夏利轎車前獨(dú)立懸架畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)論文題目：夏利轎車前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 王科 學(xué)生學(xué)號(hào)： 20030410414 專業(yè)班級(jí)： 車輛工程 4 班 學(xué)院名稱： 機(jī)械與汽車工程學(xué)院 指導(dǎo)老師： 林逸 楊沿平 學(xué)院院長(zhǎng)： 劉桂榮 2007 年 5 月 27 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè) 夏利轎車前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì) 摘要 夏利轎車 前懸所使用的 是麥弗遜式獨(dú) 立懸架。麥弗 遜式獨(dú)立懸架 有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、緊湊、占用空間小等眾多優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代輕型汽車中得到了廣泛運(yùn)用。 本畢業(yè)設(shè) 計(jì)要求根據(jù)夏 利某改型車的 改型總體方案 要求，對(duì)其前 懸架進(jìn)行設(shè) 計(jì)計(jì)算。為了闡述懸架的設(shè)計(jì)過(guò)程，說(shuō)明書分別從設(shè)計(jì)計(jì)算、仿真分析、優(yōu)化設(shè) 計(jì)等方面對(duì)夏利用麥?zhǔn)綉壹艿脑O(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了介紹。說(shuō)明書首先闡述了懸架中關(guān) 鍵零部件如：螺旋彈簧、橫向穩(wěn)定桿、減振器等的設(shè)計(jì)、選型和校核；進(jìn)而運(yùn)用 空間坐標(biāo)變換的方法分析了懸架的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特征，并以此為基礎(chǔ)建立了懸 架的物理模型和數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，運(yùn)用機(jī)械優(yōu)化理論，以干涉量的加權(quán)均值為目 標(biāo)函數(shù)，優(yōu)化了轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)的位置。附錄中還提供了基于 仿真、 優(yōu)化程序和基于 夏利汽車車輪自生成程序。 關(guān)鍵詞 :夏利轎車 ;麥弗遜式懸架 ;設(shè)計(jì)計(jì)算 ;運(yùn)動(dòng)分析 ;轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn) ;優(yōu)化設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁(yè) of it is in in of of in ,of on a is up ( of so 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 目 錄 1 緒論 . 1 題背景及研究意義 . 1 題來(lái)源、要求和研究方法 . 2 題來(lái)源和要求 . 2 究方法 . 2 究目的和主要內(nèi)容 . 2 夏利原型車的麥弗遜式懸架 . 3 弗遜式懸架的特點(diǎn) . 3 佛遜式懸架的經(jīng)濟(jì)性分析 . 3 2 麥佛遜式懸架的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 5 架的總體布置方案和相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 . 5 架的總體布置方案 . 5 弗遜懸架的結(jié)構(gòu)分析 . 6 架總體參數(shù)的計(jì)算 . 6 螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 7 旋彈簧材料的選擇 . 7 簧的受力及變形 . 7 簧幾何參數(shù)的計(jì)算 . 10 算結(jié)果的處理 . 11 向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 13 向穩(wěn)定桿的作用 . 13 向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 13 震器的設(shè)計(jì)與選型 . 15 振器類型的選擇 . 15 要性能參數(shù)的選擇 . 16 要尺寸的確定 . 17 算結(jié)果的處理 . 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 簧限位緩沖塊的設(shè)計(jì) . 17 3 麥佛遜式懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的仿真與優(yōu)化 . 20 獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu) . 