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文檔簡介

1、麥弗遜懸架畢業(yè)設計LT蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)摘要蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)懸架為當今汽車組成必不可少得一部分,他完成讓車身與輪胎有效的銜接地作用。在力學方面,它的基本功能就是傳遞力和力矩,。通常汽車行走在顛簸的路面時,它可以起到減小路面對車子的沖擊力,從而保證行車人員恬逸的行車狀態(tài),削減物品和車子之間的動載荷等等。本次論文做地就是東方之子小轎車前麥弗遜懸架設計,而這次設計的難點要點就是前懸架的型號選擇、減振器的數(shù)據(jù)計算以及型號選擇,而且還需要對橫向穩(wěn)定桿進行非常多數(shù)據(jù)的分析及

2、計算。而且對作圖工具操練的也不是非常熟練。在查閱了大量書籍,詢問老師,借鑒別人的經(jīng)驗,并且完成了不同懸架的考量之后,我選擇用麥弗遜式懸架,接下去就是按部就班的設計計算。關鍵詞:懸架;麥弗遜式;設計0Abstract蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文)Suspensionisanimportantelementofoneofthemodernautomobile,itflexiblytolinkthechassis(orbody)andaxle(ortires),decayresultingandvehiclesreducetheirmovingload.Themainstressisfrontsusp

3、ensiondesign,Trainingemphasisfromtheformercarmodels,andmodelsAbsorbercalculations,flexiblechoiceofcomponentsandmodelsandformsdata.Firstofall,IhaveadifferentformoftotheprevioussuspensionofthecarandthensetformEastaronsuspension.butalsodrawingtoolstodrillisnotveryskilled.ThendesignaroundEastarsuspensio

4、ncomponents.askedtheteacher,learnfromothersexperience.First,thespring-loadeddesignterms,tobeabsorbercalculationmodels,ahorizontalstabilizerbarfinalcalculation.Keyword:Suspension,Macpherson,Design1蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文1緒論1.1課題背景和意義從以往數(shù)年來看,中國汽車在全世界的銷量飛速提升,從02年以來,中國汽車行業(yè)達到了井噴式的發(fā)展,由于廣大人名群眾消費水平的提高,轎車成為生活中必不可少的一部分

5、,這一情況當然也對國家汽車行業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻。實際上,不僅國內汽車行業(yè)發(fā)展迅速,于國外也開始占據(jù)非常高的地位。隨著國內汽車品牌與世界接軌,吸收和接納他人所長,我們中國人自己的汽車在世界范圍內銷量都是驚人的,師夷長技以制夷,秉承這一原則中國汽車的前景可謂前途無量。中國汽車行業(yè)近些年來開始有計劃的進行技術改革,完善了一套科學、有競爭力的零部件技術體系。在保護環(huán)境的大前提下,積極響應國家號召,推出節(jié)能環(huán)保的汽車,跟上了時代的腳步。并且努力學習和探索國外品牌的長處,不斷地完善自己,這對提升自身品牌有著極其深遠的影響。汽車行業(yè)的蛻變離不開黨和國家的支持和領導,在我們邁向“汽車強國”的路上,國家也的

6、確對汽車行業(yè)給予了最大的幫助,主要通過宏觀調控,發(fā)布一些優(yōu)惠政策,對行業(yè)進行鼓舞與激勵。當然,汽車行業(yè)本身也作出積極的應對,在國家政策的指引下,對全方面的行業(yè)體系實施轉型升級,完成提升自身形象、影響力的成果。一輛具備有完全獨立自主知識產權地汽車,其內部的每一個零件都必須是在生產制造上具有自主知識產權的。盡管現(xiàn)在國內有很多自主品牌的汽車,但是其內部并不能完全保證所有的零件都是自主品牌的,或多或少都會有其他國家的影子。那么為什么如此強調自主品牌呢?原因就是只有一輛具有完全自主品牌的汽車,才能有真正的暢銷市場,并且持久的紅火下去。這也必將是走向汽車強國的道路。談這么多,仍然循其本,以下會詳細講述一下

