悬架设计毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告主题：越野车设计-悬挂部分课程名称类型：设计论文这个学生的名字叫尹延峰。号码：0等级：交货等级03-01专业(全称):运输(运输工程)教员：徐桥2007年4月1日一、本项目设计(研究)的目的：本设计主题是越野车的设计悬架的设计。运动型多功能车的全称是运动型多功能车。SUV起源于美国，也是近年来美国市场上最畅销的车型。20世纪80年代，SUV是在皮卡的底盘上开发出来的，以迎合年轻白领的兴趣。SUV使用四轮驱动，前悬架通常是一个独立的螺旋弹簧悬架。后悬架是具有大离地间隙的非独立板簧悬架。在一定程度上，它兼具汽车的舒适性和越野车的越野性能。这种车既能载人又能载货。它具有广泛的旅行范围和豪华汽车的功能。运动型多功能车兼具城市步行和户外运动，非常符合现代年轻人追求个性张扬的心态。SUV能适应各种路况，性价比相对较高，非常适合中国年轻一代的消费需求。SUV在中国的崛起是中国汽车市场和汽车文化快速发展的必然结果。然而，SUV在中国的兴起也提高了SUV的整体性能要求，尤其是机动性、舒适性、通过性、安全性等。因此，对其悬架系统的性能提出了更高的要求，(1)保证车辆良好的乘坐舒适性。(2)具有适当的减振能力。(3)确保车辆具有良好的操纵稳定性。(4)确保车身的稳定性，减少制动或加速时车身的倾斜；转弯时，车身应具有适当的侧倾角度。(5)良好的隔音能力。(6)结构紧凑，占用空间小。(7)车身和车轮之间各种力和力矩的可靠传递。通过选择合适的制造材料和合理的结构设计，提高了零件的强度和使用寿命，降低了生产成本，从而使车辆具有良好的乘坐舒适性，进一步提高了车辆的行驶速度、燃油经济性和运行经济性，提高了车辆的性价比。SUV悬架系统是根据给定的主要参数设计的。通过具有研究性质的特殊研究分析和设计报告，我们将培养我们的开发和设计能力，并通过综合运用所学知识和技能来提高我们分析和解决实际问题的能力。二、设计(研究)现状及发展趋势(文献综述):汽车悬架的现状悬架是现代汽车中最重要的总成之一。它将车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性连接，在行驶过程中可以传递载荷、减轻冲击、衰减振动、调整车身位置，从而保证行驶的平稳性。虽然汽车悬架从结构型式到工作原理已有100多年的历史，但就结构功能而言，它由三部分组成：弹性元件、减振装置和导向机构。(1)汽车悬架一般可分为两类：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轴的两端。车轴通过弹性元件连接到车架或车身。当一侧车轮因路面不平而跳动时，另一侧车轮的工作会受到影响。适用于：重载客车和卡车类别：(1)钢板弹簧相关悬架(2)图1中示出了螺旋弹簧相关悬架1图1。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：乘坐舒适性差，高速行驶时操纵稳定性差，不利于汽车发动机和行李舱的布局。应用：卡车和公共汽车的前后悬架和一些汽车的后悬架。2.非独立悬挂型1.板簧式非独立悬架板簧式非独立悬架主要由板簧和减振器6组成。图2:图2叶片示意图螺旋弹簧相关悬架由螺旋弹簧、减震器、纵向推杆和横向推杆组成。汽车常用的后悬架6。图3:图3螺旋弹簧型从属悬架3.空气弹簧式非独立悬架空气弹簧相关悬架主要由气囊空气弹簧、压缩机、车身高度调节控制阀、控制杆等组成。使用空气弹簧悬架很容易实现自动高度调节5 7。图4:图4空气弹簧相关悬架示意图4.