（毕业设计全套）松花江微型悬架设计（打包下载）

方面，通过设置外倾角可以消除支承及转向节中的间隙另方面，外倾角还可以保证汽车在承载时车轮和地面保持垂直。

理想的外倾角为−，这样可以使磨损均匀和滚动阻力小，但为了获得良好的轮胎转向侧偏性能，实际所取的车轮外倾角大都偏离理想值，空载时外倾角在理想值附近加载状态下，车轮有轻微的负外倾角。

图.为标致轿车前轮外倾角与车轮上下跳动量的关系曲线，其麦弗逊悬架在车轮上跳时曲线向负角方向凹入，彰显了此悬架的优点。

当车轮向下跳动时，外倾角向正角方向变化，意味着车身内侧车轮承受侧向力的性能很好。

.主销内倾角的变化图主销内倾角和车轮跳动量的关系曲线主销内倾角和主销偏移距之间有着紧密的联系。

小的主销偏移距可以有效地保证汽车的不足转向特性，但为了得到较小的或负值主销偏移距，就必须有较大的主销内倾角。

从图.中可以看出，主销内倾角为负值，负的主销内倾角有利于汽车的转向回正力矩。

主销内倾角的绝对值随着车轮上跳动量的增加而增变，下跳量的增加而减小，角度在−.范围内变化。

这样的变化趋势使车轮在上跳过程中主销偏移距不断变大，转向回正力矩也不断增大，从而保证了汽车的直线行驶性能。

但同时，前桥的纵向力敏感性也愈大。

.主销后倾角的变化图主销后倾角和车轮跳动量的关系曲线正的主销后倾角可以保证汽车的直线行使性能，将正的主销后倾角和负的车轮拖距联合使用，这样不仅可以使纵倾中心离车轮较近，以减小转向时的输入力矩，还可以减小路面不平度对转向性能的影响。

大的主销后倾角在汽车直线行驶时并不单有优点，也有缺点.路面不平度在车轮接地点上引起的交变侧向力会产生绕转向节轴的力矩，力矩作用在转向横拉杆上就会引起转向冲击和转向不稳定.如图.所示，标致轿车的主销后倾角随着车轮的上跳而变大，随着车轮的下跳而变小.此变化特性意味着车轮在受到冲击或遇到障碍物后纵倾中心将向后移动，这样可以保证汽车的抗俯仰和抗前蹲特性.基于转向横拉杆断开点的计算.麦弗逊式悬架导向机构对转向梯形的影响汽车悬架导向机构和转向梯形之间通过转向横拉杆相联系图为标致轿车左前悬横向稳定杆的位置图.当转向横拉杆的断开点位置选择不当时，汽车运动过程中将出现横拉杆与悬架导向机构运动不协调，前轮摆振等现象，这些不利情况的出现将会加剧轮胎磨损，破坏操纵稳定性。

.本章小结叙述了在减振器的设计中需要的各种设计参数。

通过对减振器外特性了解确定了外特性的设计原则，介绍了双筒式液力减振器各类参数的选用方法和在设计过程中需要的各种公式以及对重要参数的确定。

第章麦弗逊式悬架关键零部件的校核.螺旋弹簧的强度校核.稳定性验算在弹簧受到较大的垂向载荷时，弹簧可能因为过大的高径比而出现弯曲失稳现象，根据文献可知当弹簧的高径比小于.时便不会出现失稳现象高径比.满足稳定性要求。

.弹簧的实际性能参数实际弹簧刚度.平衡位置弹簧所受的压缩力.相应的弹簧变形.平衡位置时的弹簧长度上下弹簧座的实际位置弹簧对整车的影响根据弹簧的实际刚度及悬架的行程传递比及力的传递比可以计算出悬架的实际线刚度.进而可得到汽车的偏频.对阻尼比ξ进行检验.根据松花江微型车的参数要求，经比较可知此设计方案满足设计要求。

.横向稳定杆的强度校核Ⅱ型横向稳定杆的强度校核须对下述三处进行中段中央处的强度校核图图横向稳定杆的中部端部向外弯的距离越大，此区域的应力将越大。

.比应力.运算结果为中段铰接区的强度校核图上述关系也适用于点出的应力线段越大，其应力越高。

图横向稳定杆的中段铰接处.各参数的定义同上，运算结果为.由中段向端部过渡的圆角处的强度校核图图横向稳定杆圆角过渡处尽管通常此处比中段产生的应力较低，但由于疲劳应力的作用，多半会在此处发生断裂。

