汽车悬架系统设计说明书.2doc

汽车悬架系统设计说明书.2doc
汽车悬架系统设计说明书.2doc

轻型轿车悬架系统的设计

【摘要】

本次毕业设计的课题是轻型轿车悬架系统的设计。必须满足以下几个要求:可靠,坚固,耐用,使用成本较低,油耗处于国内中低等水平,为当前主流技术水平。所以,悬架的设计宜选用成熟技术,零部件,彻底的贯彻“三化”原则,较为合理的成本控制。

麦弗逊式独立悬架有着结构简单、紧凑、占用空间小等众多优点,在现代轻型汽车中得到了广泛运用。鉴于此,此次设计,该车的前悬架采用麦弗逊式独立悬架,后悬架采用钢板弹簧式整体后悬架.这样设计可以使本车无论从经济角度还是从舒适角度,都可以达到一个较为理想的结果。

本毕业设计要求根据某较车总体方案要求,对其悬架进行设计计算。为了阐述悬架的设计过程,说明书从设计计算对麦式悬架的设计过程进行了介绍。说明书首先阐述了悬架中关键零部件如:螺旋弹簧、减振器等的设计、选型和计算;进而分析了悬架的结构特点和运动特征,并以此为基础建立了悬架的物理模型。

【关键词】:麦弗逊式悬架;钢板弹簧整体悬架;设计计算;选型

The design of Light passenger vehicle Suspension System

Chen xiang

(grade06,class01, Heat Energy and Dynamical Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong

723000,Shaanxi ,Tutor:shi shao ning)

Abstract

Time of graduation practice problem is that the light saloon hangs to put up systematic design. As a result, Must satisfy several the following call for: Reliable , sturdy and durable, use cost comparatively low, the low grade is horizontal in oil being consumed being in in the homeland , the technology is horizontal for current main current. The design putting up therefore, hanging ought to select and use the mature technology , component and part , put "three into effect completely spending " principle , comparatively rational cost controls.

Maifuxun style has had structure simple , compact independent dangerous rack , has occupied space waiting for a lot of merit for a short time , in modern light automobile to apply broadly. Because of this , this time, going forward designing that , that vehicle hangs to adopt the dyadic independent dangerous Maifuxun rack , rear overhang puts up adopt the dyadic overall of band spring rear overhang rack. Such designs that the angle still is from comfortable angle from economy being able to make this vehicle regardless of , can reach a comparatively ideal result.

Graduation practice requires that comparatively, the vehicle overall plan demands , the design being in progress to whose dangerous rack secretly schemes against according to some. For the design setting forth the dangerous rack, process , specifications introduce that from designing that the process calculating the design to dyadic dangerous wheat rack has been in progress. Specifications has set forth dangerous rack middle key component and part first such as: Spiral spring , the design that the shock absorber waits for, choose a type and secretly scheme against; Have analysed the dangerous rack structure characteristic and the physics model moving a characteristic, and being that the basis has built the dangerous rack on this account then.

Key words: McPherson suspension;The whole steel spring suspension; design and selection;

目录

中文摘要 (1)

ABSTRACT (2)

第一章绪论 (6)

1.悬架的功用 (6)

2.悬架系统的组成 (7)

3.悬架的类型及其特点 (8)

3.1非独立悬架的类型及特点 (9)

3.2独立悬架的类型及特点 (10)

4悬架形式的选择 (13)

4.1总评 (13)

4.2前后悬架的确定 (14)

第二章悬架的设计计算 (14)

1.悬架设计要求 (15)

2.前悬架的设计计算 (16)

2.1弹簧形式的选择 (16)

2.2材料的选择 (16)

3.弹簧参数的计算 (17)

3.1圆柱螺旋弹簧直径d的计算 (17)

3.2求有效圈数 (17)

3.3其它参数 (18)

4.弹簧的校验 (19)

5.后悬架的设计计算 (20)

5.1弹性元件的选择 (20)

5.1.1加工要求 (20)

5.2.2材料的参数 (20)

6.钢板弹簧参数的设计计算 (21)

6.1挠度的确定 (21)

6.2各片长度的确定 (22)

6.3断面高度及片数的确定 (22)

6.4厚度的确定 (23)

6.5板簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径 (23)

7.钢板弹簧的强度校验 (24)

第三章减振器的结构原理及其功用 (25)

1.减震器的作用 (26)

2.减震器的结构 (27)

3.减震器的工作原理 (27)

第四章横向稳定器的作用 (28)

第五章麦佛逊式悬架导向机构 (30)

1独立悬架导向机构 (38)

2麦弗逊式悬架系统物理模型的建立 (40)

结论 (42)

参考文献 (42)

致谢 (43)

引言

此次毕业设计的课题是轻型轿车的悬架系统。因此,必须要经济。同时应保证设计车的可靠,坚固,耐用。所以,悬架的设计宜选用成熟技术,较为合理的成本控制。

悬架是现代汽车的重要组成部分之一。将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。悬架对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天,人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受,而非他们不太懂得的专业术语。

因此,对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进,主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场,还是普通家庭的经济型轿车,没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切,都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣,乘员在车上可以马上感受到。

“木桶理论”,很多人都知道,整车就好比是个“大木桶”,悬架是它的一片木板。虽然,没有悬架的汽车还是可以跑动的,但是坐在上面是很不舒服的。坐过农用车货厢的人,对此应该是颇有些体会的,即便是较好的路况,在上面也是颠来颠去的。因为它的悬架很简单,对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。只有当悬架这块木板得到足够重视,才能使整车性能得以提升。否则,只能是句空话。

这涉及到部件与整体的关系。一句话:整体离不开部件,部件也成不了整体。整体可以提供部件提供不了的功能,反过来部件又对整体有着重要影响。

正因为悬架在现代汽车上的重要作用,应该重视汽车悬架的设计。只有认真,严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。而要做到这一点,就必须,查阅大量相关书籍,图册,行业和国家标准。

1 绪论

1.1悬架的功用

悬架,其名源于西方。在英语里悬架系统对应的是单词――Suspension.顾名思义,它是将车轮通过弹簧连接在车体上,并与其它部件构成可动的机构。

悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接装置的总称。

(1).传递它们之间一切的力(反力)及其力矩(包括反力矩)。

(2).缓和,抑制由于不平路面所引起的振动和冲击,以保证汽车

良好的平顺性,操纵稳定性。

(3).迅速衰减车身和车桥的振动。

悬架系统的在汽车上所起到的这几个功用是紧密相连的。要想迅速的衰减振动、冲击,乘坐舒服,就应该降低悬架刚度。但这样,又会降低整车的操纵稳定性。必须找到一个平衡点,即保证操纵稳定性的优良,又能具备较好的平顺性。

