開(kāi)題報(bào)告-中型貨車板簧前懸架設(shè)計(jì)

開(kāi)題報(bào)告課題名稱：中型貨車前懸架設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：專業(yè)名稱：年月日說(shuō)明1．學(xué)生必須撰寫(xiě)“設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告”，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。2．開(kāi)題報(bào)告是設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)工作前期完成，開(kāi)題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3．設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于3000字，沒(méi)有經(jīng)過(guò)整理歸納，缺乏個(gè)人見(jiàn)解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開(kāi)題報(bào)告按不合格論。5．開(kāi)題報(bào)告檢查原則上在設(shè)計(jì)開(kāi)始后第2～4周完成。

開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)教師姓名職稱所在系部課題來(lái)源自選課題課題性質(zhì)課題名稱中型貨車前懸架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和意義

設(shè)計(jì)的內(nèi)容:懸架是汽車的車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力矩，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車能順平順地行駛。要求:參考汽車構(gòu)造、汽車設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖等教科書(shū)參考資料，完成中型貨車鋼板彈簧前懸架總體結(jié)構(gòu)方案，選擇鋼板彈簧的布置方案，完成對(duì)彈性元件參數(shù)的計(jì)算，設(shè)計(jì)計(jì)算減振器的性能參數(shù)和主要尺寸；完成相關(guān)零部件及裝配的機(jī)械制圖。設(shè)計(jì)的意義:1.通過(guò)對(duì)貨車前懸學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合應(yīng)用“汽車構(gòu)造”、“汽車?yán)碚摗薄ⅰ捌囋O(shè)計(jì)”等課程的專業(yè)知識(shí)，用所學(xué)的知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)中的一些問(wèn)題，掌握本汽車專業(yè)的知識(shí)，完成自己在本科階段的培養(yǎng)。2．對(duì)自己對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過(guò)程。通過(guò)考察、立題、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過(guò)程，可以檢查自己的思維能力、動(dòng)手能力和掌握技藝的深度。3.為以后自己踏上工作之路夯實(shí)基礎(chǔ)，不辜負(fù)自己在大學(xué)四年所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)。文獻(xiàn)綜述1.懸架概述：懸架是汽車中的一個(gè)重要總成，它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來(lái)，把路面作用于車輪的支承力、牽引力、制動(dòng)力和側(cè)向反力以及這些力所產(chǎn)生的力矩傳遞到車身上，關(guān)系到汽車的多種使用性能。懸架工作原理是：當(dāng)汽車輪胎受到?jīng)_擊時(shí)，彈性元件對(duì)沖擊進(jìn)行緩沖，防止對(duì)汽車構(gòu)件和人員造成損傷。彈性元件受到?jīng)_擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的振動(dòng)，容易使駕駛員疲勞，故減振元件應(yīng)快速衰減振動(dòng)。當(dāng)車輪受到?jīng)_擊而跳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使其運(yùn)動(dòng)軌跡符合一定的要求，否則會(huì)降低汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，因此，導(dǎo)向構(gòu)件在傳力的同時(shí)必須對(duì)方向進(jìn)行控制?，F(xiàn)代汽車的懸架種類較多，一般由彈性元件、減振元件和導(dǎo)向構(gòu)件組成。根據(jù)阻尼和剛度與車輛行駛條件的關(guān)聯(lián)性，懸架可分為被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架，半主動(dòng)懸架還可以按阻尼級(jí)分為有級(jí)式和無(wú)級(jí)式兩類。懸架根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架(l)非獨(dú)立式懸架：將非獨(dú)立懸架的車輪裝在一根整體車軸的兩端，這樣當(dāng)一邊車輪運(yùn)轉(zhuǎn)跳動(dòng)時(shí)，就會(huì)影響另一側(cè)車輪也作出相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車身振動(dòng)或傾斜。采取這種懸架系統(tǒng)的汽車一般平穩(wěn)性和舒適性較差，但由于其構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，該懸架多用于載重汽車、普通客車和一些其他特種車輛上。(2)獨(dú)立式懸架：獨(dú)立懸架的車軸分成兩段，每只車輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車架下面，這樣當(dāng)一邊車輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車輪不受波及，車身的震動(dòng)大為減少，汽車舒適性也得以很大的提升，尤其在高速路面行駛時(shí)，它還可提高汽車的行駛穩(wěn)定性。不過(guò)，這種懸架構(gòu)造較復(fù)雜，承載力小，還會(huì)連帶使汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變得復(fù)雜起來(lái)。目前大多數(shù)轎車的前后懸架都采用了獨(dú)立懸架的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。常見(jiàn)的獨(dú)立懸架系統(tǒng)有多連桿式懸架系統(tǒng)、麥佛遜式懸架系統(tǒng)、燭式懸架系統(tǒng)、拖曳臂式懸架系統(tǒng)等等。2.懸架的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀在馬車出現(xiàn)的時(shí)候，為了乘坐更舒適，人類就開(kāi)始對(duì)馬車的懸架——

