汽車雙橫臂獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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I . 一章 緒論 . 1 題研究的目的和意義 . 2 究的主要內(nèi)容 . 3 第二章 懸架的設(shè)計(jì) . 5 架的功用和組成 . 7 車懸架的類型 . 7 橫臂獨(dú)立懸架 . 8 第三章 懸架主要參數(shù)的確定 . 9 架靜撓度 . 10 架的動撓度 . 11 架彈性特性 . 12 第四章 獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 . 12 計(jì)要求 . 13 向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) . 14 傾中心 . 14 傾中心 . 15 橫臂式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 16 向平面內(nèi)上、下橫臂軸布置方案 . 16 向平面內(nèi)的上、下橫臂的布局方案 . 17 平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案 . 18 架螺旋彈簧剛度及應(yīng)力計(jì)算 . 19 旋彈簧材料的選擇 . 19 簧幾何參數(shù)的計(jì)算 . 20 簧的校核 . 2I 結(jié) 論 . 22 致 謝 . 23 參考文獻(xiàn) . 24 結(jié)論 1 第一章 緒 論 題研究的目的和意義 汽車是現(xiàn)代社會的重要交通工具，為人們提供了便捷、舒適的出行服務(wù)，隨著人們生活水平的提高，對于車輛的質(zhì)量和穩(wěn)定性都有著越來越高的要求了。所以鑒于這些原因，汽車橫臂獨(dú)立懸架以其性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，功能多樣化等等諸多特點(diǎn)問居于世。以雙橫臂獨(dú)立懸架為主要結(jié)構(gòu)使得汽車在行駛過程中的穩(wěn)定性能更強(qiáng)。目前，我國正在大力研發(fā)高穩(wěn)定性的橫臂獨(dú)立懸架。 在未來的幾年里，雙橫臂獨(dú)立懸架的使用將會越來越普遍，越來越多的人們將會選擇采用 雙橫臂獨(dú)立懸架的汽車，長此以往，我國的汽車工業(yè)將會在安全和穩(wěn)定方面得到更一步的改變。 雙橫臂獨(dú)立懸架用的功率轉(zhuǎn)換器用作不同頻率的 換和 換。換器又稱直流斬波器，用于直流電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。兩象限直流斬波器能把蓄電池的直流電壓轉(zhuǎn)換為可變的直流電壓，并能將再生制動能量進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換。換器通常稱作逆變器，用于交流電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，它將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為頻率和電壓均可調(diào)的交流電。雙橫臂獨(dú)立懸架一般只使用電壓輸入式逆變器，因其結(jié)構(gòu)簡單又能進(jìn)行雙向能量轉(zhuǎn)換。 鑒于懸架設(shè)計(jì)在 汽車特別是在轎車總成開發(fā)中的重要地位，汽車必需重視懸架總成的設(shè)計(jì)開發(fā)。由于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格。因此，對懸架的研究有著重要的實(shí)用意義。 本論文的題目是汽車雙橫臂獨(dú)立懸架的設(shè)計(jì)，本課題與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合較緊密。通過對懸架系統(tǒng)中重要零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核；各定位參數(shù)涵義及其對整車動力學(xué)性能影響的分析，初步達(dá)到介紹懸架設(shè)計(jì)全過程目的，具有很強(qiáng)的操作性，能夠?yàn)樯a(chǎn)提供一定意義上的指導(dǎo)。 究的主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針 對 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架進(jìn)行設(shè)計(jì) ，從 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （ 1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集出各類 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。 （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案。 結(jié)論 2 （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案。 （ 5） 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理 第 2 章 懸架的設(shè)計(jì) 架的功用和組 成 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。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，保證保證汽車的行駛平順性；保證車輪在路面不平在和載荷變化是有理想的運(yùn)動特性，使汽車獲得高速的行駛能力和理想的運(yùn)動特性。汽車懸架的功用總結(jié)如下： 抑制、緩和由不平路面引起的振動和沖擊； 傳遞汽車垂直力以外，還傳遞其它個方向的力和力矩； 保證車輪和車身（或車架）之間有確定的運(yùn)動關(guān)系，使汽車具有良好的駕駛性能。 汽車懸架是車架（ 或車身）與車橋（或車輪）之間彈性連接的部件。汽車懸架主要由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三個基本部分組成。此外還包括一些特殊功能的部件，如穩(wěn)定器和緩沖塊等?，F(xiàn)代汽車還采用了控制機(jī)構(gòu)，形成可控式懸架，如半主動懸架和全主動懸架等。 彈性元件使車架（或車身）與車橋（或車輪） 之間實(shí)現(xiàn)彈性連接，用來承受并傳遞垂直載荷，緩和不平路面、緊急制動、加速和轉(zhuǎn)彎引起的沖擊。減振器用來衰減由于彈性系統(tǒng)受到?jīng)_擊后引起的振動。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是用來使車輪 (特別是轉(zhuǎn)向輪 )按一定運(yùn)動軌跡相對于車身運(yùn)動。同時以上三者兼有傳遞力的作用。若鋼板彈簧作為 彈性元件時，它本身兼有導(dǎo)向作用，可不另設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。在多數(shù)的轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架中還設(shè)有輔助彈性元件 橫向穩(wěn)定器，用以提高側(cè)傾的剛度，使汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性，改善汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛的平順性。 要保持車身自然振動頻率不變或變化很小，在汽車空載到滿載的范圍內(nèi)變化，就需要將懸架剛度做成可變的。如懸架中的有些彈性元件本身的剛度就是可 結(jié)論 3 變的，例如氣體彈簧；有些彈性元件的剛度雖是不變的，但如果其結(jié)構(gòu)中采取某些措施，也可使整個懸架具有可變的剛度，例如漸變剛度鋼板彈簧。這樣就使汽車空車對懸架剛度小，而載荷增加時，懸架剛度隨之增加。改善了汽車行駛時的平順性。 汽車懸架的類型 根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，汽車懸架可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩大類。非獨(dú)立懸架的鮮明特色是左、右車輪之間由一剛性梁或非斷開式車橋聯(lián)接，當(dāng)單邊車輪駛過凸起時，會直接影響另一側(cè)車輪。獨(dú)立懸架中沒有這樣的剛性梁，左右車輪各自“獨(dú)立”地與車架或車身相連或構(gòu)成斷開式車橋，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可細(xì)分為橫臂式、縱臂式、斜臂式等等，各種懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將在以下章節(jié)中進(jìn)一步討論。 除上述非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架外，還有 一種近似半獨(dú)立懸架，它與近似半剛性的非斷開式后支持橋相匹配。當(dāng)左右車輪跳動幅度不一致時，后支持橋中呈 V 形斷面并與左右縱臂固結(jié)在一起的橫梁受扭，由于其具有一定的扭轉(zhuǎn)彈性，故此種懸架既不同于非獨(dú)立懸架，也與獨(dú)立懸架有別。