横向稳定杆的设计.

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横向稳定杆异响问题的分析与解决

横向稳定杆异响问题的分析与解决

生 产 侵 侵 横向稳定杆异响问题的分析与解决 在某车型横向稳定杆安装位置的初始设计时,由于考虑不周而导致车辆行驶于扭曲路面时 出现异响。本文主要通过查找问题、检测零件及对横向稳定杆安装位置设计的分析与试验,确 定了横向稳定杆的安装位置初始设计缺陷产生的原因和解决办法。 1问题发生 某车辆在扭曲路面行驶时前部左、右横向稳定杆 处发生异响,见图1。 前大梁 支承杆支架 2问题调查 图1异响位置 调查了经过扭曲路后产生异响的1 3辆车,测量 扭矩后发现异晌车的稳定杆紧固扭矩值全部衰减到设 计值的40%,即从21—25 N・m衰减到8~15 N・m, 见表1。 异响为稳定杆压块碰撞支撑杆支架的声音。经检 查后发现,稳定杆压块尺寸与设计要求一致;支撑杆 支架尺寸与设计要求一致。 3设计分析 a.稳定杆压块:一端有长孔,另一端为平面。该 ■ 上汽通用五菱汽车股份有限公司 聂仁态 

零件装配后用1个螺栓紧固,因安装孔为长圆孔,故 压块上端卡位不能起到限制稳定杆受冲击力的作用, 所以稳定杆压块运动导致扭矩迅速衰减,见图2。 b.紧固扭矩:该零件装配后用1个螺栓紧固, 装配扭矩为21—25 N・m,且有橡胶轴承支撑。这 种结构其紧固扭矩非常容易衰减,由于紧固扭矩 21~25 N・m产生的夹紧力过小,在受稳定杆冲击 力的情况下压块将会移动。 20 1 o年第1 1期 汽车工艺与材料AT&M 1 

33 生 产 琐 橡 (a)稳定杆压块 (b)稳定杆压块装配 图2稳定杆压块及其装配 c.稳定杆压块与支撑杆支架的尺寸设计见图3。 2 XR4 25 7 / ? l L 厂 ● s - l i f.- I l 61.4±O-2(a) (a)稳定杆压块 (b)支撑杆支架 图3稳定杆压块与支撑杆支架的设计尺寸 根据稳定杆压块与支撑杆支架的相对位置关系 要求a<b。 实际装配状态: a=61.4±O.2±1.25-.1-0.25=59.7~63.1 mm(M8 螺栓) b=64.5—2.6=61.9 mm 即在螺栓松动(扭矩衰减后)的情况下,压块移 动时两零件将发生干涉,异响就不可避免。因此,该 设计存在2个问题:一是零件尺寸不合理;二是紧固 扭矩值设计的不合理。 4试验 a.将稳定杆压块螺栓的紧固扭矩由目前的21~25 N・m提高 ̄1J25 35 N・m,异响车辆明显减少,但 异晌还存在。说明提高紧固扭矩可以提高压块的夹紧 力,见表2。 未过坏路 是否异响 过坏路后 左 右 左 右 b增加稳定杆压块紧固扭矩值,且稳定杆压块 长圆孔改为圆孔,见表3、图4。 以I-9辆车正常下线后过扭曲路时无异响,但螺 34 f汽车工艺与材料AT&M I 20 1 0年第1

汽车横向稳定杆生产工艺简介

汽车横向稳定杆生产工艺简介

汽车横向稳定杆 (Stabilizer Bar or Torsion Bar) 生产工艺简介

现代轿车为了追求舒适性,悬架都很软,即固有频率很低,为提高悬架的侧倾角刚度,减小横向倾斜,悬架中大部分都设有横向稳定杆,以保证良好操纵稳定性。横向稳定杆属于汽车的二类安全件,其生产厂家属于汽车整车厂(OEM)配套体系中的第一供应链(Teir 1)供应商,生产厂家的质量管理体系(QMS)必须通过汽车行业质量管理体系ISO/TS16949:2002的认证。

