，将会取代液压器件。大规模和超大规模集成电路的发展，会使电子元件集成度得以提高，从而促进可靠性得到保障，使悬架更加智能化而满足人们的要求。论文研究的目的和意义根据给定的设计要求设计汽车的前后悬架。完成汽车的总体设计及悬架的主要结构元件螺旋弹簧等的设计，然后对前后悬架进行设计匹配，满足前后悬架的偏频要求。本章小结本章主要介绍了悬架的原理内容和功能并指出了其研究的现状和研究方向。第章总体方案论证悬架与非悬架比,悬架具有如下优点非悬挂质量小,悬架所受到并传给车身的冲击载荷小,有利用于提高汽车的行驶平顺性及轮胎的接地性能左右车轮的跳动没有直接的相互影响,可减少车身的倾斜和振动占有横向空间少,便于发动机布置,可以降低发动机的安装位置,从而降低汽车质心位置,有利于提高汽车的行驶稳定性易于实现驱动,所选钢板合适。钢板弹簧强度验算汽车驱动时，后钢板弹簧承受的载荷最大，在它的前半段出现最大应力用式计算式中，为作用在后轮上的垂直静负荷为驱动时后轴负荷转移系数，轿车，货车为道路附着系数为钢板弹簧片宽为钢板弹簧主片厚度。此外，还应当验算汽车通过不平路面时钢板弹簧的强度。许用应力取为。,所以选用的钢板合适。钢板弹簧卷耳和弹簧销的强度核算钢板弹簧主片卷耳受力如图所示。卷耳处所受应力是由弯曲应力和拉压应力合成的应力。图汽车制动时钢板弹簧的受力图图钢板弹簧主片卷耳受力图式中，为沿弹簧纵向作用在卷耳中心线上的力为卷耳内径为钢板弹簧宽度为主片厚度。许用应力取为。合适。对钢板弹簧销要验算钢板弹簧受静载荷时钢板弹簧销受到的挤压应力。其中，为满载静止时钢板弹簧端部的载荷为卷耳处叶片宽为钢板弹簧销直径。用钢或钢经液体碳氮共渗处理时，弹簧销许用挤压应力取为用钢或钢经渗碳处理或用钢经高频淬火后，其许用应力。钢板弹簧钢制造。表面喷丸处理工艺和减少表面脱碳层深度的措施来提高钢板弹簧的寿命。表面喷丸处理有般喷丸和应力喷丸两种，本设计中采用后者,这样可使钢板弹簧表面的残余应力比前者大很多。本章小结本章对少片弹簧进行了计算包括钢板弹簧主要参数钢板弹簧各片长度夹紧液压缸，而且对钢板许用静弯曲应力钢板弹簧强度钢板弹簧强度进行了验算。第章减振器机构类型及主要参数的选择计算减振器的分类悬架中用得最多的减振器是内部充有液体的液力式减振器。汽车车身和车轮振动时，减振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦和液体的粘性摩擦形成了振动阻力，将振动能量转变为热能，并散发到周围空气中去，达到迅速衰减振动的目的。如果能量的耗散仅仅是在压缩行程或者是在伸张行程进行，则把这种减振器称之为单向作用式减振器，反之称之为双向作用式减振器。后者因减振作用比前者好所以采用后种。根据结构形式不同，减振器分为摇臂式和筒式两种。虽然摇臂式减振器能够在比较大的工作压力条件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨损和工作温度变化的影响大而遭淘汰。筒式减振器工作压力虽然仅为，但是因为工作性能稳定而在现代汽车上得到广泛应用。筒式减振器又分为单筒式双筒式和充气筒式三种。由于双筒充气液力减振器具有工作性能稳定干摩擦阻力小噪声低等优点，所以采用此种减振器。设计减振器时应当满足的基本要求是，在使用期间保证汽车行驶平顺性的性能稳定。相对阻尼系数减振器在卸荷阀打开前，减振器中的阻力与减振器振动速度之间有如下关系式中，为减振器阻尼系数。图示出减振器的阻力速度特性图。该图具有如下特点阻力速度特性由四段近似直线线段组成，其中压缩行程和伸张行程的阻力速度特性各占两段各段特性线的斜率是减振器的阻尼系数，所以减振器有四个阻尼系数。在没有特别指明时，减振器的阻尼系数是指卸荷阀开启前的阻尼系数而言。通常压缩行程的阻尼系数与伸张行程的阻尼系数不等。图减振器的特性阻力位移特性阻力速度特性汽车悬架有阻尼以后，簧上质量的振动是周期衰减振动，用相对阻尼系数的大小来评定振动衰减的快慢程度。的表达式为式中，为悬架系统垂直刚度为簧上质量。式表明，相对阻尼系数的物理意义是减振器的阻尼作用在与不同刚度和不同簧上质量的悬架系统匹配时，会产生不同的阻尼效果。值大，振动能迅速衰减，同时又能将较大的路面冲击力传到车身值小则反之。