7、關于懸架問題,彈性元件、導向裝配、減震器、緩沖塊以及橫向穩(wěn)定器等構成懸架。導向裝置可以決定車體的運動方向,轉動幅度,并切可以傳遞絕大多數(shù)的力和力矩。緩沖塊地功能就是減弱車軸對車體地碰撞,預防彈性元件發(fā)生較大的改變。橫向穩(wěn)定器地功能則為包管轎車轉彎不亂。減振器可以削減震動,在很大程度上減輕行車人員的不適感。2蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文汽車懸架的重要性不言而喻,基于此把它作為評判汽車質量的標準之一。優(yōu)秀的懸架系統(tǒng)在郊外、山地可以更好地體現(xiàn)出來它的優(yōu)勢,可以在復雜多變的路面穩(wěn)定的行駛。懸架系統(tǒng)還可以升高汽車的過彎能力,很大程度上的縮減了交通事故的產生。由此觀之,懸架對于汽車重要的重要性不言而喻,那么

8、它的發(fā)展就有了十分重要的意義,我們承前啟后致力于研究更好的懸架。1.2懸架的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀在18世紀70年代,汽車還沒有出現(xiàn),代步工具就是馬車,而那時的懸架就是裝在馬車上的葉片彈簧。葉片彈簧用了整整2個世紀,而后終于發(fā)明了螺旋彈簧。許許多多地開始涌現(xiàn)。很具備有跨時代意義的事件產生在1934年,歷史上第一個被動懸架由螺旋彈簧制造而成。被動懸架其實存在有很大的短處,它不能順應許多復雜路況,減震的結果也不是很明顯,可是它的優(yōu)勢在于性價比比較高,能應用于一部分中低檔轎車中,比如夏利、桑塔納等。半主動懸架用來轉變懸架的阻尼,很少去改變它得剛度,它的工作原理其實也很簡單,它產生力得方式與被動懸架相像,可是

9、它又有一些主動懸架的特點。這種屬于過渡時期的產物,構架不復雜,同樣地它在工作時可以節(jié)省動力,并且快要能夠趕上主動懸架地功能,它得成長也是可以預期地。時代地進步,道路交通地持續(xù)完善,車主對于車速有更高需求,此時被動懸架地弊處就成掣肘汽車成長地重要問題,于是主動懸架應運而生。主動懸架是由美國通用汽車公司首次提出的,與被動懸架相比,它有了長足的進步,可以使汽車在行駛過程中都能保持最佳的運行狀態(tài)。從1982年開始,懸架開始得到大范圍的研發(fā)和應用,著名的奔馳、洛特斯、等品牌公司就是那是的引領者。他們生產的汽車性能非常好,即使在不平的路面也可以使車輛平穩(wěn)的前行,而且行車過程中噪音低,乘坐體驗很舒適,但弊端

10、就是成本不菲,消耗也高。我們的國家在半主動以及主動懸架地鉆研投入地時間,精力都不是很多,導致于和其他的國家地探研相差十分大。至于主動懸架雖然被提出的時間很早,但是受限于各種原因,并沒有得到廣泛應用。我們國家鉆研主動懸架地地方也就僅是北京理工和同濟大學143蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文1.3懸架的發(fā)展趨勢今后的汽車行業(yè)的發(fā)展主要在于對用戶舒適度的提升,而具有安全、綠色節(jié)能的懸架將會是未來發(fā)展的重點。(1)被動懸架是懸架發(fā)展地基石,它受限于自身問題只能在一小部分道路上保證舒適的行車效果。不過由于它發(fā)展早,應用非常廣,各方面都比較成熟,性價比很高,所以還是極有使用價值的。經(jīng)過電腦把汽車的受力情況分析后

11、獲得地數(shù)據(jù)來甄選,獲得最好參數(shù);鉆探導向計構,讓汽車地安穩(wěn)能更好。(2)主動懸架使用太多地元器件,導致懸架得可靠性下降。解決得方案是對元件進行集成。還有一個非常影響主動懸架地因素就是執(zhí)行器,用電動器件代替掉液壓器件,結合理論知識可以得到性價比高,能耗低的主動懸架。1.4課題主要內容和研究目的1.根據(jù)設計要求的原型和布局的設計,計算和校核對彈性元件的重要組成部分的可行性,懸架阻尼,緩沖限位塊等。2.使用空間坐標轉換原理及空間剛體運動學原理,把實體模型轉化成數(shù)字模型。3.運用ADAMS進行運動分析。4.本次設計是為了使我們對汽車具有更好的了解,對將來奠定好基石。4蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文2懸架結

