扭转梁后悬架_毕业论文.doc

目 录 目 录 1 1绪论 3 1.1 悬架的重要性 3 1.2 悬架的功能 3 1.3 悬架的设计要求 4 1.4悬架系统研究与设计的领域 4 第2章 汽车悬架概述 6 2.1悬架基本概念 6 2.1.1悬架概念 6 2.1.2悬架基本组成 6 2.1.3传力构件及导向机构 6 2.1.4横向稳定器 7 2.2悬架设计要求 7 第3章 悬架对汽车主要性能的影响 8 3.1悬架对汽车平顺性的影响 8 3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 8 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 11 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 13 3.1.4改善平顺性的主要措施 13 3.2悬架与汽车操纵稳定性 13 3.2.1 汽车的侧倾 13 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 16 3.3悬架Ｋ＆Ｃ特性 17 3.4悬架弹性特性 18 第4章 悬架主要参数的确定 19 4.1悬架静挠度 19 4.2悬架的动挠度 20 4.3悬架刚度计算 20 4.4悬架主要分析参数 21 4.4.1车轮外倾角 21 4.4.2前束角 21 4.4.3主销后倾角 21 4.4.4 主销后倾拖距 22 4.4.5 主销内倾角 22 4.4.6侧倾中心高度 22 4.4.7 侧倾外倾系数 23 第5章 悬架主要零件设计 24 5.1螺旋弹簧的设计 24 5.1.1螺旋弹簧的刚度 24 5.1.2 计算弹簧钢丝直径d 24 5.1.3 弹簧校核 24 5.2减振器的设计 25 5.2.1 相对阻尼系数ψ的确定 27 5.2.2 减振器阻尼系数δ的确定 27 5.2.3 减振器最大卸荷力的确定 28 5.2.4 减振器工作缸直径D 的确定 28 第6章 多体动力学及ADAMS 30 6.1 多体系统动力学综述 30 6.1.1多刚体系统动力学 30 6.1.2 柔性多体系统动力学 30 6.2 多体动力学在汽车研究中的应用 31 6.3 ADAMS软件及其在悬架运动学/弹性运动学分析中的应用 32 6.4 课题研究的主要内容和意义 34 第7章 扭转梁悬架模型的仿真 35 7.1 悬架的建模原理 35 7.2 悬架子系统的建立 36 7.3悬架总成的建立 38 7.4 车轮轮跳的悬架运动学仿真分析 39 7.4.1设定参数 40 7.4.2图线分析 42 第8章 结论 49 参考文献 50 1绪论 1.1 悬架的重要性 现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。对此，尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性是汽车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。 图1-1为扭转梁后悬架示意图 图1-1 扭转梁后悬架 1.2 悬架的功能 悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。其主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。汽车在不平路面上行驶时，由于悬架的弹性作用，使汽车产生垂直振动。为了迅速衰减这种振动和抑制车身、车轮的共振，减小车轮的振幅，悬架应装有减振器，并使之具有合理的阻尼。利用减振器的阻尼作用，使汽车振动的振幅连续减小，直至振动停止。 1.3 悬架的设计要求 为了满足汽车具有良好的行驶平顺性，要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适的频段，并尽可能低。前、后悬架固有频率的匹配应合理，对乘用车，要求前悬架固有频率略低于后悬架的固有频率，还要尽量避免悬架撞击车架（或车身）。在簧上质量变化的情况下，车身高度变化要小，因此，应采用非线性弹性特性悬架。要正确地选择悬架方案和参数，在车轮上、下跳动时，使主销定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动要协调，避免前轮摆振；汽车转向时，应使之稍有不足转向特性。悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，对悬架提出的设计要求有： （1）保证汽车有良好的行驶平顺性。 （2）具有合适的衰减振动的能力。 （3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。 （4）汽车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适。 （5）有良好的隔声能力。 （6）结构紧凑、占用空间尺寸要小。 （7）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。