汽車多功能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車懸架設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015 年畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目：汽車多功能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（懸架設(shè)計(jì)）學(xué)生：葉成忠專業(yè)：車輛工程班級(jí)：51314班學(xué)號(hào)：123373指導(dǎo)老師：劉宇目錄摘要 .- 3 -Abstract .- 4 -前言 .- 4 -設(shè)計(jì)背景：.- 4 -課題來(lái)源及要求： .- 5 -主要內(nèi)容：.- 5 -產(chǎn)品展示：.- 6 -第一章懸架分析選型 .- 7 -1.1懸架結(jié)構(gòu)方案選擇 .- 8 -1.1.1 設(shè)計(jì)對(duì)象車型參數(shù).- 8 -1.1.2獨(dú)立懸架與非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)形式的選擇.- 8 -1.1.3懸架具體結(jié)構(gòu)形式的選擇 .- 8 -1.1.4彈

2、性原件選擇 .- 9 -1.1.5減振元件選擇 .- 9 -1.2傳力構(gòu)件及導(dǎo)向機(jī)構(gòu).- 9 -1.3橫向穩(wěn)定器 .-10-1.4下擺臂類型選擇 .-10-第二章懸架主要參數(shù)確定 .-10-2.1懸架撓度計(jì)算 .-11-2.1.1懸架靜撓度f(wàn) c 的計(jì)算 .-11-2.1.2懸架動(dòng)撓度f(wàn) d 計(jì)算 .-12-2.1.3懸架剛度計(jì)算 .-12-第三章 彈性元件設(shè)計(jì) .-13-3.1螺旋彈簧的剛度 .-13-3.2計(jì)算螺旋彈簧的直徑.-14-3.3螺旋彈簧校核 .-14-3.3.1螺旋彈簧剛度校核 .-14-3.3.2彈簧表面剪切應(yīng)力校核 .-14-第四章減振器設(shè)計(jì) .-15-4.1減振器結(jié)構(gòu)類型

3、的選擇 .-15-4.2減振器參數(shù)的設(shè)計(jì) .-16-4.2.1相對(duì)阻尼系數(shù) .-16-4.2.2減振器阻尼系數(shù)的確定 .-17-4.2.3減振器最大卸荷力F0 的確定 .-17-4.2.4減振器工作缸直徑D 的確定 .-18-4.3橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì) .-19-4.3.1橫向穩(wěn)定桿的作用 .-19-4.3.2橫向穩(wěn)定桿參數(shù)的選擇 .-19-第五章 麥弗遜式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).-20-5.1導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) .-20-5.1.1麥弗遜式獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心 .-20-5.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力分析 .-22-5.3下橫臂軸線布置方式的選擇.-23-5.4下橫擺臂主要參數(shù) .-24-第六章論文總結(jié) .-2

4、5-致謝 .-26-參考文獻(xiàn) .-26-摘要根據(jù)對(duì)汽車懸架的研究以及資料的查閱， 著重闡述了應(yīng)用于多功能轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車麥佛遜式獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)與計(jì)算，在保證電動(dòng)車能原地旋轉(zhuǎn)以及側(cè)向行駛對(duì)懸架的布置進(jìn)行全新設(shè)計(jì)，包括汽車懸架類型選擇，不同類型懸架的優(yōu)缺點(diǎn)，和各種類型懸架應(yīng)用狀況等。根據(jù)原有數(shù)據(jù)計(jì)算麥佛遜式懸架的靜撓度和動(dòng)撓度，懸架剛度等。包括彈性元件的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，以及減振器的選型計(jì)算。通過(guò)對(duì)麥佛遜式懸架的設(shè)計(jì)，選取出相關(guān)的零件，并在說(shuō)明書中畫出相關(guān)零件的零件圖。通過(guò)說(shuō)明書畫出麥佛遜式懸架的零件圖和裝配圖關(guān)鍵詞： 麥佛遜，汽車懸架懸架，設(shè)計(jì)計(jì)算AbstractAccording to the au

5、tomobile suspension research and information access, emphatically elaborated the new suspension design and calculation of automobile suspended frame type choice of different types, and the advantages and disadvantages of the suspension,and various types of suspensionapplication condition and so on.

