压缩弹簧自由高度越大，越容易失稳。弹簧的稳定性还与弹簧两端的支撑形式有关。为保证压缩弹簧的稳定性，其高径比的值应满足下列要求两端固定时.端固定另端自由转动时.两端均自由转动时.本文设计的螺旋弹簧属于两端固定型则,所以，前后螺旋弹簧均符合要求。前后弹簧的疲劳强度验算对于受变载荷作用的弹簧，当载荷的作用次数时，应进行疲劳强度验算当或载荷变化幅度不大时，通常只进行静强度验算本文设计同时进行两种强度验算。弹簧丝内部的最大和最小切应力分别为对于前螺旋弹簧代入数据解得代入数据解得.其中分别为弹簧的最小工作载荷和最大工作载荷。疲劳强度安全系数为则解得.符合要求。对于后螺旋弹簧代入数据解得代入数据解得.其中分别为弹簧的最小工作载荷和最大工作载荷。疲劳强度安全系数为解得.符合要求。式中脉动循环条件下弹簧材料的扭剪疲劳极限，根据变载荷作用次数由表查取本文设计取。许用安全系数，当设计计算及材料性能数据精度高时，.当精度低时，.。表弹簧材料的脉动循环扭切疲劳极限载荷作用次数注此表适用于优质钢丝铍青铜和硅青铜，但对于硅青铜不锈钢丝，当时，。对喷丸处理的弹簧，表中数值可提高。为弹簧材料的抗拉强度极限。前后弹簧的静强度验算静强度安全系数为对于前螺旋弹簧代入数据解得.符合要求。对于后螺旋弹簧代入数据解得.符合要求。式中弹簧材料的扭切屈服极限，其值可查有关资料，亦可按下列关系选取碳素弹簧钢铬锰弹簧钢硅锰弹簧钢静强度疲劳强度许用安全系数，其值与相同。.横向稳定器的设计横向稳定器的作用横向稳定器是根拥有定刚度的扭杆弹簧，它和左右悬架的下托臂或减振器滑柱相连。当左右悬架都处于颠簸路面时，两边的悬架同时上下运动，稳定器不发生扭转，当车辆在转弯时，由于外侧悬架承受的力量较大，车身发生定的侧倾。此时外侧悬架收缩，内测悬架舒张，那么横向稳定器就会发生扭转，产生定的弹力，阻止车辆侧倾。从而提高车辆行驶稳定性。横向稳定器参数的选择具体尺寸选择如下杆长，圆角半径。计算简图如图所示。横向稳定器直径可按如下公式计算代入数据解得，取式中材料的弹性模量，稳定杆的截面惯性矩，前悬架侧倾角刚度图横向稳定器计算简图.前后减振器的设计减振器的工作原理汽车减振器是悬架中重要部件之，在车辆行驶过程中起着重要作用，其中，应用最广泛的是筒式减振器。减振器的阻尼力主要是由油液流经小孔缝隙的节流压力差产生的，它能有效地衰减簧上簧下质量的相对运双筒式液力减振器的工作原理如图所示。其中为工作腔，为补偿腔，两腔之间通过阀系连通，当汽车车轮上下跳动时，带动活塞在工作腔中上下移动，迫使减振器液体流过相应阀体上的阻尼孔，将动能转变为热能耗散掉。车轮向上跳动即悬架压缩时，活塞向下运动，油液通过阀Ⅱ进入工作腔上腔，但是由于活塞杆占据了部分体积，必须有部分油液流经阀Ⅳ进入补偿腔当车轮向下跳动即悬架伸张时，活塞向上运动，工作腔中的压力升高，油液经阀Ⅰ流入下腔，提供大部分伸张阻尼力，还有部分油液经过活塞杆与导向座间的缝隙由回流孔进人补偿腔，同样由于活塞杆所占据的体积，当活塞向上运动时，必定有部分油液经阀Ⅲ流入工作腔下腔。减振器工作过程中产生的热量靠储油缸筒散发。减振器的工作温度可高达摄氏度，有时甚至可达摄氏度。为了提供温度升高后油液膨胀的空间，减振器的油液不能加得太满，但般在补偿腔中油液高度应达到缸筒长度的半，以防止低温或减振器倾斜的情况下，在极限伸张位置时空气经油封进入补偿腔甚至经阀Ⅲ吸入工作腔，造成油液乳化，影响减振器的工作性能。图双筒式减振器工作原理图活塞工作缸筒贮油缸筒底阀座导向座回流孔活塞杆油封防尘罩活塞杆减振器的阻尼特性图减振器的阻尼特性减振器的特性可用图所示的示功图和阻尼力速度曲线描述。减振器特性曲线的形状取决于阀系的具体结构和各阀开启压力的选择。般而言，当油液流经给定的通道时，其压力损失由两部分构成。其为粘性沿程阻力损失，对般的湍流而言，其数值近似地正比于流速。其二为进入和离开通道时的动能损失，其数值也与流速近似成正比，但主要受油液密度而不是粘性的影响。由于油液粘性随温度的变化远比密度随温度的变化显著，因而在设计阀系时若能尽量利用前述的第二种压力损失，则其特性将不易受油液粘性变化的影响，也即不易受油液温度变化的影响。不论是哪种情形，其阻力都大致与速度的平方成正比，如图所示。图中曲线所示为在给定的通道下阻尼力与液流速度的关系，若与通道并联个直径更大的通道，则总的特性将如图中曲线所示。如果为个阀门，则当其逐渐打开时，可获得曲线与曲线间的过渡特性。