横向稳定杆由弹簧钢制造,呈扁平的U形,横向地安装在汽车前端或后端,(大部分安装在车架和控制臂之间,也有安装在轮毂等其他位置的。)因需避让底盘上的各种零部件,横向稳定杆具有多样性和复杂性。一般来说,一部轿车至少有一根前稳定杆,大部分的还有一根后稳定杆。其他车辆,如卡车也至少有一根稳定杆。车型不同则形状不同,同一辆车前后杆也不同,相互间也无相似之处。平面结构极少,大部分都是空间结构,而且形状极其复杂。部分车型的稳定杆已经开始采用空心结构,我司也正在和合肥工业大学合作开发空心稳定杆和相关新材料的开发。

横向稳定杆的主要生产和检验手段是加热成型、锻造、淬火、回火、探伤、表面强化、喷涂、硬度检测、元素分析和金相分析等。成品主要指标有空间几何尺寸,表面硬度、刚度、疲劳强度,外观要求等。

我们安庆市恒瑞达汽车零部件制造有限公司(ANQING HRD

AUTOMOBILE SPARE PARTS MANUFCTURE CO., LTD.)是生产包括横向稳定杆在内的汽车杆件开发、生产、销售和服务的专业提供商。

横向稳定杆的主要材料是弹簧钢,一般由客户提供的图纸决定。主要材质为:60Si2Mn(SUP7)、60Si2MnA、55CrMn(SUP9、55Cr3)、50CrVA(SUP10)。材料规格一般为ф18-ф40圆钢不等。这些材料主要由专业的特种钢材生产厂家生产,我司根据销售和生产计划提前向这些厂家订购(或定做)上述材料。

车身侧倾角

车身侧倾角

1 车身侧倾角计算

一、 非独立悬架的侧倾角刚度

侧倾角刚度是指簧载质量所受侧倾力距与其侧倾角的比值,即产生单位侧倾角的侧倾力距。

见图1所示,M为车身侧倾时所受的侧倾力矩(单位:Nmm),其与弹簧所产生的恢复力矩相等;P为弹簧所产生的恢复力(单位:N),K0为单侧弹簧的刚度(单位:N/mm),B为弹簧中心距(单位:mm),Φ为车身侧倾角(单位:rad),它们之间有如下关系

M=2P×B/2=PB (1)

1

P= K0f =K0 BΦ (2)

2

式中f为在力P作用下弹簧所产生的挠度。

将式(2)带入式(1)得

1

M= B2K0Φ

2

因此悬架侧倾角刚度C为

M 1

C= = B2K0 (单位:Nmm/rad) (3)

Φ 2

由上式可见悬架的侧倾角刚度与弹簧中心距的平方成正比,增大弹簧中心距可显著提高侧倾角刚度。 2 二、 横向稳定杆的侧倾角刚度

1、对图2所示横向稳定杆的侧倾角刚度Ch按下式计算:

3 E I L2

Ch= ,Nmm/rad (4)

2﹝L13-a3+(a+b)2L/2+4L22(b+c)﹞

式中 E——材料的弹性模量,E=2.1×105 Mpa

I ——稳定杆的截面惯性矩,mm4

πd4

I= (5)

64

d——稳定杆的直径,mm

L——横向稳定杆两支撑端点间的距离,mm

a、b、c、L1、L2等的意义见图2,mm

2、对图3所示横向稳定杆的侧倾角刚度Ch按下式计算:

3 E I L2

Ch= ,Nmm/rad (6)