6、According to the original data calculation Michael Gibson type suspension of Buddha static deflection and dynamic deflection, the suspension stiffness, etc. Including elastic components design calculation and checking, and the calculation of the selection of the shock absorber. Through the Buddha of

7、 wheat was type suspension design, selection of the related parts, and in the prospectusdraw the related parts drawing. Through a wheat that painting and calligraphy Buddha suspension parts of Hudson diagram and the assembly drawingKeywords: Michael Hudson Buddha, automobile suspension suspension, d

8、esign calculation前言設(shè)計(jì)背景：懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一，它最主要的功能是傳遞作用在車輪和車架( 或車身 ) 之間的一切力和力矩，并緩和汽車駛過(guò)不平路面時(shí)所產(chǎn)生的沖擊，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，以保證汽車的行駛平順性。因此必須在車輪與車架或車身之間提供彈性聯(lián)接，依靠彈性元件來(lái)傳遞車輪或車橋與車架或車身之間的垂向載荷，并依靠其變形來(lái)吸收能量， 達(dá)到緩沖的目的。 采用彈性聯(lián)接后，汽車可以看作是由懸掛質(zhì)量( 即簧載質(zhì)量 ) 、非懸掛質(zhì)量 ( 即非簧載質(zhì)量 ) 和彈簧 ( 彈性元件 ) 組成的振動(dòng)系統(tǒng)，承受來(lái)自不平路面、空氣動(dòng)力及傳動(dòng)系、發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)。為了迅速衰減不必要的振動(dòng)

9、，懸架中還必須包括阻尼元件，即減振器。此外，懸架中確保車輪與車架或車身之間所有力和力矩可靠傳遞并決定車輪相對(duì)于車架或車身的位移特性的連接裝置統(tǒng)稱為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定了車輪跳動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡和車輪定位參數(shù)的變化，以及汽車前后側(cè)傾中心及縱傾中心的位置，從而在很大程度上提高了整車的操縱穩(wěn)定性和抗縱傾能力。本設(shè)計(jì)主要根據(jù)所選車型的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出一麥佛遜式懸架， 可保證設(shè)計(jì)對(duì)象車型車輛進(jìn)行原地轉(zhuǎn)向及側(cè)向行駛時(shí)懸架不發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，同時(shí)使具有懸架的特性，并對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性、行駛舒適性、輪胎壽命等進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)算設(shè)計(jì)。課題來(lái)源及要求：本課題來(lái)源于實(shí)際生活中， 設(shè)計(jì)出一款能滿足汽車原地轉(zhuǎn)向

10、以及側(cè)向行駛的前后懸架。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要求進(jìn)行相關(guān)的校核與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的仿真等。另外需要做出一份零件圖及裝配工程圖。本設(shè)計(jì)主要用對(duì)比法，調(diào)查法，文獻(xiàn)資料法等進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)目前市面上存在的懸架類型進(jìn)行選型改進(jìn)，結(jié)合對(duì)象車型的具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)校核，從而實(shí)現(xiàn)課題的設(shè)計(jì)目標(biāo)，利用原理分析及實(shí)驗(yàn)法，分析汽車原地轉(zhuǎn)向和側(cè)向行駛的原理以及條件，結(jié)合相關(guān)計(jì)算，設(shè)計(jì)出懸架的下擺臂的具體尺寸參數(shù)。利用CATIA 進(jìn)行相關(guān)的干涉分析與有限元分析等。主要內(nèi)容：1）懸架分析選擇（獨(dú)立懸架與非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)形式的選擇，懸架具體結(jié)構(gòu)形式的選擇，彈性元件，減振元件，橫向穩(wěn)定器）；2）懸架主要參數(shù)的確定（懸架的空間幾何參數(shù)，懸架

11、的彈性特性和工作行程，懸架的工作行程）3）螺旋彈簧的設(shè)計(jì)（螺旋彈簧的剛度，直徑等，相關(guān)強(qiáng)度校核）4）減振器參數(shù)的設(shè)計(jì)（相對(duì)阻尼系數(shù) ，減振器阻尼系數(shù)的確定，減振器最大卸荷力 F0 的確定，減振器工作缸直徑D的確定）5）橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)6）關(guān)鍵零部件有限元分析。產(chǎn)品展示：前懸架總成后懸架總成總成第一章懸架分析選型1.1 懸架結(jié)構(gòu)方案選擇設(shè)計(jì)對(duì)象車型參數(shù)懸架設(shè)計(jì)可以大致分為結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，有時(shí)還要反復(fù)交叉進(jìn)行。由于懸架的參數(shù)影響到許多整車特性，并且涉及其他總成的布置，因而一般要與總布置共同配合確定。本車設(shè)計(jì)車型為比亞迪 ET 電動(dòng)汽車，相關(guān)原始參數(shù)如下：本設(shè)計(jì)對(duì)象車型為比

