轎車懸架系統(tǒng)設(shè)計【麥弗遜懸架】
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大學(xué)
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題 目 轎車懸架系統(tǒng)設(shè)計及仿真分析
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1. 目的、意義
舒適性是轎車最重要的使用性能之一。舒適性與車身的固有振動特性有關(guān),而車身的固有振動特性又與懸架的特性相關(guān)。所以,汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時,汽車懸架作為車架(或車身)與車軸(或車輪)之間作連接的傳力機件,又是保證汽車行駛安全的重要部件。因此,汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術(shù)規(guī)格表,作為衡量轎車質(zhì)量的指標之一。懸架結(jié)構(gòu)形式和性能參數(shù)的選擇合理與否,直接對汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和舒適性有很大的影響??梢姂壹芟到y(tǒng)在現(xiàn)代汽車上是重要的總成之一。
2. 研究現(xiàn)狀
汽車車架(或車身)若直接安裝于車橋(或車輪)上,由于道路不平,由于地面沖擊使貨物和人會感到十分不舒服,這是因為沒有懸架裝置的原因。汽車懸架是車架(或車身)與車軸(或車輪)之間的彈性聯(lián)結(jié)裝置的統(tǒng)稱。它的作用是彈性地連接車橋和車架(或車身),緩和行駛中車輛受到的沖擊力。保證貨物完好和人員舒適;衰減由于彈性系統(tǒng)引進的振動,使汽車行駛中保持穩(wěn)定的姿勢,改善操縱穩(wěn)定性;同時懸架系統(tǒng)承擔(dān)著傳遞垂直反力,縱向反力(牽引力和制動力)和側(cè)向反力以及這些力所造成的力矩作用到車架(或車身)上,以保證汽車行駛平順;并且當(dāng)車輪相對車架跳動時,特別在轉(zhuǎn)向時,車輪運動軌跡要符合一定的要求。根據(jù)汽車導(dǎo)向機構(gòu)不同懸架種類又可分為獨立懸架,非獨立懸架。非獨立懸架其特點是兩側(cè)車輪安裝于整體式車橋上,當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊力時會直接影響到另一側(cè)車輪上,當(dāng)車輪上下跳動時定位參數(shù)變化小。
非獨立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大,高速行駛時懸架受到?jīng)_擊載荷比較大,平順性較差。非獨立懸架在轎車上應(yīng)用較為廣泛的有鋼板彈簧懸架和扭力梁式懸架。
鋼板彈簧懸架結(jié)構(gòu)簡單,成本低,工作可靠。目前廣泛應(yīng)用于貨車和大客車上,有些轎車后懸架也有采用的。鋼板彈簧懸架一般由若干片長度不等、曲率半徑不同、厚度相等或不等的彈簧鋼片疊合在一起,形成一根類似等強度的彈性梁;鋼板彈簧懸架結(jié)構(gòu)上主要由鋼板彈簧、中心螺栓、彈簧夾、卷耳以及套管等組成。鋼板彈簧能夠?qū)④嚇蚺c車身聯(lián)系起來,鋼板彈簧各彈簧片之間存在相對相對滑動而產(chǎn)生摩擦,能夠?qū)④囕喪艿經(jīng)_擊力傳遞到車架上,從而起到緩沖傳力以及減振的功效;除了減振作用外,鋼板彈簧還起到了導(dǎo)向機構(gòu)的作用,控制車輪相對車身按規(guī)定軌跡行駛,從而保證良好的操作性以及穩(wěn)定性。
一、 選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀
扭力梁式后懸架常見于在發(fā)動機前置前輪驅(qū)動(FF)的車型。其外觀與作動方式類似于拖曳臂式,只是在連接左右輪的下支架中間以一根粗大的梁連接,而梁的兩側(cè)拖曳臂用于為前后方向定位,整個懸架系統(tǒng)以拖曳臂的前端與車身連結(jié),在梁的上方有用來做為橫向定位的連桿,看起來就像H型。在車身傾斜時因扭力梁車軸的扭曲,使車輪的傾角會有變化。由于扭力梁式后懸架的結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,容易維修且占用車底空間較小,可降低車底盤的高度,從而車內(nèi)空間得以增加。
獨立懸架是兩側(cè)車輪分別獨立地與車架(或車身)彈性地連接,當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊,其運動不直接影響到另一側(cè)車輪,獨立懸架所采用的車橋是斷開式的。這樣使得發(fā)動機可放低安裝,有利于降低汽車重心,并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨立懸架允許前輪有大的跳動空間,有利于轉(zhuǎn)向,便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。同時獨立懸架非簧載質(zhì)量小,可提高汽車車輪的附著性。獨立懸架目前有麥弗遜式獨立懸架、雙橫臂式獨立懸架、雙叉臂式獨立懸架、多連桿式獨立懸架等等,它們都有著各自不同的優(yōu)勢,在汽車上發(fā)揮著重要的作用。
麥弗遜式懸掛是當(dāng)今世界用的最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減振器、三角形下擺臂組成,絕大部分車型還會加上橫向穩(wěn)定桿。主要結(jié)構(gòu)簡單的來說就是螺旋彈簧套在減振器上組成,減振器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象,限制彈簧只能作上下方向的振動,并可以用減振器的行程長短及松緊,來設(shè)定懸掛的軟硬及性能。麥弗遜式懸掛結(jié)構(gòu)簡單所以它輕量、響應(yīng)速度快。并且在一個下?lián)u臂和支柱的幾何結(jié)構(gòu)下能自動調(diào)整車輪外傾角,讓其能在過彎時自適應(yīng)路面,讓輪胎的接地面積最大化。