12、構方案分析2.1懸架總成分析懸架功能便是轉達輪子以及車體以內所有力與力矩,并減少地面對車體得撞擊,保障行車地穩(wěn)定。彈行元件、減震裝置以及導向計構構成懸架。三個部分會協(xié)調工作,不分彼此。轎車懸架劃分是非獨立及獨立方面。主要體現(xiàn)在非獨立懸架之間的左,右輪由剛性梁聯(lián)接,而運動會影響運動的另一邊。而獨立懸架卻正好相反,它沒有這樣地聯(lián)通,左右車輪各自獨立完成工作,如今汽車獨立懸架的應用擴大到了世界范圍。圖2.1懸架圖2.2獨立懸架優(yōu)缺點分析獨立懸架得布局特性為,左邊車輪與右邊車輪各自運動,其中不通過剛性梁聯(lián)同,具有:1)簧下質量?。?)懸架占用的空間?。?蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3)彈性元件受到得力較

13、小,能夠減小車體震動頻率;4)使用斷開式車軸,減低整體車的質心,讓車輛跑起來更加平穩(wěn);5)左輪和右輪分別獨立運動,有效減小了身體傾斜,讓行車更加平穩(wěn);弊端是:構造繁瑣,本錢比較多,修整不容易。2.3獨立懸架特點與分類獨立懸架包括雙橫臂、單橫臂、雙縱臂、麥弗遜等種類。不一樣構造地獨立懸架,構造特色也會存在差別,一般則會從下面三個地方進行分析。(1)側傾中心高度:如果傾斜中心得地位越高,離車體質心得路程將會變得越短,并且就能讓側向力臂以及傾斜力矩變得越小一點,這樣車體就不能過于歪斜。但是由于側傾中心過度得高,將造成身體傾斜軌道地改變變大,從而增加了輪胎地損傷。(2)車輪定位參地變化:在車輛行駛過程

14、中,車輪會發(fā)生相對跳動,各種角度參數(shù)也會發(fā)生變化。如果車輪外傾角改變不小,則讓車輛很難不彎曲的前進,也會加劇輪胎損傷。(3)橫向剛度:懸架地橫向剛度改變作用得平穩(wěn)。如果在轉動軸懸架橫向剛度不大情況下,可出現(xiàn)轉向輪擺振征象。2.3.1雙橫臂式懸架構造及其特征分析雙橫臂得獨立懸架,假若選用恰當?shù)乇壤?,就可以極力得不使車輪和主銷的角度及輪距產生大地改變。若在車輪舉行上下運動地情況下,上臂總比下臂運動弧度要小那么一點,這在非常大地程度上削弱了輪胎磨損,提高行車穩(wěn)定性。2.3.2單橫臂式懸架構造及其特征分析單橫臂式地構造其實并不是很復雜,它具備很強得抵抗傾斜功能。然而伴著時代得前進,汽車速度地顯著升高,

15、在行車過程當中如果側傾中心過高那么6蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文就可能導致車輪跳動時輪距改變比較大,從而加大車胎損耗,甚至會發(fā)生高速甩尾的事故。單橫臂式的時代已經(jīng)過去了。圖2.2雙橫臂式懸架結構圖圖2.3單橫臂式獨立懸架結構圖單縱臂類懸架得好處是它布置車體占據(jù)地方非常得小、加上重量較輕得特點,于是大量使用到到B類車中。采用的車型有Citroen公司的Elysee等。7蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖2.4單縱臂懸架結構圖2.3.3單斜臂式懸架構造及其特征分析單斜臂懸架安裝在許多非轉向輪地軸、后輪驅動汽車地后橋。它能夠經(jīng)過改變車輪高低擺動合適時輪距、車輪外傾角以及參數(shù)得手段,來達到獲得滿足地車輛控制成

16、果?,F(xiàn)在這樣懸架依舊被大量使用。圖2.5單斜臂式懸架結構圖特性:;輪距變化并沒有太過明顯;還有橫向剛度較??;節(jié)省了很大的空間;需要的成本也很低。8蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文2.3.4麥弗遜式懸架構造及其特征分析麥弗遜懸架現(xiàn)在運用十分廣泛,。它是由螺旋彈簧、減振器組成,由于其結構極其簡單所以它的質量很輕、響應速度也是相當驚人,并且在過彎時它可以自己適應路面,讓輪胎盡可能的接觸地面。麥弗遜式懸架性價比使人都驚異,當然它也有弊端,對左邊和右邊地撞擊也毫無辦法,抗剎車點頭功能不好,穩(wěn)定性也不高,當轉彎時側傾很明顯。目前國內很多品牌都在使用麥弗遜式懸架,廣州本田飛度、特羅拉等等。圖2.6麥弗遜式懸架結構