該彈性橫梁還兼起橫向穩(wěn)定桿的作用。 按照彈性元件的種類，汽車懸架又可以分為鋼板彈簧懸架、螺旋彈簧懸架、扭桿彈簧懸架、空氣懸架以及油氣懸架等 4。 按照作用原理，可以分為被動懸架、主動懸架和介于二者之間的半主動懸架。 橫臂獨(dú)立懸架 本次設(shè)計(jì)的汽車雙橫臂式獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)如圖 示。 結(jié)論 4 圖 2雙橫臂式獨(dú)立懸架 按其上下橫臂的長短可分為等長雙橫臂和不等長雙橫臂兩種。等長雙橫臂懸架在其車輪做上下跳動時，可保持主銷傾角不變，但輪距卻有較大的變化，會使輪胎磨損嚴(yán)重，多為不等長雙擺臂懸架代替，后一種懸架在其車輪上下跳動時候只需要適當(dāng)?shù)倪x擇上下橫臂的長度并合理布置，即可使輪距及車輪定位參數(shù)的變化限定在一定的范圍之內(nèi)，這種不大的輪距的改變，不應(yīng)引起車輪沿路面的滑移，而為輪胎的彈性變形所補(bǔ)償，因此其保持了汽車良好的行使平順性，雙橫臂懸架的突出優(yōu)點(diǎn)在于其設(shè)計(jì)的靈活性，可以通過合 理選擇空間桿系的鉸接點(diǎn)的位置及導(dǎo)向臂的長度，使得懸架具有合適的運(yùn)動特性，并且形成恰當(dāng)?shù)膫?cè)傾中心和縱傾中心。 這種不等臂懸架的優(yōu)點(diǎn)是改善了汽車的乘坐舒適性和平順性，保證了輪胎的使用壽命 ,雙橫臂式獨(dú)立懸架在轎車的前輪上應(yīng)用得較廣泛。 雙橫臂式獨(dú)立懸架按所使用的彈性元件可分為螺旋彈簧、扭桿彈簧和空氣彈簧。 結(jié)論 5 第 3 章 懸架主要參數(shù)的確定 在設(shè)計(jì)時首先對懸架總體參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如懸架的剛度、懸架的撓度等，這樣在下文對零部件的計(jì)算時，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)。下面是針對懸架設(shè)計(jì)所需要的基本參數(shù)： 表 3汽車的基本參數(shù) 車長 車高 /寬 前輪距 后輪距 軸距 4629653/1880617613807身重量 加速時間 最大功率 最大扭矩 最高速度 1900 （ 0h） 155/4300W/50/1500m/180.0 km/h 輪胎 輪轂尺寸 最小轉(zhuǎn)彎半徑 最小離地間隙 235/65 7 5.8 m 185 架靜撓度 懸架靜擾度 錯誤 !未找到引用源。 是指汽車滿載靜止時懸架的載荷 此時 懸 架 剛 度 c 之 比 ， 即 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 =Fw/c 。 （ 汽車彈簧與簧上質(zhì)量組成的振動系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車平順性的主要參數(shù)之一。而汽車部分車身的固有頻率 n（亦稱偏頻）可以用式表示： 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 （ 式中： 錯誤 !未找到引用源。 指汽車前懸架的剛度， N/誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 指前懸架的簧上質(zhì)量， 錯誤 !未找到引用源。 指前懸架偏頻，； 汽車的前懸架的靜繞度可 以下式表示： 錯誤 !未找到引用源。 (所以，懸架的靜撓度 1和懸架剛度 錯誤 !未找到引用源。 之間有如下關(guān)系： 錯誤 ! 未找到引用源。 結(jié)論 6 （ 車用車的發(fā)動機(jī)排量越大，懸架的偏頻應(yīng)越小，間取 ,后懸架要 求在 錯誤 !未找到引用源。 =z 代入數(shù)值得： 錯誤 !未找到引用源。 。 架的動撓度 懸架的動繞度 錯誤 !未找到引用源。 是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)充許的最大變形 (通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的 1/2 或 1/3)時，車輪中心相對車架（或車身）的垂直位移。乘用車 錯誤 !未找到引用源。 取 7 9車 錯誤 !未找到引用源。 取 6 9車 錯誤 !未找到引用源。 取 5 8汽車的通過性越野性能出發(fā)選此懸架的動撓度 d 90 架彈性特性 懸架受到的垂直外力 F 由此引起的車輪中心相對于車身位移 f（即懸架的變形）的關(guān)系曲線，稱為懸架的彈性特性 ,其切線的斜率式懸架的剛度。如圖 示： 懸架的彈性特性有線性和非線性特性兩種。