按横向稳定杆中线所确定的半径越大，其应力就越高。

线段的符号是个有影响的参数，应将其纳入计算公式中。

算出比值和后，可通过查图表确定系数。

杆端向外弯曲越小，值就越小，因而应力也越小。

.根据查图可得。

运算结果为.结果分析按上述三个应力中最大者校核所设计橫向稳定杆的可行性许用应力式中，强度储备系数，应为，所以稳定杆的强度足够。

由上述公式可以看出刚度取决于传递比，即应尽可能使横向稳定杆的固定点靠近车轮为缩短的长度，铰接点应尽可能地外移。

.本章小结主要通过计算校核螺旋弹簧和横向稳定杆，检查是否符合强度标准，确保选择材料的成功。

第章后悬架基本尺寸和参数的选择与校核.悬架主要参数的确定悬架静挠度悬架静挠度是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬挂刚度之比，既。

车前后悬架与其簧上质量组成的前后部分车身的固有频率和亦称偏频，是影响挂车行使平顺性的主要参数之。

静挠度与偏频的关系为，由分析可知悬架的静挠度直接影响车身振动的偏频。

因此，欲保证挂车有良好的行使平顺性，必须正确选取悬挂的静挠度。

在选取后悬架的静挠度值时，应当使之接近，并希望后悬架的静挠度比前悬架的静挠度小些，这有利于防止车身产生较大的纵向角振动。

理论分析证明若汽车以较高车速驶过单个路障，时的车身纵向角振动要比时小，考虑到车承载货物的平顺性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值，推荐。

根据平顺性要求，后悬挂期望满载固有频率取为。

悬架动挠度悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形通常指缓冲块压缩到其自由高度的或时，车轮中心相对车架或车身的垂直位移。

要求悬挂应有足够大的动挠度，以防止在坏路面上行使时经常碰撞缓冲块。

对货车取，选。

悬架弹性特性悬架受到的垂直外力与由此所引起的车轮中心相对于车身位移即悬架的变形的关系曲线，称为悬架的弹性特性，其切线的斜率是悬架的刚度。

悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。

本车后悬架采用钢板弹簧，为刚度可变的非线性弹性特性。

悬架刚度的分配为保证悬架有良好的平顺性，要求固有频率变化小。

整个负荷变化范围内频率的变化应最小。

可求得.总刚度为.挂车满载时的固有频率。

.悬挂的基本参数计算该载货汽车后悬挂的总负荷空载时，满载时钢板弹簧主要参数的确定式中分别为满载时钢板弹簧主簧副簧承受的载荷。

钢板弹簧长度的确定在总布置可能的条件下，应尽可能将钢板弹簧取长些。

推荐挂车悬挂后钢板弹簧主簧长度轴距取钢板断面尺寸及片数的确定平均厚度.式中考虑形螺栓夹紧板簧后的无效长度系数刚性夹紧时.，挠性夹紧时形螺栓中心距为挠度增大系数材料的弹性模量，许用弯曲应力，采用的材料，表面经喷丸处理后，推荐的后主簧为，后副簧为。

主簧片宽推荐片宽与片厚的比值在范围内选取，取前后钢板弹簧主副簧.。

钢板断面形状弹簧采用矩形断面形状，其中性轴在钢板断面的对称位置上，工作时，面受拉应力另面受压应力作用，并且应力绝对值相等。

钢板弹簧片数根据挂车的总质量，选取的片数为片钢板弹簧各片长度的确定钢板弹簧各片长度就是基于实际钢板各片展开图接近梯形梁的形状这原则来作图确定的，具体进行步骤如下先将各片厚度的立方值按同比例尺沿纵坐标绘制在图上，再沿横坐标量出主片长度的半和形螺栓中心距的半，得到两点，连接既得到三角形的钢板弹簧展开图。