12、亞迪 ET 純電動(dòng)汽車總裝備質(zhì)量1470kg，輪胎： 20560R17；輪輞： 5 12 J17 驅(qū)動(dòng)形式為4 輪輪轂電機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，永磁同步電動(dòng)機(jī)額定功率400N.m2500rmin，通過(guò) IGBT 逆變器和4× 25KW，最大轉(zhuǎn)速DPS電子控制器進(jìn)行控制。5500rmin ，最大轉(zhuǎn)距4 輪輪轂驅(qū)動(dòng)模式構(gòu)成 4× 4 全輪驅(qū)動(dòng)。獨(dú)立懸架與非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)形式的選擇為適應(yīng)不同車型和不同類型車橋的需要，懸架有不同的結(jié)構(gòu)型式，主要有獨(dú)立懸架與非獨(dú)立懸架。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動(dòng)空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善，同時(shí)獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小，可提高汽車車輪的附著

13、性，且轎車對(duì)乘坐舒適性要求較高，故選擇獨(dú)立懸架。懸架具體結(jié)構(gòu)形式的選擇麥弗遜式獨(dú)立懸架是獨(dú)立懸架中的一種，是一種減振器作滑動(dòng)支柱并與下控制臂鉸接組成的一種懸架形式 , 與其它懸架系統(tǒng)相比 , 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能好、布置緊湊 , 占用空間少。本次設(shè)計(jì)的車型為比亞迪 ET，采用麥佛遜式懸架。彈性元件選擇彈性元件是懸架的最主要部件，因?yàn)閼壹茏罡镜淖饔檬菧p緩地面不平度對(duì)車身造成的沖擊，即將短暫的大加速度沖擊化解為相對(duì)緩慢的小加速度沖擊。彈性元件主要有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧等常用類型。除了板彈簧自身有減振作用外，配備其它種類彈性元件的懸架必須配備減振元件，使已經(jīng)發(fā)生振動(dòng)的汽車盡快靜止。鋼板

14、彈簧是汽車最早使用的彈性元件，由于存在諸多設(shè)計(jì)不足之處，現(xiàn)逐步被其它種類彈性元件所取代，本次設(shè)計(jì)選擇螺旋彈簧。減振元件選擇減振元件主要起減振作用。為加速車架和車身振動(dòng)的衰減，以改善汽車的行駛平順性，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內(nèi)都裝有減振器。減振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的。汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力減振器。液力減振器的作用原理是當(dāng)車架與車橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，而減振器中的活塞在缸筒內(nèi)也作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則減振器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔。此時(shí)，孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼力，使車身和車架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能，而被油液和減振器殼體所吸收，然后散到大氣中。

15、本次設(shè)計(jì)采用選擇雙筒式液力減振器。1.2 傳力構(gòu)件及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)車輪相對(duì)于車架和車身跳動(dòng)時(shí)，車輪（特別是轉(zhuǎn)向輪）的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)符合一定的要求，否則對(duì)汽車某些行駛性能（特別是操縱穩(wěn)定性）有不利的影響。因此，懸架中某些傳力構(gòu)件同時(shí)還承擔(dān)著使車輪按一定軌跡相對(duì)于車架和車身跳動(dòng)的任務(wù)，因而這些傳力構(gòu)件還起導(dǎo)向作用，故稱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。對(duì)前輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的要求：（1）懸架上載荷變化時(shí)，保證輪距變化不超過(guò) +4.0mm，輪距變化大會(huì)引起輪胎早期磨損；（2）懸架上載荷變化時(shí)，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車輪不應(yīng)產(chǎn)生縱向加速度；（3）汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，應(yīng)使車身側(cè)傾角小。在0.4g 側(cè)向加速度作用下，車身側(cè)傾角 6-7 度。