通常情况下，将压缩行程时的相对阻尼系数取得小些，伸张行程时的相对阻尼系数取得大些。两者之间保持的关系。设计时，先选取与的平均值。对于无内摩擦的弹性元件悬架，取对于有内摩擦的弹性元件悬架，值取小些。对于行驶路面条件较差的汽车，值应取大些，般取为避免悬架碰撞车架，取。则取。减振器阻尼系数的确定减振器阻尼系数。因悬架系统固有振动频率，所以理论上。实际上应根据减振器的布置特点确定减振器的阻尼系数。例如，当减振器如图安装时，减振器阻尼系数用式计算中，为双横臂悬架的下臂长为减振器在下横臂上的连接点到下横臂在车身上的铰接之间的距离。减振器如图所示安装时，减振器的阻尼系数占用下式计算式中，为减振器轴线与铅垂线之间的夹角。减振器如图所示安装时，减振器的阻尼系数用下式计算分析式和式可知在下横臂长度不变的条件下，改变减振器在下横上的固定点位置或者减振器轴线与铅垂线之间的夹角。，会影响减振器阻尼系数的变化。图减振器安装位置前后悬架的减振器均采用图所示安装的,所以代人数据进可以求得前悬架减振器的后悬架减振器的。最大卸荷力的确定为减小传到车身上的冲击力，当减振器活塞振动速度达到定值时，减振器打开卸荷。此时的活塞速度称为卸荷速度。在减振器安装如图所示式中，为卸载速度，般为为车身振幅，取，为悬架振动固有频率。减振器。又已知伸张行程时的阻尼系数，载伸张行程的最大卸荷力。求得减振器。创建零件根据伸张行程的最大卸荷力计算工作缸直径式中，为工作缸最大允许压力，取为连杆直径与缸筒直径之比，双筒式减振器取，单筒式减振器取。壁厚取为，材料选号钢。求得减振器。本章小结本章主要确定了减振器的分类，相对阻尼系数，减振器阻尼系数，最大卸荷力，创建零件。结论悬架主要是针对轻型货车而设计的。悬架的主要创新点在于前悬采用了少片钢板弹簧式悬架，可将导向机构及减振器装置集合在起,可将多个零件集成在个单元里。这样来,相对于双横摆臂悬架而言,他不仅简化了结构,减小了质量,还节省了空间,降低了制造成本,并且几乎不占用横向空间,有利于车身前部地板的构造和发动机布置。另外,当车轮跳动时,其轮距和前束及车轮外倾角等均改变不大,减轻了轮胎的磨损,也使汽车具有良好的行驶稳定性。前悬架采用悬架,后悬架采用悬架。这样保证汽车有定稳定性的同时还具有定的刚度。不足的是,后悬架采用的是钢板弹簧降低了乘坐的舒适性。悬架设计中由于考虑成本与安装复杂性问题,采用了纯机械结构。在以后可以改进为用个有自身能源的动力发生器来代替被动悬架中的弹簧和减振器的主动悬架,这样可以在不同的路面及行驶条件下显著地提高车辆性能。致谢本文是在导师张宝海老师的精心指导下和热情关怀下完成的。在论文的整个过程中无不渗透着焦波老师的大量心血。几个月来，焦老师那严谨的治学态度，开拓创新的科研作风，忘我的工作精神和对学生的关爱，无不让我感动和钦佩，这将使我在今后的工作和学习中受益终身。在此表示衷心的感谢，并致以最崇高的敬意。参考文献蔡自兴机器人学清华大学出版社，法科依费特，法奇罗兹机器人技术导论匡兴华，陈元兴译国防科技大学出版社，年月成大先机械设计手册，第卷化学工业出版社，钟约先，林享机械系统计算机控制清华大学出版社，李元宗机器人学讲义太原工业大学，淮良贵，纪各刚机械设计高等教育出版社，余达太，马香峰业机器人应用冶金工业出版社，蔡自兴，张钟俊机器人技术的发展机器人，徐元吕工业机器人中国轻工业山版社，周伯英工业机器人设计北京机械工业出版社，徐元吕机械电子技术上海同济大学出版社，振邦，汪勤澎，陈晋华机器人机械设计电子工业出版社，张福学机器人学智能机器人传感技术电子工业出版社，郭巧现代机器人学北京理工大学出版社，蒋新松国外机器人的发展及我们的对策研究机器人，李真，李志强协作多机器人系统的模块化设计与实现机器人，马宏绪两足步行机器人的动态步行研究国防科大博士学位论文，马香峰机器人机构学机械工业出版社，彭慧，封锡盛“探索者”号白治式无缆水下机器人控制软体系结构机器人，张钟俊，蔡白兴机器人自动化的新趋势自动化，诸静机器人与控制技术浙江大学出版社，制造成本低便于维修保养。国内外研究现状年世界上出现了第个由螺旋弹簧组成的被动悬架。被动悬架的参数根据经验或优化设计的方法确定，在行驶过程中保持不变。它是系列路况的折中，很难适应各种复杂路况，