悬架结构形式和性能参数的选择合理与否,直接对汽车行驶平顺性、操纵稳定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。

1.2悬架系统的组成

现代汽车,特别是乘用车的悬架,形式,种类,会因不同的公司和设计单位,而有不同形式。

但是,悬架系统一般由弹性元件、减振器和传力装置,部缓冲块、横向稳定器等几部分组成等。

它们分别起到缓冲、减振、力的传递、限位和控制车辆侧倾角度的作用。

图1.1 汽车悬架组成示意图

1-弹性元件;2-纵向推力杆;3-减震器;4-横向稳定器;5-横向推力杆弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,现代轿车悬架

多采用螺旋弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。螺旋弹簧只承受垂直载荷,缓和及抑制不平路面对车体的冲击,具有占用空间小,质量小,无需润滑的优点,但由于本身没有摩擦而没有减振作用。

减振器是为了加速衰减由于弹性系统引起的振动,减振器有筒式减振器,阻力可调式新式减振器,充气式减振器。它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。

导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩,同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时,可不另设导向机构,它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中加设横向稳定杆,目的是提高横向刚度,使汽车具有不足转向特性,改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。

现代汽车悬架的发展十分快,不断出现,崭新的悬架装置。按控制形式不同分动式悬架和主动式悬架。目前多数汽车上都采用被动悬架,也就是说汽车姿态(状态)只能被动地取决于路面及行驶状况和汽车的弹性元件,导向机构以及减振器这些机械零件。20世纪80年代以来主动悬架开始在一部分汽车上应用,并且目前还在进一步研究和开发中。主动悬架可以能动地控制垂直振动及其车身姿态,根据路面和行驶工况自动调整悬架刚度和阻尼。

1.3悬架的类型及其特点

汽车的悬架从大的方面来看,可以分为两类:非独立悬架和独立悬架系统。

1.3.1 非独立悬架的类型及特点

图1.2 非独立悬架的示意图

非独立悬架前部与车身或车架铰接,后端则通过吊耳或滑板连接在车身或车架之上。减振器上端于车身或车架铰接,下端铰接与车桥。

(1)非独立悬架的分类

1>钢板弹簧式非独立悬架

在这种悬架中,钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件。这种形式的悬架技术成熟,结构简单,成本低廉。广泛应用于货车的前、后悬架中。也常见于中低挡的确乘用车辆的后悬架。它中部用U型螺栓将钢板弹簧固定在车桥上。悬架前端为固定铰链,也叫死吊耳。它由钢板弹簧销钉将钢板弹簧前端卷耳部与钢板弹簧前支架连接在一起,前端卷耳孔中为减少摩损装有衬套。后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销与后端吊耳与吊耳架相连,后端可以自由摆动,形成活动吊耳。当车架受到冲击弹簧变形时两卷耳之间的距离有变

化的可能。

为了提高汽车的平顺性,有些轻型货车采用主簧下加装副簧,实现渐变刚度钢板弹簧。如南京汽车工业公司引进的依维柯后悬架。其主簧由厚度为9mm的4片(或3片)和副簧厚度为15mm的2片(或3片)组成几种车型渐变刚度钢板弹簧。

2>螺旋弹簧非独立悬架

因为螺旋弹簧作为弹性元件,只能承受垂直载荷,所以其悬架系统要加设导向机构和减振器。

3>空气弹簧非独立悬架

空气弹簧只承受垂直载荷,因而必加设减振器,其纵向力和横向力及其力矩由悬架中的纵向推力杆和横向推力杆来传递。

对于轿车要求在好路上降低车身高度,提高车速行驶;在坏路上提高车身,可以增大通过能力。因而要求车身高度随使用要求可以调节。空气弹簧非独立悬架可以满足要求。

1.3.2 非独立悬架的总体特点

优点:

(1)结构简单、成本低廉,易于维护,对汽车厂家比较有利,

(2)承载能力强,钢板弹簧做弹性元件的非独立悬架,可承载达几十吨的负荷。中、重载车辆常常采用非独立悬架。

缺点:

(1)由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮。操纵稳定性、平顺性不理想。.

(2)由于左右两侧车轮的互相影响,容易影响车身的稳定性,在转向的时,侧倾较大,容易侧翻。

1.3.3 独立悬架的类型及特点

图1.3 独立悬架示意图

独立悬架的车轴分成两段(如图1.3),每只车轮用螺旋弹簧独立地,弹性地连接安装在车架(或车身)下面,当一侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另一侧车轮,独立悬架所采用的车桥是断开式的。

(1)独立悬架的分类

现在,前悬架基本上都采用独立悬架系统,最常见的有双横臂式和滑柱摆臂式(又称麦弗逊式)。

1>双横臂式

工作原理:由上短下长两根横臂连接车轮与车身,通过选择比例合适的长度,可使车轮

和主销的角度及轮距变化不大

图1.4 双横臂式独立前悬架

这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。双横臂的臂有做成A字形或V字形,V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离,分别安装在车轮上,另一端安装在车架上。

优点:结构比较复杂,但经久耐用,同时减振器的负荷小,寿命长。可以承载较大负荷,多用于轻型﹑小型货车的前桥。

缺点:因为有两个摆臂,所以占用的空间比较大。所以,乘用车的前悬架一般不用此种结构形式。

2>麦弗逊式(滑柱连杆式)

图1.5麦弗逊式独立前悬架

工作原理:这种悬架目前在轿车中采用很多。这种悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱,螺旋弹簧与其装于一体。

这种悬架将双横臂上臂去掉并以橡胶做支承,允许滑柱上端作少许角位移。内侧空间大,有利于发动机布置,并降低车子的重心。

车轮上下运动时,主销轴线的角度会有变化,这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动。以上问题可通过调整杆系设计布置合理得到解决。

图1.6 奥迪100型轿车弗逊式前悬架

麦弗逊独立悬架的特点:

优点:技术成熟,结构紧凑,响应速度快,占用空间少,便于装车及整车布局,多用于中低档乘用车的前桥。

缺点:由于结构过于简单,刚度小,稳定性较差,转弯侧倾明显,必须加装横向稳定器,加强刚度。

1.3.4独立悬架的总体特点

优点:(1)发动机可放低安装,有利于降低汽车重心,并使之结构紧凑。

(2)允许前轮有大的跳动空间,有利于转向,便于选择软的弹簧元件使平顺性(3)得到改善。

(4)非簧载质量小,可提高汽车车轮的附着性。

缺点:(1)由于在转向时由于受离心力的作用内侧车轮要比外侧车轮受到的力大得多,极端情况下,是危险区域

(2)某些特殊情况下(如转速过快、侧向风较大、路况较差等),侧倾较大,乘员感到不适。

1.4悬架形式的选择

1.4.1 总评

通过上一章的分析,比较,可以知道当前汽车悬架的前沿技术是带反馈的闭环自控悬架系统。比如,主动,半主动悬架系统,已经在一些高档轿车上得以应用。

普通乘用车所使用的仍旧是传统的机械式的悬架系统,发展趋势是,四轮全部采用独立悬架系统。目前,乘用车上应用的悬架系统,五花八门,全部采用非独立,全部独立,抑或是将二者结合,这主要源于汽车厂商的不同市场定位,市场策略。

不管在一辆车上采用何种技术对比,目的只有一个--提供一台操纵稳定性,平顺性,舒适性兼顾的车子。

以尽可能低的成本制造出技术性能尽可能好的产品是每一个汽车设计人员的最大追求。这也是与车场利益相吻合的。

这次我的毕业设计课题是为经济型家庭轿车设计悬架系统。由于定位,本车总成本应在7-10人民币,这个区位的汽车市场,集中了大量车型,竞争激烈。为了增强本车的市场竞争力,在保持各项技术达标的前提下,应尽可能的压缩成本。

虽然,采用四轮全独立悬架的轿车操纵稳定性,平顺性及舒适性都比较理想。从设计角度来讲,倾向于采用。但是,相对来说,总成本比较高,不适和本车的实际情况。

出于综合考虑,经过慎重思考,选定了本车的悬架系统:前独立悬架+后整体式悬架。

1.4.2 前后悬架的确定

(1) 前独立悬架的选择

通过前一章的分析、对比,认为,到滑柱连杆式独立前悬比较适合本车的设计要求。因为,它既能很好的满足舒适性的要求,又能使车辆的技术指标符合设计任务的规定.所以,前悬决定选用麦弗逊式独立前悬架。

(2) 后悬架的选择

为了有效的降低本车的制造,使用,维护,购买的成本。后悬架决定采用普通的钢板弹簧整体式悬架。虽然,普通钢板弹簧式非独立后悬架在乘用车上来看,技术不够先进,平顺性也没独立悬架优良,但是它可以合理的照顾整车成本,寿命长且使用期间维护简单,成本低,坚固,可靠,耐用。

如此,既可兼顾技术的主流性,易于被客户接受,又可降低制造成本,增强市场竞争力。

2悬架的设计计算

2.1.悬架设计要求

悬架由弹性元件,导向装置,减振器,缓冲块和横向稳定器等组成。

导向装置由导向干系组成,用来决定车轮相对于车架(或车身)的运动特性,并传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。当用纵置钢板弹簧作弹性元件时,它兼起导向装置的作用。缓冲块用来减轻车轴对车架(或车身)的直接冲撞,防止弹性元件产生过大的变形。装有横向稳定器的汽车,能减少弯行驶时车身的侧顷角和横向角振动。

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,转弯时车身侧顷角要合适。

(5)有良好的隔声能力。

(6)结构紧凑,占用空间尺寸要小。

(7)可靠地传递车身于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。

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)。簧上质量变化的情况下,车身高度变化要小,因此,应采用非线行弹性特性悬架。

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。

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。 独立悬架导向杆系铰接处多采用橡胶衬套,能隔绝车轮所受来自路面的冲击向车身的传递。

近年来,主动悬架的出现不仅能很好地提高汽车行驶性能,而且能更好地保持车厢姿态,减小侧倾、纵倾。

2.2.前悬架的设计计算 2.2.1 弹簧形式的选择

选用普通圆柱螺旋弹簧,而非锥形,纺锤形或其它缠绕形式的弹簧。作出这样的选择,并不是因为普通螺旋弹簧有更多的优势,而是由于它的生产量较大,应用广泛,成本低。

2.2.2材料的选择:

采用5—10 mm 直径的热扎弹簧钢,加热成形,而后淬火﹑回火等处理。

参考同类车型,初选直径为 8 mm 圆柱35829.5F =钢丝,C 类 。 选择用于汽车悬架的压缩圆柱螺旋弹簧用淬回火硅锰弹簧钢260Si MnA 。 由所选材料查表得:

弯曲应力: 445P a MP τ= , 37910G =? , 弹性模量: 320610E =? 使用温度: C 020040--- 剪切应力:1569b a MP σ= 2.2.3 弹簧参数的计算 (1)圆柱螺旋弹簧直径d 的计算 参数的计算:

最小工作负荷(轻载) 12778.3F = N 最大工作负荷(满载) 23490.7F = N 极限状态负荷 35829.5F = N

2

2

22

44590405.29883490.7

P D A mm F πτπ???=

=

≈?

取C =7.6

d=32121442()791090()7.5778834907.6GD f f f f n F C +???-===??D C =90

7.6

=11.8

取d=12 mm

(2)求有效圈数 刚度 21

21

F F k f f -=

- 112778.347.75F f mm k k =

=≈ 123490.360F f mm k k

==≈

?k=

21213490.72778.358.186047.75F F N

f f mm

--==-- 3212144

2()791090()7.5778834907.6

GD f f f f n F C +???-===?? ∴取有效圈数: n=8; ∴总圈数:1021=+=n n (4) 其它参数

表2-1 螺旋弹簧其它参数

名称 参数 自由高度:

75.29775.47250110=+=+=f H H

压并高度:

1(0.5)b H n d =-=(10-0.5)?12

=114 mm

压并变形量:

0297.75250133.75b b f H H =-=-= mm

压并负荷:

2245.753490.72661.1360

b B f F F N N f =

=?=

节 距:

0 1.5147.75 1.512358

H d P n --?=

== 螺旋倒角:

0'35

7490P r arctg

arctg D ππ===? 展开长度:

1

0'

9010

2849.03cos cos74

Dn L r

ππ??=

=

2.2.4 弹簧的校验

表2-2 弹簧各参数验证

名称 参数 要求

a. 稳定性 0297.75 3.308 3.790

H b D ===<

满足要求

b. 疲劳强

01

2

0.758(1.3 1.7)p s s τττ+=

00.33b ττ=

1133

883490901.177

54412a a F DK MP MP d τππ??=

==?

221

13490.7

5446842778.3

a F MP MP F ττ==?=

5180.75544

1.354 1.3684

p s s +?=

>=

符合要求

c. 共振验

算 弹簧自振频率:

321235610212.4780n f HZ π=??=? 据《机械零件设计手册》 冶金工业出

版社 按式子25-12

2.3 后悬架的设计计算 2.