恰当选择的孔径和阀的逐渐开启量，可以获得任何给定的特性曲线。阀打开的过程可用三个阶段来描述，第阶段为阀完全关闭，第二阶段为阀部分开启，第三阶段为阀完全打开。通常情况下，当减振器活塞相对于缸筒的运动速度达到.时阀就开始打开，完全打开则需要运动速度达到数米每秒。图阀的开启程度对减振器特性影响示意图图典型的减振器特性曲线图减振器斜置时计算传递比图给出了三种典型的减振器特性曲线。第种为斜率递增型的，第二种为等斜率的线性的，第三种为斜率递减型的。其中第种在小速度时，阻尼力较小，有利于保证平坦路面上的平顺性，第三种则在相当宽的振动速度范围内都可提供足够的阻尼力，有利于提高车轮的接地能力和汽车的行驶性能。根据汽车的型式道路条件和使用要求，可以选择恰当的阻尼力特性。需要注意的是，在大部分汽车上，减振器不是完全垂直安装的，如图所示为刚性桥非独立悬架的情况。这时减振器本身的阻尼力与车轮处的阻尼力之间存在差异，当左右车轮同向等幅跳动时，阻尼力的传递比，由于角度同时造成车轮处力的减小和减振器行程的减小，因此减振器的阻尼系数应为车轮处阻尼系数的倍。当车身侧倾时，相应的传递比，式中为轮距，为减振器下固定点的安装距。双作用筒式减振器的优点有在小振幅时阀的响应也比较敏感改善了坏路上的阻尼特性提高了行驶平顺性气压损失时，仍可发挥减振功能与单筒充气式减振器相比，占用轴向尺寸小，由于没有浮动活塞，摩擦也较小。因而本次设计选择双作用筒式减振器。前后减振器参数的设计相对阻尼系数的选择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。相对阻尼系数值取得较大，能使振动迅速衰减，但会把较大的不平路面的冲击传给车身值选的小，振动衰减慢，不利于行驶平顺性。通常在压缩行程选择较小的相对阻尼系数，在伸张行程选择较大的相对阻尼系数。般减振器有。当，时，即减振器压缩时无阻尼，伸张时有阻尼，这种特性的减振器称为单向作用减振器。设计时通常先选择压缩行程和伸张行程相对阻尼系数的平均值。，本文设计先取与的平均值，为避免悬架碰撞车架，取.，取.，则有，计算得.，.前后减振器阻尼系数的确定减振器阻尼系数，不同悬架导向机构杠杆比不同，悬架阻尼系数应具体计算,图所示桑塔纳的安装形式，阻尼系数可由下式计算对于前减振器代入数据解得代入数据解得对于后减振器代入数据解得代入数据解得式中减振器安装角簧载质量悬架系统刚度图减振器安装形式前后减振器最大卸荷力的确定为减少传给车身上的冲击力，当减振器活塞振动速度达到定值时，减振器打开卸荷阀。此时的活塞速度称为卸荷速度，按上图安装形式式中为卸荷速度，般为。为车身振幅，取为悬架振动固有频率，。若伸张行程时的阻尼系数为，则最大卸荷力为对于前减振器，解得则对于后减振器，解得则前后减振器主要尺寸参数的确定双作用筒式减振器工作直径可根据伸张行程的最大卸荷力和缸内允许压力来近似求得式中工作缸最大压力，在,取连杆直径与工作缸直径比值，，取.。计算出后，根据标准将缸径圆整为，工作缸筒常由低碳无缝钢管制成，壁厚般取.,储油缸筒直径，壁厚为。对于前减振器，工作缸筒直径代入数据解得，取，连杆直径，壁厚取。储油缸筒直径，壁厚取。对于后减振器，工作缸筒直径代入数据解得，取，连杆直径壁厚取。储油缸筒直径，壁厚取。结论本次设计是以桑塔纳车型为基础，结合制图软件，对桑塔纳前后悬架进行结构设计。通过对悬架的结构特点和运动特性进行分析，重新对前后悬架进行结构设计。通过查阅相关资料，运用专业基础理论和专业知识完成桑塔纳前后悬架结构形式的选择。完成前后悬架主要零部件的设计计算和结构设计，并对其进行校核计算。利用制图软件绘制前后悬架的总装配图。虽然在老师和同学们的帮助下完成了毕业设计，但是由于本人的能力有限，还存在许多不足之处，希望老师批评指正。致谢在设计期间我遇到了很多困难，通过老师和同学们的帮助，这些困难都得以及时的解决。我特别要感谢我的指导老师谢春丽，她给了我大量的指导，并专门为我买了两本关于悬架设计的书籍，使我的毕业设计得以顺利的进行，让我学到了知识，掌握了设计的方法，也获得了实践锻炼的机会。在我遇到困难的时候谢春丽老师总是能耐心的帮我解答，为我能顺利完成毕业设计提供了非常必要的帮助。在此对谢春丽老师的帮助表示最诚挚的感谢。

（其他） 封面.doc

（图纸） 后单纵臂悬架.dwg

（图纸） 前麦弗逊悬架.dwg

（其他） 任务书.doc

（其他） 设计论文.doc