轿车前悬架设计

轿车前悬架设计
轿车前悬架设计

轿车前悬架设计

姓名:学院:

指导老师:学号:

目录

一?设计任务

1.1整车性能参数

1.2具体设计任务

二?悬架的结构形式分析

2.1对悬架提出的设计要求有

2.2悬架分类

2.1.1非独立悬架的结构特点以及优缺点

2.1.2独立悬架的结构特点以及优缺点

2.1.3独立悬架的分类

2.1.4捷达轿车前悬架的选择

三?悬架主要参数的确定

f

3.1悬架的静挠度

c

f

3.2悬架的动挠度

d

3.3悬架的弹性特性

3.4悬架侧倾角刚度及其在前?后轴的分配四?弹性元件的设计

4.1弹簧参数的计算选择

4.2空载时的刚度

4.3满载时计算刚度

4.4螺旋弹簧的选择及校核

五?麦弗逊式独立悬架导向机构的设计5.1对前轮独立悬架导向机构的设计要求

5.2对后轮轮独立悬架导向机构的设计要求

5.3麦弗逊式独立悬架导向机构的布置参数

5.3.1侧倾中心

5.3.2侧倾轴线

5.3.3纵倾中心

5.3.4抗制动纵倾性(抗制动前俯角)

5.4麦弗逊式独立悬架导向机构设计

5.4.1导向机构受力分析

六?减振器

6.1分类

6.2相对阻尼系数

6.3减振器阻尼系数δ的确定

6.3.1减振器阻尼系数s cm ψδ2=

6.3.2麦弗逊式独立悬架减振器如图6.3.2.1所示,按照如图安装时,其阻尼系数δ

6.3.3阻尼系数δ的确定

6.4最大卸荷力o F 的确定

6.4.1卸荷速度x ν的确定

6.4.2最大卸荷力o F 的确定

6.5筒式减振器工作缸直径D 的确定

七?悬架结构元件

7.1三角形下控制臂长度GB=362mm

7.2减振器长度

7.3螺旋弹簧的长度,自由高度0H

八?悬架结构元件的尺寸

8.1三角形下控制臂

8.2减振器

8.3固定架

九?悬架装配图

十?参考文献

一?设计任务

1.1整车性能参数:

驱动形式 4×2 前轮最大爬坡度 35%

轴距 2471mm 制动距离(初速30km/h)5.6m

轮距前/后 1429/1422mm 最小转向直径 11m 整备质量 1060kg 最大功率/转速 74/5800kw/rpm

空载时前轴分配负荷 60% 最大转矩/转速 150/4000N·m/rpm

最高车速 180km/h 轮胎型号 185/60 R14 T

手动挡5挡

1.2具体设计任务

(1)查阅汽车悬架的相关资料,确定捷达轿车前悬架的结构尺寸参数

(2)确定车辆的纵倾中心,计算悬架摆臂的定位角,对导向机构进行受力分析。

(3)设计减振弹簧,选定减振器。

(4)根据设计参数对主要零部件进行设计与强度计算。

(5)绘制所有零件图?二维装配图?三维装配图。

(6)完成8千字的设计说明书。

二?悬架的结构形式分析

2.1对悬架提出的设计要求有:

(1)保证汽车有良好的行驶平顺性。

(2)具有合适的衰减振动的能力。

(3)保证汽车具有良好的操纵稳定性。

(4)汽车制动或加速时,要保证车身稳定,减少车身纵倾,转弯时车身侧倾角

要合适。

(5)有良好的隔声能力。

(6)结构紧凑?占用空间尺寸要小。

(7)可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩,在满足零件质量要小的同时,

还要保证有足够的强度和寿命。

2.2悬架分类

悬架分为:非独立悬架和独立悬架

图2.2.1

2.1.1非独立悬架的结构特点以及优缺点

(1)非独立悬架结构特点:左?右车轮用一根整体轴连接,再经过悬架与车架(或车身)连接;非独立悬架与整体式驱动桥连用。

(2)非独立悬架主要优点:结构简单,制造容易,维修方便,工作可靠。(3)非独立悬架主要缺点:

①由于整车布置上的限制,钢板弹簧不可能有足够的长度(特别是前悬架),使之刚度较大,所以汽车平顺性较差;

②簧下质量大;在不平路面上行驶时,左?右车轮相互影响,并使车轴(桥)和车身倾斜;

③当两侧车轮不同步跳动时,车轮会左?右摇摆,是前轮容易产生摆振;

④前轮跳动时,悬架易于转向传动机构产生运动干涉;

