最新08悬架设计教学讲义ppt课件.ppt

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1、08悬架设计本章重点悬架的设计要求悬架的结构形式悬架主要性能参数的确定独立悬架导向机构的设计算减振器的参数确定横向稳定杆的设计计算2哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.1概述悬架把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来，传递作用在车轮和车架(或车身)之间的力和力矩；缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击，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，具有理想的运动特性；保证汽车的操纵稳定性。8.1.1悬架的设计要求1.保证汽车具有良好的行驶平顺性2.保证汽车有良好的操纵稳定性

2、3.具备良好的传力特性3哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.3悬架主要性能参数确定8.3.1悬架静挠度和动挠度的选择1．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的悬架刚度之比，即。下表列出了现代车辆常用偏频、静挠度和动挠度值。车型偏频n/Hz静挠度fc/cm动挠度fd/cm货车1.5~2.25~116~9乘用车0.9~1.610~307~9大客车1.3~1.87~155~8越野车1.4~2.06~137~137哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.3悬架主要性能参数确定8.3.1悬架静挠度和动挠度的选择2

3、．动挠度悬架的动挠度是指从满载平衡位置开始，压缩到结构允许的最大变形(通常指缓冲块压缩到1/2或2/3自由高度)时，车轮中心相对车架或车身的垂直位移。为了防止在不平路面上行驶时缓冲块经常受到冲击，悬架还必须具备足够的动挠度。对乘用车，取7~9cm；对客车，取5~8cm；对货车，取6~9cm。前、后悬架的动挠度值常按其相应的静挠度值来选取，与车型和经常使用的路况有关。对于行驶路况较好的乘用车，的取值较小；对于经常在恶劣路况行驶的越野车，应取值较大。8哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.3悬架主要性能参数确定8.3.2悬架的

4、弹性特性悬架的弹性特性指悬架变形与所受垂直载荷之间的关系。当悬架变形与所受载荷成固定比例时，为“线性弹性特性”。具有线性悬架的汽车，难以获得令人满意的平顺性。线性悬架的弹簧刚度是个常数。若选择使得汽车的偏频在满载情况下满足要求，则当空载时，偏频增大，平顺性变差。若悬架刚度能够随着汽车的悬挂质量而变化，就可以在满载和空载时都能获得令人满意的平顺性。悬架刚度可变的悬架称为非线性悬架。9哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.3悬架主要性能参数确定8.3.2悬架的弹性特性非线性悬架的弹性特性如下图所示。10哈尔滨工业大学汽车工程学

5、院车辆工程系*8.3悬架主要性能参数确定8.3.3后悬架主、副簧刚度的分配货车后悬架主、副簧的弹性特性如下图所示。11哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.1钢板弹簧的计算1.钢板弹簧主要参数和尺寸的确定理想的多片等应力钢板弹簧构成如图。12哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.1钢板弹簧的计算2.钢板弹簧各片长度的确定确定各片长度可采用展开作图法或计算法。目前，经常采用比较简便的展开作图法，如图所示。13哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.

6、1钢板弹簧的计算3.钢板弹簧刚度校核各片长度和断面尺寸确定以后，需要进行刚度校核。通常采用共同曲率法或集中载荷法进行刚度校核。4.钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算14哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.1钢板弹簧的计算5.钢板弹簧组装后总成弧高6.钢板弹簧强度校核1)汽车紧急制动时15哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.1钢板弹簧的计算6.钢板弹簧强度校核2)驱动时16哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.1钢板弹簧的计算6.钢

7、板弹簧强度校核3)钢板弹簧卷耳和弹簧销的强度计算卷耳应力为钢板弹簧销的挤压应力17哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.1钢板弹簧的计算7.少片钢板弹簧的结构特点18哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.2扭杆弹簧的计算目前在轻型车、微型车以及越野车上都有采用扭杆弹簧悬架的，在坦克、装甲车辆上则较广泛地采用了扭杆弹簧。其结构如图所示。19哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.2扭杆弹簧的计算在设计扭杆弹簧时，通常先根据汽车行驶平顺性要求确定扭杆

8、悬架的平均刚度，再确定扭杆长和断面面积等参数。扭杆弹簧本身的刚度是固定值，但是由于有导向机构的影响，扭杆弹簧悬架的刚度是可变的。在单纵臂式独立悬架中，如果弹性元件用扭杆弹簧，如图所示。20哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系*8.4弹性元件的计算8.4.3螺旋弹簧的计算螺旋弹