减震器设计

减震器设计

4.7减振器机构类型及主要参数的选择计算

4.7.1分类

悬架中用得最多的减振器是内部充有液体的液力式减振器。汽车车身和车轮振动时,减

振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦和液体的粘性摩擦形成了振动阻力,将振动能量转变为

热能,并散发到周围空气中去,达到迅速衰减振动的目的。如果能量的耗散仅仅是在压缩行

程或者是在伸张行程进行,则把这种减振器称之为单向作用式减振器,反之称之为双向作用

式减振器。后者因减振作用比前者好而得到广泛应用。

根据结构形式不同,减振器分为摇臂式和筒式两种。虽然摇臂式减振器能够在比较大的

工作压力(10—20MPa)条件下工作,但由于它的工作特性受活塞磨损和工作温度变化的影响

大而遭淘汰。筒式减振器工作压力虽然仅为2.5~5MPa,但是因为工作性能稳定而在现代汽

车上得到广泛应用。筒式减振器又分为单筒式、双筒式和充气筒式三种。双筒充气液力减振

器具有工作性能稳定、干摩擦阻力小、噪声低、总长度短等优点,在轿车上得到越来越多的

应用。

设计减振器时应当满足的基本要求是,在使用期间保证汽车行驶平顺性的性能稳定。 4.7.2相对阻尼系数ψ

减振器在卸荷阀打开前,减振器中的阻力F与减振器振动速度v之间有如下关系

vFδ= (4-51)

式中,δ为减振器阻尼系数。

图4—37b示出减振器的阻力-速度特性图。该图具有如下特点:阻力-速度特性由四

段近似直线线段组成,其中压缩行程和伸张行程的阻力-速度特性各占两段;各段特性线的

斜率是减振器的阻尼系数vF/=δ,所以减振器有四个阻尼系数。在没有特别指明时,减

振器的阻尼系数是指卸荷阀开启前的阻尼系数而言。通常压缩行程的阻尼系数YYYvF/=δ

与伸张行程的阻尼系数SSSvF/=δ不等。

图4—37 减振器的特性

a) 阻力一位移特性 b)阻力一速度特性 汽车悬架有阻尼以后,簧上质量的振动是周期衰减振动,用相对阻尼系数ψ的大小来

评定振动衰减的快慢程度。ψ的表达式为

横向稳定杆@汽车底盘精品资源池

横向稳定杆@汽车底盘精品资源池

旗开得胜

读万卷书 行万里路 1 横向稳定杆(防倾杆),以及推力杆(纵、横)的作用!

车身在转向时发生倾斜,原来以为主要只是减震器起到减少倾斜的作用,其实........,请看:

平衡公路与越野性能的最佳利器--可断开的横向稳定杆

JEEP 牧马人 Rubicon上装备了一项令人瞠目的越野利器,这就是可以手动断开的横向稳定杆。要明白它有什么神奇之处,就要先了解一下横向稳定杆的作用。横向稳定杆通过将力从车身的一侧传递到另一侧,以尽量使车身保持水平,在转弯时抑制车身的侧倾。然而在抑制了侧倾的同时,它还会影响到悬挂的行程,这是对越野十分不利的。 因此Rubicon上装备的可断开的横向稳定杆就是这样一种装置,既能拥有普通横向稳定杆的降低车身侧倾的功能,又可以在需要时断开横向稳定杆,获得最大的悬挂行程。

大S前后各有一根横向稳定杆,前面的略粗,连接在左右两个下叉臂上,后面的稍细,位于后桥壳前端。

以下是百度的解释: 旗开得胜

读万卷书 行万里路 2 横向稳定杆(sway bar, anti-roll bar, stabilizer bar),又称防倾杆,是 中的一种辅助弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾。目的是防止汽车横向倾翻和改善平顺性。 横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状呈“U”形,横置在汽车的前端和后端。杆身的中部,用套筒与车架铰接,杆的两端分别固定在左右悬架上。当车身只作垂直运动时,两侧悬架变形相同,横向稳定杆不起作用。当车身侧倾时,两侧悬架跳动不一致,横向稳定杆发生扭转,杆身的弹力成为继续侧倾的阻力,起到横向稳定的作用。

推力杆:

汽车横向稳定杆原理解析

横向稳定杆,是汽车悬挂中的一种辅助弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾。目的是防止汽车横向倾翻旗开得胜