16、并使車輪與車身的傾斜同向，以增強(qiáng)不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。（4）制動(dòng)時(shí)，應(yīng)使車身有抗前俯作用；加速時(shí)，有抗后仰作用。（5）具有足夠的疲勞強(qiáng)度和壽命，可靠地傳遞除垂直力以外的各種力和力矩。1.3 橫向穩(wěn)定器在多數(shù)的轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向行駛等情況下發(fā)生過(guò)大的橫向傾斜，在懸架中還設(shè)有輔助彈性元件橫向穩(wěn)定器。橫向穩(wěn)定器實(shí)際是一根近似U 型的桿件，兩個(gè)端頭與車輪剛性連接，用來(lái)防止車身產(chǎn)生過(guò)大側(cè)傾。其原理是當(dāng)一側(cè)車輪相對(duì)車身位移比另外一側(cè)位移大時(shí)，穩(wěn)定桿承受扭矩，由其自身剛性限制這種傾斜，特別是前輪，可有效防止因一側(cè)車輪遇障礙物時(shí)，限制該側(cè)車輪跳動(dòng)幅度。1.4 下擺臂類型選擇麥弗遜懸掛通常由兩個(gè)基本部分組成

17、：支柱式減振器和A（或 L 型）字型托臂，整個(gè)車體的重量和汽車在運(yùn)動(dòng)時(shí)車輪承受的所有沖擊就靠這兩個(gè)部件承擔(dān)。下擺臂主要受的三個(gè)力： 1. 剎車時(shí)的縱向力；2. 轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向力；3. 顛簸時(shí)的垂直力。結(jié)合本次設(shè)計(jì)的目的，考慮到汽車需要原地旋轉(zhuǎn)，為了防止轉(zhuǎn)向車輪與下擺臂發(fā)生干涉，故選取 L 型托臂。第二章懸架主要參數(shù)確定2.1 懸架撓度計(jì)算對(duì)于大多數(shù)汽車而言，其懸掛質(zhì)量分配系數(shù) =0.8 1.2 ，因而可以近似地認(rèn)為=1，即前后橋上方車身部分的集中質(zhì)量的垂直振動(dòng)是相互獨(dú)立的，并用偏頻n1 ， n2 表示各自的自由振動(dòng)頻率，偏頻越小，則汽車的平順性越好。一般對(duì)于鋼制彈簧的轎車，n1 約為 11.3H

18、z （60 80 次 min）， n2 約為 1.17 1.5Hz （70 90 次 min），非常接近人體步行時(shí)的自然頻率。懸架靜撓度 fc 的計(jì)算懸架靜撓度f(wàn) c 是指汽車滿載靜止時(shí)懸架上的載荷Fw 與此時(shí)懸架剛度c 之比，即fcFw / c 。汽車懸架的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車平順性的主要參數(shù)之一。而汽車部分車身固有率（偏頻）可用下式表示：1csn2ms式中 C s汽車前懸架剛度， Nmm；ms 汽車前懸架簧上質(zhì)量，kg；n汽車前懸架偏頻，Hz而汽車懸架的靜撓度可用下式表示：f cms g / cs由這兩式可得出：25f c2n設(shè)計(jì)時(shí)取前懸架的偏頻n11.2Hz根據(jù)公式 (2-3)

19、 可以計(jì)算出前懸架的靜撓度為：2f c1 =25n =173.6mm(2-1)(2-2)(2-3)在選取前后懸架的靜撓度值f c1 和 f c2 時(shí)，應(yīng)當(dāng)使其接近，并希望后懸架的靜撓度f(wàn) c2 比前懸架的靜撓度f(wàn) c1 小些，這樣有利于防止車身產(chǎn)生較大的縱向角振動(dòng)，推薦為：f c 2(0.6 0.8) fc1故后懸架靜撓度?。篺c 20.7 fc1121.5mm懸架動(dòng)撓度 f d 計(jì)算懸架的動(dòng)撓度 f d 是指從滿載經(jīng)平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的 12 或 23）時(shí)，車輪中心相對(duì)車架（或車身）的垂直位移。要求懸架應(yīng)有足度， 以防止在壞路面上行駛時(shí)經(jīng)常

20、碰到緩沖塊。 對(duì)乘用車， fd 取70 90mm；對(duì)客車，f d 取 5080mm；對(duì)貨車，fd 取 6090mm。本次設(shè)計(jì)取懸架動(dòng)撓度f(wàn) d 為 80mm。為了得到良好的平順性，因當(dāng)采用較軟的懸架以降低偏頻，但軟的懸架在一定載荷下其變形量也大，對(duì)于一般轎車而言，懸架總工作行程（靜擾度與動(dòng)擾度之和）應(yīng)當(dāng)不小于 160mm。對(duì)于前懸架：因?yàn)椋?f c1f d173.680253.6mm160mm故設(shè)計(jì)合理對(duì)于后懸架：因?yàn)椋?f c2f d121.580201.5mm160mm 故設(shè)計(jì)合理懸架剛度計(jì)算已知：已知整車裝備質(zhì)量： m=1470kg，參考本次設(shè)計(jì)車型， 取簧上質(zhì)量為 1400kg；取簧下