當(dāng)懸架變形和受垂直外力 F 之間成固定的比例關(guān)系時，彈性特性是一條直線，稱為線性彈性特性，此時懸架剛度為常數(shù)；當(dāng)懸架變形和受垂直外力 F 之間不成固定的比例關(guān)系時，稱為成為非彈性特性 6。 乘用車的簧上質(zhì)量雖然變化不大，但是為了減少車軸對車架的沖擊，減少轉(zhuǎn)彎時的側(cè)傾與制動時的 前傾角和加速時的后仰角，因該采用剛度了變得非線性懸架，如圖 示： 圖 3懸架特性曲線 懸架的主要參數(shù)總結(jié)如下表 3 結(jié)論 7 表 3懸架的主要參數(shù) 懸架靜擾動1誤 !未找到引用源。 懸架彈性特性 1890非線性 第 4 章 獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 計(jì)要求 針對前雙橫臂對立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求： 懸架上載荷變化時，保證輪距變化不超過 錯誤 !未找到引用源。 距變化會引起輪胎的早期磨損。 懸 架上載荷變化時，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車輪不應(yīng)該產(chǎn)生縱向加速度。 汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，應(yīng)該車身側(cè)傾角小。在 加速度作用下，車身側(cè)傾角 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ，并使車輪與車身的傾斜同向，以增強(qiáng)轉(zhuǎn)向不足效應(yīng)。 制動時，因該有車身的抗前俯作用；加速時，應(yīng)該有抗后仰作用。 目前，汽車上廣泛采用上下不等臂長的雙橫臂獨(dú)立懸架且主要應(yīng)用前懸架。 靜止平衡的時候輪胎的定位參數(shù)如下表 表 4前輪定位參數(shù) 前輪前束 外傾角（ ） 主銷后傾 ( ) 主銷內(nèi)傾（ ） 前輪 距變化 后輪距變化 在 0 左右 0 30 3 12 3向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) 傾中心 雙 橫臂的獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心，如圖 示方式得出； 圖 4雙橫臂式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心 結(jié)論 8 將上下橫臂內(nèi)外轉(zhuǎn)動點(diǎn)的連線延長，以得到極點(diǎn) P，比且得到 P 的高度。將 連接，即可得到汽車軸線上的側(cè)傾中心 W 點(diǎn) 10。雙橫臂式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心的高度 錯誤 ! 未找到引用源。 為： 錯誤 !未找到引用源。 （ 式中： 錯誤 !未找到引用 源。 （ 錯誤 !未 找到 引用 源。 （ 其中： C=397 =7， =5， =12 代入（ ： k=397 錯誤 !未找到引用源。 =1909 d=235代入（ 到： P=401 錯誤 !未找到引用源。 =110 錯誤 !未找到引用源。 =代入式中： 側(cè)傾中心高度： 錯誤 !未找到引用源。 =288.5 縱傾中心 雙橫臂式獨(dú)立懸架縱傾中心點(diǎn) O 可用做圖法得出，如圖 示： 圖 4傾中心 作出兩條橫臂轉(zhuǎn)動軸的延長線 C 和 D，兩條線的交點(diǎn) O 即為縱傾中心。 橫臂式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 向平面內(nèi)上下橫臂軸布置方案 上、下橫臂軸抗前傾角的匹對對主銷后傾角的變化有較大的影響，圖 出了六種可以匹配方案的主銷后傾角值隨車輪跳動的變化曲 線。縱坐標(biāo)為車輪 結(jié)論 9 接地點(diǎn)的垂直位移量的變化 Z。各匹配方案中 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 的取值如圖 示，其正負(fù)角按圖所示確定。 圖 4的定義 圖 4 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 的匹配對 的影響 其中 的定義如圖所示 示； 為了提高汽車的制動穩(wěn)定性和舒適性，一般希望主銷后傾角的變化規(guī)律為：在懸架彈簧壓縮時后傾角變大；在彈簧拉伸時后傾角減小，用以制造制動時主銷后傾角變大而在控制臂支架上產(chǎn)生防止制動 前俯的力矩。第 1、 2、 6 方案主銷后傾角的變化規(guī)律很好，根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)的布局情況我選擇二方案 錯誤 !