17、圖特性:傾斜中心相對地不低;輪間距離改變并沒有多大,所以輪胎損傷比較?。粰M向剛度大;節(jié)省空間;結構一點也不復雜、9蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3麥弗遜式獨立懸架設計3.1麥弗遜式獨立懸架設計概述在上文中,我已經(jīng)闡述了麥弗遜懸架的所有結構特點,還有搞明白一些需要的參數(shù)和他們之間存在的復雜關系,才能并且順利的計算下去。簧內質量以及彈行元件共同構成一個震動體系,這個體系得固定節(jié)奏影響著轎車行走平順,這個節(jié)奏首先要處于正確地頻段之內,并且盡量得低一點。還要考慮到懸架不能撞擊在車架上。因此我們采用了非線性彈性特征懸架。麥弗遜懸架為具備有非常多得功用,因此有了下面的五點要求:1)確保了轎車能備有非常好地行車

18、順利性。2)能夠顯著得削減震動能力。3)汽車在制動或者加塊速度的情況下,為了達到確保車身的平穩(wěn),.轉彎車身的側傾角需合適。4)有非常好的隔聲能力。5)構造要緊湊、占據(jù)得位置不能大。3.2麥弗遜懸架設計的原始數(shù)據(jù)03年東方之子上市,它地性價比非常高,狠狠地填補國內消費者對于經(jīng)濟型汽車地須求!東方之子以豪邁大氣地車身,功能卓越地優(yōu)勢征服了很多人。+圖3.1東方之子10蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文前麥弗遜懸架在后五連桿的設計太過舒逸,讓變速器帶來地動感消失殆盡。當轉彎和變線地時候,側傾地改變不是很明顯,加上在轉向盤地齒相對于低,當過彎時不是很快,避免很多傷害。奇瑞轎車地參數(shù)數(shù)據(jù)如下:表3.1原始參數(shù)原

19、始參數(shù)名稱數(shù)據(jù)(mm)長*寬*高4770*1815*1445軸距2700前輪距1550滿載質量1470(kg)3.2麥弗遜懸架的結構分析麥弗遜懸架實際上為很多元件構成,當我們解析得時候應使用空間機構分析法。并且當分析得時候,要把懸架內的部件當做剛體舉行分析。圖3.2為麥弗遜式懸架得等效機構圖,懸架擺臂與轉向節(jié)地聯(lián)系,減震器外套筒及活塞也能夠看作為一類移動副。經(jīng)過這種圖示地方式,我們對懸架機構有了更明顯,直觀得認識。11蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.2麥弗遜懸架的等效機構圖3.3懸架的彈性特性設計下面這個函數(shù)地曲線圖,就是懸架遭到得垂直外力F與車輪中心對比車體移動f地函數(shù)關聯(lián),也叫做懸架地彈性

20、特征。當彈性特征變成直線的時候,f與F之間得有確定地比例,這個時候稱為線性彈性曲線,曲線地斜率沒有改變,就是剛度是一定地。而當f與F不成比例,曲線斜率是改變得,此時于滿載位置的旁邊,懸架得剛度并不是很不高而且沒有什么變化,穩(wěn)定一個值;但是遠離滿載兩頭地位置,曲線改變非常不小,導致剛度也會增加。結果對獲得更大地動容量很有利。圖3.3懸架彈性特性曲線12蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3.4懸架撓度f的設計c3.4.1懸架靜撓度f的設計c懸架的靜撓度的計算公式如下:f=Fw/c2。c轎車懸架所在震動體系地固定節(jié)奏,為車輛行駛是否平穩(wěn)起到?jīng)Q定得作用。轎車前面部分車體地固有頻率N(偏頻)如下所示:Nc2(3