读万卷书 行万里路 3 和改善平顺性。 横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状呈“U”形,横置在汽车的前端和后端。杆身的中部,用套筒与车架铰接,杆的两端分别固定在左右悬挂上。当车身只作垂直运动时,两侧悬挂变形相同,横向稳定杆不起作用。当车身侧倾时,两侧悬挂跳动不一致,横向稳定杆发生扭转,杆身的弹力成为继续侧倾的阻力,起到横向稳定的作用。

基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计

基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计

第51卷第7期 V01.5l No.7 农业装备与车辆工程 AGRICULTURAL EQUIPMENT&VEHICLE ENGINEERING 2013年7月 July 2013 

doi:10.3969/j.issn.1673—3142.2013.07.006 

基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计 

胡久强 ,陈显莉 ,罗亮 ,杨浩 ,张林 

(1.401122重庆市上汽依维柯红岩商用车有限公司;2.610106四川省成都市宁江昭和汽车零部件有限公司) 

[摘要]针对汽车侧倾角刚度匹配及横向稳定杆的设计计算,以工程应用的方式,从整车侧倾特性出发,完 成了“整车侧倾特性一稳定杆刚度匹配一横向稳定杆设计”的正向设计流程。编写了相应的设计计算程序, 并探讨了侧倾角刚度匹配的修正因子,以及横向稳定杆的匹配原则,以期对相关设计提供参考,以及在工 程上具有一定的应用价值 [关键词]侧倾稳定性;横向稳定杆;侧倾角刚度;MATLAB [中图分类号]U461.6 [文献标志码]A [文章编号]1673—3142(2013)07—0021—04 

The Matching of Vehicle Roll Angle Sfifne ̄and Design of Anti-roll Bar Based on MATLAB Hu Jiuqiang ,Chen Xianli ,Luo Liang2,Yang Hao ,Zhang Lin (1.Saic-iveco Hongyan Commercial Vehicle Co.,Ltd.,Chongqing 401122,China;2.NingJiang Showa Auto Parts Co.,Ltd, Chengdu 610106,China) [Abstract]For the matching of vehicle roll angle stiffness and the design calculation of anti-roll bar,in the paper,starting from the vehicle roll characteristics,”the vehicle roll characteristics,anti-roll bar matching,design calculation of anti—roll bar ”of the top-down design process is completed based on the engineering application.Furthermore,the matching factor and the matching principle in the hope for providing references and helps for the related design has been discussed.In the end, calculation program has also been developed,which has certain application value in engineering. [Key words]vehicle lateral stability;anti—roll bar;roll angle stiffness;MATLAB 

悬架系统设计说明书

1

《汽车设计》课程设计

题 目: 汽车悬架系统设计

公 司: 鸿马华祥悬架设计有限公司

班 级: 1

宿 舍:

学 生: 负责人:

指导老师:

目 录

第1部分 绪论 ............................................................................................................................... 3 2 1.1 悬架系统的功能 ................................................................................................................ 3

1.2 悬架的工作原理 .............................................................................................................. 3

1.3 悬架系统的分类 ................................................................................................................ 5

1.4 设计任务 .......................................................................................................................... 11

悬架系统设计与分析毕业设计论文

悬架系统设计与分析

Design and analysis of suspension system

本科生毕业设计(论文)外文翻译

毕业设计(论文)题目:悬架系统设计与分析

外文题目:An Overview of Disarray in Active Suspension System

译文题目:主动悬架系统杂谈

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

基于CATIA的汽车横向稳定杆的参数化设计

摘要:参数化设计在产品的优化设计中发挥着重要作用。为完成汽车横向稳定杆的参数化设计,文章推导出横向 

稳定杆尺寸参数的约秉公式,并在此基础上建立基于CATIA的稳定杆参数化模型,将模型与Excel表格相关联, 实现参数驱动横向稳定杆的自动重构,完成横向稳定杆的参数化设计。运用Abaqus软件建立横向稳定杆有限元 

