段和中间夹紧部分段是厚度为和的等截面形，段为变厚截面。段厚度可按抛物线形或线性变化。图4.2单片弹簧和少片弹簧4. 3 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算图4.3钢板弹簧各片自由状态下的曲率半径1. 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高钢板弹簧各片装配后，在预压缩和U形螺栓夹紧前，其主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差（如图4.3），称为钢板弹簧总成在自由状态下的弧高用下式计算：（4.12）式中：静挠度；满载弧高；钢板弹簧总成用U形螺栓夹紧后引起的弧高变化. （4.13）SU形螺栓中心距；L钢板弹簧主片长度。钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径（4.14）（4.15）（4.16）（4.17）2.钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定因钢板弹簧各片在自由状态下和装配后的曲率半径不同，装配后各片产生预应力，其值确定了自由状态下的曲率半径。各片自由状态下做成不同曲率半径的目的是：使各片厚度相同的钢板弹簧装配后能很好地贴紧，减少主片工作应力，使各片寿命接近。矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径由下式确定（4.18）式中：第i片弹簧自由状态下的曲率半径（mm）；钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径（mm）；各片弹簧的预应力（）；E材料弹性模量（），取；第i片的弹簧厚度（mm）。 (4.19) (4.20)在已知钢板弹簧总成自由状态下曲率半径和各片弹簧预加应力的条件下，计算出各片弹簧自由状态下的曲率半径。选取各片弹簧预应力时，要求做到：装配前各片弹簧片间间隙相差不大，且装配后各片能很好贴和；为保证主片及其相邻的长片有足够的使用寿命，应适当降低主片及与其相邻的长片的应力。这此，选取各片预应力时，可分为下列两种情况：对于片厚相同的钢板弹簧，各片预应力值不宜选取过大；对于片厚不相同的钢板弹簧，厚片预应力可取大些。推荐主片在根部的工作应力与预应力叠加后的合成应力在300-350N/mm2内选取。1-4片长片叠加负的预应力，短片叠加正的预应力。预应力从长片到短片由负值逐渐递增至正值。4. 4 钢板弹簧的刚度验算图4.4单片变截面弹簧的一半变截面钢板弹簧的尺寸如图4.4所示,此时厚度随长度的变化规律为，式中，；。单片钢板弹簧刚度用下式计算 (4.21)式中：E材料的弹性模量；修正系数，取O.92；，如图4.4所示；，其中b为钢板宽 (4.22)式中 (4.23) (4.24) (4.25)所以 (4.26)所以，梯形叶片弹簧的刚度为： (4.27)4. 5 弹簧的最大应力点及最大应力图4.4中梯形弹簧的BC直线方程为： (4.28), 如果弹簧端部厚度，则便可求出梯形叶片等厚部分的理论长度值 (4.29)当时，弹簧最大应力点发生在处，此处 (4.30)其应力值 (4.31) 当时，最大应力点发生在B点，其值。由于, 即所以，弹簧的最大应力点不是出现在B点，应出现在的区段内， (4.32)弹簧最大应力为： (4.33)在400500MP之间，满足要求4. 6 弹簧卷耳和弹簧销的强度核算图4.5钢板弹簧主片卷耳受力图钢板弹簧主片卷耳受力如上图所示。卷耳处所受应力是由弯曲应力和(压)应力合成的应力 (4.34)式中：沿弹簧纵向作用在卷耳中心线上的力；D卷耳内径；B钢板弹簧宽度；主片厚度。许用应力取为350N。 (4.35) 在范围之内，满足要求对钢板弹簧销要验算钢板弹簧受静载荷时钢板弹簧销受到的挤压应力。其中，为满载静止时钢板弹簧端部的载荷；b为卷耳处叶片宽；d为钢板弹簧销直径 (4.36)满足要求用30钢或40钢经液体碳氮共渗处理时，弹簧销许用挤压应力取为34N；用20钢或20Cr钢经渗碳处理或用45钢经高频淬火后，其许用应力79N。钢板弹簧多数情况下采用55SiMnVB钢或60Si2Mn钢制造。常采用表面喷丸处理工艺和减少表面脱碳层深度的措施来提高钢板弹簧的寿命。表面喷丸处理有一般喷丸和应力喷丸两种，后者可使钢板弹簧表面的残余应力比前者大很多。表4.1钢板弹簧片的参数片号各片长度（mm）各片有效长度（mm）各片厚度（mm）各片宽度（mm）110009556502885840650377072565046556106505540495650642538065073102656504.7螺旋弹簧的设计计算4.7.1螺旋弹簧形式、材料的选择由于螺旋弹簧的的生产量较大，应用广泛且成本低，故选择压缩圆柱螺旋弹簧。根据汽车的工作条件，采用热扎弹簧钢60Si2MnA，加热成形，而后淬火回火等处理。