3.1 弹性元件的选择

本车后悬架决定采用钢板弹簧作为弹性元件的非独立悬架。钢板弹簧即是后悬架的弹性元件,又起到导向机构的作用,可不必单设导向装置,使结构简化,并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。钢板弹簧是这种形式非独立悬架的最重要的部件。 2.3.2 加工要求:

260Si Mn 热轧弹簧钢加热成形,而后淬火﹑回火,还要经过实效处理,以消除内应

力。

2.3.3材料的参数

由所选材料查《机械零件设计手册》得: 弯曲应力: 445P a MP τ= , 37910G =? , 弹性模量: 320610E =?

使用温度: 040200C - 剪切应力:1569b a MP σ=

钢板弹簧又叫叶片弹簧,它是由若干不等长的合金材料的弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。如图下右侧所示。钢板弹簧3的第一片(最长的一片)称为主片,其两端弯成卷耳1,内装青铜或塑料或橡胶。粉沫冶金、制成的衬套,用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U 形螺栓与后桥固定。

图2.1 钢板弹簧后悬架示意图

1-卷耳;2-弹簧夹;3-钢板弹簧主片;4-中心螺栓

中心螺栓4用来连接各弹簧片,并保证各片的装配时的相对位置。中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等,也可以不相等如下图所示。为了增加主片卷耳的强度,将第二片末端也弯成半卷耳,包在主片卷耳和外面,且留有较大的间隙,使得弹簧在变形时,各片间有相对滑动的可能。

2.3.4 钢板弹簧参数的设计计算 (1)挠度的确定 初选静挠度

60c f = mm

12:1:1c f f ≈ 汽车的平顺性比较好,∴初选c f 的值。

满载弧高初选 20a f = mm (2)各片长度的确定

乘用车钢板弹簧主片长度L =(0.40-0.55)轴距 初选 L=0.43??轴距=0.432509mm=1086mm ; 以上各参数的初选依据

图2.2 作图法定各片长度

得=2L 920 mm , 3L =720 mm , =4L 580 mm L 为主片长度

(3)断面高度及片数的确定 采用等截面的簧片设计方式,

3033

[()]48[(10860.576)59.37 1.282]

4820610

8911.205L kS c J E

δ-=

-???=??= 3562.559.37/60w a c F N c N mm f mm

=

== S =76 mm ( U 型螺旋中心距)

10 1.5 1.5

1.282

1(1.040.5) 1.04(1)414

n n δηη=

==-?+==

(δ为挠度增大系数)

E=206310? N/3mm (弹性模量) 取k =0.5

[]

w 0w ks w 43562.5450

2078.1F ?≥????(L-)(1086-0.576)

4= 取 0w 2178=

0p 2h 8.6mm J ?028911.205

==W 2078

'p p p h h 8.6h 8mm mm ≤=∴ 取=

p b 610h

=取值 p

b

h ∴取=8 得b =64mm

§3.4.4 厚度的确定 由前得 08911.205J =

3

012

nbh J = 8h mm ?≈

§3.4.5 板簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径 1.弧高的计算

0c a H f f f =++

60c f = mm ――――静挠度 20a f = mm ―――-满载弧高

f ――――――钢板弹簧总成用U 型螺旋夹紧后弧高的变化量

2

2

(3)()

2108676(3108676)(6020)

21086

7.99a c S L S f f f mm

-+=

???-+=?= 060207.99H mm =++

=87.99 mm 2. 曲率半径的计算

20010861675.478887.99L mm R mm H mm

===?

――――――――L 是板簧主片长度,前已取得; §3.5 钢板弹簧的强度校验

§3.5.1 驱动时,后板簧承受的最大载荷时,前半段出现的最大应力

[]

''22222max

1201()()()c G m l G m l l W bh ???+???=++

23490.7G N =, (为满载时后轴轴荷)

取'2m =1.2, ('2m =1.2 1.4 乘用车,) 取 c ?=0.8 , 1l =2l =543 mm ;

0W =2168 mm ,1h =8 mm ;

c =276 b =64 mm ;

§3.5.2 板簧自由振动频率

后悬架的自振频率:

2116.19n ≈

== 次/分

后悬自振频率值:2105130n ≈ 次/分 25080C f ≈ mm }

后悬架刚度 : 223562.559.37560

C Z c f =

== -----------------------引自《悬架设计(上)》 长春汽车研究所

与前面用《汽车设计》上公式所得结果基本一致,结果可信!

第三章 减振器的结构原理及其功用

1. 减振器的作用:

离合器毕业设计

第1章绪论 1.1选题的目的 本次设计,我力争把离合器设计系统化,为离合器设计者提供一定的参考价值。抛弃传统的推式膜片弹簧离合器,设计新式的拉式膜片弹簧离合器是本次设计的主要特点。 1.2离合器发展历史 近年来各国政府都从资金、技术方面大力发展汽车工业,使其发展速度明显比其它工业要快的多,因此汽车工业迅速成为一个国家工业发展水平的标志。 对于内燃机汽车来说,离合器在机械传动系中作为一个独立的总成而存在,它是汽车传动系中直接与发动机相连接听总成。目前,各种汽车广泛采用的摩擦式离合器主要依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。 在早期研发的离合器中,锥形离合器最为成功。现今所用的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,它是直到1925年以后才出现的。20世纪20年代末,直到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才采用多片离合器。多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首选单片干式离合器[1]。 近来,人们对离合器的要求越来越高,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。 随着汽车发动机转速、功率不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。随着计算机的发展,设计工作已从手工转向电脑,包括计算、性能演示、计算机绘图、制成后的故障统计等等。 1.3离合器概述 按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。顾名思义,离合器是“离”与“合”矛盾的统一体。离合器的工作,就是受驾驶员操纵,或者分离,或者接合,以完成其本身的任务。离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构,其功用是能够在必要

离合器课程设计说明书

沈阳工学院 课程设计 9离合器设计 魏明厚 专业名称:车辆工程 课程名称:汽车设计 指导教师:孙飞豹 完成日期: 2016年6月15日 2014年6月 摘要

对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连的总成。目前,各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的大摩擦来传递动力且能分离的装置。离合器主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 本文通过对轿车整车参数的分析,并在拆装轿车膜片弹簧离合器及对其进行结构分析的基础上,对轿车离合器进行重新设计,使得轿车离合器设计更合理。首先对轿车离合器的结构型式进行合理选择,主要是对从动盘数及干湿式的选择、压紧弹簧的结构型式及布置和从动盘的结构型式选择,并利用CAXA电子图板软件绘制轿车膜片弹簧离合器装配图;再进行离合器的基本结构尺寸和参数的选择及计算;最后进行离合器零件的结构选型及设计计算,主要是对从动盘总成设计,压盘、传力片的设计校核,膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核,并绘制离合器零件图。 关键词:轿车离合器膜片弹簧设计校核