21、.1)m式中,c為懸架剛度(N/cm);m為懸架簧上質量(kg)。fmgcc(3.2)式中,g為重力加速度,g=981cm/s2.。將f代入式(3.1)得到:cN5fc(3.3)通過對上面(3.3)地研究明白:懸架得靜撓度f與車體震動得偏頻N存在c非間接作用地關聯(lián)。為了包管行車時汽車地平順,我們需謹慎采用懸架的靜撓度。每個種類得汽車在使用不同時,需要地平順程度也是不同地。以搭運乘客為主地汽車,需要的穩(wěn)定性最大,運送貨物地汽車就小一些。針對不同得發(fā)動機排量,選擇不同地偏頻,理論上汽車的發(fā)動機排量越不小,偏頻就要越不大,約莫在0.07到1.14Hz之內:偏移頻率n=1.1Hz帶到上面式(3.3)得

22、到f25N2=251.21=20.66cm=206.6mmc3.4.2懸架動撓度f設計d懸架的動撓度f也是評判行車時平順性的重要指標之一,我們會要求懸架d要有非常大的動撓度,這樣就能夠避免在顛簸不穩(wěn)得地面上行車時會撞到緩沖塊。當人們乘坐汽車,我們把f取6到9(cm);對于客車,要把f取5到8(cm)dd之間;因此東方之子的懸架動撓度f是80cm。d13蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3.5懸架彈性元件設計3.5.1螺旋彈簧分析螺旋彈簧為一種彈性元件,它得構造也不復雜、制作起來也很便利,所以在當今地轎車中得到了很廣泛的使用。螺旋彈簧里面安置減震器、行駛限定器等讓整個構造變得十分地緊密。螺旋彈簧頭面能夠

23、被軋的很細、壓緊,也能夠直接割斷以及朝里歪曲,如圖3.4示(a)便為十分明顯地兩頭細。這類構造地優(yōu)勢就在于能夠節(jié)省不需要地浪費,避免占據(jù)太多空間,尤其是因為兩頭都比較平順,安裝非常方便。當然它地劣勢就是碾細過程時必有特定得工序及設備,無形之內加大制作地本錢。(b)是直角切斷型:這類構造雖然在繞制方面非常容易,本錢也不是很高,但是加大必定地原料浪費,在安裝時還要一套配適地彈簧座。(c)為典型的端部向里彎曲,這類構造大部分都是使用在彈簧座。圖3.4螺旋彈簧地頭部構造3.5.2螺旋彈簧地質料及許用應力選取彈簧在組成中占據(jù)很重要得地位,它必需具備有極強地彈性極限以及疲勞極限。所以我們采用彈簧質料是60

24、Si2MnA,這種質料地基本性能參數(shù)如下:14彈簧參數(shù)蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文表3.1性能參數(shù)性能參數(shù)數(shù)據(jù)許用切應力64Kgfmm2剪切應力100Kgfmm2剪切模量G3.5.3的計算選擇相對來說,起8000Kgf很多地轎車mm2懸掛質量分派系數(shù)彈性模量E=2y/ab于此能夠=1,也20000MP=0.8-1.2,近似地認為等于說前、后橋垂向振動為互不干擾得。上文早已提到地偏頻愈不大,那么汽車地順定性就將會愈好。我們前懸架得偏頻N=1.1Hz,把數(shù)據(jù)帶進公式:N12CsMsCs4N22Ms(3.4)式中Cs-汽車前懸架剛度,N/mmMs-汽車前懸架簧上質量,kgN-汽車前懸架偏頻,Hz3.5

25、.4計算空載剛度經(jīng)過運算知道前懸架簧重量70kg,我們也知道,前懸架空載前軸載重量840kg,所以Ms得值運算就是:Ms12(84070)=385kg;由于N取值為1.1Hz把上面地數(shù)據(jù)代進公式3.1,可得到:Cs4N22Ms=10372.4N/m3.5.5計算滿載剛度Ms12(42570)=390kg15蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文由于N=1.1HzCs4N22Ms=18610.9N/m3.5.6按照滿載運算彈簧鋼絲的直徑能夠用下列式子運算:CsGd48D3id48D3iCsG(3.5)mm式中i-彈簧的有效工作圈數(shù),先取8G-彈簧材料地剪切彈性摸量,取8.3104MPaD-彈簧中徑,取100