多連桿懸掛能實現(xiàn)主銷后傾角的最佳位置,大幅度減少來自路面的前后方向力,從而改善加速和制動時的平順性和舒適性,同時也保證了直線行駛的穩(wěn)定性,因為由螺旋彈簧拉伸或壓縮導(dǎo)致的車輪橫向偏移量很小,不易造成非直線行駛多連桿懸掛在收縮時能自動調(diào)整外傾角,前束角以及使后輪獲得一定的轉(zhuǎn)向角度。多連桿懸掛結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,材料成本、研發(fā)實驗成本以及制造成本遠高于其它類型的的懸掛、而且其占用空間大,中小型車出于成本和空間考慮極少使用這種懸掛。但多連桿式懸掛舒適性能是所有懸掛中最好的,操控性能也和雙叉臂式懸掛難分伯仲,高檔轎車由于空間充裕、且注重舒適性能何操控穩(wěn)定性,所以大多使用多連桿懸。
鑒于本設(shè)計車型特點,綜合懸架的各自特性以及成本等方面,將汽車的前懸設(shè)計為麥弗遜懸架,后懸設(shè)計為扭力梁式懸架
二、研究方案及預(yù)期結(jié)果。
(一) 設(shè)計方案或論文主要研究內(nèi)容
本課題的名稱是轎車懸架系統(tǒng)的設(shè)計及仿真分析。
主要研究的內(nèi)容是
1).進行前后懸架的底盤布置;
2).懸架結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定;
3).用AutoCAD完成懸架裝配圖及主要零件圖。
(二)主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線
本課題主要解決解決汽車零部件企業(yè)轎車懸架產(chǎn)品開發(fā)過程中設(shè)計與產(chǎn)品建模及性能優(yōu)化等問題;通過汽車構(gòu)造,汽車理論,汽車設(shè)計等相關(guān)知識進行前后懸架的底盤布置、懸架結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定,并用AutoCAD完成懸架裝配圖及主要零件圖。最終通過UG等計算機軟件進行部分零件機構(gòu)的三維建模,仿真分析。
技術(shù)路線
查閱相關(guān)資料了解設(shè)計對象
確定轎車的初始參數(shù)
懸架力學(xué)模型及參數(shù)計算
懸架結(jié)構(gòu)選擇
彈簧的設(shè)計計算
懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計
減振器的設(shè)計計算
懸架二維圖繪制
三維建模及裝配
懸架運動仿真及有限元分析
完成設(shè)計及書寫說明書
(三)論文框架
懸架結(jié)構(gòu)形式分析及選擇
懸架主要參數(shù)的確定
彈性元件的選擇;
懸架導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計
減振器的設(shè)計
懸架其他結(jié)構(gòu)元件設(shè)計;
三維建模及仿真分析
4. 預(yù)期結(jié)果
繪制工程圖紙4張(裝配圖2張A0~A1,零件圖2張A2)
三維建模仿真1份
編寫設(shè)計計算說明1份
三、研究進度
第1周—第4周:畢業(yè)實習(xí),收集資料,撰寫實習(xí)報告。
第5周:撰寫開題報告,進行開題答辯。
第6周:確定懸架結(jié)構(gòu)形式分析及選擇和懸架主要參數(shù)
第7周:彈性元件的設(shè)計
第8周—第9周:懸架導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計
第10周:減震器的設(shè)計及其它元件的設(shè)計
第11周—第13周:繪制零件圖與裝配圖并進行建模與仿真
第14周:撰寫設(shè)計說明書
第15周:整理設(shè)計資料,打印輸出,提交設(shè)計資料。
第16周:準備答辯,論文評閱。
四、主要參考文獻
[1]余志生.汽車理論[M].第五版.北京:機械工業(yè)出版社,2009.3
[2]王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.8(4)
[3]王三民.機械設(shè)計計算手冊,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.12
[4]濮良貴.紀名剛.機械設(shè)計[M]北京:高等教育出版社,第八版,2006.5
[5]蔡進軍.獨立懸架總成疲勞損傷分析[D].武漢:武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院,2012.
[6]郭孔輝.汽車操縱動力學(xué)原理[M].長春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,19911-10.
[7]Matschinsky W. Independent wheel suspension for rear wheels of automobiles, especially passenger cars: U.S. Patent 4, 168, 075[P]. 1979-9-18.
[8]吳麗順.麥弗遜懸架建模仿真以及整車的操縱穩(wěn)定性分析[D].東北大學(xué).2010
[9]王文.麥弗遜式前懸架運動學(xué)分析及優(yōu)化研究[D].華南理工大學(xué).2013
[10]時培成.麥弗遜式獨立懸架運動分析[P].機械傳動.2008
五、指導(dǎo)教師意見
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