⑤当汽车直线行驶在凹凸不平的路段上时,由于左右两侧车轮反向跳动或只有一侧车轮跳动时,不仅车轮外倾角有变化,还会产生不利的轴转向特性;

⑥汽车转弯行驶时,离心力也会产生不利的轴转向特性;

(4)应用场合:非独立悬架主要应用在总质量大些的商用车前?后悬架以及某些乘用车的后悬架上。

2.1.2独立悬架的结构特点以及优缺点

(1)独立悬架结构特点:左?右车轮通过各自的悬架与车架(或车身)连接;独立悬架与断开式驱动桥连用。

(2)独立悬架主要优点:

①簧下质量小;

②悬架占用空间小;

③弹性元件只承受垂直力,所以可以用刚度小的弹簧,使车身振动频率降低,改善了汽车行驶平顺性;

④由于采用了断开式车轴,所以能降低发动机的位置高度,使整车的质心高度下降,改善了汽车的行驶稳定性;

⑤左?右车轮各自独立运动互不影响可以减少车身的倾斜和振动,同时在起伏的路面上也能获得良好的地面附着力;

(3)独立悬架主要缺点:结构复杂,成本较高,维修困难。

悬架设计开题报告

本科毕业设计(论文)手册 (理工科类专业用) 毕业设计(论文)题目__工程自卸车底盘悬架系统设计_____专题题目______________________________________________________ 设计(论文)起止日期:年月日至年月日 __学院__专业__年级__班 学生姓名______ 指导教师_________ 教研室(系)主任____________ 教学院长____________ 年月日____2012.2.26 ___

须知 一、本手册第1页是毕业设计(论文)任务书,由指导教师填写;第2页是开题报告;第3页是答辩申请事项。答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交本手册,作为答辩评分的参考材料,没有本手册不得参加答辩。本手册可以使用电子版打印,但签署姓名和日期处必须手工填写。本手册最后装入学生毕业设计(论文)档案袋。 二、毕业设计(论文)期间,要求学生每天出勤不少于6小时,在校外进行毕业设计(论文)或实习(调研)者,应遵守有关单位的作息时间,学生如事假(病假)必须按规定的程序办理请假手续,凡未获准请假擅自停止工作者,按旷课论处。 三、学生在毕业设计(论文)中,要严格遵守纪律、服从领导、爱护仪器设备,遵守操作规程和各项规章制度;自觉保持工作场所的肃静和清洁,不做与毕业设计(论文)工作无关的事情。 四、学生要尊敬指导教师、虚心请教,并主动接受老师的随时检查。 五、学生要独立完成毕业设计(论文)任务,在毕业设计(论文)过程中要有严谨的科学态度和朴实的工作作风,严禁抄袭和弄虚作假。 六、毕业设计(论文)成绩评定标准按五级:优秀(90分以上)、良好(80分以上)、中等(70分~79分)、及格(60分~69分)、不及格(59分以下)。

汽车悬架设计毕业论文

汽车悬架设计毕业论文 目录 摘要............................................ 错误!未定义书签。目录............................................................ I 绪论 (1) 1.1汽车悬架概述 (1) 1.2论文研究的背景及意义 (2) 1.3 毕业论文研究容 (2) 第2章汽车悬架概述 (3) 2.1悬架基本概念 (3) 2.1.1悬架概念 (3) 2.1.2悬架最主要的功能 (3) 2.1.3悬架基本组成 (3) 2.1.4悬架类型 (4) 2.2悬架系统研究与设计的领域 (4) 2.3悬架设计要求 (4) 2.4悬架的主要特性 (5) 2.4.1 悬架的垂直弹性特性 (5) 2.4.2 减振器的特性 (6) 2.5 本章小结 (6) 第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7) 3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (7) 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (10) 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (11) 3.1.4改善平顺性的主要措施 (12) 3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12) 3.2.1 汽车的侧倾 (12) 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (14) 3.3本章小结 (16) 第4章悬架主要参数的确定 (16) 4.1 悬架静挠度的计算 (17) 4.2 悬架动挠度的计算 (17)