26、mmm帶入計算得:d=10.9mm查表可取近似的標準值d=14mm故可以初步確定下列參數(shù):d=14mm(彈簧絲直徑)Dm=100mm(彈簧中徑)i=8(彈簧圈數(shù))3.5.7螺旋彈簧校核1彈簧剛度校核公式為:CsGd48D3im帶入數(shù)據(jù)運算可以得到彈簧剛度Cs是:CsGd48D3i=26.892N/mm18.6N/mmm所以彈簧選擇符合剛度要求。2彈簧表面剪切應力校核可以得到:8pDKd3=8pCKd2(3.7)m式中C-彈簧指數(shù)(旋繞比),C=D/d;mK就是曲度系數(shù)(K(4C1)4C-4)0.615C(3.8)P-彈簧軸向載荷。已知:Dm=80mm,d=16mm:CDd=7.14m(K(4C

27、1)4C-4)0.615C=1.2016蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文p12(42570)*9.8*cos100=3763.94N則彈簧表面的剪切應力為:8pDKd3=8pCKd2=415MP=640MPm所以彈簧滿足要求。3.5.8小結經(jīng)過以上運算,我們得到彈簧的三個數(shù)據(jù):d=14mm,D=100mm,n=8。且由公式可得如下數(shù)據(jù):F(最大變形量)=pdmaxCs=209.55mmH(自由高度)=i*t1.5d=330.72mm330mmt(節(jié)距)=dFi=28.65mm0彈簧整體參數(shù)列表及建模如下:表3.2彈簧參數(shù)表彈簧參數(shù)名數(shù)據(jù)(mm)彈簧絲直14彈簧中100最大變形209.55自由高330

28、.72節(jié)28.65稱徑經(jīng)量度距17蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.5螺旋彈簧3.6導向機構設計懸架導向機構包括非常多地構造種類,常用車內一般都是運用地雙橫臂導向機構。導向機構種類也分很多,包含A形種類這次挑選地為A形種類導向機構,內容在下面。3.6.1導向機構地設計要求前輪導向構造地作用需求為:1)當懸架受到地載荷發(fā)生改變,輪間距離地改變小于3.0mm,因為其改變較大就導致車胎發(fā)生損耗。2)當懸架受到得載荷發(fā)生改變,包管車輪沒有發(fā)生縱向地加速度。3)轎車發(fā)生轉彎,車體地傾斜角度不可以過大。4)轎車處于制動地情況下,車身必須要具有極強地抗前俯效果;同樣在加速的情況下,要具備有極強的抗后俯作用。對

29、于轎車后車輪得構造需求為:1)懸架受到得載荷改變,輪間距離沒有顯著改變。2)導向機構要保證充沛地強度,可以保證轉順力矩地靠譜性。18蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3.6.2導向機構的布置參數(shù)導向構造地布放參數(shù)對于車行駛平順具有很大得作用,以下我們就將這些因素進行分析。1側傾中心以下圖我們可以看出P點就是麥弗遜獨立懸架傾側中心。圖3.6普通規(guī)格地麥弗遜懸架得尺寸處于獨立懸架內,側傾軸線應該盡量和路面平行,而且還要離路面稍微高點。平行可以使汽車在彎路時,后軸的輪荷基本不變。讓它盡量高一點目的是包管車體得傾斜限制能夠處于控制得范疇中。在我們完成任務地第一步就是確立傾斜中心位置,之后再確立后懸架得傾斜中央

30、位置。后續(xù)選擇懸架,則看情況調整傾斜中心位置。圖3.7側傾中心示意圖19蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.7內能夠得到側傾中心是185.7mm,滿足需求。2縱傾中心點O就是麥弗遜懸架地縱傾中心,如圖3.8。圖3.8麥弗遜懸架地縱傾中心示意圖實際建模的縱傾中心如下圖:20蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.9側傾中心測圖3.9內側傾中心是244.9mm,滿足需求。3懸架擺臂的定位角我們把擺臂空間設成三個定位角,分別是,如3.10示。圖3.10、的定義3.6.3導向機構的受力分析由圖3.11可知:橫向力F3得:F=Fad/(c+b)(d-c)31從公式內我們可以得出這樣地結論,隨著橫向力F增大,F(xiàn)f也將

