【完整版】越野车双横臂式独立悬架设计毕业论文设计说明书1.docx
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摘要
双横臂式独立悬架是常见的悬架形式之一,在汽车领域有着广泛的应用,
要求具有稳定的可靠性。
其突出优点是在于设计的灵活性,可以通过合理选择
空间导向杆系的接触点的位置及控制臂的长度使,得悬架具有合理的运动特性。
本设计2.0L越野车车型进行双横臂式悬架的设计利,用平面作图法和平面解析
法对悬架的上、下横臂的尺寸和空间布局进行设计,计算选用双同时减震器和
螺旋弹簧匹配悬架系统,保证轮胎的几何定位参数在各种悬架的摆动情况下都
符合汽车行驶的要求,反复核算以保证在各种形式条件下获得最佳平顺性和操
作稳定性。
关键字:
双横臂式独立悬架;越野车;螺旋弹簧;双筒式减震器
I
Abstract
Double
wishbone
independent
suspension
commonform
of
is a
suspensionintheautomotivesectorits
outstanding
designflexibility,
areasonablechoicebytheDepartmentofguidebarcontactpointlocation
andthelengthofthecontrolarm,makingthesuspensionofdouble
wishbonesuspensiondesign,
mappingmethodandtheplaneusingtheplane
analytical
methodthesuspension
ofthe
upperandlowerarmofthe
size
andspatial
layoutdesign,
calculations
alsousedouble-shockmatching
device
andthe
coil
spring
suspension
system,
Geometric
alignment
II
parameterstoensurethatthetire
swinginavariety
ofsuspensioncases
areinlinewiththerequirementsofautomobiledriving,repeatedin
variousformsofaccountingtoensurethebestundertheconditionsof
smoothnessandoperationalstability.
Keywords:
Doublewishboneindependent
suspension
;off-road
vehicles
;
coilspring
;double-barrelshockabsorber
III
目
录
摘要…„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ
Abstract…„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅱ
1
第1章
绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
1.1
课题研究的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
1
1.2
要研究内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
2
第2章
悬架…„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
3
2.1
悬架的功用和组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
3
2.2
汽车悬架的类型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
3
2.3
双横臂独立悬架„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
4
第3章
悬架主要参数的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
6
3.1
悬架静挠度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
6
3.2
悬架的动挠度„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
7
3.3
悬架弹性特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
7
3.4
小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
7
第4章
独立悬架导向机构设计及强度校核„„„„„„„„„„„„„„„
9
4.1
设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
9
4.2
导向机构的布置参数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
9
4.2.1
侧倾中心„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
9
4.2.2
纵倾中心„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
9
4.3
双横臂式独立悬架导向机构设计„„„„„„„„„„„„„„
10
IV
第
章
减
振
器
机
构
类
型
及
主
要
参
数
的
选
择
计
4.3.1
纵向平面内上、下横臂轴布置方案
„„„„„„„„„„
11
4.3.2
横向平面内的上、下横臂的布局方案„„„„„„„„„„
11
4.3.3
水平面内上、下横臂轴的布置方案„„„„„„„„„„„
12
4.4
悬架螺旋弹簧刚度及应力计算„„„„„„„„„„„„„„„
13
4.4.1
螺
旋
弹
簧
材
料
的
选
择„„„„„„„„„„„„„„„„„
14
4.4.2
弹
簧
几
何
参
数
的
计
算„„„„„„„„„„„„„„„„„
15
4.4.3
弹
簧
的
校
核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
17
4.5
小结
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
17
5
算……„„„„„„„„„„„
18
5.1
分类
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
18
5.2
相对阻尼系数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
18
5.3
减振器阻尼系数的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„
20
5.4
最大卸荷力的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
21
5.5
简式减振器工作缸直径D的确定„„„„„„„„„„„„„„
21
5.6
小结
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
21
第6章CATIAV5三维建模„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
22
6.1
关于CATIAV„5„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
22
6.2CATIA应用现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
22
结
论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
27
致
谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
28
参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
29
V
附
录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
30
VI
第1章
绪论
1.1
课题研究的目的和意义
当代汽车工业已成为国民经的支柱产业之一,其发展水平反映了一个国家
工业技术的综合水平,而且是否具有独自的开发技术关乎一个民族汽车工业的
生死存亡。
现阶段,越来越多的企业把自主的开发能力,独立的设计能力当作
自己发展战略中的重要一环,并且体会到这一过程艰巨,需选择适当的技术切
入点逐步的积累和提升。
其中,现在各类汽车广泛采用弹性元件,尤其作为越
野车对悬架的要求十分的高,因其更整车性能密切相关,针对悬架系统的结构
和性能的开发越来越成为汽车整车开发的焦点,悬架系统是自主开发的能力不
得不考虑的开发的关键点之一。
随着中国经济社会不断的发展以及人们生活水平夫人不断提高,汽车已成
为们日常生活中不可或缺的交通工具。
人们在不断提高经济性和动力性指标的
情况下,更加注重了对整车的操控性性能的要求。
这性要求不但体现在轿车上
还体现越野车也逐步体现开始提出在整车操控性上稳定性评价体系。
悬架系统
直接影响汽车的操控稳定性及平顺性,因此的研究已成为汽车工作者日益关注
的问题和工作重点[6]。
悬挂的构件虽然简单但参数的确定却相当的复杂,厂家不但要考虑汽车的
舒适性,操控稳定性还要考虑到成本问题。
基于这三个问题不同厂家有不同的
倾向性策略,也就产生了国内现在比较常见的五种悬挂麦:
弗逊式独立悬挂、双
叉臂式独立悬挂、单纵臂扭杆梁式半独立悬挂、双横臂式独立悬挂、多连杆式
独立悬挂。
悬架是现代汽车上的重要总成之一,它把车架(或车身)与车轮弹性地
连接起来。
悬架需要传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,缓和路面
传给车身的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,使汽车获得高速的
行驶能力和理想的运动特性,所以悬架对于整车的意义重大。
鉴于悬架设计在汽车特别是在轿车总成开发中的重要地位,越野车必需
重视悬架总成的设计开发。
由于悬架本身的性能特点与整车的匹配关系等直
接决定了汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性,进而影响着整车的
档次和价格。
因此,对悬架的研究有着重要的实用意义。
本论文是基于某2.0L型车的改型总体方案要求进行的,与生产实际结合
较紧密。
通过对悬架系统中重要零部件的设计、计算和校核;各定位参数涵
义及其对整车动力学性能影响的分析,初步达到介绍悬架设计全过程目的,
具有很强的操作性,能够为生产提供一定意义上的指导。
1.2
主要研究课题、方法、内容
1.2.1
课题来源及要求
本课题来源于生产实际,要求根据2.0L越野车的改型总体方案要求,针
对其前独立悬架进行重新设计。
在此设计中需要完成悬架中关键零部件的设
计计算和校核、减振器的选型、导向机构的分析、CATIA三维建模等。
另外,
设计还需包括悬架系统部分零件的CAD装配图和CATIA三维装配图的绘制。
本设计从生产实际中来,因此,设计的方法和结果应对生产实际具有一定的
指导作用。
1.2.2
研究方法
在设计时首先考虑改型车的总体方案要求,根据汽车的总体空间结构对
悬架结构布局进行设计。
接着,根据悬架总体方案,进行悬架系统各零部件
的设计计算,在计算时应重点计算对悬架整体性能影响较大的零部件如:
螺
旋弹簧、上横臂、
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- 完整版 越野车 双横臂式 独立 悬架 设计 毕业论文 说明书