第5章双横臂独立悬架导向机构的设计 (19) 5.1 导向机构设计要求 (19) 5.2导向机构的布置参数 (19) 5.2.1侧倾中心 (19) 5.2.2侧倾轴线 (20) 5.2.3纵倾中心 (20) 5.2.4悬架横臂的定位角 (21) 5.2.5纵向平面上、下横臂的布置方案 (21) 5.2.6横向平面上、下横臂的布置方案 (22) 5.2.7水平面上、下横臂摆动轴线的布置方案 (23) 5.2.8上、下横臂长度的确定 (24) 5.3 前轮定位参数与主销轴的布置 (25) 5.3.1主销偏移距 (25) 5.3.2四个前轮定位参数的初步选取 (26) 第6章弹性元件的计算 (28) 6.1 螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.1螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.3弹簧校核 (31) 6.2 小结 (31) 第7章振器的结构类型与主要参数的选择 (32) 7.1 减振器的分类 (32) 7.2 双筒式液力减振器工作原理 (32) 7.3 减震器参数的设计计算 (35) 7.3.1相对阻尼系数的确定 (35) 7.3.2减震器阻尼系数的确定 (35) 7.3.3减震器最大卸荷力的确定 (36) 7.3.4减震器工作缸直径的确定 (37) 第8章横向稳定杆设计计算 (39) 8.1 横向稳定杆的作用 (39) 8.2 横向稳定杆参数的选择 (39) 第9章导向机构的仿真设计 (41) 9.1 仿真设计及分析 (41) 9.1.2前轮外倾角(camber)变化 (43) 9.1.3前轮前束角(toe)的变化 (43) 9.1.4主销倾角(kingpin)的变化 (44)

普通级轿车前悬架(麦弗逊式)设计

摘要 悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轴(或轮胎)弹性地连接起来。它的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。 本文完成的是东方之子轿车前悬架设计,重点从东方之子轿车前悬架的选型、减振器的计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下东方之子轿车前悬架的形式—麦弗逊式悬架,最后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。先是弹簧的设计计算,再是减振器的计算选型,最后是横向稳定杆的设计。 关键词:悬架;麦弗逊式;设计

Abstract Suspension is an important element of one of the modern automobile, it flexibly to link the chassis (orbody) and axle (or tires) . Its main role is the role of transmission in the bodybetween the wheels and all the power and moment, such as support of, system dynamics anddriving force, and easing the road to the whole body impact load, decay resulting vibration,ensure the comfort of the crew, cargo and vehicles reduce their moving load. The main stress is front suspension design,Training emphasis from the former car models,and models Absorber calculations, flexible choice of components and models and forms ofstabilizer bar design data.First of all, I have a different form of a suspension of the advantages and disadvantagescompared to the previous suspension of the car and then set form Eastar on suspension.Then design around Eastar suspension components. First, the spring-loaded design terms,to be absorber calculation models, a horizontal stabilizer bar final calculation. stabilizer bar. Keyword : Suspension, Macpherson ,Design

钢板弹簧悬架设计

专业课程设计说明书题目:商用汽车后悬架设计 学院机械与汽车学院 专业班级 10车辆工程一班 学生姓名 学生学号 201030081360 指导教师 提交日期 2013 年 7 月 12 日 1

一.设计任务:商用汽车后悬架设计 二.基本参数:协助同组总体设计同学完成车辆性能计算后确定 额定装载质量5000KG 最大总质量8700KG 轴荷分配 空载前:后52:48 满载前:后32:68 满载校核后前:后33::67 质心位置: 高度:空载793mm 满载1070mm 至前轴距离:空载2040mm 满载2890mm 三.设计内容 主要进行悬架设计,设计的内容包括: 1.查阅资料、调查研究、制定设计原则 2.根据给定的设计参数(发动机最大力矩,驱动轮类型与规格,汽车总质量和使用工况,前后轴荷,前后簧上质量,轴距,制动时前轴轴荷转移系数,驱动时后轴轴荷转移系数),选择悬架的布置方案及零部件方案,设计出一套完整的后悬架,设计过程中要进行必要的计算。 3.悬架结构设计和主要技术参数的确定 (1)后悬架主要性能参数的确定 (2)钢板弹簧主要参数的确定 (3)钢板弹簧刚度与强度验算 2

(4)减振器主要参数的确定 4.绘制钢板弹簧总成装配图及主要零部件的零件图 5.负责整车质心高度和轴荷的计算和校核。 *6.计算20m/s车速下,B级路面下整车平顺性(参见<汽车理论>P278 题6.5之第1问)。 四.设计要求 1.钢板弹簧总成的装配图,1号图纸一张。 装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系,标注出总体尺寸,配合关系及其它需要标注的尺寸,在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2.主要零部件的零件图,3号图纸4张。 要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求,材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3.编写设计说明书。 五.设计进度与时间安排 本课程设计为2周 1.明确任务,分析有关原始资料,复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。 2.设计计算0.5周 3.绘图0.5周 4.编写说明书、答辩0.5周 3