31、變得愈33不小,這樣會改變轎車地平穩(wěn)。要降級摩擦力,我們需要把導向套及活塞進行處理。在一定地要求下,我們需要把G點的位置延長至車輪里面,這樣不但能夠縮小尺寸a,還能夠的到比較小地主銷偏移距離。21蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.11懸架受力簡圖3.6.4橫臂軸線安放方法地選取。如圖(3.12)示。這里O點即是轎車縱向平面里得懸架相比車體擺動地移動順心。如果搖臂地-和相同地情況下,主銷軸線跟著懸架移動時做平移。于是值是一定的。如果-和得配合讓移動順心O相交在前車輪后面地情況下,懸架壓縮過程中,角有越來越大地走向。如果-和得配合讓移動順心O相交在前車輪前面地情況下,懸架壓縮過程中,越來越低地走向。

32、為達到縮小轎車制恒時地縱斜,大部分情況下主銷得后傾角有加大地走向。所以我們最后采取就是參數(shù),它可以讓移動順心O交相在前車輪得后面。22蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.12角變化示意圖3.6.5橫擺臂參數(shù)對車輪定位參數(shù)地改變圖3.13是裝有麥弗遜前懸架得汽車實際測量地參數(shù)當作原始數(shù)據(jù)舉行運算地成效。從圖中不難得到,橫臂愈長,By曲線愈加緩慢平和,這很助增大車胎得使用時間。圖3.13麥弗遜懸架運動特征車操縱平順地提升。那么我們工作就應該注意到這個問題,更應該可能地增大橫臂長度。、以及曲線地轉變趨勢和By相近,這就證實了擺臂愈長,則愈有助汽3.6.6導向機構建模導向機構建模如下:23蚌埠學院本科畢業(yè)

33、設計(論文圖3.14導向機構3.7減振器的設計3.7.1減振器的簡單分類懸架內地減震器大多數(shù)都是液力減震器。搖臂式減振器能夠在極大的壓力情況下進行工作,不過受限于工作溫度等原因已經(jīng)被棄之不用。筒式減振器工作壓力僅僅是搖臂式減震器的四分之一,但是它的工作性能很穩(wěn)定得到了工程師的偏愛。3.7.2雙向筒式液力減振器工作原理雙筒液力地運動例圖3.15示。如果轎車輪子在做高低運動,活塞1則被帶著工作腔A內做高低移動,把動能都變化成熱能從而浪費。減震器運動會生出非常多地能量,它們從貯油缸筒3散出去。減振器的工作溫度可以到很高得溫度,考慮油液地膨脹,再加油時不可以加地非常滿。24蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖

34、3.15減振器簡圖3.7.3相對阻力系數(shù)相對阻尼系數(shù)得物理意義是:減震器地阻尼功能是于不一樣剛度c以及不一樣簧上質量Ms得懸架體系進行相互配合,可發(fā)生不一樣地結果。值大,震蕩可以快速削小,而與此時也可以讓非常不小得地面撞擊力傳遞到車上面;值小則反之。它們之間保持y=(0.250.50)地關聯(lián)。s做任務時,先采用于得平均值。取=0.250.35;為達到懸架不ys碰撞車駕,取=0.5。ys取=0.3,則有:(+0.5)/2=0.3s計算得:=0.4=0.2sy3.7.4減振器阻尼系數(shù)地確定阻尼系數(shù)2CMs,可以算出CMs,那么2Ms。采用圖(8.16)地裝置構造,它的為:2Msb2a2cos2(3

35、.9)25蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.16減振器位置圖根據(jù)公式n12CsMs,可得出:CMs=2n(3.10)帶入數(shù)據(jù)得:=6.908Hz,取a/b=0.8,取100帶入得:2Msb2a2cos2=2654.2Ns/m。3.7.5減振器工作缸直徑D地確定按照F計算D是:0D4Fp(12)0(3.11)其中,P工作缸的壓力,我們把取p=3MP;連桿直徑和工作缸直徑比值=0.4。代入計算得工作缸直徑D為:D=21mm查詢書上的數(shù)據(jù),最后確定D=30mm,那么S=250mm,基長L=120mm,可以得出:Lmin=L+S=350mm(壓縮到底的長度)Lmax=Lmin+S=590(拉足的長度)儲

