本科毕业设计论文--扭转梁后悬架.docx

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KC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fa 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F?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

6.3ADAMS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

减震器

螺旋弹簧

车168

扭转横梁

ah。

ah。168AAm

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