汽车悬架优化设计_毕业设计论文

4.4.4主销内倾角的优化 (23) 4.4.5轮距优化 (23) 4.4.6各定位参数同时优化 (24) 4.4.6.1前束优化后的图形 (25) 4.4.6.2车轮外倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.3主销后倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.4主销内倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.5轮距变化优化后的图形 (26) 4.4.6.6各参数优化前后的数值表 (26) 4.4.6.7小结 (27) 结论 (27) 致谢 (27) 参考文献 (27)

引言 汽车悬架是汽车一个非常重要的部件。汽车悬架是汽车的车架与车桥或车 轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和 力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动, 以保证汽车能平顺地行驶。另外,悬架系统能配合汽车的运动产生适当的反应, 当汽车在不同路况作加速、制动、转向等运动时,能提供足够的安全性,保证操 纵不失控。所以,悬架是汽车底盘中最重要、也是汽车改型设计中经常需要进行 重新设计的部件。汽车行驶中路面的不平坦、凸起和凹坑使车身在车轮的垂直作 用力下起伏波动,产生振动与冲击;加减速及制动和转弯使车身产生俯仰和侧倾 振动。这些振动与冲击会严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性等重要性能。悬架作为上述各种力和力矩的传动装置,其传递特性能的好坏是影响汽车行驶平顺性 和操纵稳定性最重要、最直接的因素。只有当汽车底盘配备了性能优良的悬架, 才会得到整车性能优良的汽车。 悬架按照结构分大体可以分为独立式悬架和非独立式悬架。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由 于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车 身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附 着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽 车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便 的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬架,按其结构形式的不同,独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。麦弗逊悬架因为其 结构简单、制造成本低、节省空间方便发动机布置等优点被广泛地运用。大到宝马M3,保时捷911这类高性能车,小到菲亚特STILO,福特FOCUS,甚至国产的哈飞面包车前悬挂都是采用的麦弗逊式设计。 当前,中国汽车企业大多侧重于汽车整车的研发,而忽视了汽车主要零部件和相关配套产业的提供。然而从某种意义上讲,整车对于汽车产业不是最重要的,最重要的还是汽车关键零部件的创新和发展。关键零部件的科技含量综合体现汽车整车的创新能力和品牌建设能力。我国在底盘的集成设计及开发领域开发 设计起步较晚,设计和制造水平远远落后于国外发达国家。国内大多数整车及零部件制造企业都没有掌握悬架系统的自主设计和开发技术,大多数为引进外国技术进行复制开发和生产,几乎可以说国内企业的底盘技术基本上都是照搬过外 的,没有任何自己的技术。 在现代的工程研究领域,计算机仿真己成为热门研究课题。借助计算机的快速计算能力,人们不仅可以求出所需要的数值结果,还可以模拟出工程中的具体情况,以便人们可以直观的进行分析研究,我们称为计算机仿真技术。今天的机械系统仿真技术研究中,大多以多体系统理论作为研究上的理论基础。计算多体系统动力学的产生极大地改变了传统机构动力学分析的面貌,使工程师从传统的手工计算中解放了出来,只需根据实际情况建立合适的模型,就可由计算机自动求解,并可提供丰富的结果分析和利用手段;对于原来不可能求解或求解极为困 难的大型复杂问题,现可利用计算机的强大计算功能顺利求解;而且现在的动力学分析软件提供了与其它工程辅助设计或分析软件的强大接口功能,它与其它工

汽车设计(悬架部分)

前言 本小组程设计的课题是悬架的设计。在选择车型时我们参考以下几个要求:可靠,坚固,耐用,使用成本较低,油耗处于国内中等水平,为当前主流技术水平,车型新颖等等。所以,悬架的设计宜选用成熟技术,零部件,彻底的贯彻“三化”原则,较为合理的成本控制。选择参考车型为日产NV200。 悬架是现代汽车的重要组成部分之一。因而悬架设计成功与否,极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性,对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而这种感官感受都是由汽车悬架传递给驾驶者的,人们对汽车悬架的设计也是越来越重视。 因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。 现在悬架的设计也是国内汽车厂商一个重要提升的方向。以前对汽车的要求相对较低,国人更注重外观和汽车配置方面的要求,因此对汽车悬架的概念及要求并没有很高的要求。随着现在人们对汽车操纵稳定性﹑平顺性越来越重视,人们不仅需要一辆好看配置高的车,更需要一辆好开乘坐舒适的车。因此现在国内出现很多汽车厂商将新汽车的悬架设计及调校交给国外一些有实力汽车厂商,这也实实在在的提升了自身车型的市场竞争力,不过从另一方面也反映出国内悬架设计及调校所存在的问题,也使我们知道悬架设计的重要性,从而让我们对汽车悬架设计更加重视。 悬架从无到有,是人们对汽车稳定性﹑平顺性不断追求下诞生。悬架从简单到复杂,是人们对更高的汽车稳定性﹑平顺性和操纵稳定性的不断追求。所以对悬架设计的重视,就能使整车性能得以提升,从而提高车型的竞争力,赢得更好的表现。 而悬架设计涉及到部件与整体的关系。一句话:整体离不开部件,部件也成不了整体。整体可以提供部件提供不了的功能,反过来部件又对整体有着重要影响。 正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用,应该重视汽车悬架的设计。只有认真,严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。而要做到这一点,就必须,查阅大量相关书籍,图册,行业和国家标准。 这些是对我们这些将来要从事汽车设计,制造工作的工科出身的大学生的必须经历的一个必不可少的训练。没有经过严格的训练的洗礼,是不可能具备这种专业精神和素质的。通过这样的设计让我们对汽车整体及局部有更好更深的认识,使我们在今后的学习及工作道路上有更好的适应性,从而提高自身实力。