未找到引用源。 取 0、 錯誤 !未找到引用源。 取 5。 向平面內(nèi)的上、下橫臂的布局方案 比較圖 b、 c 三圖可以清晰的看到，上下橫臂的布置不同，所得側(cè)傾中心位置也不同，根據(jù)實(shí)際前懸架側(cè)傾中心高度在 0 120間，設(shè)計(jì)上、下橫臂在橫向平面內(nèi)的布置方案選用 a 方案。 圖 4 上、下橫臂在橫向平面內(nèi)的布置方案 平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案 橫臂軸 在水平面的布置方案有三種，如圖 結(jié)論 10 圖 4水平面內(nèi)上、下橫臂軸的布置方案 下橫臂軸 尚橫臂軸 軸線的夾角，分別用 錯誤 !未找到引用源。 和 錯誤 !未找到引用源。 表示，稱為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的上下橫臂的水平斜直角。一般規(guī)定，軸線前端遠(yuǎn)離汽車軸線的夾角為正角，之為負(fù)。與汽車軸線平行者，夾角為零。 雙橫臂式懸架的上下橫臂的長度對車輪上下跳動時的定位參數(shù)影響很大?，F(xiàn)代轎車所用的雙橫臂式前懸架，一般設(shè)計(jì)，這樣可以方便發(fā)動機(jī)的布置請可以得到理想的運(yùn)動特性。 為了使車輪在遇到凸起路障時能夠使車輪一起 跳動，一面向后退讓，以減少到車身的沖擊力，還為了布置發(fā)動機(jī)，大多數(shù)前置發(fā)動機(jī)汽車的懸架下橫臂軸 圖 示，當(dāng)上、下橫臂軸傾斜角 錯誤 !未找到引用源。 均為正值，主銷后傾角隨輪胎的上跳有較小增加甚至減少（當(dāng) 錯誤 !未找到引用源。時）。當(dāng)車輪上跳、主銷后傾角變大時，車身上的懸架支撐出會產(chǎn)生反力矩，有助于產(chǎn)生制動時的抗前俯作用。但是注銷后傾變的太大時，會在支撐處產(chǎn)生過的反力矩，同時使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對側(cè)向力十分敏感，易造成車輪擺動或方向盤上的力的變化。 橫臂軸在水平面的布置方案有三種，如 圖 示 為了使車輪在遇到凸起路障時能夠使車輪一起跳動，一面向后退讓，以減少到車身的沖擊力，還為了布置發(fā)動機(jī)，大多數(shù)前置發(fā)動機(jī)汽車的懸架下橫臂軸 圖 示，當(dāng)上、下橫臂軸傾斜角 錯誤 !未找到引用源。 均為正值，主銷后傾角隨輪胎的上跳有較小增加甚至減少（當(dāng) 錯誤 !未找到引用源。時）。當(dāng)車輪上跳、主銷后傾角變大時，車身上的懸架支撐出會產(chǎn)生反力矩，有助于產(chǎn)生制動時的抗前俯作用。但是注銷后傾變的太大時，會在支撐處產(chǎn)生過的反力矩，同時使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對側(cè)向力十分敏感，易造成車輪擺動或方 向盤上的力的變化。 4 上下橫臂長度的確定 雙橫臂式懸架的上下橫臂的長度對車輪上下跳動時的定位參數(shù)影響很大 8。現(xiàn)代轎車所用的雙橫臂式前懸架，一般設(shè)計(jì)，這樣可以方便發(fā)動機(jī)的布置請可以得到理想的運(yùn)動特性。 結(jié)論 11 如圖 示為下橫臂長度 持不變，改變上橫臂的長度不 得 2 的比值分別是 計(jì)算得到的懸架的運(yùn)動特性。其中 Z錯誤 !未找到引用源。 （ Z 軸表示輪胎上下跳動的位移量， 錯誤 !未找到引用源。 表示為 1/2 輪距）表示為車輪接地點(diǎn)在橫 向平面內(nèi)隨車輪跳動的特性曲線。有圖可以看出，當(dāng)上、下橫臂之比為 ， 錯誤 !未找到引用源。 曲線變化最平緩；2 增大或減小時， 錯誤 !未找到引用源。 的曲線的曲率都會 增加。圖中 Z 和 Z 分別表示車輪外傾角和車輪內(nèi)傾角隨車路跳動的特征曲線如圖 圖 4上、下橫臂長度之比 2改變時的懸架特性 設(shè)計(jì)汽車懸架時，希望輪距變化要小，以減少輪胎磨損，提高其使用壽命，因此應(yīng)該選擇 2在 近的；為了保證汽車有良好的操作性，希望前輪定位角度的變化要小，這時應(yīng)選擇 2在 合以上分析，懸架的 2 據(jù)我國的乘用車設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在初選尺寸時， 2 取 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 。 螺旋彈簧通常應(yīng)用于獨(dú)立懸架，特別是前輪獨(dú)立懸架中。在有些轎車的后輪非獨(dú)立懸架中，其彈性元件也采用螺旋彈簧。