悬架2 - 副本.doc

开 题 报 告一、毕业设计（论文）题目的来源，实际应用意义：1.1毕业设计题目:64自卸汽车悬架系统设计1.2来源：生产实践1.3实际应用意义：悬架是车架与车桥之间一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用在车轮上的作用反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力引起的力矩都要传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。作为汽车的关键总成之一，悬架的质量水平直接决定着整车的档次。随着我国工业化进程的飞快发展，自卸车、载货汽车以及乘用车的生产制造日趋自主化、现代化，交通法规要求的也不断完善和提高。为了适应上述变化，悬架系统也在飞速发展，设计思想及制造工艺水平也越来越先进，底盘悬挂连接形式不断变化，对悬架系统在减振、降噪方面又提出了许多特殊要求，面临着未能遇到的难题与发展机遇。本次设计对来源于实践，立足于实践，以基础理论为指导，对解决实际生产问题及理论研究都有积极意义。二、题目的主要内容及预期所达到的目标：2.1主要内容：根据主要的技术参数和设计要求，确定64自卸汽车悬架系统的设计方案1）前后悬架系统的结构设计。2)平顺性分析。2.2预期目标：悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，本次设计目标是： 1）汽车有良好的行驶平顺性。 2）有合适的衰减振动的能力。 3）汽车有良好的操纵稳定性。4）汽车制动或加速时，车身稳定车身纵倾小，转弯时车身侧倾角合适。 平顺性主要是保持汽车在行驶的过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在界限之内，对于载货汽车，还包括保持货物完整的性能。疲劳工效降低界限：当人承受的振动强度在此界限内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶，它与保持人的工作效能有关。本次设计，力求将反应界限控制在疲劳工效降低界限内。（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸） 1开 题 报 告三、拟采用的方法和手段3.1方案论证根据导向机构的不同可将汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架两大类（如图1、2）。 图1 非独立悬架示意图 图2 独立悬架示意图非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，影响另一侧车轮也作相应的跳动，使整个车身振动或倾斜，汽车的平稳性和舒适性较差，但由于构造较简单，承载力大，目前仍广泛应用与各种重型车及部分轿车的后悬架。独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。这种悬架构造较复杂，承载力小，现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，但重型车、自卸车应用这种结构较少。3.1.1非独立悬架优缺点分析：非独立悬架的结构特点是，左、右车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架（或车身）连接。 优点是：1）结构简单，2）制造容易，生产成本低。3）工作可靠，承载能力强。4）维修方便。开 题 报 告缺点是：1）汽车平顺性较差。2）高速行驶时操稳性差。3）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3.1.2独立悬架优缺点分析：独立悬架的结构特点是，左、右车轮通过各自的悬架与车架（或车身）连接。优点是：1）簧下质量小；2）悬架占用的空间小；3）可以用刚度小的弹簧，改善了汽车行驶平顺性；4）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。缺点是：1）结构复杂。2）成本较高。3）维修困难。4）相对非独立悬架，承载质量小。应用 ：轿车和部分轻型货车、客车及越野车。 3.1.3选型由于本次设计是64自卸汽车悬架，是重型载货车，对以上两种悬架的比较，选取非独立悬架系统。3.1.4中、后桥平衡悬架结构形式确定任何多轴车辆的全部车轮如果都是单独地刚性悬挂在车架上，则在不平道路上行驶时将不能保证所有车轮同时接触地面。当有弹性悬架而道路不平度较小时，虽然不一定会出现车轮悬空的现象，但各个车轮间的垂直载荷分配比例会有很大的改变。在车轮垂直载荷变小甚至为零时，则车轮对地面的附着力随之变小甚至等于零。