4.7.2确定弹簧直径及刚度当弹簧仅承受轴向载荷时因为 (4.37)故 (4.38)式中：弹簧中径；弹簧的许用应力，查表得；C旋绕比，取C=8；K曲度系数，； (4.39)由此可得 mm取 d=15 mm 又因为，得在最大工作负荷作用下，取弹簧的有效圈数为：圈弹簧的刚度计算公式为 (4.40)式中： G切变模量，查表得，；代入数据得：=28.75 N/mm (4.41)4.7.3其他参数的计算表4.1螺旋弹簧各尺寸弹簧外径：弹簧内径：总圈数：节距：自由高度：压拼高度：螺旋导角：展开长度：4.7.4弹簧的校验压缩螺旋弹簧轴向变形较大时，会产生侧向弯曲而失去稳定性，特别是弹簧自由高度超过弹簧中径的4倍时，更容易产生这种现象，因而设计时要进行稳定性计算。高径比 (4.42)在4倍范围内故稳定性符合要求。4.8 本章小结本章是设计计算的重点也是难点，本章对钢板弹簧和螺旋弹簧的各部分尺寸进行设计计算，确定钢板弹簧的块数为7和每块钢板弹簧的长、宽、高，通过已给的参数计算并进行应力的计算同时本本章也对螺旋弹簧的各尺寸参数进行了计算但对螺旋弹簧的校核由于部分原因不是很全面。第5章减振器的计算及选择5. 1 减振器的分类减振器是车辆悬架系统中的重要部件，其性能的好坏对车辆的舒适性以及车辆及悬架系统的使用寿命等有较大影响。汽车在受到来自不平路面的冲击时，其悬架弹簧可以缓和这种冲击，但同时也激发出较长时间的振动，使乘坐不适。与弹性元件并联安装的减振器可很快衰减这种振动，改善汽车的行驶平顺性和操纵稳定性11。汽车悬架中广泛采用液压减振器。液压减振器按其结构可分为摇臂式和筒式；按其工作原理可分为单向作用式和双向作用式。筒式减振器由于质量轻、性能稳定、工作可靠、易于大量生产等优点，成为了汽车减振器的主流。筒式减振器又可分为双筒式、单筒式和充气筒式，其中以双筒式应用最多12。充气筒式减振器在筒式减振器中充以一定压力的气体，改善了高速时的减振性能，并有利于消除减震器产生的噪声，但由于成本及使用维修问题，使其推广应用受到一定限制。本设计中，选用双向作用筒式减振器。5. 2 主要性能参数的选择5.2.1 相对阻尼系数图5.1减震器阻力-速度特性在减振器卸荷阀打开前，其中的阻力F与减振器振动速度v之间的关系为：（5.1）式中：减振器阻尼系数。图5.1所示为减振器的阻力速度特性。该图具有如下特点：阻力速度特性由四段近似直线线段组成，其中压缩行程和伸张行程的阻力速度特性各占两段；各段特性线的斜率是减振器的阻尼系数=F/u，所以减振器有四个阻尼系数。在没有特别指明时，减振器的阻尼系数是指卸荷阀开启前的阻尼系数。通常压缩行程的阻尼系数与伸张行程的阻尼系数不等。汽车悬架有阻尼以后，簧上质量的振动.式周期衰减振动，用相对阻尼系数的大小来评定振动衰减的快慢速度。的表达式为： (5.2)式中：C悬架系统的垂直刚度，c=266 N/mm(前面已经计算)；簧上质量。=1150 Kg 上式表明，相对阻尼系数的物理意义是：减振器的阻尼作用在于不同刚度c和不同簧上质量的悬架系统匹配时，会产生不同的阻尼效果。值大，振动能迅速衰减，同时又能将较大的路面冲击力传到车身；值小则相反；通常情况下，将压缩行程时的相对阻尼系数取得小些，伸张行程时的相对阻尼系数取得大些。两者之间保持有=（0.250.50）的关系。设计时，现选取与的平均值。对于无内摩擦的弹性元件悬架，取=0.250.35；对于有内摩擦的弹性元件悬架，值取小些。对于行驶路面条件较差的汽车，值应取大些，一般取；为避免悬架碰撞车架，取=0.5。本设计中，取0.25，=0.33，=0.17 5.2.2 减振器阻尼系数的确定减振器阻尼系数，不同悬架因导向机构杠杆比不同，悬架阻尼系数应具体计算。 (5.3)式中， k杠杆比， (5.4)减振器安装角, = 3o所以， (5.5) 5.2.3 最大卸荷力的确定为了减少传给车身的冲击力，当减振器活塞振动速度达一定值时，减振器应打开卸荷阀，此时活塞速度称为卸荷速度,一般为， (5.6) 式中： A车身振幅，取; 悬架固有频率。若伸张行程时的阻尼系数为，则最大卸荷力为： (5.7)5.3 筒式减振器主要尺寸参数的确定筒式减振器工作缸直径D可由最大卸荷力和缸内允许压力p来近似求得： (5.8)式中：p缸内最大允许压力，取; 缸筒直径与连杆直径比，双筒式减振器=0.40.5；单筒式减振器=0.30.35 计算出D后，根据标准将缸径圆整为20、30、40、50、60 mm. (5.9)圆整后取D=60 mm 储油筒直径 (5.10) 壁厚按一般情况选择为2mm5.4 本章小结本章主要对减震器进行了介绍和选择，本设计采用双向作用筒式减震器，并对减震器的一般尺寸进行了计算工作缸直径D为60 壁厚为2，对减震器主要性能参数进行了计算。第6章导向机构的设计6.1导向机构的布置参数1、麦弗逊式独立悬架的侧倾中心麦弗逊式独立悬架的侧倾中心由如图6.1所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为极点P。将P点与车轮接地点N的连线交在汽车轴线上，交点W即为侧倾中心。图6.1 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的确定各数据为：，

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