模型,校核结果验证了稳定杆参数化设计的正确性。 

关键词:汽车;横向稳定杆i CATIA;参数化设计 

Parametric Design of Automotive Stabilizer Bar Based on CATIA Abstract:Parametric design plays an important role in product optimized design.In order to complete the parametric design of stabilizer bar,the constraint formula ofstabilizer bar parameters is derived,and parametric model of stabilizer 

bar is established based on CATIA,which is associated with the Excel table,the automatic reconstruction of stabilizer 

bar by parameter—driven is achieved,the parametric design of stabilizer bar is completed.Based on Abaqus software,the 

finite element model of stabilizer bar is established,the checking results verified the correctness of parametric design of 

新型汽车横向稳定杆热成形弯岫模具设计

拦旦圭.持 燕. .. 

新型汽车横向稳定杆热成形弯曲 模具设计 江苏宿迁方圆机械有限公司 (223800) 邱绍虎 横向稳定杆又称防倾杆,是汽车悬架中的一种 辅助弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生 过大的横向侧倾。目的是防止汽车横向倾翻和改善 平顺性。 横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状 呈u形,横置在汽车的前端和后端。杆身的中部, 用套筒与车架铰接,杆的两端分别固定在左右悬架 上。当车身只作垂直运动时,两侧悬架变形相同, 横向稳定杆不起作用。当车身侧倾时,两侧悬架跳 动不一致,横向稳定杆发生扭转,杆身的弹力成为 继续侧倾的阻力,起到横向稳定的作用。横向稳定 杆的弯曲是制作稳定杆的关键,其弯曲模具或成形 机多种多样。 1.工艺分析及工艺方案选定 横向稳定杆一般按下述工序进行加工:下料一 端部成形一整体成形一淬火一回火一精整一喷丸强 化一无损探伤一喷涂,其中整体成形可用挤压模具 或成形机。但无论是热成形还是冷成形都需要顶出 机构,这就增加了设备的制造成本,延长了设备的 制造周期;同时顶出机构还可能划伤产品外观,降 低产品的加工精度。 本文针对上述问题,提供了一种不带顶杆机构 的横向稳定杆热成形弯曲模具的设计,其目的在于 节省设备的制造成本,缩短设备的制造周期,同时 提高加工精度。 2.模具设计 弯曲模具结构如附图所示,是一种不带顶杆 机构的横向稳定杆热成形弯曲模具,包括上模和 下模:上模半径和横向稳定杆半径相同,公差为 ±0.05mm,模腔为半圆,下模半径比横向稳定杆 半径大0.4~0.6mm,模腔比半圆低lmm;横向稳 定杆10压紧固定在下模9和下模12内,上模1、上模 2、上模6、上模7把横向稳定杆10压紧在下模8和下 模13内成形;下模8、9、12、13均固定于下模固定 体112:。 

弯曲模具结构 1、2、3、5、6、7.上模4.上模压紧体 8、9、12、13.下模10.横向稳定杆11.下模固定体 通过设计专用上模和下模,利用上模的自身摩 擦力可把横向稳定杆10带出,通过横向稳定杆10自 身重力下落到准备好的专用工具上取走,不需顶出 机构,节省了设备的制造成本,缩短了设备的制造 周期,同时减少了对产品的外观划伤,起到了缩短 加工时间、延长设备寿命、提高加工精度等作用。 3.具体实施方式 以下结合实例来具体说明该横向稳定杆热成形 弯曲模具的使用。 具体使用过程:横向稳定杆10通过模具外的定 位机构放于下模9和下模12内,上模压紧体4通过上 模3和上模5把横向稳定杆10压紧固定在下模9和下 模12内,上模1、上模2、上模6、上模7把横向稳定 杆10压紧在下模8和下模13内成形,上模1、上模 2、上模3、上模5、上模6和上模7通过自身的摩擦 力把横向稳定杆10带出下模8、下模9、下模12 ̄13下 D蓑 d 

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