低速載貨汽車車架和懸架的設計本科生畢業設計論文(專業版)

　　

【正文】 缺點是：由于整車布置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長度（特別是前懸架），使之剛度較大，所以汽車平順性較差；簧下質量大；在不平路面上行駛時，左右車輪相互影響，并使車軸（橋）和車身傾斜；當兩側車輪不同步跳動時，車輪會左右搖擺，使前輪容易產生擺振；前輪跳動時，懸架易于轉向傳動機構產生運動干涉；當汽車直線行駛在凹凸不平的路段上時，由于左右兩側車輪反向跳動或只有一則車輪跳動時，不僅車輪外傾角有變化，還會產生不利的軸轉向特性；汽車轉彎行駛時，離心力也會產生不利的軸轉向特性；車軸（橋）上方要求有與彈簧行程相適應的空間。主要校核以下兩個方面：（1）汽車驅動時，后鋼板彈簧承受的載荷最大，在其前半段出現的最大應力用下式計算： (712)式中 ——作用在后輪上的垂直靜負荷； ——驅動時后軸負荷轉移系數，貨車：；這里選取。副簧：長度為960mm，寬度為120mm，厚度為16mm，片數為4片，剛度C2=。（4） 鋼板彈簧片數的選擇： 片數n少些有利于制造和裝配，并可以降低片與片之間的干摩擦，改善汽車的行駛平順性。常取=10～： （1） 選擇原則：鋼板彈簧長度是彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。為了獲得良好的平順性和操縱性，非簧載質量應盡量小些。因汽車的質量分配系數近似等于1，因此貨車車軸上方車身兩點的振動不存在聯系。b .在懸架伸張行程中（車橋和車架相互遠離），減振器阻尼力應大，迅速減振。鋼板彈簧的中間用U形螺栓與車橋固定。小結：車架作為汽車的承載基體，為貨車、中型及以下的客車、中高級和高級轎車所采用，支撐著發動機離合器、變速器、轉向器、非承載式車身和貨箱等所有簧上質量的有關機件。此時汽車的前后幾個車輪可能不在同一平面上，從而使車架連同車身一同歪斜，其大小與道路不平的程度以及車身、車架和懸架的剛度有關。，左右對稱的前后鋼板彈簧支架及吊耳支架其銷孔中心線應在同一直線上，且與車架中心線垂直，偏差不大于1000：，左右對稱支架的相對位置尺寸應符合要求。 橫梁形式的確定橫梁是車架中用來連接左、右縱梁，構成車架的主要構件。以便簡化制造工藝和避免縱梁寬度變化處產生應力集中。因此，目前尚未獲得廣泛的采用。計算機技術、自動控制技術、模糊控制、神經網絡、先進制造技術、運動仿真等為懸架的進一步發展提供了有力的。裝備主動懸架的汽車，行駛中車身非常平穩，輪胎的噪音小，但結構復雜、能耗高、成本昂貴、可靠性存在問題。中國第一汽車集團凌源汽車制造有限公司汽車車架U型槽合數控沖孔生產線競標成功。由于鋼骨設計的車架必須通過許多接點來連結主梁和副梁，加之籠狀構造也無法騰出較大的空間，因此除了制造上比較復雜、不利于大量生產之外，也不適合用在強調空間的四門房車上。彈性元件主要用來傳遞垂 直力和緩和沖擊。1. 要有合適的剛度：保證汽車在各種使用條件下，固定在車架上的各總成不致因為車架的變形而早期損壞或失去正常工作能力，故車架應有足夠的剛度?？紤]到車架和懸架在整車設計中的作用，首先進行了車架、懸架的總體設計，然后對車架、懸架結構進行了設計，最后對車架、懸架的結構進行了受力綜合分析，在次基礎上確定了它們的主要參數。 the good smooth performance of the entire vehicle。首先要滿足汽車總布置的要求。在進行設計時，要滿足以下幾點要求：a．規范合理的型式和尺寸選擇，結構和布置合理。鋁合金是80年代末期相當熱門的一種工業材料，雖然重量比鐵輕，但是強度卻較差，因此如果要用鋁合金制成單體車架，雖然在重量上比起鐵制車架更占優勢，但是強度卻無法達到和鐵制車架同樣的水準。 懸架的發展科技進步是人類永恒的追求。(1)被動懸架是傳統的機械結構，剛度和阻尼都是不可調的，但由于其性能可靠、成本相對低廉且不需額外能量，在我國現階段仍然有較高的研究價值。梯形車架，梯形車架是由兩根相互平行的縱梁和若干根橫梁組成。緩沖塊用來減輕車軸對車架（或車身）的直接沖撞，防止彈性元件產生過大的變形。第4章 車架總成設計4．1 車架的結構設計車架是支撐、連接汽車備總成的零部件，并承受來自車內外的各種載荷的基礎構件。車架B：槽型縱梁、槽型橫梁，橫、縱梁間采用鉚接連接，扭轉剛度適中。對于載重汽車，可假定空車簧上重量Gs均布在縱梁全長上，載重Ge均布在車箱中，空車時簧上負荷 (對4X2貨車可取=2)整備質量。空車時的簧載質量（包括車架自身的質量在內）均勻分布在左右二縱梁的全長上。c．