资源预览内容
第1页 / 共50页
第2页 / 共50页
第3页 / 共50页
第4页 / 共50页
第5页 / 共50页
第6页 / 共50页
第7页 / 共50页
第8页 / 共50页
第9页 / 共50页
第10页 / 共50页
亲,该文档总共50页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
双横臂独立悬架的设计,作者: 导师:,主要设计内容,(1)对双横臂独立悬架的各主要部件如减振器、横向稳定器、螺旋弹簧和导向机构进行选型设计分析。 (2)用UG完成双横臂独立悬架的三维实体模型。 (3)将悬架UG三维实体模型转换为CAD二维图纸,完成两张A0设计图纸的图量。,1 概述 2 悬架结构形式分析 3 悬架主要参数的确定 4 减振器设计分析 5 导向机构的设计 6 UG三维实体模型 7 二维图纸 8 改进,1 概 述,一 主要作用,传递车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩; 缓和、抑制路面对车身的冲击和振动; 保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特 性。保证汽车的操纵稳定性。,二 对悬架提出的设计要求,1)保证汽车有良好的行驶平顺性。 2)具有合适的衰减振动能力。 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 时车身侧倾角要合适。 5)有良好的隔声能力。 6)结构紧凑、占用空间尺寸要小。 7)可靠地传递车身与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。,双横臂独立悬架是独立悬架中一种比较典型的结构形式。按照上、下横臂的长短可分为等长和不等长两种。等长双横臂悬架在其车轮上下跳动时,虽然可以保持主销的倾角和车轮外倾角不变,但是轮距变化大,导致轮胎的磨损严重,现在已经很少采用;不等长双横臂独立悬架只要合理的选择结构参数和适当地布置,就可以将轮距和前轮的定位参数变化限制在一定的范围之内,保证良好的行驶稳定性,故这种形式的独立悬架在现代高级轿车中得到了广泛的应用。,2 悬架结构形式分析,3 悬架主要参数的确定,一、整车参数:,前轴悬挂质量 后轴悬挂质量,前悬架满载时取偏频n1=1Hz 则前悬架空载时的静挠度:,刚度:,主销后倾角 : 主销内倾角 : 前轮外倾角 : 前轮前束 :(A-B),二、转向轮定位参数,图1,由图可以看出,上、下横臂和主销(BD)采用球副联接,上、下横臂和车身采用旋转副联接,拉臂(EH)和转向拉杆(HI)以及转向拉杆和车身为球副联接。A1、A2分别为上横臂两杆的旋转中心,A3、A4为下横臂两杆的旋转中心,B、D分别为下横臂和主销、上横臂和主销的球副中心,E为拉臂和主销的联接点,G为轮胎转向节和主销的联接点,F为轮胎中心;DO1为上横臂的等效长度(r1),BO2为下横臂的等效长度(r2),O1、O2分别为上、下横臂的等效旋转中心。根据等效原理,图1等效为图2。,通过计算和分析,确定悬架的各个设计参数如下: 主销长度:330mm 主销内倾角:10 主销后倾角:2.5 上横臂长度:350mm 上横臂在汽车横向平面的倾角:11 上横臂轴水平斜置角:-5 下横臂长度:500mm 下横臂在汽车横向平面的倾角:9.5 下横臂轴水平斜置角:10 车轮前束:6.5mm 轮距:1551mm,图2,4 减振器设计分析,压缩行程: 车轮靠近车身的过程。,复原行程: 车轮远离车身的过程。,压缩行程:,容积减少,油压升高,油液打开流通阀,经过流通阀流入上腔。,由于上腔容积被活塞杆用去部分空间,所以油液一部分油液打开压缩阀流入外腔,由于各阀门的节流作用,便造成对悬架压缩运动的阻力,使振动能量衰减。,复原行程,上腔容积减少,油压升高,油液推开复原阀,流入下腔。,由于活塞杆占去一定空间,所以自上腔流入的油液不足以充满下腔容积的增加。外腔中油液推开补偿阀流入下腔补充。,由于各阀门的节流作用,便造成对悬架伸张运动的阻力,使振动能量衰减。,双筒减振器工作原理,对于无内摩擦的弹性元件 (螺旋弹簧)悬架,取=0.250.35 取车身相对阻尼系数=0.28,伸缩阻力比 i=2.5,连杆直径与缸筒直径之比根据减振器类型选择,双筒式取=0.45。 根据QC/T4911999汽车筒式减振器 尺寸系列及技术条件中规定的,取L2=140mm,外径D1=65mm,外径D2=75mm,活塞行程S=120mm。,a的确定 (减振器在下横臂上的连接点到下横臂在车身上的铰接点之间的距离 ),阻尼系数,固有振动频率,由,求得 a=383.7mm,1、筒式减振器的尺寸系列,以工作缸内径分为: 中国:20、30、40、(45)、50、65系列 日本:20、25、30、40、45、50、65系列 欧美:20、27、32、40、45、50、65系列,2、减振器活塞杆的尺寸系列,常见活塞杆杆径有: 8、10、12、12.5、16、18、20、22、25、28,取D=40mm,连杆直径d=D=0.4540=18mm,储油筒直径Dc=1.45D=1.4540=58mm 前减振器的安装角=18; 根据QC/T4911999汽车筒式减振器 尺寸系列及技术条件中规定的,取L2=140mm,外径D1=65mm,外径D2=75mm,活塞行程S=120mm。 GH型减振器,6 UG三维实体模型,7 二维图纸,8 改进,球销式接头:,轴销式接头:,汽车行驶时,可把高速转动的车轮看成是一个转子,而绕主销转动的转向节视为该转子的框架,从而构成一个二自由度的陀螺,力学中的陀螺就是除能绕其自转轴转动外,还能绕其它轴转动的刚体。根据陀螺理论,当转子(车轮)以wk高速旋转时,如果框架也以某角速度转动,则框架上将受到一个力矩作用,此力矩称为陀螺力矩MT,上/下横臂长度的确定,陀螺力矩MT,陀螺力矩将使车轮摆振,持续不停。,解决办法,采用等长臂的独立悬架,使车轮上下跳动时,其平面不偏转,但其副作用是引起轮距变化和轮胎横向滑移,使轮胎早期磨损,因此目前悬架设计中采取折衷方案,对于双横臂独立悬架,取上横臂长=0.60.7下臂长。 上横臂长度=350mm 下横臂长度=500mm 上横臂长度=0.7下横臂长度,主要不足,(1)由于自己知识水平 有限和某些参考资料的缺乏,本文对双横臂独立悬架的运动学分析缺乏深入的研究。 (2)建模所需参数难以获得,并且不能做到直接面向悬架具体结构,难以满足实时仿真的要求。,致谢,谢谢各位评审老师,
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号