汽车设计(悬架部分)

安徽工程大学07级1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。安徽工程大学07级2车型满载空载前轴后轴前轴后轴乘用车发动机前置47%~60%40%~53%56%~66%34%~44%Nv20050%50%56%44%安徽工程大学07级3汽车质量参数整车整备质量0m=1290Kg汽车总质量am065ammnan(参考《汽车设计》选择a=10）故12906551051665amkg安徽工程大学07级4目录前言----------------------------------------------------------------------------------------------------------1参考汽车参数----------------------------------------------------------------------------------------------2第一章悬架系统的功用组成及设计要求----------------------------------------71.1功用-------------------------------------------------------------------71.2组成-------------------------------------------------------------------71.3设计要求---------------------------------------------------------------9第二章悬架的类型及其特点--------------------------------------------------102.1非独立悬架的类型及特点------------------------------------------------102.1.1非独立悬架的分类---------------------------------------------------102.1.2非独立悬架的总体特点-----------------------------------------------112.2独立悬架的类型及特点--------------------------------------------------112.2.1独立悬架的分类-----------------------------------------------------112.2.2独立悬架的总体特点-------------------------------------------------14第三章悬架形式的选择------------------------------------------------------153.1总评-----------------------------------------------------------------153.2前后悬架的确定-------------------------------------------------------153.2.1前独立悬架的选择---------------------------------------------------153.2.2后悬架的选择-------------------------------------------------------16第四章悬架主要参数的确定---------------------------------------------------184.1影响平顺性的参数-------------------------------------------------------184.1.1悬架的弹性特性和工作行程-------------------------------------------184.1.2悬架的阻尼特性------------------------------------------------------194.1.3.悬架的非簧载质量---------------------------------------------------204.2影响操纵稳定性的参数主要考虑悬架的侧倾中心和侧倾角刚度。---------------204.2.1.侧倾中心-----------------------------------------------------------204.2.2.侧倾角刚度---------------------------------------------------------214.3影响纵向稳定性的参数-------------------------------------------------23第五章前悬架的设计技算----------------------------------------------------25安徽工程大学07级55.1.前悬架螺旋弹簧的设计计算----------------------------------------------255.1.1.前悬架静、动挠度和螺旋弹簧静、动挠度的关系-------------------------255.2..螺旋弹簧基本参数的选择-----------------------------------------------255.3螺旋弹簧端部形状和材料的选择------------------------------------------265-4.螺旋弹簧强度校核-----------------------------------------------------26第六章后悬架的设计计算---------------------------------------------------286.1弹性元件的选择-------------------------------------------------------286.2钢板弹簧参数的设计计算-----------------------------------------------296.2.1初选满载弧高-------------------------------------------------------296.2.2各片长度的确定----------------------------------------------------296.2.3断面高度及片数的确定----------------------------------------------296.2.4厚度的确定--------------------------------------------------------306.2.5钢板弹簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径------------------------306.3钢板弹簧的强度校验---------------------------------------------------316.3.1驱动时，后板簧承受的最大载荷时，前半段出现的最大应力--------------316.3.2板簧自由振动频率--------------------------------------------------31第七章独立悬架导向机构的设计----------------------------------------------327.1.设计要求-------------------------------------------------------------327.2前轮定位参数与主销轴的布置------------------------------------------327.2.1.主销偏移距--------------------------------------------------------327.2.2四个前轮定位参数的初步选取----------------------------------------327.2.3麦弗逊悬架受力情况与螺旋弹簧斜置-----------------------------------327.3横臂轴的选型与布置---------------------------------------------------357.3.1.导向机构横臂轴的选型----------------------------------------------357.3.2.导向机构横臂轴的布置方式------------------------------------------36第八章减振器的设计------------------------------------------------------398.1减振器相对阻尼系数-------------------------------------------------398.2减振器阻尼系数d的确定-----------------------------------------------408.3最大卸荷力F0的确定