线与各叶片的上侧边交点既为各片长度。

各片实际长度尺寸需经过圆整后确定。

图确定钢板弹簧各片长度的作图法钢板弹簧各片长度.悬挂的强度校核计算钢板弹簧的刚度验算根据悬架布置的可能性及生产工艺的允许条件，最后决定的弹簧刚度为.其中。

式中经验修正系数，材料弹性模量主片和第片的半长度。

代入已知数据可得钢板弹簧总截面系数.满载平均静应力比应力.从实际规格尺寸及应力规范修正设计参数钢板橡胶垫块高度为，压缩量为.，极限动行程计算值应取为.。

主副钢板弹簧负荷分配和应力核算满载主簧挠度.满载极限应力.钢板弹簧采用的是材料，表面经喷丸处理后，推荐的为，由上述计算结果可知，满载平均静应力和极限应力都在许用值范围内，故满足使用条件。

.本章小结叙述了在钢板弹簧式悬架的设计中需要的各种设计参数与校核。

介绍了钢板弹簧式减振器各类参数的选用方法和在设计过程中需要的各种公式以及对重要参数的确定。

结论本毕业设计根据松花江微型车给定的设计要求，分别从设计制造分析设计等方面着手，完成了悬架中关键零部件的设计计算和校核导向机构的分析转向断开点的设计等工作。

从而较系统地阐述了松花江微型车用麦弗逊式前悬架和钢板弹簧式后悬架的设计优化过程，这对生产实际具有定的指导意义。

作为本科毕业设计，其设计目的重在对课本知识的巩固和运用。

因此，文章从和书本知识结合较紧密的计算开始，分别从零件的结构形式和受力分析两方面，对悬架中关键零部件进行了设计，并对它们的可行性进行了校核。

然后，文章又不拘泥于课本知识，在对悬架导向机构进行分析时，从运动学角度对悬架进行了分析。

我的毕业设计是在黑龙江工程学院完成的，在此过程中我遇到了很多以前没有接触过的问题，在查阅大量资料的基础上和老师同学的帮助下这些问题基本得到了解决。

但限于篇幅和设计时间，尚有很多值得深入研究和改进的地方。

如本文在建立物理模型和数学模型时，对左前车轮和悬架单独考虑，而没有考虑左右车轮在转向时的联动关系，尽管对结果不会产生较大影响，但总的来说存在定偏差。

如果同时对左右两侧的转向横拉杆断开点位置进行分析，需要先确定内侧或者外侧的车轮转角，然后按照阿克曼原理计算出另外侧车轮的理想转角，将理想转角和实际转角之差的绝对值作为另个目标函数，这样，对左右两侧横拉杆断开点进行分析就变成了个多目标函数的问题。

参考文献刘惟信主编.汽车车桥设计.北京清华大学出版社.刘惟信主编.汽车设计.北京清华大学出版社.陈家瑞主编.汽车构造第四版.北京人民交通出版社.刘惟信.机械最优化设计.北京清华大学出版社，.王望予编.汽车设计.北京机械工业出版社.陈家瑞.汽车构造下册.第三版.北京人民交通出版社，.清华大学汽车工程系本书编写组编著.汽车构造.北京人民邮电出版社.余志生.汽车理论.第版.北京机械工业出版社，.陆克久.松花江微型客车.福建福建科学技术出版社，.哈飞机车股份有限公司.松花江牌系列微型汽车零配件目录.第版，人民交通出版社，.赵新红.麦弗逊悬架在车轮转向和跳动时的分析硕士学位论文.长沙湖南大学，.刘子键.现代设计基础.长沙湖南大学出版社，.陈启发谈胜利梁桦.微型汽车使用与维修。

北京理工大学出版社，.陆克久蒙留记。

新编国产微型客车使用与维修。

金盾出版社，.王敏.周恒昌.微型汽车构造与维修底盘及电器辑.第版.北京人民交通出版社，.曹立田.林颖.陈明宇.非独立悬架汽车转向轮运动分析.机械设计与制造，.，陆波.麦氏悬架系统运动分析.汽车技术，.许早龙.在麦克弗逊式前悬架运动分析中的运用.计算机辅助设计与制造，.致谢随着毕业设计的完成，我们的大学生活接近了尾声。

虽然几个月的时间忙碌而又紧张，但我感受到更多的是充实和快乐。

在本次设计中，非常感谢我的导师吕德刚老师在繁忙的工作中抽出时间对我的设计进行指导，在我不会的时候为我引路在我迷茫的时候，为我拨开迷雾