21、質(zhì)量為 70kg，則由表 2-1 軸荷分配圖知：滿載前軸單輪軸荷取55%：錯(cuò)誤！未找到引用源。 （滿載時(shí)車上 5 名成員， 60kg 名）。表 2-1 軸荷分配表前懸架剛度：C1FFW4675f c1f c122.69N / mm206后懸架剛度：C2FFW4675fc2f c232.42N / mm144.2第三章彈性元件設(shè)計(jì)3.1 螺旋彈簧的剛度由于存在懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的關(guān)系，懸架剛度C 與彈簧剛度 CS 是不相等的，其區(qū)別在于懸架剛度 C 是指車輪處單位撓度所需的力；而彈簧剛度CS 僅指彈簧本身單位撓度所需的力。但兩者可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式（懸架剛度 =彈簧剛度杠桿比的平方）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，杠桿比的取值范

22、圍為（ 01），本設(shè)計(jì)中取為 1，使彈簧剛度的校核值為最大值。故：CsC29.5N / mm3.2 計(jì)算螺旋彈簧的直徑根據(jù)公式 (3-1) 可以計(jì)算：CSGd 4d48D m iCs(3-1)3G8Dm i式中 i 彈簧有效工作圈數(shù)，先取8G 彈簧材料的剪切彈性模量，取 8.3 104 MpaDm 彈簧中徑，取110mm可得d12.24mm初確定螺旋彈簧直徑為d13mm ，彈簧外徑 D=123mm，彈簧有效工作圈數(shù)n=83.3螺旋彈簧校核3.3.1螺旋彈簧剛度校核彈簧剛度的計(jì)算公式為：C SGd4(3-2)8 D m3i代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得彈簧剛度CS 為：CSGd 48.310101343 i1

23、10337.43N / mm8Dm88所以彈簧選擇符合剛度要求。彈簧表面剪切應(yīng)力校核彈簧在壓縮時(shí)其工作方式與扭桿類似，都是靠材料的剪切變形吸收能量，彈簧鋼絲表面的剪應(yīng)力為：8PD m K '8PCK'd 3d 2(3-3)式中 C 彈簧指數(shù)（旋繞比） ， CDm / dK ' 曲度系數(shù)，為考慮簧圈曲率對(duì)強(qiáng)度影響的系數(shù)，K '4C10.6154C4CP 彈簧軸向載荷已知 Dm =110mm，d=13mm，可以算出彈簧指數(shù)C 和曲度系數(shù) K ' ：CDm / d110 /13 8.46K'4C10.61548.4610.6151.174C4C48.4

24、648.46P=4258.46cos143488.7N則彈簧表面剪切應(yīng)力為：8PD m K '8PCK '83488.78.461.17520.59Mpad 3d 23.141310 32 =0.63 =0.63 ×1000Mpa，因?yàn)?< ，所以彈簧滿足要求。綜上可以最終選定彈簧的參數(shù)為：彈簧鋼絲直徑 d=13mm，彈簧外徑 D=123mm，彈簧有效工作圈數(shù)n=8。第四章減振器設(shè)計(jì)4.1 減振器結(jié)構(gòu)類型的選擇減振器作為阻尼元件是懸架的重要組成元件之一，其作用是迅速衰減汽車振動(dòng)，改善汽車行駛平順性，增強(qiáng)車輪與路面附著性能，減少汽車因慣性力引起的車身傾角變化，提高

25、汽車操縱性和穩(wěn)定性。另外減振器能夠降低車身部分動(dòng)載荷，延長(zhǎng)汽車使用壽命。減振器大體上可以分為兩大類，即摩擦式減振器和液力減振器。目前汽車上使用的減振器主要是筒式液力減振器，筒式減振器最常用的三種結(jié)構(gòu)型式包括: 雙筒式、單筒充氣式和雙筒充氣式，本次設(shè)計(jì)為雙筒充氣式減振器。雙筒充氣式減振器的優(yōu)點(diǎn)有 : 在小振幅時(shí)閥的響應(yīng)也比較敏感 ; 改善了壞路上的阻尼特性 ; 提高了行駛平順性 ; 氣壓損失時(shí)，仍可發(fā)揮減振功能 ; 與單筒充氣式減振器相比，占用軸向尺寸小，由于沒(méi)有浮動(dòng)活塞，摩擦也較小。圖4-3雙筒充氣式減振器用于麥克弗遜懸架時(shí)的結(jié)構(gòu)圖1六方;2蓋板 ;3導(dǎo)向座 ;4貯油缸筒 ;5補(bǔ)償腔 ;6活塞