目录 第一章离合器方案的确定 (4) 1.1 车型分析 (4) 1.2 方案选择 (4) 第二章离合器基本参数的确定 (5) 2.1 后备系数 (6) 2.2 单位压力 (7) 2.3 摩擦片外径、内径和厚度 (7) 2.4 摩擦因数、摩擦面数和离合器间隙 (8) 第三章离合器零件的结构选型及设计计算 (9) 3.1 从动盘总成设计 (9) 3.1.1 从动盘总成的结构型式的选择 (9) 3.1.2 从动片结构型式的选择 (10) 3.2 离合器盖总成设计 (10) 3.2.1 离合器盖设计 (11) 3.2.2 压盘设计 (11) 3.3膜片弹簧的设计 (11) 3.3.1 膜片弹簧基本参数的选择 (11) 3.3.2 膜片弹簧材料及制造工艺 (14) 3.4 扭转减振器 (14) 3.4.1 扭转减振器的功用 (15) 3.4.2 扭转减振器组成 (15) 3.4.3 减振器的结构设计 (15) 3.4.4从动盘毂的设计校核 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)

电动车悬架系统设计

摘要 随着汽车工业技术的发展,人们对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高。汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性,而舒适性则与悬架密切相关。因此,悬架系统的开发与设计具有很大的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度及选择出弹簧的各部分尺寸,并且通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸,最后进行了横向稳定杆的设计以及汽车平顺性能的分析。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减,后悬则采用半拖曳臂式独立悬架振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和部分主要零件图。 关键词:悬架;平顺性;弹性元件;阻尼器;

Abstract With the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance. The main design of the study is BYD F3 car front and rear the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal stabilizer. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans. Key words: suspension; ride comfort; elastic element;buffer;

汽车离合器课程设计说明书

1 《汽车设计》课程设计 题目:汽车离合器设计 专业:交Y 班级:091 学号:200900207XXX 姓名:XXX 指导老师:韦志林 完成日期: 成绩:

1 目录 任务与背景分析 (4) 1离合器主要参数选择 (5) 1.1 初选摩擦片外径D、内径d、厚度b (5) 1.2 后备系数β (5) P (6) 1.3 单位压力 1.4 摩擦因数f、离合器间隙Δt (6) 2 离合器基本参数的优化 (6) 2.1 设计变量 (6) 2.2 目标函数 (7) 2.3 约束条件 (7) 3摩擦片尺寸校核与材料选择。 (7) 4膜片弹簧的设计 (8) 5.扭转减振器的设计 (11) 6减振弹簧的计算 (12) 6.1减振弹簧的分布半径R0 (12) 6.2单个减振器的工作压力P (12) 6.4减振弹簧刚度k (13) 6.5减振弹簧有效圈数 (13) 6.6减振弹簧总圈数n (13) l (14) 6.7减振弹簧最小高度min 6.8全部减震弹簧总的工作负荷 (14) 6.9单个减震弹簧的工作负荷P (14) 6.9.1减震弹簧总变形量 (14) 6.9.2减震弹簧自由高度 (14) 6.9.3减震弹簧预变形量 (14) 6.9.4减震弹簧安装高度 (14) 6.9.5从动片相对从动毂的最大转角 (14) 7.1从动盘毂 (15) 7.2从动片 (15) 7.3波形片和减振弹簧 (15) 8压盘设计 (15) 8.1离合器盖 (15) 8.2压盘 (16) 8.2.3分离轴承 (16) 9.总结 (17) 10参考文献 (17)

1 前言 对于内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的,按动力传递顺序来说,离合器应是传动系中的第一个总成。目前,目前汽车上广泛采用弹簧压紧的摩擦式离合器,摩擦离合器是一种依靠主、从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操作机构等四部分。 离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构,其主要功用是:切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系统平顺地结合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系统分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系统所承受的最大转矩,以防止传动系各零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 随着汽车发动机转速、功率的不断提高和汽车电子技术的高速发展,人们对离合器的要求越来越高。从提高离合器工作性能的角度出发,传统的推式膜片弹簧离合器结构正逐步地向拉式膜片弹簧离合器结构发展,传统的操纵形式正向自动操纵的形式发展。因此,提高离合器的可靠性和延长其使用寿命,适应发动机的高转速,增加离合器传递转矩的能力和简化操纵,已成为离合器的发展趋势。 设计的目的和意义:本次设计,我力争把离合器设计系统化,让离合器在任何行驶条件下,既能可靠的传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。结合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。分离是要迅速、彻底。从动部分转动惯量要小,以减轻换挡时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。应有猪狗的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。具有足够的强度和良好的动平衡,以保证其工作可靠、使用寿命长。为离合器设计者提供一定的参考价值

轿车悬架系统设计

摘要 随着汽车工业技术的发展对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高,汽车行驶平顺性又与悬架密切相关。因此,对悬架系统的设计具有一定的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度。通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸。最后进行了横向稳定杆的设计。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架,后悬则采用拖曳臂式悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。、采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和零件图。 关键词:家庭轿车;悬架;平顺性;弹性元件

Abstract With the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance. The main design of the study is BYD F3 car before and after the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal Wending Gan. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans. Key words: family sedan; suspension; ride; flexible components

离合器设计说明书

中华人民共和国教育部 X X X X X大学 课程设计说明书 设计题目:拉式膜片弹簧离合器设计学生: 指导教师: 学院: 专业:

拉式膜片弹簧离合器设计 摘要 离合器的主要功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,设计的离合器应在任何行驶条件下,都能可靠地传递发动机所在工况的最大转矩,有适当的转矩储备并且防止传动系过载。本设计在参考了多种离合器结构形式的基础上,具体设计了一个拉式膜片弹簧离合器。 关键词:拉式;膜片弹簧离合器;结构设计

目录 1 离合器主要参数的选择 (1) 2 离合器基本参数的优化 (1) 2.1 设计变量 (1) 2.2 目标函数 (1) 2.3 约束条件 (2) 3 膜片弹簧的设计 (3) 3.1 膜片弹簧的基本参数的选择 (3) 3.2 膜片弹簧的弹性特性曲线 (4) 3.3 强度校核 (4) 4 扭转减振器的设计 (4) 4.1 扭转减振器主要参数 (4) 4.2 减振弹簧的计算 (6) 5 从动盘总成的设计 (8) 5.1 从动盘毂 (8) 5.2 从动片 (8) 5.3 波形片和减振弹簧 (8) 6 压盘设计 (8) 6.1 离合器盖 (8) 6.2 压盘 (8) 6.3分离轴承 (8) 7 小结 (10) 参考文献 (11)