空气弹簧式非独立悬架油气弹簧悬架主要由油气弹簧(兼作减震器)、横向推力杆、纵向推力杆等组成。推力杆起导向和传递力的作用2 7。图5:图5矿用自卸车油气弹簧适用图(3)独立悬架的类型独立悬架结构特点：结构复杂、成本高、舒适、操作方便稳定性好，具有降低汽车重心、减少对汽车造型的约束的效果。适用于：汽车类型：(1)。双叉悬架(2)支柱悬架a)全拖臂悬架b)半拖臂悬架图2图6。独立悬挂优点：簧下重量小。悬挂系统占用的空间更少。低刚度弹簧可用于提高汽车的乘坐舒适性。因为可以减小发动机的位置高度，降低整个车辆的质心高度，并且提高车辆的行驶稳定性。左右车轮的独立运动互不影响，可以减少车身的倾斜和振动，在起伏不平的路面上获得良好的地面附着能。缺点：结构复杂。成本更高。维护很困难。应用：轿车和一些轻型卡车，公共汽车和越野车。1.横臂独立悬架其特征在于，当悬架变形时，车轮平面将倾斜，以改变两侧车轮接触点与路面之间的距离车轮轨迹，导致轮胎相对于地面横向滑动，并破坏轮胎与地面之间的附着力。此外，当悬架用于方向盘时，主销内倾角和车轮外倾角会发生较大变化，对转向操作有一定影响。因此，1 2 7目前很少用于前悬架。图7:图7戴姆勒-奔驰轿车单横臂后独立悬架示意图2.拖臂式独立悬架7，如图8所示：图8图8拖臂扭力梁独立悬架3.斜臂式独立悬架单斜臂式独立悬架具有单横臂和单纵臂之间的结构，主要用于后轮驱动车辆7的后悬架。图9:图9福特塞拉后悬架(4)多轴车辆平衡悬架1.等臂平衡悬架是三轴和四轴越野车辆上常用的平衡悬架结构形式。板簧的两端自由支撑在中后桥半轴套管上的滑板式支架中。这样，板簧就相当于一个等臂平衡杆，它以悬挂轴为支点转动，从而保证汽车在不平的路面上行驶时，每个车轮都能着地，中、后桥车轮的垂直载荷均匀分布在6。如图10所示：图10三轴汽车中后桥平衡悬架外观2.摆臂式平衡悬架主要用于62辆卡车6。图11:图11摆臂式平衡悬架示意图(5)悬浮液的组成组成：弹性元件、导向装置和减震器1)东风EQ1092汽车钢板弹簧悬架图12中示出了前悬架6图12前悬架图13中示出了后悬架6图13后悬架(2)减震器功能：对悬架的上下运动施加适当的阻力，以减弱车身和车架的振动，并吸收路面的部分冲击，从而改善车辆行驶时悬架系统中弹性元件冲击产生的振动。为了提高车辆的乘坐舒适性，减震器与弹性元件平行地安装在悬架中。为了衰减振动，车辆悬架系统中使用的大多数减震器都是液压减震器。其工作原理是当车架(或车体)和车轴因振动而相对移动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油通过不同的孔反复流入另一个腔内。此时，孔壁与油之间的摩擦和油分子之间的内摩擦对振动形成阻尼力，从而将汽车的振动能量转化为油的热能，然后被减震器吸收并分配到大气中。当油道的横截面和其他因素不变时，阻尼力随着车架和轴(或车轮)之间的相对运动速度而增大或减小，并与油的粘度有关。减震器和弹性元件承担减震和减振的任务。过大的阻尼力会降低悬架的弹性，甚至损坏减震器连接器。由于调整弹性元件和减震器之间的矛盾。(1)在压缩冲程中(轴与车架靠得很近)，减震器的阻尼力很小，以充分发挥弹性元件的弹性作用，减轻冲击。这时，弹性元件起主要作用。(2)在悬架的伸出行程中(车桥和车架相距较远)，减震器的阻尼力应较大，减震器应迅速阻尼。(3)当轴(或轮)与轴的相对速度过高时，要求阻尼器能自动增加流体流量，使阻尼力保持在一定限度内，以避免承受过大的冲击载荷。圆柱形减振器广泛应用于汽车悬架系统中，在压缩冲程和拉伸冲程中都可以起到减振作用。它们被称为双作用减震器。还使用了新的减震器，包括充气减震器和阻力可调减震器。