20 麥弗遜式懸架系統(tǒng)物理模型的建立 . 20 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 . 21 數(shù)學(xué)準(zhǔn)備 . 21 向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 . 23 基于 件的運(yùn)動(dòng)特性仿真分析 . 26 際問(wèn)題中的懸架參數(shù) . 26 真程序 的建立 . 27 真結(jié)果及分析 . 28 基于 件轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)的優(yōu)化計(jì)算 . 31 佛遜式懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)向梯形的影響 . 31 弗遜懸架轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)位置的優(yōu)化 . 32 真程序的建立 . 34 化結(jié)果分析 . 36 4 關(guān)鍵零部件的校核 . 38 螺旋彈簧的強(qiáng)度校核 . 38 橫向穩(wěn)定桿的強(qiáng)度校核 . 39 5 結(jié)論 . 42 致謝 . 43 參考文獻(xiàn) . 44 附錄 . 46 附錄 A 基于 UG 夏利車輪自生成程序 . 46 附錄 B 基于 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真程序 . 53 附錄 C 基于 優(yōu)化計(jì)算程序 . 58 附錄 D 序用懸架參數(shù) .定義書簽。 62 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 1 緒論 題背景及研究意義 懸架是現(xiàn) 代汽車上的重 要總成之一， 它把車架（或 車身）與車輪 彈性地連接 起來(lái) 。懸架需要 傳遞作用在車 輪和車身之 間的一切力和 力矩，緩和 路面?zhèn)鹘o車 身的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，使汽車獲得高速的行駛能力和 理想的運(yùn)動(dòng)特性。懸架對(duì)于整車的意義重大。 鑒于懸架 設(shè)計(jì)在汽車特 別是在轎車總 成開(kāi)發(fā)中的重 要地位，天津 夏利汽車公 司一直非常重視懸 架總成的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。懸架本身的性能特點(diǎn)、與整車的匹配關(guān)系 等直接決定了汽車的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性，進(jìn)而影響著整車的 檔次和價(jià)格。因此，對(duì)懸架的研究有著重要的實(shí)用意義。 圖 夏利 100 懸架系統(tǒng) 本論文是 基于夏利某型 車的改型總體 方案要求進(jìn)行 的，與生產(chǎn)實(shí) 際結(jié)合較緊 密。通過(guò)對(duì)懸架系統(tǒng)中重要零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核；各定位參數(shù)涵義及其對(duì) 整車動(dòng)力學(xué)性能影響的分析，初步達(dá)到介紹懸架設(shè)計(jì)全過(guò)程目的，具有很強(qiáng)的操 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 作性，能夠?yàn)橄睦I車的生產(chǎn)實(shí)際提供一定意義上的指導(dǎo)。 題來(lái)源、要求和研究方法 題來(lái)源及要求 本課題來(lái) 源于生產(chǎn)實(shí)際 ，要求根據(jù)夏 利某改型車的 改型總體方案 要求，針對(duì) 其前獨(dú)立懸架進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)中需要完成懸架中關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 和校核、減振器的選型、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的仿真等。另外，設(shè)計(jì)還需包括懸架系統(tǒng)部分 零件的二維零件圖、裝配圖和三維裝配圖的繪制。本設(shè)計(jì)從生產(chǎn)實(shí)際中來(lái)，因此， 設(shè)計(jì)的方法和結(jié)果應(yīng)對(duì)生產(chǎn)實(shí)際具有一定的指導(dǎo)作用。 究方 法 在設(shè)計(jì)時(shí) 首先考慮改型 車的總體方案 要求，在借鑒 原型車懸架系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基 礎(chǔ)上，提出改型車懸架系統(tǒng)的總體方案。