1 离合器主要参数的选择 1.1 初选摩擦片外径D 、内径d 、厚度b 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)式3.2.1,有D =A T e max 100 ,对于小轿车 A=47,得D=100 32847 264.173= 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)表3.2.1可知,取D=325mm ,d=172mm ,b=3.5mm 1.2 后备系数β 由于所设计的离合器为膜片弹簧离合器,在使用过程中其摩擦片的磨损工作压力几乎不会变小(开始时还有些增加),再加上小轿车的后备功率比较大,使用条件较好,宜取较小值,故取β=1.25。 1.3 单位压力0P 根据《汽车离合器》(徐石安,江发潮编著,清华大学出版社出版)3.2.3节可知,对于小轿车 当D ≥230mm 时,则0P =1.18/D Mpa ; 当D< 230mm 时,则0P =0.25Mpa ; 所以由于D =325mm,取0P =0.165Mpa ; 故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-2,摩擦片材料选择石棉基材料。则取0P =0.2Mpa 1.4 摩擦因数f 、离合器间隙Δt 故根据《汽车设计》(王望予编著,机械工业出版社出版)表2-4摩擦因数f=0.3 离合器间隙Δt=3mm 选用单片从动片所以摩擦面数取 Z=2 2 离合器基本参数的优化 2.1 设计变量 后备系数β取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。单位压力P 也取决于离合器工作压力F 和离合器的主要尺寸参数D 和d 。因此,离合器基本参数的优化设计变量选为: T T FDd x x x X ] [] [321== 2.2 目标函数 离合器基本参数优化设计追求的目标,是在保证离合器性能要求的条件下使

汽车离合器设计说明书 毕业设计

1、离合器概述 对于以内燃机为动力的汽车,离合器在机械传动系中是作为一个独立的总成而存在的,它是汽车传动系中直接与发动机相连的总成。目前,各种汽车广泛采用的摩擦离合器是一种依靠主从动部分之间的摩擦来传递动力且能分离的装置。它主要包括主动部分、从动部分、压紧机构、和操纵机构等四部分。 离合器的功用主要的功用是切断和实现发动机对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换档时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮之间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 2、设计要求及其技术参数 基本要求: 1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储备,又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿命。 6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。 技术参数: 车型:华丽特锐2WD 整车质量(kg):1050 最大扭矩/转速(N·m/rpm):120/3200 主减速比:5.285 一档速比: 滚动半径:350mm 3、结构方案分析 3.1从动盘数的选择:单片离合器 单片离合器:对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩

一般不大,在布置尺寸容许条件下,离合器通常只设有一片从动盘。 单片离合器的结构简单,轴向尺寸紧凑,散热良好,维修调整方便,从动部分转动惯量小,在使用时能保证分离彻底,采用轴向有弹性的从动盘可保证结合平顺。 3.2压紧弹簧和布置形式的选择:拉式膜片弹簧离合器 膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧,主要由碟簧部分和分离指部分组成。 1. 膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比,有如下优点: 1) 具有较理想的非线性弹性特性。 2) 兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用。 3) 高速旋转时,弹簧压紧力降低很少,性能较稳定。 4) 以整个圆周与压盘接触,使压力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀。 5) 通风散热良好,使用寿命长。 6) 膜片弹簧中心与离合器中心线重合,平衡性好。 2. 与推式相比,拉式膜片弹簧离合器具有许多优点:取消了中间支承各零件,并不用支承环或只用一个支承环,使其结构更简单、紧凑,零件数目更少,质量更小等。 3.3膜片弹簧的支撑形式 图3-1为拉式膜片弹簧的支承形式—单支承环形式,将膜片弹簧大端支承在离合器盖杀中的支承环上。 图3-1

离合器说明书1汇总

沈阳理工大学应用技术学院 2离合器结构方案选取 2.1 离合器车型的选定 设计参数: 发动机型号:DA462Q 发动机最大转矩:51.5/3750【N ?m/(r/min)】 传动系传动比:1挡3.428、主减速比:5.142 驱动轮类型与规格:4.50-12-8PR 汽车总质量:1425(kg) 使用工况:城乡 离合器形式:单片 3 离合器基本结构参数的确定 3.1摩擦片主要参数的选择 摩擦片外径是离合器的主要参数,它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。 摩擦片外径D (mm )也可以根据发动机最大转矩max e T (N.m )按如下经验公式选用 max e D T K D (3.1) 式中,D K 为直径系数,取值范围见表3-1。 由选车型得max e T =51.5N ·m ,D K =14.6 则将各参数值代入式后计算得 D=104.78mm 根据离合器摩擦片的标准化,系列化原则,根据下表3-2 表3-2 离合器摩擦片尺寸系列和参数(即GB1457—74)

外径D=160mm 内径d=110mm 厚度h=3.2mm 3.2离合器后备系数β的确定 结合设计实际情况,故选择β=1.75。 表3-3 离合器后备系数的取值范围 3.3单位压力P 的确定 前面已经初步确定了摩擦片的基本尺寸; 外径D=160㎜ 内径d=110㎜ 厚度h=3.2㎜ 内径与外径比值C ′=0.687 1-C ′=0.676 f=0.25由公式D 3πfZP (1-c 3)=12βmax e T 得 P=0.253Mpa 3.4 摩擦片基本参数的优化 (1)摩擦片外径D (mm )的选取应使最大圆周速度0v 不超过65~70m/s ,即 7.4910250380060 1060 33max =???= ?= --π π D n v e D m/s 70~65≤m/s 式中,0v 为摩擦片最大圆周速度(m/s );max e n 为发动机最高转速(r/min)。 (2)摩擦片的内、外径比'C 应在0.53~0.70范围内,即 7.062.053.0'≤=≤C (3)为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩,并防止传动系过载,不同车型的β值应在一定范围内,最大范围为1.2~4.0。 (4)为了保证扭转减振器的安装,摩擦片内径d 必须大于减振器振器弹簧位置直径02R 约50mm ,即

车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统

第1章前言 车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。 现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。当今,对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高,于是对车架的结构形式设计有高的要求。首先要满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多边的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。汽车在崎岖不平的道路上行驶时,车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形;车架布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。[]1 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。在进行设计时,要满足以下几点要求: a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。 b.保证整车良好的平顺性能。 c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。 d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。 e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。 f.其它有关产品技术规范和标准。[]2 目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。结合生产实际,在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。