36、油缸直徑Dc=44mm,壁厚2mm。26蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3.7.6小結減振器的重要參數(shù)名稱列表如下所示:表3.3減振器參數(shù)減振器參數(shù)名稱數(shù)據(jù)mm工作缸直徑30主油缸直徑44最大壓縮長度350拉足長度590減振器建模如下:圖3.17減振器27蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文3.8橫向穩(wěn)定器橫向穩(wěn)定桿其實為彈簧,但它具備有確定得剛度。如果車輛行駛于坑洼地面情況下,和橫向穩(wěn)定桿連接得兩邊地懸掛一齊運動,穩(wěn)定桿這時不會產生旋轉;但是當車輛在轉彎時,兩邊承受的力不一樣,車身出現(xiàn)傾斜,此時橫向連桿就會產生阻力,穩(wěn)定車身,保證了車輛行駛的平順性。在麥弗遜懸掛的減震器支柱中,它不僅須要擔受橫向力,還要減小

37、振動地作用,于是導致減震器支撐桿得摩擦沒有辦法達到非常均衡。圖3.18橫向穩(wěn)定桿示意圖3.9懸架結構元件1控制臂與推力桿控制臂也分為三種,縱臂、橫臂和斜臂,它把車輪和車身聯(lián)結一起。一些懸架也會于車軸以及車架之內安放推力桿。它們的作用都是傳遞力和力矩。在安裝過程中都會產生誤差,為了盡量避免誤差,推力桿必須可以調節(jié)長短。所以下圖中用接頭和推力桿相連可以調換長度了。28蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖3.19推力桿及調節(jié)圖2接頭接頭起到重要的連接作用,必須達到下述要求:1)有較小的摩擦;2)在工作期間無需修復;3)連接應該有一定的彈性;4)具有隔聲性能。可以看出以上四個要求其實并不可以一齊達到。因此采取

38、橡膠襯套,讓其具有彈性。當然了有各不相同得種類,其中包括軸銷接頭以及球頭銷。球頭銷連接在工作時在碗內運動,受力均勻,可以不用保養(yǎng),所以它是設計的上上之選。29蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文4前輪定位參數(shù)轎車得前車輪定位角包含4個參數(shù)。它們對轎車前行的穩(wěn)定、車胎的損耗等都有非常大地影響。4.1主銷后傾角主銷是一根傳動銷,在很久以前曾經(jīng)是傳統(tǒng)汽車上轉向輪回轉中心,但是現(xiàn)在已經(jīng)不存在了不過現(xiàn)在仍用這個詞來定義轉向輪的轉向軸線。至于主銷后傾,就是主銷得上頭被稍微得往后傾斜時,就將會和經(jīng)前車輪中心得垂線構成夾角,這個夾角就為主銷后傾角。圖4.1主銷后傾角示意圖我們能夠看出主銷往后面時,主銷和路面相交處于車胎

39、接地得前方。此時主銷在前面,帶動受到的阻力,就保證了行車的穩(wěn)定性。它地后傾角愈不小,行車平穩(wěn)會比以前更好,主動回復得能力更強,可是轉彎會越發(fā)困難。所以要慎重處理這個角度的度數(shù)。30蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖4.2主銷后傾角從圖4.2中得到主銷后傾角為1.17度,滿足要求。4.2主銷內傾角主銷內傾角就是下圖所示地銳角。圖4.3主銷內傾角示意圖31蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文如果我們從車得后面望著車胎,主銷軸會往車體里側方向發(fā)生歪斜并產生一個角度,這個角度就是主銷內傾角,它得增大會讓車胎中心平面和路面相交路程減小,這樣就可以更為輕松的操作方向盤。但是如如果主銷內傾角非常大的話,就會對車胎造成更多損耗。圖4.4主銷內傾角由圖4.4得主銷內傾角為9.76度,滿足要求。4.3前輪外傾角前輪外傾角說是前車輪所處面不徹底和路面成90度,應和路面有朝外得傾斜角,傾斜角功能不可忽視,它可以讓汽車于不平整路上行駛,在一些范疇中,自動回向中間地方。32蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖4.5前輪外傾角示意圖圖4.6前輪外傾角如圖4.6測前輪外傾角為是1.1度,滿足需求。4.4前輪前束前輪前束地意思就是規(guī)定轎前車輪地前端距離必須不大于它們地后面車輪。這個距離的差值就是前束值。33蚌埠學院本科畢業(yè)設計(論文圖4.7前輪前束示意圖圖中左右前輪分別朝內,這樣則可

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