汽車制動或加速時，保證車身穩定，減少車身側傾，轉彎時車身側傾角要合適。各片間的干摩擦，車輪將所受沖擊力傳遞給車架，且增大了各片的摩損。活塞下腔室的容積減少，油壓升高，油液流經流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。其切線的斜率是懸架的剛度。它對簧上質量的側傾角有影響。 ——為撓度增大系數。如果存在與主片等長的重疊片，就從B點到最后一個重疊片的上側邊斷點連一直線，此直線與各片上側邊的交點即為各片長度。對于片厚相同的鋼板彈簧，各片彈簧的預應力值應不宜選取過大；推薦主片在根部的工作應力與預應力疊和后的合成應力應在300～350N/內選取。卷耳處所受應力是由彎曲應力和拉（壓）應力合成的應力，即： (713)式中 ——沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力； ——卷耳的內徑； ——鋼板彈簧的寬度； ——主片厚度。s. It is still used in large vans, pickups, and trucks. In this type of construction, the engine, drive line, running gear, and body mount to the frame through insulators. Insulators are synthetic rubber pads that keep road and engine noise and vibration from going into the passenger partment. A second type of construction is the unitized body. This, design is by far the most popular in modern vehicles. The unitized design has a lightweight structure with the required strength. Tn this type of construction, the frame is welded into the body as part of the body structure. Body panels add strength to the frame pieces. The running gear and drive line are mounted to the unitized body through large, soft synthetic rubber insulators. The insulators minimize the transfer of noise and vibration. If the insulators are too soft, they will allow too much running gear and drive line movement. This movement, called pliance, affects vehicle handling and control. If the insulators are too hard, they will not insulate noise and vibration as they should. The manufacturer carefully designs the insulators and puts them where they will be in a vehicle with low noise and vibration transmission that still has proper handling and feel. Insulator properties change with age, changing original characteristics as the vehicle bees older. A third type of construction bines the features of the first and second types. It uses a stub frame from the bulkhead forward and a unitized body from the bulkhead back. The unitized part is very rigid, while the stub frame provides a place for good insulation. Manufacturers select the type of construction .that is most economical to build,39。