接著，根據(jù)懸架總體方案，進(jìn)行懸架系 統(tǒng)各零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，在計(jì)算時(shí)應(yīng)重點(diǎn)計(jì)算對(duì)懸架整體性能影響較大的零部件 如：螺旋彈簧、橫向穩(wěn)定桿、減振器等。然后，運(yùn)用 具進(jìn)行懸架系統(tǒng)的實(shí) 體建模和二維零件圖的繪制；最后，利用計(jì)算機(jī)仿真手段對(duì)懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特 性進(jìn)行仿真分析。 究目的和主要內(nèi)容 本文的研 究對(duì)象是夏利 某改型轎車的 前懸架。通過(guò) 對(duì)懸架彈性元 件的計(jì)算、 分析， 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的仿真和優(yōu)化，可以驗(yàn)證懸架中關(guān)鍵零部件的可行性，掌握懸架 的適用范圍和使用條件，改善整車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上文章 還進(jìn)一步提出和懸架性能有著密切關(guān)系的轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)位置的優(yōu)化方案，并 對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了剖析。 具體內(nèi)容包括： （ 1）根據(jù)原型車的設(shè)計(jì)要求和布置方案對(duì)懸架中的彈性元件、減振器、緩沖 限位塊等重要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和可行性校核； （ 2）運(yùn)用空間坐標(biāo)變換理論和空間剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，通過(guò)對(duì)懸架的簡(jiǎn)化和抽 象，將實(shí)物模型轉(zhuǎn)成可供分析和研究的物理模型和數(shù)學(xué)模型； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) （ 3）運(yùn)用 件的混合編程工具對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行封裝，對(duì)得 到的懸架性能評(píng)定參數(shù)：車輪外傾角、主銷后傾角等車輪定位參數(shù)討論分析，并 以此為根據(jù)來(lái)評(píng)定所設(shè)計(jì)懸架的性能； （ 4）提出轉(zhuǎn)向橫拉桿斷開(kāi)點(diǎn)位置的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用 件加以 實(shí)現(xiàn)，通過(guò)優(yōu)化前后干涉量與車輪跳動(dòng)量關(guān)系曲線的對(duì)比分析，提出斷開(kāi)點(diǎn)位置 的改進(jìn)方案。 原型車的麥弗遜懸架 原型車的 懸架結(jié)構(gòu)形式 為麥弗遜式。 從其和整車的 匹配效果來(lái)看 ，麥弗遜式 獨(dú)立懸架較為出色地完成了所承擔(dān)的任務(wù)，能夠充分發(fā)揮自身的優(yōu)點(diǎn)；從經(jīng)濟(jì)性 的角度來(lái)看，裝有麥?zhǔn)綉壹艿恼嚹軌蜻m應(yīng)市場(chǎng)需要，市場(chǎng)反映良好，這在我國(guó) 的出租車市場(chǎng)上得到了充分的體現(xiàn)。當(dāng)然，這兩種表現(xiàn)都和麥弗遜式獨(dú)立懸架的 特點(diǎn)密不可分。 弗遜式懸架的特點(diǎn) 麥弗遜懸 架一般用于轎 車的前輪。與 其它懸架系統(tǒng) 相比，麥弗遜 式懸架系統(tǒng) 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，占用空間少，性能優(yōu)越等特點(diǎn)。麥?zhǔn)綉壹苓€具有較為合理 的運(yùn)動(dòng)特性，能夠保證整車性能要求 。雖然麥弗遜懸掛在行車舒適 性上的表現(xiàn) 令人滿意，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積不大，可有效擴(kuò)大車內(nèi)乘坐空間，但也由于其構(gòu)造為 滑柱式，對(duì)左右方向的沖擊缺乏阻擋力，抗剎車點(diǎn)頭等性能較差。 佛遜式懸架的經(jīng)濟(jì)性分析 自 20 世紀(jì) 30 年代美國(guó)通用汽車的一名工程師麥弗遜（ 明了麥 弗遜式懸架以來(lái)，麥弗遜式獨(dú)立懸架已成為使用量最多的懸架結(jié)構(gòu)形式之一 。 從寶馬 時(shí)捷 911 等高性能車，到菲亞特 特 國(guó)產(chǎn)的夏 利、哈飛面包車等前懸掛采用的都是麥弗遜式懸架。麥弗遜式懸架的有效性和經(jīng) 濟(jì)型已經(jīng)得到了無(wú)數(shù)事實(shí)的佐證。 隨著世界 能源的日益匱 乏，微型汽車 和節(jié)能汽車已 成為世界汽車 工業(yè)發(fā)展的 一個(gè)重要方向，小排量汽車和經(jīng)濟(jì)型汽車的推廣勢(shì)必會(huì)帶來(lái)麥弗遜式獨(dú)立懸架更 2 4 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 為廣泛的運(yùn)用，麥弗遜式懸架的經(jīng)濟(jì)性也將得到充分的體現(xiàn)。