螺旋彈簧用彈簧鋼棒料卷制而成，可做成等螺距或變螺距。前者剛度不變，后者剛度是可變的。螺旋彈簧具有 以下優(yōu)點(diǎn)：無需潤滑，不忌泥污；安置它所需的縱向空間不大；彈簧本身質(zhì)量小。根據(jù)汽車工作時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 1，以提高彈簧在交變載荷下的疲勞壽命。彈簧材料特性如下表 結(jié)論 12 表 4彈簧材料特性 許用切應(yīng)力 許用剪應(yīng)力 剪切模量 G 彈性模量 E 強(qiáng)度范圍 48 2/ !未找到引用源。 前懸架空載軸荷錯誤 !未找到引用源。 前懸架總質(zhì)量 錯誤 !未找到引用源。 前懸架設(shè)計(jì)偏頻 n 11505002彈簧所受壓力 P： P=錯誤 !未找到引用源。 /錯誤 !未找到引用源。 =575 簧所受到的最大的力：動荷系數(shù) 彈簧所受到的最大壓力 錯誤 !未找到引用源。 =輪到彈簧的力及位移傳遞比 車輪與路面接觸點(diǎn)和零件連接點(diǎn)檢的傳遞比即表明形成不同也表明在二處的里的大小不同。彈簧的剛度 錯誤 !未找到引用源 。 懸架的線剛度 錯誤 !未找到引用源。 可由傳遞比建立聯(lián)系：利用傳遞比 誤 !未找到引用源。 ： （ 其 中分?jǐn)?shù) 錯誤 !未找到引用源。 代表懸架的線剛度。從而，得到如下關(guān)系式： （ 根據(jù)文獻(xiàn) 7，懸架的行程傳遞比及力的傳遞比為代入數(shù)值可得到 i x i y 以，位移傳遞比 i x i y 為 彈簧在最大壓縮力作用下的變形量 由前懸給定的偏頻 f 得到了汽車懸架的線剛度： )/( 22222 x （ 于是 可得出彈簧的剛度 )/( （ 結(jié)論 13 進(jìn)而可得到彈簧在最大壓縮力 用下的變形量 F： )( 3 1 9m a x / s （ 所以，彈簧所受最大彈簧力 錯誤 !未找到引用源。 根據(jù)公式 錯誤 !未找到引用源。 (式中； 錯誤 !未找到引用源。 指汽車前懸架剛度， N/誤 !未找到引用源。 指汽車前懸架的簧上質(zhì)量， 誤 !未找到引用源。 指汽車前懸架的偏頻， 車空載剛度計(jì)算： 錯誤 !未找到引用源。 =（ 950102） /2=424誤 !未找到引用源。 = 入 計(jì) 算 得 ： 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 =4 錯誤 ! 未 找 到 引 用 源 。 424=m 汽車滿載剛度計(jì)算 錯誤 !未找到引用源。 =（ 1150102） /2=524誤 !未找到引用源。 =入計(jì)算得： 錯誤 !未找到引用源。 =4 錯誤 !未找到引用源。 524= m 滿載計(jì)算彈簧鋼絲幾何參數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 (所以得出： 錯誤 !未找到引用源。 (式中： 5 錯誤 !未找到引用源。 誤 !未找到引用源。 指彈簧中經(jīng)，取 112入式 (： d=彈簧直徑 d 取 14簧設(shè)計(jì)中，螺旋比 錯誤 !未找到引用源。 ,彈簧指數(shù)越小，其剛度越大，彈簧越大，彈簧越硬。彈簧內(nèi)外側(cè)的應(yīng)力相差越大，反之，彈簧越軟。彈簧絲直徑與螺旋的選取范圍如表 表 4彈簧直徑與螺 旋比的選取關(guān)系 彈簧絲直徑 d(1 6 7 16 18 0 螺旋比 C 7 14 5 12 5 10 4 10 4 8 4 6 一般的選擇范圍是 C=4 8，初選螺旋比為 8. 彈簧總?cè)?shù)與其工作圈數(shù)的關(guān)系為： 結(jié)論 14 錯誤 !未找到引用源。 +2（ =7 彈簧的節(jié)距 錯誤 !未找到引用源。 14+260/8+ 56簧的自由高度： 錯誤 !未找到引用源。 (式中： 錯誤 !未找到引用源。 指工作圈數(shù)，取 5 錯誤 !未找 到引用源。 彈簧鋼絲的工作間隙，為 42誤 !未找到引用源。 指彈簧的總?cè)?shù) ,是 7 14入式 ( ： H=322簧螺旋升角： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =彈簧的校核 簧的剛度校核計(jì)算： 彈簧剛度的計(jì)算公式： 錯誤 !未找到引用源。 (式中： 5 錯誤 !未找到引用源。 誤 !未找到引用源。 指彈簧中經(jīng)，取 112mm d 指彈簧直徑 4入式中得： 錯誤 !未找到引用源。 =合要求 彈簧表面的剪切應(yīng)力校核： 彈簧在壓縮時其工作方式與扭桿類似，都是靠材料的剪切變形吸收能量，彈簧表面切應(yīng)力為： (式中： ， C=錯誤 !未找到引用源。 /d 錯誤 !未找到引用源。 指曲度系數(shù)，為考慮彈簧圈數(shù)曲率對強(qiáng)度的影響的系數(shù)， 錯誤 !