轻型悬架汽车设计论文

轻型悬架汽车设计论文 轻型汽车悬架设计 THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK`S SUSPENSION 2009 年6月 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第?页 摘要 首先根据设计给定的四个参数对整车进行总体设计,包括整车的尺寸参数、质量参数和性 能参数,在选择这些参数的时候可以通过国家标准以及相关的经验参数得到,在选择之后进 行了相关的验证,保证各参数能达到各项性能的基本要求。在总体设计完成之后,对前后悬 架进行方案的选择,本设计前悬架采用麦弗逊独立悬架,后悬架采用纵置钢板弹簧。然后对 悬架的性能参数进行选择,包括前后悬架的偏频、相对阻尼系数、非簧载质量以及影响操稳 性的侧倾中心高度和侧倾刚度,还有影响纵向稳定性的纵倾中心高度等。在选择完基本参数 后,对悬架的弹性元件(前悬架为螺旋弹簧。后悬架为钢板弹簧)进行设计计算,包括刚度 和强度等的校核,使设计的弹簧能满足设计的偏频要求。之后设计前独立悬架的导向机构,

设计包括侧倾中心、纵倾中心以及下控制臂的位置等。为前、后悬架匹配减振器,计算减振 器的尺寸,并且验算减振器是否满足强度要求。由于麦弗逊悬架的侧倾刚度较小,为了满足 汽车不足转向性能要求,设计时,为前悬架匹配了一个横向稳定杆,提高它的侧倾刚度,满 足不足转向性能要求。 由于悬架结构的运动学特性关系到汽车操纵稳定性、转向轻便性、行驶舒适性、轮胎寿命 以及汽车布置设计中的运动干涉等诸多方面,是汽车设计过程中十分重要的问题,欲设计合 乎需要的悬架结构,必须准确分析悬架结构的运动特性。所以为了研究悬架结 构的运动学特 性, 关键词: 麦弗逊悬架动态特性 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第V页 Abstract This article is mainly about to study the method of designing a light truck’s front and back suspension, also the article analyze the relation between suspension movement and front wheel alignment parameters. First, it designs the scheme of whole car based on the four parameters whic h was already been given, this including the whole car’s size parameters, weight parameters, and property parameters. we may

车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统

第1章前言 车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。 现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。当今,对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高,于是对车架的结构形式设计有高的要求。首先要满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多边的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。汽车在崎岖不平的道路上行驶时,车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形;车架布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。[]1 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。在进行设计时,要满足以下几点要求: a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。 b.保证整车良好的平顺性能。 c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。 d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。 e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。 f.其它有关产品技术规范和标准。[]2 目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。结合生产实际,在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。

汽车钢板弹簧悬架设计方案

汽车钢板弹簧悬架设计 (1)、钢板弹簧种类 汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。由于钢板弹簧结构简单,使用维修、保养方便,长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①通多片钢板弹簧,如图1-a所示,这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上,弹簧弹性特性如图2-a所不,呈线性特性。 变形 载荷变形 载荷变形载荷 图1 图2 ②少片变截面钢板弹簧,如图1-b所不,为减少弹簧质量,弹簧厚度沿长度方向制成等厚,其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-a。这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。 ③两级变刚度复式钢板弹簧,如图1-c 所示,这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。弹性特性如图2-b 所示,为两级变刚度特性,开始时仅主簧起作用,当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用,弹性特性由两条直线组成。 ④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d 所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c 所示。