转向车轮遇此情况将使汽车操纵能力大大降低以致失去操纵（即驾驶员无法控制汽车的行驶方向）；驱动车轮遇此情况将不能产生足够的（甚至没有）驱动力。此外，还会使其他车桥及车轮有超载的危险。全部车轮采用独立悬架，可保证所有车轮与地面的良好接触，但将使汽车结构变得复杂，对于全轮驱动的多轴汽车尤其是如此。图3是三轴汽车在不平道路上行驶情况示意图，等臂式平衡悬架是三轴和四轴越野汽车、上普遍采用的一种平衡悬架结构形式。图4所示为两轴中、后轮驱动汽车的中、后驱动桥等臂式平衡悬架。钢板弹簧8是纵向布置的，中部用U形螺栓固定在心轴轴承毂7上。 开 题 报 告图3 三轴汽车在不平道路上行驶情况示意图图4 双轴驱动汽车中后桥的等臂式平衡悬架1、3推力杆;2平衡悬架；4中桥；5弹簧支座；6、9推力杆；7心轴轴承毂；8钢板弹簧；10后桥开 题 报 告轴承毂通过衬套与固定不动的悬架心轴2作铰链接，悬架心轴则支承在固定于车架上的心轴支架上。为防止轴承毂轴向移动或脱出在悬架心轴的两端装有推力垫圈。并用调整螺母、锁环、锁止垫圈和锁紧螺母等（图中未示出）压紧，外面用盖子盖住。钢板弹簧的两端自由地支承在中、后桥半轴套管上的滑板式支架内。这样，钢板弹簧就相当于一根等臂平衡杆，它以悬架心轴为支点转动，从而可保证汽车在不平道路上行驶时，各轮都能着地，推力杆6、9上推力杆一端以球头销和桥壳上的推力杆上臂相连，另一端用球头销与固定在车架上的支架连接，下推力杆一端用球头销与桥壳上的推力杆下臂相连，另一端用球头销与悬架心轴支架连。横向力由装在心轴轴承毂内的推力垫圈和推力环承受。3.2采用的方法和手段首先根据原始数据初步计算，确定弹簧刚度、阻尼器阻尼值及导向机构结构形式，使用CAD等软进行绘图，使用matlab进行平顺性分析。3.3设计思路1、钢板弹簧设计 1）确定钢板弹簧结构、布置方案。 2）确定钢板弹簧的主要参数。 3）进行钢板弹簧刚度验算。 4）进行钢板弹簧总成弧高核算。 5）进行钢板弹簧强度验算2、导向机构设计 确定纵向推力杆、横向稳定器、横向推力杆等部件的结构形式及尺寸。3、减振器的设计 1）确定相对阻尼系数 2）确定减振器阻尼系数。 3）确定最大卸荷力 4）确定减振器工作缸直径四、完成题目所需要的实验或实习条件1.汽车学院实验中心；2.长春第一汽车集团公司实习。开 题 报 告五、完成题目的工作计划3.23.7 毕业实习，调研3.83.14 熟悉课题，收集和整理资料3.153.21 提出研究方案，准备开题。 3.223.28 开题答辩。3.294.18 设计计算，悬架系统分析和计算机编程，绘制草图4.195.9 绘制装配图、中期检查5.106.13 绘制装配图、零件图6.146.20 撰写设计计算说明书6.216.25 答辩准备查阅资料、文献目录1汽车工程手册编辑委员会编.汽车工程手册(基础篇).北京：人民交通出版社，20012 张洪欣主编汽车设计北京：机械工业出版社，1989 3 刘惟信主编机车设计北京：清华大学出版社，20004 刘雅琴主编上海桑塔纳轿车结构图册上海：上海科学技术出版社，1997 5 乌斯潘斯基、缅里尼柯夫著汽车悬架设计朱德照译北京：人民交通出版社，1980 6 陈峰、步渊主编东风雪铁龙爱丽舍轿车维修手册北京：人民交通出版社，2003 7 邓楚南编著轿车构造北京：人民交通出版社2001 8 彭文生编著机械设计手册武汉：华中理工大学出版社，2000 9 张小虞编著汽车工程手册北京：人民交通出版社，2001 10 孙存真、王占岐主编中外汽车构造图册吉林：吉林科学技术出版社，199611 唐曾宝、何永然编著机械设计课程设计武汉：华中理工大学出版社，1998 12 霍尔德曼. 汽车操纵和悬架系统. 北京：中国社会劳动出版社， 2006.713 屠卫星. 汽车底盘构造与维修. 北京：人民交通出版社，2001.814 Geoferey Hoeard. ChassisSuspension Engineering. London:Osprey Publishing limited,198715 YUF.,CrollaD.A.,AStateObserverDesignforanAdaptiveVehicleSuspension,VehicleSuspensionDynamic,199816Griffin,M.J.Evaluationofvibrationwithrespecttohumanresponse.WarrendalePA:SAEpaper860047指导教师意见：（张阳）(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)自卸汽车悬架系统的结构属于汽车底盘的主要部件之一，其性能直接影响整车性能。因此进行该课题的设计，有实际意义和应用前景。本课题在大量调研和文献查阅的基础上，已