未找到引用源。 P=知： 錯誤 !未找到引用源。 112mm,d=14 結(jié)論 15 C=112/14=8 錯誤 !未找到引用源。 =（ 4錯誤 !未找到引用源。 ） /（ 4 8錯誤 !未找到引用源。 ） +=入式 (得出彈簧表面的減切應(yīng)力：代入式中得出 =705為： 錯誤 !未找到引用源。 ，所以彈簧滿足要求 懸架彈簧的最終彈簧選定的參數(shù)如表 4 表 4綜上所述最終彈簧選定的參數(shù) 彈簧高度 H 彈簧圈數(shù) n 螺旋角 C 內(nèi)徑 錯誤 !未找到 引 用源。 外徑 錯誤 !未找到引用源。 節(jié)距 t 322 9812656 論 結(jié)論 16 寫到這里，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)總算快要完成了，通過幾個月的努力和時間的付出，總算有了這么一點(diǎn)點(diǎn)成就，覺得挺自豪的，同時也發(fā)現(xiàn)自己之前思念在學(xué)校學(xué)習(xí)的 知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還有很多問題不大懂，也不明白，幸虧有我的導(dǎo)師和同學(xué)們的指導(dǎo)和幫助，然后自己查找相關(guān)書籍和資料，總算有了論文的初步構(gòu)思，然后通過這幾個月的付出，以至于今天的論文總算要告一段落了，此時的我心里百感交集，覺得做一門學(xué)問很不容易，想要成為一名合格的設(shè)計(jì)工程師，我們要走的路還很長，需要在工作中邊工作邊學(xué)習(xí)，在工作中學(xué)習(xí)，在工作中成長，這樣才能使自己成為一個對社會有用的人，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 參考文獻(xiàn) 17 致 謝 時間荏苒，我的畢業(yè)論文總算完成了，此時的我的心里感到特別高興和激動，能夠取得今天的成就，是因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)。通過四年大學(xué)的學(xué)習(xí)生涯，讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，在這里，我由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無 私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。 通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類汽車雙橫臂獨(dú)立懸架的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲模@是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻(xiàn) 18 參考文獻(xiàn) 1 鄭淑 芳 機(jī)械設(shè)計(jì)理論研究與探討 北京：科學(xué)出版社， 2 黃長藝 機(jī)械手操作系統(tǒng)概述 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 3 周宏甫 . 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 4 姜繼海，宋錦春，高常識 . 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架的 工作原理 5 張春林，曲繼方，張美麟 機(jī)械工業(yè)出版社， 6 錢平 . 汽車懸架 應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社， 7 張遼遠(yuǎn) . 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) . 機(jī)械工業(yè)出版社 8 基恩士傳感器選擇手冊 2010 版本 9 黃長藝，嚴(yán)普強(qiáng) 機(jī)械工業(yè)出版社， 10 張桓，陳作模 高等教育出版社， 11 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn) . 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 原理 12 徐錦康 高等教育出版社， 13 胡泓，姚伯威 北京：國防工業(yè)出版社， 14 陳鐵鳴 汽車雙橫臂獨(dú)立懸架 的創(chuàng)新 . 高等教育出版社， 15 孫靖民 機(jī)械工業(yè)出版社， 16 王勇領(lǐng) 北京 :清華大學(xué)出版社， 17 of a