文档介绍：载货汽车的悬架系统结构的设计
目录
摘要.....................................................................Ⅰ
Abstract…………………………………………………………….……...…………………Ⅱ
1 绪论 3
悬架的概述 3
悬架的分类 4
重型载货汽车悬架系统目前的工作状况 5
悬架技术的研究现状及发展趋势 6
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6
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2 空气悬架结构 7
空气悬架结构简介 7
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7
8
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空气悬架系统的工作原理 8
3 悬架主要参数的确定 10
载货汽车的结构参数 10
悬架静挠度 10
悬架动挠度 11
悬架弹性特性 11
4 弹性元件的设计 13
空气弹簧力学性能 13
13
15
16
高度控制阀 18
5 悬架导向机构的设计 19
悬架导向机构的概述 19
横向稳定杆的选择 19
侧顷力臂的计算方法 20
稳定杆的角刚度计算 22
悬架的侧倾角校核 23
6 减振器机构类型及主要参数的选择计算 24
分类 24
主要参数的选择计算 25
7 技术与经济性分析 30
8 结论 31
参考文献 32
致谢 33
附录A 译文 34
附录B 外文原文 41
附录C 维图形…………………………………………………………………………….……………..51
1 绪论
悬架的概述
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(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。
现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式,但是一般都由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦,路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的,特别是在坏路面上高速行驶时,这种冲击力将达到很大的数值。冲击力传到车架和车身时,可能引起汽车机件的早期损坏,传给乘员和货物时,将使乘员感到极不舒适,货物也可能受到损伤。为了缓和冲击,在汽车行驶系统中,除了采用弹性的充气轮胎之外,在悬架中还必须装有弹性元件,使车架(或车身)与车桥(或车轮)之间作弹性联系。但弹性系统在受到冲击后,将产生振动。持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳。故悬架还应当具有减振作用,使振动迅速衰减(振幅迅速减小)。为此,在许多结构形式的汽车悬架中都设有专门的减振器。
以下对悬架重要的组成部分进行简单的介绍。
(一)弹性元件
弹性元件主要是把车架或车身与车桥或车轮弹性的连接起来,主要有空气弹簧,钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等。
(1)空气弹簧
空气弹簧是由橡胶囊所围成的一个密闭容器,在其中贮入压缩空气,利用空气的可压缩性实现其弹簧的作用。这种弹簧的刚度是可变的,因为作用在弹簧上的载荷增加时,容器内的定量气体气压升高,弹簧刚度增大。反之,当载荷减小时,弹簧内的气压下降,刚度减小,故空气弹簧具有较理想的弹性特性。
随着科学技术突飞猛进,生活水平的不断提高,人们对汽车的乘坐舒适性及各方面的性能提出了更高的要求,这便迫使各汽车生产厂家不断的引进先进技术,生产出更好的产品,保持强大的竞争能力。从而空气弹簧的设计与研究也越来越受到车辆设计人员的青睐。在本论文主要是对空气弹簧进行了研究与探讨。
(2)钢板弹簧
由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减震作用。
(3)螺旋弹簧
只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能,还必须设有专门的减震器和导向装置。
(4)扭杆弹簧
将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用,适合于独立悬挂使用。
(二)导向装置
导向装置是指悬架中的某些用来传力同时还承担着使车轮按一定轨迹相对车架和车身跳动的任务的机构。导向装置主要有以下几点作用:①在车架或车桥之间传递力矩。②使车桥或车轮按一定轨迹相对车身或车架跳动。
(三)减振装置
减振装置主要是用来消耗振动能量,衰减振动。弹性系统