要講解懸架設(shè)計

1、 懸架設(shè)計可以分為結(jié)構(gòu)型式、主要參數(shù)選擇懸架設(shè)計可以分為結(jié)構(gòu)型式、主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計兩個階段，有時還要反復(fù)交叉進(jìn)行。和詳細(xì)設(shè)計兩個階段，有時還要反復(fù)交叉進(jìn)行。 懸架設(shè)計的主要目的之一是確保汽車有良好懸架設(shè)計的主要目的之一是確保汽車有良好的行駛平順性。這主要是靠彈性元件的緩沖以及的行駛平順性。這主要是靠彈性元件的緩沖以及減振器衰減振動能量來實現(xiàn)。減振器衰減振動能量來實現(xiàn)。 與懸架有關(guān)的一些概念：與懸架有關(guān)的一些概念：1、前后懸架的偏頻、前后懸架的偏頻 它表示前后懸架的自由振動頻率，偏頻越小，它表示前后懸架的自由振動頻率，偏頻越小，那么汽車的行駛平順性越好。對于采用鋼板彈簧那么汽車的行駛平順性

2、越好。對于采用鋼板彈簧的載貨汽車或客車，前后懸架的偏頻分別是的載貨汽車或客車，前后懸架的偏頻分別是1.3和和1.5Hz，非常接近人體步行時的自然頻率。，非常接近人體步行時的自然頻率。 鐘擺的擺動頻率公式：鐘擺的擺動頻率公式：汽車的自由振動頻率汽車的自由振動頻率lgn211121ssmCn2、相對阻尼比、相對阻尼比 對于一個帶有線性阻尼減振器的懸架系統(tǒng)或?qū)τ谝粋€帶有線性阻尼減振器的懸架系統(tǒng)或彈簧質(zhì)量阻尼系統(tǒng)，可用相對阻尼比彈簧質(zhì)量阻尼系統(tǒng)，可用相對阻尼比 來評來評價阻尼的大小或振動衰減的快慢程度。價阻尼的大小或振動衰減的快慢程度。 式中式中 彈簧剛度彈簧剛度 懸掛部分的質(zhì)量懸掛部分的質(zhì)量 減振器

3、的阻尼系數(shù)減振器的阻尼系數(shù)對于鋼板彈簧的前后懸架，相對阻尼比分別是對于鋼板彈簧的前后懸架，相對阻尼比分別是0.4和和0.3。ssmCk2sCsmk3、懸掛質(zhì)量與非懸掛質(zhì)量、懸掛質(zhì)量與非懸掛質(zhì)量 所謂懸掛質(zhì)量是指由懸架彈簧承擔(dān)的質(zhì)量，也就是所謂懸掛質(zhì)量是指由懸架彈簧承擔(dān)的質(zhì)量，也就是彈簧以上的質(zhì)量，即簧載質(zhì)量；彈簧以上的質(zhì)量，即簧載質(zhì)量； 非懸掛質(zhì)量是指不非懸掛質(zhì)量是指不由彈簧承擔(dān)的質(zhì)由彈簧承擔(dān)的質(zhì)量，即非簧載質(zhì)量，即非簧載質(zhì)量，也就是彈簧量，也就是彈簧下面的質(zhì)量，例下面的質(zhì)量，例如車輪和轉(zhuǎn)向節(jié)如車輪和轉(zhuǎn)向節(jié)的質(zhì)量，在非獨的質(zhì)量，在非獨立懸架中還包括立懸架中還包括連接左右車輪的連接左右車輪的從動

4、橋的剛性梁，從動橋的剛性梁，或整體式驅(qū)動橋或整體式驅(qū)動橋的質(zhì)量。的質(zhì)量。 具體每個懸架承擔(dān)的（空具體每個懸架承擔(dān)的（空/滿載）懸掛質(zhì)量，先由（空滿載）懸掛質(zhì)量，先由（空/滿載）整滿載）整車質(zhì)量按照（空車質(zhì)量按照（空/滿載）軸荷分配系數(shù)求出前后橋的分配質(zhì)量，滿載）軸荷分配系數(shù)求出前后橋的分配質(zhì)量，再除以再除以2得到每個車輪承擔(dān)的總質(zhì)量，然后按照下表進(jìn)行計算非得到每個車輪承擔(dān)的總質(zhì)量，然后按照下表進(jìn)行計算非懸掛質(zhì)量，由每個車輪承擔(dān)的總質(zhì)量減去非懸掛質(zhì)量就是懸掛質(zhì)懸掛質(zhì)量，由每個車輪承擔(dān)的總質(zhì)量減去非懸掛質(zhì)量就是懸掛質(zhì)量。量。 總質(zhì)量2500Kg 3500 Kg 4500 Kg 5500 Kg 車輪