麥弗遜式懸架最大 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能帶來(lái)兩個(gè)直接好處是：懸掛質(zhì)量輕和占用 空間小。我們知道，汽車的質(zhì)量是影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)關(guān)鍵因素，減輕懸 架的質(zhì)量進(jìn)而減輕整車的質(zhì)量就可 以有效地降低汽車的油耗，從而達(dá)到減少能源 消耗和降低使用成本的目的；同樣，由于麥?zhǔn)綉壹苡兄Y(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小等 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這就使汽車的前置前驅(qū)式布置方案（ 為可能。這樣，不僅省去 了采用前置后驅(qū)式布置（ 所使用的驅(qū)動(dòng)軸，減輕了汽車的質(zhì)量降低了油耗， 還縮小的整車的尺寸，便于汽車向著微型化方向發(fā)展。 當(dāng)然，和 其它結(jié)構(gòu)形式 的懸架相比從 使用經(jīng)濟(jì)性角 度來(lái)講，麥弗 遜式懸架也 存在一定的不足。我們知道，懸掛屬于運(yùn)動(dòng)部件，在汽車運(yùn)行過(guò)程中，懸架將要 承受來(lái)之路面和車身各個(gè)方向的力和力矩。對(duì)于麥弗 遜式懸架這些沖擊載荷將完 全由減振器支柱和下擺臂來(lái)承受，所以這些部位較易發(fā)生幾何變形，進(jìn)而使零件 損害造成懸架的失效。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 2 麥弗遜式懸架的設(shè)計(jì)計(jì)算 架的總體布置方案和相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 架的總體布置方案 此改型車是一款小排量的經(jīng)濟(jì)型轎車，總體參數(shù)要求見(jiàn)表 表中給出的 數(shù)據(jù)來(lái)看，改型車在軸荷、車輪定位參數(shù)都和原型車不同，但變化不大。鑒于設(shè) 計(jì)時(shí)間、經(jīng)濟(jì)性以及麥弗遜式懸架特點(diǎn)方面的考慮， 改型車的前懸架仍采用麥弗 遜式懸架（結(jié)構(gòu)如圖 示），但需要對(duì)其相關(guān)零部件重新進(jìn)行計(jì)算和選擇，同 時(shí)還需對(duì)它的可行性進(jìn)行仿真和校核。 表 改型車總布置參數(shù)要求 設(shè)計(jì)狀態(tài)下的前軸軸荷 空載時(shí)的前軸軸載 橋左右懸架的總質(zhì)量 懸架的設(shè)計(jì)偏頻 銷內(nèi)傾角 主銷后傾角 車輪外傾角 710639734 2 20 20 圖 利轎車左前懸架結(jié)構(gòu) 0 0 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 弗遜懸架的結(jié)構(gòu)分析 麥弗遜懸架由多個(gè)零件組成（圖 為夏利 轎車的懸架系統(tǒng)總圖）， 故在懸架機(jī)構(gòu)分析中采用空間機(jī)構(gòu)分析法對(duì)其進(jìn)行分析。在運(yùn)用此方法進(jìn)行分析 時(shí)，將懸架總成中的構(gòu)件等效成剛體來(lái)研究懸架系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)。 圖 1/2 麥弗遜式懸架的等效機(jī)構(gòu)圖，借助圖中所示的等效方式，我們可 以清楚地看出懸架擺臂和轉(zhuǎn)向節(jié)之間的連接通過(guò)球副來(lái)等效；減振器外套筒和活 塞的聯(lián)接方式被等效成一個(gè)移動(dòng)副；減振器的上支點(diǎn)和車身的聯(lián)接被等效成一個(gè) 轉(zhuǎn) 動(dòng)副。這樣，麥弗遜式懸架被抽象成一個(gè)封閉的空間機(jī)構(gòu)。通過(guò)圖示的等效方 案可以使我們對(duì)懸架系統(tǒng)的分析變得簡(jiǎn)單，且不會(huì)在很大程度上影響分析的結(jié)果。 架總體參數(shù)的計(jì)算 圖 麥弗遜懸架的等效機(jī)構(gòu)圖 在設(shè)計(jì)時(shí) 首先對(duì)懸架總 體參數(shù)進(jìn)行計(jì) 算，如懸架的 剛度、懸架的 撓度等，這 樣，在下文對(duì)零部件的計(jì)算時(shí)，就可以以懸架的總體參數(shù)為依據(jù)，根據(jù)懸架的結(jié) 構(gòu)參數(shù)求出相關(guān)零部件的受力、剛度等參數(shù)。 