多片钢板弹簧 钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷 通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量,得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴,车轮,制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧3/4的质量为非簧载质量,下置弹簧,1/4弹簧质量为非簧载质量。 2)弹簧伸直长度 根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度,这主要是考虑以下几个方面原因。 ①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看,希望弹簧长度长些好。 ②在弹簧刚度相同情况下,长的弹簧在车轮上下跳动时,弹簧两卷耳孔距离变化相对较小,对前悬架来说,主销后倾角变化小,有利于汽车行驶稳定性。 ③增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅,从而提高弹簧使用寿命。 ④增加弹簧长度可以选用簧片厚的弹簧,从而减少弹簧片数,并且簧片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。 3)悬架静挠度 汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的重要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求,应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围。如果知道频率,就可以求出悬架静挠度值c δ。选取悬架静挠度值时,希望后悬架静挠度值2c δ小于前悬架静挠度值1c δ,并且两值最好接近,一般推荐:

麦弗逊式悬架设计说明书

前言 悬架是现代汽车的重要组成部分之一。虽然并非汽车在行进必不可少的装备,但如果没有悬架,将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。悬架对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。 因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。 “木桶理论”,很多人都知道,整车就好比是个“大木桶”,悬架是它的一片木板。虽然,没有悬架的汽车还是可以跑动的,但是坐在上面是很不舒服的。坐过农用车货厢的人,对此应该是颇有些体会的,即便是较好的路况,在上面也是颠来颠去的。因为它的悬架很简单,对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。只有当悬架这块木板得到足够重视,才能使整车性能得以提升。否则,只能是句空话。 正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用,应该重视汽车悬架的设计。只有认真,严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。而要做到这一点,就必须,查阅大量相关书籍,图册,行业和国家标准。

这些是对我们这些将来要从事汽车设计,制造工作的工科出身的大学毕业生的必须经历的一个必不可少的训练。没有经过严格的训练的洗礼,是不可能具备这种专业精神和素质的。 目录

前言 (1) 第一章悬架的功用 (4) 第二章悬架系统的组成 (6) 第三章悬架的类型及特点 (7) §3.1非独立悬架的分类及特点 (8) §3.2独立悬架分类及特点 (9) 第四章匹配车型的选择 (13) 第五章悬架主要参数的确定 (15) §5.1悬架静挠度 f (15) c §5.2悬架的动挠度 f (16) d 第六章弹性元件的计算 (19) §6.1弹簧形式、材料的选择 (19) §6.2确定弹簧直径及刚度 (19) §6.3其他参数的计算 (20) §6.4弹簧的校验 (21) 第七章减振器的设计 (21) 第八章独立悬架导向机构的设计 (26) §8.1导向机构的布置参数 (26) §8.2 麦弗逊式悬架导向机构设计 (28) 第九章悬架系统的辅助元件 (31) 第十章展望—未来的汽车悬架 (33) 小结 (34) 参考文献 (36)

(汽车行业)汽车悬架设计论文

(汽车行业)汽车悬架设计 论文

轻型汽车悬架设计 THE DESIGN OF A LIGHT TRUCK`S SUSPENSION 2009 年6月

摘要 本文主要研究轻型货车的前后悬架设计分析方法,以及悬架运动与前轮定位参数的变化关系。 首先根据设计给定的四个参数对整车进行总体设计,包括整车的尺寸参数、质量参数和性能参数,在选择这些参数的时候可以通过国家标准以及相关的经验参数得到,在选择之后进行了相关的验证,保证各参数能达到各项性能的基本要求。在总体设计完成之后,对前后悬架进行方案的选择,本设计前悬架采用麦弗逊独立悬架,后悬架采用纵置钢板弹簧。然后对悬架的性能参数进行选择,包括前后悬架的偏频、相对阻尼系数、非簧载质量以及影响操稳性的侧倾中心高度和侧倾刚度,还有影响纵向稳定性的纵倾中心高度等。在选择完基本参数后,对悬架的弹性元件(前悬架为螺旋弹簧。后悬架为钢板弹簧)进行设计计算,包括刚度和强度等的校核,使设计的弹簧能满足设计的偏频要求。之后设计前独立悬架的导向机构,设计包括侧倾中心、纵倾中心以及下控制臂的位置等。为前、后悬架匹配减振器,计算减振器的尺寸,并且验算减振器是否满足强度要求。由于麦弗逊悬架的侧倾刚度较小,为了满足汽车不足转向性能要求,设计时,为前悬架匹配了一个横向稳定杆,提高它的侧倾刚度,满足不足转向性能要求。 由于悬架结构的运动学特性关系到汽车操纵稳定性、转向轻便性、行驶舒适性、轮胎寿命以及汽车布置设计中的运动干涉等诸多方面,是汽车设计过程中十分重要的问题,欲设计合乎需要的悬架结构,必须准确分析悬架结构的运动特性。所以为了研究悬架结构的运动学特性,本文采用了空间解析几何的方法,探讨分析了麦弗逊式悬架的运动学特性,由于该方法能够直接使用整车布置设计坐标系,无需进行坐标转换,