5、21 Kg 22 Kg 23 Kg 25 Kg 前軸43 Kg 44 Kg 46 Kg 50 Kg 后軸104 Kg 105 Kg 110 Kg 120 Kg 前簧17 Kg 18 Kg 19 Kg 20 Kg 后簧30 Kg 31 Kg 32 Kg 35 Kg 前簧騎馬螺栓中心距100mm 110mm 120mm 130mm 后簧騎馬螺栓中心距120mm 140mm 160mm 180mm 前梁高度10cm11.5cm13cm15cm后橋高度的一半6cm8cm10cm12cm解放解放CA1020PLF前懸架設(shè)計前懸架設(shè)計 設(shè)計技術(shù)參數(shù)1.長寬高（mm）: 2.軸距：2515mm，最小離地間隙

6、：178mm3.整備質(zhì)量：1390Kg；滿載總質(zhì)量：2420Kg4.空載軸荷分配系數(shù)（前/后）：50%/50%5.滿載軸荷分配系數(shù)（前/后）：35%/65%6.輪胎規(guī)格：6.50-167.彈簧片數(shù)：88.發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩：157N.m；主減速比：4.83；一檔傳動比：5.09）（mm205217664710設(shè)計要求 選擇結(jié)構(gòu)方案； 設(shè)計鋼板彈簧結(jié)構(gòu)總成，確定各主要參數(shù)：1.確定懸架的主要參數(shù)，包括簧載質(zhì)量、滿載靜撓度、動撓度、總成弧高、偏頻、剛度； 2.確定鋼板彈簧的主要參數(shù)，包括片數(shù)、斷面參數(shù)、各片長度； 3.計算板簧滿載靜止時的應(yīng)力； 4.計算板簧的最大應(yīng)力和各種極限工況下的應(yīng)力； 5.計算

7、彈簧銷的直徑； 6.計算卷耳最大應(yīng)力； 7.計算板簧的曲率半徑； 8.繪出懸架總成裝配圖； 繪出主片和至少一片非主片的零件圖。下面介紹主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計過程。下面介紹主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計過程。由書中由書中450頁公式（頁公式（13-4）可以求出前后懸架的剛度可以求出前后懸架的剛度 、 22221ssmCn11121ssmCn1sC2sC 懸架的靜撓度也就是在重力作用下彈簧的懸架的靜撓度也就是在重力作用下彈簧的變形量，動撓度是由于路面凹凸不平的沖擊而產(chǎn)變形量，動撓度是由于路面凹凸不平的沖擊而產(chǎn)生的彈簧變形量，滿載靜撓度就是汽車滿載靜止生的彈簧變形量，滿載靜撓度就是汽車滿載靜止不動，沒有行駛

8、，沒有路面沖擊時的彈簧變形量，不動，沒有行駛，沒有路面沖擊時的彈簧變形量，滿載動撓度是懸架由汽車滿載位置開始由于沖擊滿載動撓度是懸架由汽車滿載位置開始由于沖擊而壓縮到結(jié)構(gòu)允許產(chǎn)生的最大變形量。而壓縮到結(jié)構(gòu)允許產(chǎn)生的最大變形量。 根據(jù)胡克定律，根據(jù)胡克定律， 對于懸架來說，滿載靜撓對于懸架來說，滿載靜撓 度，即滿載條件下彈簧的變度，即滿載條件下彈簧的變 形量，形量，KxF KFx sscCgmf 按照書中按照書中450頁公式頁公式135計算滿載靜撓度計算滿載靜撓度及懸架剛度。其中大家必須由公式及懸架剛度。其中大家必須由公式134自己推自己推導(dǎo)一下公式導(dǎo)一下公式135。然后按照然后按照 計算空載時