根據(jù)設(shè)計(jì) 要求給定的設(shè) 計(jì)狀態(tài)下的軸 荷及簧下質(zhì)量 ，可求得前懸 架單側(cè)的簧 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 上質(zhì)量 m s 1 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 2 2 于是，前懸架的剛度 C 為 1 s 2 N / m) N / 懸架的靜撓度 f c1 f 和懸架剛度之間有如下關(guān)系： （ 代入數(shù)值得： f ，取 f 146為了防止汽車在壞路面上行使駛時(shí)懸架經(jīng)常碰撞到緩沖塊，懸架必須有足夠大 的動(dòng)撓度。 從結(jié)構(gòu)和使用要求上來(lái)考慮選此懸架的動(dòng)撓度 80 螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 旋彈簧材料的選擇 螺旋彈簧 作為彈性元件 的一種，具有 結(jié)構(gòu)緊湊、制 造方便及高的 比能容量等 特點(diǎn)，在輕型以下汽車的懸架中運(yùn)用普遍 。根據(jù)夏利汽車工作時(shí)螺旋彈簧的受 力特點(diǎn)和 壽命要求（ 可參考下文 的計(jì)算 分析 ），選擇 60簧絲的 材料，以 提高彈簧在交變載荷下的疲勞壽命。 簧的受力及變形 根據(jù)懸架系統(tǒng)的裝配圖 (1 號(hào)圖紙 )，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、計(jì)算可以得出平衡位置 處彈簧所受壓縮力 P 與車輪載荷 N v 的關(guān)系式： m m 1 318.5( （ 2 C 2n m 2 2 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 P=A y N v 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 0 ) 0 12 30 ) 式中， 為車輪外傾角， 式中角度如圖 示。 0 為減振器內(nèi)傾角， 為主銷軸線與減振器的夾角 取動(dòng)荷系數(shù) k=彈簧所受的最大力 ： 3 3 k P=10 =10 ( N) （ 圖 彈簧安裝角度示意圖 車輪與路 面接觸點(diǎn)和零 件連接點(diǎn)間的 傳遞比既表明 行程不同也表 明作用在該 二處的力的大小不同。彈簧的剛度 K s 與懸架的線剛度 K x 可由傳遞比建立聯(lián)系 ： 利用位移傳遞比 i x 便可計(jì)算出螺旋彈簧的剛度 K s s w F y x 其中分?jǐn)?shù) N v,h / f 代表懸架的線剛度。從而，得到如下關(guān)系式： K s = K x i x i y 3 0 ( N) （ 0 6 K = F / f N i i / f （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 當(dāng)球頭支承 B 由減振器向車輪移動(dòng) t 值時(shí)，根據(jù)文獻(xiàn) 7，懸架的行程傳遞比 及力的傳遞比為（其中的參數(shù)說(shuō)明詳見(jiàn)圖 i x =1/ 0 ) （ (c o)0 ) t 代入數(shù)值可得到 i 圖 懸架受力和位移比分析 x i y 以，位移傳遞比 i x i y 為 由夏利轎車前懸給定的偏頻 f 得到了汽車懸架的線剛度： K x =4 f M n/ （ 于是可得出彈簧的剛度 K s ： K s = K x i x i y 21(N/ （ 進(jìn)而可得到彈簧在最大壓縮力 用下的變形量 F： F=K s =5420/21=258( （ 所以，彈簧所受最大彈簧力和相應(yīng)的最大變形為： 420N F=258簧幾何參數(shù)的計(jì)算 根據(jù)已求得的彈簧所受的最大力和相應(yīng)的變形進(jìn)行彈 簧的設(shè)計(jì)。 R t ) (c o) ) i = ) （ 2 2 2 2 2 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 根據(jù)其工作條件已經(jīng)選擇簧絲材料 60料的性能參數(shù)如表 示 表 60性能參數(shù) 許用切應(yīng)力 48 2 許用剪應(yīng)力 100 K 8000 g f/ 剪切模量 G K g f/ 彈性模量 E 強(qiáng)度范圍 20000 45 旋繞比（ 彈簧指數(shù)）影 響著彈簧的加 工工藝，當(dāng)旋 繞比過(guò)小時(shí)將 給彈簧的制 造帶來(lái)困難。一般的選擇范圍是 C=48,這里初選旋繞比 C=8。 3. 計(jì)算鋼絲直徑 d 4C 4 C 擇 *d=8*84選 0n 選擇 8 8 2110 選 n=6 圈 兩端均選 支承圈，則彈簧總?cè)?shù)為： n1=n+ 6 F j 0. 258 （ 工作極限載荷： 4C 1 率系數(shù)K= （ d = 選 d=4 9 3 4 0 (10 ) n= （ 3 3 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) F 258 節(jié)距 t t=d+F/n+ 8 4.2 自由高度 H0= 8選 70 90 外徑 D： D=D2+d=90+ 進(jìn)而需將原有彈簧座的尺寸作相應(yīng)的改變（實(shí)際尺寸根據(jù)彈簧的外徑尺寸而 定）。 內(nèi)徑 2算結(jié)果的處理 上述對(duì)螺旋彈簧的計(jì)算的結(jié)果如下表 示 表 螺旋彈簧的參數(shù) 自由高 度 彈簧圈數(shù) n 螺旋角 內(nèi)徑 外徑 D 節(jié)距 t 370 在 件環(huán)境下繪制螺旋彈簧的工程圖（如圖 示。