汽车悬架系统设计毕业设计和分析

轿车动力总成悬置系统优化设计研究 摘要 随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。NVH已经成为衡量汽车质量水平的重要指标之一。而动力总成是汽车最重要的振源之一。如何合理设计动力总成悬置系统能明显降低汽车动力总成和车体的振动已经成为一个重要的课题。 本课题研究的目的是在现有动力总成悬置系统的基础上,优化动力总成悬置系统参数,达到提高整车平顺性和降低噪声的目的。 对动力总成悬置系统进行优化仿真,通过比较优化前的性能可知,优化后悬置系统隔振性能明显改善。 关键词:动力总成;悬置系统;优化

Investigation on Optimization Design of Plant Mounting System of a Passenger Car Abstract With the increasing social progress and the continuous development of science and technology, people on the requirements of automotive comfort become more sophisticated and good ride comfort and low noise is an important sign of the modern automobile. NVH levels have become an important measure of vehicle quality indicator. The vehicle powertrain is one of the most important vibration source. How to design mounting system can significantly reduce the vehicle powertrain and body vibration has become an important issue. This study is aimed at existing powertrain mounting system, based on parameters optimization of powertrain mounting system, to improve vehicle ride comfort and reduce noise. On the optimization of powertrain mounting system simulation, the performance by comparing the known before the optimization, the optimized mounting system significantly improved. Key words: Powertrain;Mounting system;Optimization

轿车悬架系统设计

摘要 随着汽车工业技术的发展对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高,汽车行驶平顺性又与悬架密切相关。因此,对悬架系统的设计具有一定的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度。通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸。最后进行了横向稳定杆的设计。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架,后悬则采用拖曳臂式悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。、采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和零件图。 关键词:家庭轿车;悬架;平顺性;弹性元件

Abstract With the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance. The main design of the study is BYD F3 car before and after the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal Wending Gan. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans. Key words: family sedan; suspension; ride; flexible components

麦弗逊式悬架设计说明书

麦弗逊式悬架设计说明书本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

前言 悬架是现代汽车的重要组成部分之一。虽然并非汽车在行进必不可少的装备,但如果没有悬架,将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。悬架对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。 因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。 “木桶理论”,很多人都知道,整车就好比是个“大木桶”,悬架是它的一片木板。虽然,没有悬架的汽车还是可以跑动的,但是坐在上面是很不舒服的。坐过农用车货厢的人,对此应该是颇有些体会的,即便是较好的路况,在上面也是颠来颠去的。因为它的悬架很简单,对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。只有当悬架这块木板得到足够重视,才能使整车性能得以提升。否则,只能是句空话。 正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用,应该重视汽车悬架的设计。只有认真,严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。而要做到这一点,就必须,查阅大量相关书籍,图册,行业和国家标准。 这些是对我们这些将来要从事汽车设计,制造工作的工科出身的大学毕业生的必须经历的一个必不可少的训练。没有经过严格的训练的洗礼,是不可能具备这种专业精神和素质的。

汽车理论论文

麦弗逊前独立悬架汽车的操纵稳定性研究作者:张俊伟学号:0802020407 摘要 20世纪80年代以来,汽车作为极其重要的交通工具,在交通运输领域和人民日常生活中的地位日益突出。国内、国际汽车市场的竞争变得空前激烈,用户对汽车安全性、行驶平顺性、操纵稳定性的要求越来越高。汽车悬架系统是影响车辆动态特性最为关键的子系统,其中由悬架所决定的汽车车轮定位参数对整车操纵动特性有着直接的影响。悬架的运动学/动力学仿真分析在汽车悬架系统的设计和开发中占有重要的地位。 由于汽车悬架系统是一个复杂的多体系统,其构件之间的运动关系十分复杂,这就给通过传统的计算方法分析悬架的各种特性带来许多的困难。 本论文以机械CAD设计、虚拟样机仿真技术为前题。提出运用虚拟样机仿真软件ADAMS里的CAR模块分析并进行优化汽车悬架的设计方法。 首先,根据悬架各部件之间的相对运动关系和各部件的参数在ADAMS\CAR中建立某轿车的麦弗逊前悬架的三维CAD模型,再加上路面激励,分析悬架参数在汽车行驶中的变化规律。然后利用ADAMS\Jnsight对建立的悬架模型进行结构优化,得到悬架系统结构的优化解。 在上述基础上建立了包括前后悬架、发动机、转向系、前后轮胎等在内的整车虚拟样机仿真模型,并根据我国现行整车操纵稳定性试验标准GB/T6323.1.94~GB/T6323.6-94的要求,编写了用于整车操纵稳定性仿真分析的驱动控制文件(DriverControl Files,缩写为DCF)和驱动控制数据文件(DriverControl Da切Rles,缩写为DCD),进行了转向盘转角阶跃输入试验、转向回正试验、稳态回转试验、蛇行试验和转向轻便性试验等整车操纵稳定性试验仿真分析,并参照GB/T113047-9l《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》对该轿车的操纵稳定性进行了评价计分。 关键词:汽车悬架,建模,ADAMS,操纵稳定性