葉片彈簧進(jìn)行孜孜不倦的探索。在1776年，馬車用的葉片彈簧取得了專利，直到20世紀(jì)30年代，

葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。汽車誕生后，相繼出現(xiàn)了扭桿彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、鋼板彈簧等彈性件，1934年世界上出現(xiàn)了第一個(gè)由螺旋彈簧組成的被動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法確定，在行駛過(guò)程中保持不變，但它很難適應(yīng)各種復(fù)雜路況，減振的效果較差。被動(dòng)懸架主要應(yīng)用于中低檔轎車上，現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架，比如桑塔納、夏利、賽歐等車，后懸架主要有復(fù)合式縱擺臂懸架和多連桿懸架等。隨著道路交通的不斷發(fā)展，汽車車速的提高，被動(dòng)懸架的缺陷逐漸成為提高汽車性能的瓶頸。1954年，美國(guó)通用汽車公司在懸架設(shè)計(jì)中率先提出了主動(dòng)懸架的概念。它在被動(dòng)懸架的基礎(chǔ)上，增加可調(diào)節(jié)剛度和阻尼的控制裝置，控制裝置通常由測(cè)量系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等組成，可以使汽車的懸架在任何路面上保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。20世紀(jì)80年代，世界各大著名的汽車公司和生產(chǎn)廠家競(jìng)相研制開(kāi)發(fā)這種懸架，豐田、洛特斯、沃爾沃、奔馳等在汽車上進(jìn)行了較為成功的試驗(yàn)。裝備主動(dòng)懸架的汽車，行駛中車身非常平穩(wěn)，輪胎的噪音小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、成本昂貴、可靠性存在問(wèn)題。由于種種原因，我國(guó)的汽車在半主動(dòng)和主動(dòng)懸架的研究方面起步晚，與國(guó)外的差距大，絕大部分采用被動(dòng)懸架。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，半主動(dòng)懸架在８０年代后期趨于成熟，福特公司和日產(chǎn)公司首先在轎車上應(yīng)用，取得了較好的效果。主動(dòng)懸架由于控制復(fù)雜，到上世紀(jì)９０年代，仍僅應(yīng)用于排氣量大的豪華汽車。３.懸架的發(fā)展趨勢(shì)由于汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性的要求，具有安全、智能和清潔的綠色智能懸架將是今后汽車懸架發(fā)展的趨勢(shì)。（１）被動(dòng)懸架是傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，剛度和阻尼都是不可調(diào)的，但由于其性能可靠、成本相對(duì)低廉且不需額外能量，在我國(guó)現(xiàn)階段仍然有較高的研究?jī)r(jià)值。研究主要集中在三個(gè)方面：①尋找懸架的最優(yōu)參數(shù)；②研究可變剛度彈簧和可變阻尼的減振器；③研究導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，使汽車懸架在滿足平順性的前提下，穩(wěn)定性有較大的提高。（２）半主動(dòng)懸架的研究集中在兩個(gè)方面：①執(zhí)行策略的研究；②執(zhí)行器的研究。阻尼可調(diào)減振器主要有兩種，一種是通過(guò)改變節(jié)流孔的大小調(diào)節(jié)阻尼；一種是通過(guò)改變減振液的粘性調(diào)節(jié)阻尼。通過(guò)改變減振液的粘性來(lái)改變阻尼系數(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)噪音和沖擊等特點(diǎn)。（３）主動(dòng)懸架研究也集中在兩個(gè)方面：①可靠性；②執(zhí)行器。由于主動(dòng)懸架采用了大量的傳感器、單片機(jī)、輸出輸入電路和各種接口，元器件較多，降低了懸架的可靠性，因此加大元件的集成程度是一個(gè)不可逾越的階段。執(zhí)行器的研究主要是用電氣動(dòng)力系統(tǒng)中的直線伺服電機(jī)和永磁直流直線伺服電機(jī)逐漸取代液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。運(yùn)用電磁蓄能原理，結(jié)合參數(shù)估計(jì)自校正控制器，可望設(shè)計(jì)出高性能、低功耗的電磁蓄能式自適應(yīng)主動(dòng)懸架，使主動(dòng)懸架由理論研究轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。懸架技術(shù)的每次跨越，都和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。同時(shí)，懸架的發(fā)展也給這些相關(guān)學(xué)科提出更高的理論要求，使人類的認(rèn)識(shí)邁向新的、更高的境界。參考文獻(xiàn)1.王望予主編.汽車設(shè)計(jì)（M）第4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，20062.陳家瑞主編.汽車構(gòu)造(下)（M）第5版.北京：人民交通出版社，20063.余志生主編.汽車?yán)碚?M)第4版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20064.于翔．汽車懸架參數(shù)的多級(jí)優(yōu)化［Ｊ］.汽車技術(shù)，19945.秦洪武．前懸架的仿真計(jì)算研究［Ｊ］．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2002，6.余強(qiáng)．汽車懸架控制技術(shù)的發(fā)展［Ｊ］．汽車技術(shù),19947.丁建新．汽車主動(dòng)懸架控制理論研究［Ｎ］．兵工學(xué)報(bào),20038.王洪禮．汽車懸架系統(tǒng)非線性振動(dòng)的主動(dòng)控制［Ｊ］．機(jī)械強(qiáng)度，2000基本要求：對(duì)懸架提出的設(shè)計(jì)要求有：1）保證汽車有良好的行駛平順性。2）具有合適的衰減振動(dòng)能力。