26、桿 ;7彈簧托架 ;8限位塊 ;9 壓縮閥 ;10密封環(huán) ;11閥片 ;12活塞緊固螺母;13活塞桿小端;14底閥4.2 減振器參數(shù)的設(shè)計(jì)相對(duì)阻尼系數(shù)相對(duì)阻尼系數(shù) 的物理意義是：減振器的阻尼作用在與不同剛度C 和不同簧上質(zhì)量 ms 的懸架系統(tǒng)匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的阻尼效果。值大，振動(dòng)能迅速衰減，同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車身；值小則反之，通常情況下，將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)Y 取小些，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)S 取得大些，兩者之間保持Y =（ 0.25-0.50 ） S 的關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)，先選取Y 與S 的平均值 。相對(duì)無(wú)摩擦的彈性元件懸架， 取 =0.25-0.35 ；對(duì)有內(nèi)摩擦的彈性元件

27、懸架， 值取的小些，為避免懸架碰撞車架，取Y =0.5 S取 =0.3 ，則有：S0.5 S0.3，計(jì)算得：S =0.4 ， Y =0.22減振器阻尼系數(shù)的確定減振器阻尼系數(shù)2cms。因懸架系統(tǒng)固有頻率cms，所以理論上2 ms。實(shí)際上，應(yīng)根據(jù)減振器的布置特點(diǎn)確定減振器的阻尼系數(shù)。根據(jù)下圖的安裝形式，則阻尼系數(shù)為：22 ms b2cos圖 4-4減振器布置簡(jiǎn)圖根據(jù)公式 n1Cs ，可得出：c2 n2msms滿載時(shí)計(jì)算前懸剛度 CS 20.6N / mm代入數(shù)據(jù)得：=6.3Hz，取 a / b 0.8 ,14按滿載計(jì)算有：簧上質(zhì)量m2425kg，代入數(shù)據(jù)得減振器的阻尼系數(shù)為：22 0.3 425

28、 6.311706.3488N s / m0.9703減振器最大卸荷力F0 的確定為減小傳到車身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，減振器打開(kāi)卸荷閥。此時(shí)的活塞速度稱為卸荷速度Vx ，按上圖安裝形式時(shí)有：Vx Aa cos / b式中， Vx 為卸荷速度，一般為 0.150.3ms ，A 為車身振幅，取40mm ；為懸架振動(dòng)固有頻率。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得卸荷速度為： Vx 0.046.3 0.8 cos140.245m / s符合 Vx 在 0.150.3ms 之間范圍要求。根據(jù)伸張行程最大卸荷力公式：F0c Vx式中， c 是沖擊載荷系數(shù)，取 c=1.5 ；代入數(shù)據(jù)可得最大卸荷力F0 為

29、：F01.52666.170.245979.8N減振器工作缸直徑D 的確定根據(jù)伸張行程的最大卸荷力F0 計(jì)算工作缸直徑D 為：4F0(4-1)D2P 1其中， P 工作缸最大壓力，在3Mpa4Mpa,取 P =3Mpa；連桿直徑與工作缸直徑比值，=0.40.5 ，取 =0.4 。代入公式（ 4-1 ）計(jì)算得工作缸直徑 D 為：D4979 .822.26mm310610.423.14減振器的工作缸直徑D 有 20mm，30mm，40mm，45mm，50mm，65mm，等幾種。選取時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)選用，按下表選擇。表 4-1工作缸直徑基長(zhǎng) L貯油直徑 Dc吊環(huán)直徑吊環(huán)直徑寬度活塞行程 SDB3011044 （ 47）2924230、240、250、（ 120）260、270、28040140543932120、130、140、（ 150）150、270、2805017070（ 75）4740120、130、140、（ 180）150、160、170、180652102106250120、130、140、150、160、170、180、190所以選擇工作缸直徑D=30mm的減振器，對(duì)照上表選擇相關(guān)參數(shù)：考慮到需要減少導(dǎo)向套上的橫向力以及整個(gè)懸架的布