汽车底盘(悬架)毕业设计

课程设计说明书 学院:机械电子工程学院 班级:交通运输 学生:略 指导老师:略

任务书 本次课程设计的任务如下: 第一组: 建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。 1.测量车轮接地点侧向滑移量 2.测量车轮侧偏角 3.测量车轮前束值 4.测量车轮跳动量 5.测量主销后倾角 第二组: 建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型 (1)创建新模型 双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。(2)设置工作环境 在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。( 3 ) 创建设计点 在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图: (4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。 在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:

(5)创建车轮,测试平台及弹簧 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。 应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。 在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。 如图:

轿车悬架系设计指南设计

轿车悬架系设计指南 (华福林编写) 1.概言 一辆性能优良的轿车,几乎所有的整车性能,譬如:动力性、制动性、操纵稳定性、平顺性、舒适性、经济性、通过性及安全性,都与底盘设计的优劣息息相关。所谓汽车底盘,一般指车身(含内外饰件)以外的所有零部件总成装配成的平台而言,而汽车设计业内人士则还需将发动机、车架及它们相配套的零部件总成排除在外。因此,汽车设计部门往往将《底盘》定义在两大系统之内,即:1.传动系统:含离合器、变速器、分动器、传动轴、前后驱动桥(包括主减速器、差速器、半轴等)。 2.行路系统:含前轴(包括车轮及轮毂)系、转向系、制动系、悬架系等。 经验丰富的驾驶员在对一辆新车试车后,除对其动力性、经济性评价外,该车的操纵稳定性、平顺性也是他们津津乐道的话题。诸如车辆高速行驶下“发不发飘”、“摆不摆头”、“跑不跑偏”等等。以下仅就个人近50年汽车设计的经验,围绕轿车悬架结构因素对性能影响的简明讨论,供缺乏悬架设计经验的设计师参考。 2.汽车的悬架系 2-1 悬架系是汽车的重要部分。它是将车身(含车架)与车桥(轴)弹性联结的部件,主要功能是: 2-1-1 缓解由于路面不平引起的振动和冲击,保证良好的平顺性。 2-1-2 衰减车身和车桥(或车轮)的振动。

2-1-3 传递车轮和车身(含车架)之间的各种力(垂直力、纵向力和横向力)和力矩(制动力矩和反作用力矩)。 2-1-3 保证汽车行驶时的稳定性。 2-2 汽车悬架通常由弹性元件、导向机构和减震器组成。 2-2-1弹性元件(含各类弹簧)用来传递垂直力和缓解冲击;当汽车横向角刚度较小时,还需装横向稳定器(横向稳定杆)以减小车身的横向 滚动角(侧倾角)。 2-2-2导向机构用来控制车轮相对于车身的运动特性,以保证必要的稳定性,同时传递除垂直力以外的力和力矩。 2-2-3减震器仅用来衰减车身和车桥(或车轮)的振动振幅,它并不能改变悬架的“硬软”程度。 2-3 悬架结构一般分为两大类:独立悬架和整体桥悬架(非独立悬架)。 2-3-1独立悬架分为3个类型,如图4所示 1)麦克菲尔逊支柱型:亦称滑柱式或简称柱式,如图1所示。结构简 单,质量轻,占有空间小,适合发动机前置前轮驱动的布置。 2) 双摆臂型,如图2所示。为了获取最佳的前轮定位及其运动几何学, 通常上、下摆臂具有不同的长度和安装角。该结构经常被中型以 上的轿车、皮卡及轻型越野车上采用。 3) 斜三角单摆臂(A型斜摆臂)如图3所示。长适用于轿车后独立悬 架,以获取较理想的外倾及轮距变化。例如在丰田、奔驰轿车系列 上采用。

相关文档
最新文档