3）保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性。

4）汽車制動(dòng)或加速時(shí)要保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾；轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適。

5）有良好的隔聲能力。

6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小。

7）可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足零部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。設(shè)計(jì)內(nèi)容1.結(jié)構(gòu)形式的選定；

2.根據(jù)已知汽車主要參數(shù)確定懸架主要參數(shù)（懸架靜撓度f(wàn)c、懸架動(dòng)撓度f(wàn)d懸架側(cè)傾角剛度）；

3.確定彈性元件（鋼板彈簧）主要參數(shù)①滿載弧高fa、②鋼板彈簧長(zhǎng)度L、③鋼板斷面尺寸及片數(shù)（鋼板彈簧斷面寬度b、鋼板彈簧片厚h、鋼板斷面形狀、鋼板彈簧片數(shù)n）4.鋼板彈簧的剛度驗(yàn)算及鋼板彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算；

5.

根據(jù)已知汽車主要參數(shù)確定減振器的結(jié)構(gòu)類型和主要參數(shù)。

研究計(jì)劃1 外文翻譯及文獻(xiàn)檢索2 文獻(xiàn)綜述、調(diào)查研究及方案論證3 設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算機(jī)應(yīng)用4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制圖5 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）6 答辯準(zhǔn)備、論文評(píng)閱及答辯特色與創(chuàng)新（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝性好；（2）可靠性好，維修比較容易；（3）