為了改善 彈簧在安裝后的受力狀況，螺旋彈簧的兩端需作端平處理，在裝配時(shí)此處的配合 精度選為七級(jí)精度，又因?yàn)閺椈傻耐鈴綖?據(jù)文獻(xiàn) 18，粗糙度值選為 F 3 P P 10 N （ t 旋角： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 圖 螺旋彈簧的零件圖 進(jìn)而可根據(jù)螺旋彈簧二維圖在 件的三維建模環(huán)境下建立零件的三維模 型如圖 圖 基于 件的螺旋彈簧三維零件圖 向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 向穩(wěn)定桿的作用 汽車在高速行駛時(shí)，車身會(huì)產(chǎn)生很大的橫向傾斜和橫向角振動(dòng)。因此，懸架 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 中需添設(shè)橫向穩(wěn)定桿 9 10 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 。采用橫向穩(wěn)定桿除了可減輕車身傾斜外，還會(huì)影響汽 11 車的操 縱穩(wěn)定性。主要包括以下兩點(diǎn) ： （ 1）前懸架中采用較硬的橫向穩(wěn)定桿有助于汽車的不足轉(zhuǎn)向性，并能改善汽 車的蛇形行駛性能； （ 2）增大后懸架的穩(wěn)定性，會(huì)使前輪驅(qū)動(dòng)汽車具有中性轉(zhuǎn)向性能，使后輪驅(qū) 動(dòng)車具有更大的過(guò)度轉(zhuǎn)向性。 向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 夏利轎車采用的前置前驅(qū)（ 案，因此汽車總布置對(duì)空間的要求比較嚴(yán) 格，可利用的空間不大?；谶@樣的布置要求和使用條件，這里選用型穩(wěn)定器 （圖 夏利汽車橫向穩(wěn)定桿的三維圖）。 確定橫向穩(wěn)定桿桿徑 公式如下： G 32 （ 其中： E=196 G=80 k對(duì)于圓截面桿段，所采用的修正系數(shù)； 523 63 00 10 00 145各參數(shù)的含義如圖 示，其數(shù)值可參考橫向穩(wěn)定桿的零件圖。 圖 橫向穩(wěn)定桿示意圖 于是可以求得橫向穩(wěn)定桿 的桿徑 擇整數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 21向 C 3e s d (2l l l l 2l ) 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 穩(wěn)定桿的形狀應(yīng)由它的空間布置要求來(lái)定。 在 件環(huán)境下繪制螺旋彈簧的工程圖（如圖 示。為了使橫 向穩(wěn)定桿在拐角處的半徑值不至于過(guò)小，此處取最小半徑 R 18 圖 橫向穩(wěn)定桿零件簡(jiǎn)圖 由上述的計(jì)算結(jié)果和二維零件圖，可利用 件的建模環(huán)境建立橫向穩(wěn)定 桿的三維模型如圖 示。 圖 基于 件的橫向穩(wěn)定桿三維圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 震器的選型與設(shè)計(jì) 振器類型的選擇 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 夏利轎車的工作工況一般為城市道路工況，總體來(lái)說(shuō)，它所行駛的路面較為 平緩。懸架的減振器在這樣的路面上工作時(shí)，振動(dòng)的幅值不大，但頻率較高。所 以，在此設(shè)計(jì)方案中選用液力式減振器如圖 示。使用液力減振器后，當(dāng)車 架與車橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器能夠通過(guò)內(nèi)部粘性油液的流動(dòng)，將車身和車 架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能，最終散 到大氣中，從而達(dá)到使振動(dòng)迅速衰減的目的。 圖 夏利轎車減振器的三維模型圖 要性能參數(shù)的選擇 減振器的主要性能參數(shù)主要有兩個(gè)：相對(duì)阻尼系數(shù) 和阻尼系數(shù) 。它們決定 了減振器的阻力 位移特性和阻力 速度特性 的選擇 8 。 在選擇相對(duì)阻尼系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮到：取得大雖然能使振動(dòng)迅速衰減，但會(huì)把 較大的不平路面的沖擊力傳到車身；另一方面，取得過(guò)小又會(huì)使振動(dòng)衰減慢，不 利于行駛平順性。由前面的計(jì)算得知螺旋彈簧的剛度為 21N/m、汽車懸 架的偏頻 為 了使減振器和螺旋彈簧有較好的匹配關(guān)系，在考慮型車設(shè)計(jì)要求的 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 情況下，本車的相對(duì)阻尼系數(shù)擬選