9、的靜撓度，計算空載時的靜撓度，按照按照 計算空載時的偏頻。計算空載時的偏頻。 對于動撓度，大客車取對于動撓度，大客車取 ，載貨，載貨汽車取汽車取 。 板簧長度按照書中板簧長度按照書中466頁的范圍取中間值。頁的范圍取中間值。 滿載靜止弧高是裝配到汽車上，并且滿載之后的滿載靜止弧高是裝配到汽車上，并且滿載之后的板簧弧高。一般前懸架板簧弧高。一般前懸架 ，后懸架，后懸架 ，板簧在自由狀態(tài)下的總成弧高，板簧在自由狀態(tài)下的總成弧高為為 ， 為板簧預(yù)壓縮時產(chǎn)為板簧預(yù)壓縮時產(chǎn)生的塑性變形，按照生的塑性變形，按照472頁的公式計算。頁的公式計算。sCQf000076.15fn 75. 0cdff0 . 1c

10、dff1510aff3020arfarcffF0 按照書中按照書中467頁公式頁公式1330計算板簧葉片厚計算板簧葉片厚度度 ，其中公式，其中公式1329中的中的 應(yīng)按照應(yīng)按照468頁取頁取為為 。然后按照。然后按照 計算板簧葉片寬度。計算板簧葉片寬度。 按照按照468頁公式頁公式1335、36計算慣性矩和強計算慣性矩和強度校核，按照度校核，按照1337計算最大應(yīng)力，按照計算最大應(yīng)力，按照1338計算比應(yīng)力，這三種應(yīng)力有任何一個不能滿足計算比應(yīng)力，這三種應(yīng)力有任何一個不能滿足要求時，應(yīng)調(diào)整參數(shù)，再行計算直至滿意為止。要求時，應(yīng)調(diào)整參數(shù)，再行計算直至滿意為止。 對于各片板簧長度按照等差級數(shù)法確定

11、，也對于各片板簧長度按照等差級數(shù)法確定，也就是將板簧總長度與騎馬螺栓之間的差分成與片就是將板簧總長度與騎馬螺栓之間的差分成與片數(shù)相等的長度等差數(shù)列。數(shù)相等的長度等差數(shù)列。 對于板簧的剛度驗算，按照課程設(shè)計指導(dǎo)對于板簧的剛度驗算，按照課程設(shè)計指導(dǎo)書中第書中第9頁共同曲率法進(jìn)行驗算。頁共同曲率法進(jìn)行驗算。 在緊急制動或驅(qū)動等極限工況下的強度校在緊急制動或驅(qū)動等極限工況下的強度校核按照核按照1357、58、59、60計算。計算。hLksL8hb 公式中的公式中的c板簧吊耳中心至地面的距離，對于前橋板簧吊耳中心至地面的距離，對于前橋由書中由書中44頁離地間隙加上前梁高度和各葉片的厚度以及頁離地間隙加上

12、前梁高度和各葉片的厚度以及滿載時的滿載時的 ， arf 對于后橋?qū)τ诤髽?，由書中，由書中48頁車輪半徑加上后橋高度的一半頁車輪半徑加上后橋高度的一半和各葉片的厚度以及滿載時的和各葉片的厚度以及滿載時的 。對于減振器主要。對于減振器主要參數(shù)及選用的依據(jù)參見吉林大學(xué)參數(shù)及選用的依據(jù)參見吉林大學(xué)汽車設(shè)計汽車設(shè)計第四版第四版209212頁，減振器的尺寸系列及技術(shù)條件參見附錄頁，減振器的尺寸系列及技術(shù)條件參見附錄五。五。 arf 對于減振器主要尺寸的確定，選擇減振器尺寸時主對于減振器主要尺寸的確定，選擇減振器尺寸時主要考慮以下兩點：要考慮以下兩點： 一、在工作速度范圍內(nèi)油液壓力適當(dāng)，能夠得到穩(wěn)定的一、在工作速度范圍內(nèi)油液壓力適當(dāng)，能夠得到穩(wěn)定的阻力值，容易保證油封的可靠性；阻力值，容易保證油封的可靠性； 二、減振器具有足夠的散熱面積，防止因油溫過高引起二、減振器具有足夠的散熱面積，防止因油溫過高引起阻力衰減或減振器早期失效。阻力衰減或減振器早期失效。 減振器工作缸徑可根據(jù)減振器最大拉伸阻力和最大減振器工作缸徑可根據(jù)減振器最大拉伸阻力和最大允許壓力近似求出工作缸徑。允許壓力近似求出工作缸徑。 其中其中 ，一般為，一般為34N/mm2 ,減振器最大拉伸阻力，減振器最大拉伸阻力，N ，活塞桿直徑與工作缸直徑之比，對