小結：懸架設計這一部分首先是懸架的總成設計，包括對懸架的設計要求，為整車匹配后懸架，分析獨立懸架和非獨立懸架的優缺點，為設計的整車的后懸架選擇結構方案，然后確定懸架的主要參數。先對主簧的總成弧高核算將主簧各片的長度和曲率半徑代入上述公式可得： 主簧總成弧高 原設計值為H0=128mm，相差不大，符合要求。 （76） （77）上式中的l1，如果用中心螺栓到卷耳中心間的距離帶入，求得的剛度為鋼板彈簧的自由剛度c1；如果鋼板彈簧被U形螺栓夾緊后，部分長度的彈簧不起彈性作用，所以要將這部分無效長度減去。推薦片寬和片厚的比值在6～10范圍內選取。起重運輸件由于貨經常處于滿載狀態，采用如下方法來確定。由于活塞桿的存在，自上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，主使下腔產生一真空度，這時儲油缸中的油液推開補償閥7流進下腔進行補充。在油液通道截面和等因素不變時，阻尼力隨車架與車橋（或車輪）之間的相對運動速度增減，并與油液粘度有關。B．獨立懸架如圖(b)所示，其兩側車輪安裝于斷開式車橋上，兩側車輪分別獨立地與車架（或車身）彈性地連接，當一側車輪受沖擊，其運動不直接影響到另一側車輪。由于上述假設，使車架由一個靜不定的平面框架結構，簡化成為一個位于支座上的靜定結構。即為車架質量、車身質量、安裝在車架的各總成與附屬件的質量以及有效載荷（客車或貨物的總質量）的總和。（如圖）轎車車架的縱、橫梁采用焊接方式連接，而貨車則多以鉚釘連接（見下圖）。車架縱梁根據截面形狀分有工字梁和槽形梁。它表明單位汽車整備質量所承受的汽車裝載質量。主傳動器通常是固定在中梁的尾端，而形成斷開式的驅動橋。②執行器。半主動懸架的研究工作開始于1973 年， 首先提出，現仍具有很好的發展前景。歐美從90年代開始逐漸提高了撞擊事故的安全防護標準，這也是凸現出車架剛性重要的另一原因。目前，農用運輸車不能滿足“三農”市場需求，突出表現為一般產品生產能力過剩，技術水平低，而市場急需的高質量經濟型產品不能滿足需求。汽車懸架是將車架（或車身）與車軸（或直接與車輪）彈性聯接的部件，其主要功用如下：1. 緩和、抑制由于不平路面所引起的振動和沖擊，以保證汽車有良好的平順性。 現代汽車絕大多數都具有作為整車骨架的車架。山東科技大學大學本科生畢業設計（論文）低速載貨汽車車架和懸架的設計摘 要本課題結合生產實際，對低速載貨汽車車架及懸架系統進行了設計。design目　錄 摘要I AbstractII目錄 Ⅲ 第1章 前言 車架的發展 懸架的發展第2章 總體方案論證 2．1 設計選型原則 2．2 設計內容 第3章 主要尺寸參數的選定 3．1 外廓尺寸 3．2 質量參數 第4章 車架總成設計 4．1 車架的結構設計 4．2 車架的技術要求 第5章 車架的設計計算 5．1車架的計算 5．2 車架載荷分析 5．3車架彎曲強度的假設 5．4車架彎曲強度的計算 第6章 懸架的總成設計 6．1懸架的設計要求 6．2懸架的兩種形式 6．3懸架的主要參數的確定 第7章 鋼板彈簧的設計計算 7．1鋼板彈簧的布置方案 7．2鋼板彈簧主要參數的確定 7．3鋼板彈簧的剛度驗算7．4鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高及曲率半徑計算7．5鋼板彈簧的強度驗算結論 參 考 文 獻 致　謝 附 錄 第1章 前言車架和懸架系統是汽車設計的重要部分，因為它們的好壞直接關系到汽車各個方面（操控、性能、安全、舒適）性能。懸架設計是研究懸架系統的搌動特性，討論懸架設計對平順性、穩定性和通過性等性能 的影響，從而作出妥善設訃。f．其它有關產品技術規范和標準。盡管鋁合金車架鮮有車廠使用，不過用鋼鐵車架搭配鋁合金鈑件的方式，近年來卻受到不少車廠的重視，這樣的結構不僅可以保留車架本身的強度，同時也可以通過鈑件的鋁合金化來取得輕量化效果，在研發成本上自然也不像碳纖維制的單體車架那樣昂貴。被動懸架主要應用于中低檔轎車上，現代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩定桿的麥弗遜式懸架，比如桑塔納、夏利、賽歐等車，后懸架主要有復合式縱擺臂懸架和多連桿懸架等。主動懸架研究也集中在兩個方面:①可靠性。傳動軸在中粱內穿過。 質量參數 裝載質量按要求取=1700kg 整