离合器设计说明书

工学院 课程设计 离合器设计 (设计题目) 1310111006俊男 (学生) 专业名称:车辆工程 课程名称:汽车设计 指导教师 (职称):飞豹(副教授) 完成日期: 2014 年6月25日 2014年6月

摘要 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。 本文通过对轿车整车参数的分析,并在拆装轿车膜片弹簧离合器及对其进行结构分析的基础上,对轿车离合器进行重新设计,使得轿车离合器设计更合理。首先对轿车离合器的结构型式进行合理选择,主要是对从动盘数及干湿式的选择、压紧弹簧的结构型式及布置和从动盘的结构型式选择,并利用CAXA电子图板软件绘制轿车膜片弹簧离合器装配图;再进行离合器的基本结构尺寸和参数的选择及计算;最后进行离合器零件的结构选型及设计计算,主要是对从动盘总成设计,压盘、传力片的设计校核,膜片弹簧主要参数的选择、设计和强度校核,并绘制离合器零件图。 关键词:轿车离合器膜片弹簧设计校核

Abstract Clutch is the assembly which is directly connected with engine in the automobile power train. And its main function is to cut off or implement the power transmission in the power train. It ensured the engine and the power train perfectly smooth join together when the automobile starting up and insure the automobile smooth starting up. The clutch is disconnected the engine and the power train when the automobile stage changeover. It reduced the impact between the shift gears of the transmission. When the transmission worked by the great dynamic load, the clutch can limit the breakdown torque of the power train, to prevent the accessory of the power train damage due to overload. It effectively reduced the vibration and noise of the power train. In this paper, based on the analysis of the car parameters, on the basis of dismantle and install diaphragm spring clutch of sedans and its structural analysis to redesign the sedan clutch for it makes the design of the car clutch more reasonable. First, we should be choose the structure of the car clutch reasonable. It is mainly choose the structure of the driven disk that wet or dry, the structure of pinched spring and the layout. And I make use of CAXA electronic drawing board software draw the assembly drawing of the cars Diaphragm spring clutch. Than I make sure the choice and design calculation of the clutch structure size and the basic parameters. Finally, I carry on the structure type slection of clutch parts and the design calculation. It is mainly design and checking the driven disk assembly, platen and patch of force. And I make sure diaphragm spring main parameters of the selection, design, strength check and draw the clutch detail drawing. Keywords:Car clutch; Diaphragm spring; Design; Checking

汽车悬架系统设计毕业设计和分析

轿车动力总成悬置系统优化设计研究 摘要 随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。NVH已经成为衡量汽车质量水平的重要指标之一。而动力总成是汽车最重要的振源之一。如何合理设计动力总成悬置系统能明显降低汽车动力总成和车体的振动已经成为一个重要的课题。 本课题研究的目的是在现有动力总成悬置系统的基础上,优化动力总成悬置系统参数,达到提高整车平顺性和降低噪声的目的。 对动力总成悬置系统进行优化仿真,通过比较优化前的性能可知,优化后悬置系统隔振性能明显改善。 关键词:动力总成;悬置系统;优化

Investigation on Optimization Design of Plant Mounting System of a Passenger Car Abstract With the increasing social progress and the continuous development of science and technology, people on the requirements of automotive comfort become more sophisticated and good ride comfort and low noise is an important sign of the modern automobile. NVH levels have become an important measure of vehicle quality indicator. The vehicle powertrain is one of the most important vibration source. How to design mounting system can significantly reduce the vehicle powertrain and body vibration has become an important issue. This study is aimed at existing powertrain mounting system, based on parameters optimization of powertrain mounting system, to improve vehicle ride comfort and reduce noise. On the optimization of powertrain mounting system simulation, the performance by comparing the known before the optimization, the optimized mounting system significantly improved. Key words: Powertrain;Mounting system;Optimization

轻型货车离合器设计说明书

汽车设计 第二章离合器设计 设计参数 车型:轻型货车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 一、离合器的设计目的及原理概述 1.1离合器的设计目的 了解轿车离合器的构造,掌握轿车离合器的工作原理。了解从动盘总成的结构,掌握从动盘总成的设计方法,了解压盘和膜片弹簧的结构,掌握压盘和膜片弹簧的设计方法,通过对以上几方面的了解,从而熟悉轿车离合器的工作原理。 学会如何查找文献资料、相关书籍,培养自己的动手设计项目、自学的能力,掌握单独设计课题和项目的方法,设计出满足整车要求并符合相关标准、具有良好的制造工艺性且结构简单、便于维护的轿车离合器,为以后从事汽车方面的工作或工作中设计其它项目奠定良好的基础。 1.2离合器的工作原理 离合器通常装在发动机与变速器之间,其主动部分与发动机飞轮相连,从动部分与变速器相连。为各类型汽车所广泛采用的摩擦离合器,实际上是一种依靠

其主、从动部分间的摩擦来传递动力且能分离的机构。 离合器的主要功用是切断和实现发动机与传动系平顺的接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮间的冲击;在工作中受到较大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,以防止传动系个零部件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪音。 1.3离合器的设计要求 1)在任何行驶条件下,既能可靠地传递发动机的最大转矩,并有适当的转矩储 备,又能防止过载。 2)接合时要完全、平顺、柔和,保证起初起步时没有抖动和冲击。 3)分离时要迅速、彻底。 4)从动部分转动惯量要小,以减轻换档时变速器齿轮间的冲击,便于换档和减 小同步器的磨损。 5)应有足够的吸热能力和良好的通风效果,以保证工作温度不致过高,延长寿 命。 6)操纵方便、准确,以减少驾驶员的疲劳。 7)具有足够的强度和良好的动平衡,一保证其工作可靠、使用寿命长。 二、离合器的结构方案分析 2.1车型、技术参数 车型:轻型载货汽车 整车质量(Kg):3830 发动机最大扭矩/转速(N·m/rpm):220/2100 最大功率/转速(Kw/rpm):67/3000 车轮滚动半径:(mm):340 2.2从动盘数的选择 对乘用车和最大质量小于6t的商用车而言,发动机的最大转矩一般不大,离合器通常只设一片从动盘。 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 离合器压紧装置可分为周布弹簧式、中央弹簧式、斜置弹簧式、膜片弹簧式

汽车设计悬架系统

汽车设计悬架系统

目录第一章悬架的结构形式的选择 第一节悬架的构成和类型--------------------- 第二节独立悬架结构形式分析 第三节前后悬架的选择 第二章悬架主要参数的选择 第一节悬架性能参数的选择 第二节悬架的自振频率 第三节侧倾角刚度 第四节悬架的静动挠度的选择 第三章弹性元件的设计分析及计算 第一节前悬架弹簧 第二节后悬架弹簧 第四章独立悬架导向机构的设计分析及计算第一节导向机构设计要求 第二节麦弗逊独立悬架示意图 第三节导向机构受力分析 第四节横臂轴线布置方式 第五节导向机构的布置参数 第五章减震器的设计分析及计算 第一节