解释双作用气缸减震器的工作原理。在压缩冲程中，车轮向车身靠近，减震器被压缩。此时，减震器中的活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减小，油压增加，油通过流量阀8流向活塞上方的腔室(上腔室)。活塞杆1占据上腔室中的一部分空间，因此上腔室的增加的体积小于下腔室的减少的体积，并且一部分油推动压缩阀6并流回储存缸5。通过这些阀节省的油导致悬架抵抗压缩运动的阻尼力。在减震器的伸展行程中，车轮相当于远离车身，减震器被拉伸。此时，减震器的活塞向上移动。活塞上部腔室中的油压升高，流量阀8关闭，上部腔室中的油推动延伸阀4打开并流入下部腔室。由于活塞杆的存在，从上部腔室流出的油不足以填充下部腔室增加的容积，导致下部腔室产生真空度。此时，储油缸中的油推动补偿阀7打开，并流入下腔室进行补充。由于这些阀门的节流作用，悬架在拉伸运动中起着阻尼作用。因为拉伸阀的弹簧的刚度和预紧力被设计成大于压缩阀的刚度和预紧力，所以在相同的压力下，拉伸阀的通道承载面积和相应的常开间隙的总和小于压缩阀和相应的常开间隙通道的横截面积的总和。这使得减震器的伸展冲程产生的阻尼力大于压缩机的阻尼力电控主动液压悬架可以根据悬架的质量和加速度，利用液压元件主动控制汽车的振动。汽车主动液压悬架的布置如图所示。纵向和横向加速度和偏航陀螺仪传感器安装在汽车重心附近，以收集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号。这些信号被输入到控制单元电子控制单元，电子控制单元根据输入信号和预设程序发出控制指令，以控制伺服电机并操作前后四个执行气缸6。图15:如图15主动液压悬架控制图所示但是，这种悬架不适合卡车，成本太高，后期使用成本也很高，舒适性不是卡车的主要要求。2.可变特性悬架，如图16所示：图16可变特性悬架示意图3.半主动悬架半主动悬架和主动悬架的区别在于，半主动悬架用阻尼可控的阻尼器代替了执行器。因此，它不考虑改变悬架的刚度，而只考虑悬架的阻尼。半主动悬架没有动力源，由可控阻尼元件(减震器)和弹簧组成6。图17:图14是图17的无级半主动悬架的示意图三、设计(研究)的重点和难点，拟采用的方法(研究方法):设计的重点是确定前后悬架的结构形式和每个部件的设计参数。1.结构形式的选择；2.根据已知的主要车辆参数确定主要悬架参数(悬架静态挠度fc、悬架动态挠度fd、悬架侧倾角度刚度及其在前轴和后轴中的分布)；3.确定弹性元件(片簧)的主要参数：全载荷弧高fa，片簧长度L，片簧截面尺寸和片数(片簧截面宽度B，片簧截面厚度H，片簧截面形状，片簧数量N)，片簧刚度校核计算，自由状态下片簧装配弧高和曲率半径计算，片簧强度校核计算；4.根据已知的汽车主要参数，确定减振器的结构类型和主要参数。设计难点是：1.协调各部件的设计，使局部设计满足整体性能要求；2.绘图；3.减震器的结构类型和主要参数。主要解决方案是：全面了解汽车前悬架的结构和工作原理；仔细研究设计原则；参考现有研究成果，学习分析，借鉴经验；认真学习机械制图原理和计算机辅助设计软件制图；发挥创造性思维，通过实验最终确定计划。四、设计(研究)进度：第一周至第三周毕业实习收集设计资料第四周，写一份设计开题报告。从第五周到第六周计算每个设计参数前悬架系统的总体布局(0号图纸)应在第7周至第9周绘制。从第十周到第十一周绘制钢板弹簧元件的装配图和零件图第12到14周写设计规范第14至20周毕业答辩设计说明包括：封面(2)标题页(3)毕业设计(论文)任务书(4)中英文摘要论文目录论文正文参考文献谢谢你附录附件：开