重型载货汽车悬架设计答辩PPT.ppt

Company Logo LOGO 《汽车设计》课程设计》 姓名：严炳炎 学号：200924267 班级：09车辆工程2班 同组者：郑大伟、孔祥生、席昌钱、余鹏、李朋超 指导老师：王丰元、柳江 设计时间：2012.10.22---2012.10.29 重型载货汽车机械式变速器设计 目录 悬架的功能和要求 空气悬架的结构 空气悬架的布置形式 悬架主要参数的确定 弹性元件的设计 悬架导向机构的设计 减振器机构类型及主要参数的选择计算 设计总结 悬架的功能和要求 悬架的功用：把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递 到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶 悬架的设计要求： 保证汽车有良好的行驶平顺性； 具有适合的衰减振动的能力； 保证汽车具有良好的操纵稳定性； 汽车制动或加速时，要保证车身稳定性，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要适合； 有良好的隔声能力； 结构紧凑、占用空间尺寸要小； 可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。 空气弹簧悬架具有变刚度、刚度小、振动频率低、车身高度不变等优点。典型的机械式空气悬架主要包括以下几个部分： （1）空气弹簧：空气弹簧是由橡胶囊所围成的一个密闭容器，在其中贮入压缩空气，利用空气的可压缩性实现其弹簧的作用。 （2）导向机构：导向机构是承受汽车的纵向力、力矩及横向力。 （3）减振装置：减振装置主要是用来消耗振动能量，衰减振动。 1压气机 2油水分离器 3调压阀 4储气筒 5、10空气滤清器 6高度调压阀 7控制连杆 8空气弹簧 9储气罐 空气悬架的结构 空气悬架的结构 （4）高度控制阀：高度控制阀是空气弹悬架系统的一个重要组成部分 （5）其它附属装置：空气弹簧以压缩空气作为介质，所以必须装有压气机以产生压缩空气，，这种悬架使用高度传感器和电子控制单元来控制空气弹簧的充气和排气，从而更加提高了空气悬架的控制精度和反应速度。但在功能好的同时也有其缺点：这种汽车悬架的结构更为复杂，而且成本非常高。 空气悬架布置形式 悬架主要参数的确定 一、悬架静挠度 悬架静挠度 是指汽车满载静止时悬架上的载荷 与此时悬架刚度c之比，即 。 一般汽车前、后悬架偏频之比约为 =0.85-0.95。 （3-1） 、 为前、后悬架的刚度（N/cm）； ， 为前、后悬架的簧上质量 （kg）当采用弹性特性为线性变化的悬架时，前、后悬架的静挠度可以用下式表示 将 ， 代人式（3-1）得到 （3-2） 选定偏频以后，再利用式(3—2)即可计算出悬架的静挠度。 悬架主要参数的确定 二、悬架动挠度 悬架的动挠度 是指从满载平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大形变。要求悬架应有足够的动挠度，防止破坏路面上行驶时经常碰撞缓冲块。对货车， 取60-90mm。 据汽车必威体育精装版使用手册得，采用空气弹簧的载货汽车的偏频 = 0.9Hz， =1Hz。代人公式（3-2）得， =307.0mm， =248.7mm。本设计选取 =90mm， =60mm。 悬架主要参数的确定 三、悬架弹性特性、 悬架受到的垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车身位移厂(即悬架的变形)的关系曲线称为悬架的弹性特性。其切线的斜率是悬架的刚度。 图3—1 悬架弹性特性曲线 1—缓冲块复原点 2—复原行程缓冲块脱离支架 3—主弹簧弹性特性曲线 4—复原行程5—压缩行程 6—缓冲块压缩期悬架弹性特性曲线 7—缓冲块压缩时开始接触弹性支架 8—额定载荷 弹性元件的设计 一、空气弹簧刚度的计算 —橡胶气囊内压缩气体工作压力； —标准大气压，取0.1MPa； —空气弹簧有效承压面积； L—空气弹簧有效行程； —气弹簧