第一章悬架的结构形式的选择 1.1悬架的构成和类型 1.1.1构成 (1)弹性元件 具有传递垂直力和缓和冲击的作用。常见的弹性元件有:钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。 (2)导向装置 其作用是传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。常见的导向装置 有:斜置单臂式、单横臂式、双横臂式、双纵臂式、麦弗逊式等。 (3)减震器 具有衰减振动的作用。常见的减震器有:简式减震器、充气式减震器、阻力可调式减震器等。 (4)缓冲块 其作用是减轻车轴对车架的直接冲撞,防止弹性元件产生过大的变形。 (5)横向稳定器 其作用是减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。 1.1.2 类型 悬架可分为非独立悬架和独立悬架。 (1)非独立悬架 非独立悬架的特点是:左、右车轮用一根整体轴连接,再经过悬架与车架连接。

优点是:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠 缺点是:①由于整车布置上的限制,钢板弹簧不可能有足够的长度(特别是前悬架),使之刚度较大,所以汽车平顺性较差。 ②簧下质量较大。 ③在不平路面上行驶时,左、右车轮相互影响,并使车轴和车身倾斜。 ④当两侧车轮不同步跳动,车轮会左、右摇摆,使前轮容易产生摆振。 ⑤前轮跳动时,悬架易与转向传动机构产生运动干涉。 ⑥汽车转弯行驶时,离心力也会产生不利的轴转向特性。 ⑦车轴上方要求有与弹簧行程相适应的空间。 然而由于非独立悬架结构简单、易于维护以及可以使用多种类型的弹性元件等优点,非独立悬架多用于载货汽车和大客车的前、后悬架。 (2)独立悬架 独立悬架的特点是:左、右车轮通过各自的悬架与车架连接。 优点是:①簧下质量小。 ②悬架占用的空间小 ③弹性元件只承受垂直力,所以可以用刚度小的弹簧,使车身振动频率降低,改善了汽车行驶的平顺性。 ④由于采用了断开式车轴,所以能降低发动机的位置高度,使整车的质心高度下降,改善了汽车行驶的稳定性。 ⑤左、右车轮各自独立运动互不影响,可减少车身的倾斜和振动,同时在好的路面上能获得良好的地面附着能力。 缺点是:结构复杂、成本较高、维修困难

离合器设计计算说明书

广西科技大学《汽车设计》课程设计说明书题目:汽车离合器设计 专业:Vehicle Engineering 班级: 090 学号:222922225233 姓名: czx 指导老师:Mr Wei 完成日期:2012年某月某日

《汽车设计》课程设计指导书 一、课程设计的题目:离合器的设计 二、课程设计的要求 请根据所给的基本参数,设计一套离合器装置。 具体完成任务: (1)离合器膜片弹簧(A3图)1张 (2)设计计算说明书1份 三、课程设计内容及步骤 1、离合器主要参数的确定 (1)根据已知参数,确定离合器形式。 (2)确定离合器主要参数:①后备系数;②单位压力;③摩擦片内外径D、d和厚度b;④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。(可采用单片式或双片式离合器) (3)摩擦片尺寸校核与材料选择。 2、扭转减震器的设计 (1)扭转减震器选型 (2)扭转减震器主要参数确定 (3)减震弹簧尺寸确定 3、膜片弹簧的设计 (1)膜片弹簧基本参数确定 (2)膜片弹簧强度计算 四、设计要求 1、设计计算说明书 (1)设计计算说明书要包括:目录、任务书、设计内容、参考资料、对课程设计的心得体会等。 (2)设计内容要主要体现:①分析几种不同类型离合器方案,论证自己所选方案的合理性;②进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述;③对课程设计结果的合理性进行分析。 (3)最终上交的课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写,要求排版整洁合理,字迹工整。 2、设计图纸 离合器膜片弹簧A3图纸一张。 尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。 3、装订顺序 按封面、汽车设计指导书、设计计算说明书、图纸顺序装订。 七、成绩评定 1、设计完成后于11月26日下午4点交给指导老师(137********)。 2、成绩评定:指导教师按学生独立完成工作情况、设计计算说明书及图纸质量等综合考虑后给出成 绩。 3、成绩分五等:优、良、中、及格、不及格。

离合器设计课程设计报告书

机械工程学院·车辆工程专业课程设计说明书题目:华西牌CDL6603轻型客车 姓名: 班级学号: 指导教师:

目 录 目 录 (1) 第1章 离合器的设计目的及原理概述 (3) 1.1离合器的设计目的 (3) 1.2离合器的工作原理 (3) 1.3离合器的设计要求 (3) 第2章 离合器的结构方案分析 (5) 2.1车型、技术参数 (5) 2.2从动盘数的选择 (5) 2.3压紧弹簧和布置形式的选择 (5) 2.4膜片弹簧的支承形式 (6) 2.5压盘的驱动方式 (6) 第3章 离合器主要参数的选择 (8) 3.1后备系数β (8) 3.2摩擦因数f 、摩擦面数Z 和离合器间隙△t (8) 3.3单位压力p 0 (8) 3.4摩擦片外径D 内径d 和厚度b (9) 3.5计算校核 (9) 3.5.1离合器的摩擦力矩T c 与结构参数(R c )的确定 (9) 3.5.2最大圆周速度 (10) 3.5.3单位摩擦面积传递的转矩c0T (10) 3.5.4单位摩擦面积滑磨功 (10) 第4章 膜片弹簧的设计 (12) 4.1膜片弹簧的基本参数的选择 (12) 4.1.1 截锥高度H 与板厚h 比值 h H 和板厚h 的选择 ....................... 12 4.1.2自由状态下碟簧部分大端R 、小端r 的选择和r R 比值 ................ 12 4.1.3膜片弹簧起始圆锥底角 的选择 (12) 4.1.4 分离指数目n 的选取 (12) 4.1.5 膜片弹簧最小端内半径0r 及分离轴承作用半径f r (12) 4.1.6 切槽宽度δ1、δ2及半径e r (13) 4.1.7 压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 (13) 4.1.8膜片弹簧材料 (13) 4.2膜片弹簧的弹性特性曲线 (13) 第5章 扭转减振器的设计 (15) 5.1扭转减振器主要参数 (15) 图5-1三级非线性减震器扭转特性曲线 (15) 5.1.1极限转矩 j T (15)

相关文档
最新文档