遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目： 乘用車(chē)麥弗遜懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 班級(jí)：汽車(chē) 08-2 學(xué) 號(hào)： 姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期：2011 年 12 月 29 日一、設(shè)計(jì)題目一、設(shè)計(jì)題目：乘用車(chē)麥弗遜懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)參數(shù)二、設(shè)計(jì)參數(shù) 驅(qū)動(dòng)形式：42 前置前驅(qū) 軸距：2471mm前輪輪距：1429mm 后輪輪距：1422mm 整車(chē)整備質(zhì)量：1060kg最高車(chē)速：180km/h 最大爬坡度：35%制動(dòng)距離：5.6m 最小轉(zhuǎn)彎直徑：11m發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率：74kg 轉(zhuǎn)速：5800r/m轉(zhuǎn)矩：150Nm 輪胎型號(hào)：185/60R14T 檔位數(shù)：手動(dòng) 5 檔空載前軸軸載質(zhì)量：636Kg 空載后軸軸載質(zhì)量：424kg 三、設(shè)計(jì)要求三、設(shè)計(jì)要求（1）總裝圖 1 張（2）零件圖 2 張（3）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（50008000 字） 1 份四、進(jìn)度安排（參考）四、進(jìn)度安排（參考）（1）熟悉相關(guān)資料和參考圖 2 天 （2）確定基本參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)尺寸 2 天（3）設(shè)計(jì)計(jì)算 3 天（4）繪制總裝配草圖 4 天（5）繪制總裝配圖 2 天（6）繪制零件圖 2 天（7）編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 3 天（8）準(zhǔn)備及答辯 3 天五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成 績(jī)： 指導(dǎo)教師日期摘 要懸架是現(xiàn)代汽車(chē)上的重要總成之一，它把車(chē)架（或車(chē)身）與車(chē)軸（或輪胎）彈性地連接起來(lái)。它的主要作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動(dòng)、保證乘員的舒適性、減小貨物和車(chē)輛本身的動(dòng)載荷。本文主要講的是愛(ài)麗舍轎車(chē)前懸架設(shè)計(jì)，重點(diǎn)從愛(ài)麗舍轎車(chē)前懸架的選型、減振器的計(jì)算及選型、彈性元件形式的選擇計(jì)算及選型和橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算。首先，我把形式不同的懸架的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，然后定下愛(ài)麗舍轎車(chē)前懸架的形式麥弗遜式懸架。然后圍繞麥弗遜式懸架的部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。先是彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算，再是減振器的計(jì)算選型，最后是橫向穩(wěn)定桿的計(jì)算。關(guān)鍵詞：懸架、麥弗遜式、設(shè)計(jì)、減震器、橫向穩(wěn)定桿AbstractSuspension is an important element of one of the modern automobile, it to the chassis (or body) and axle (or tires) flexibly link. Its main role is the role of transmission in the body between the wheels and all the power and moment, such as support of, system dynamics and driving force, and easing the road to the whole body impact load, decay resulting vibration，ensure the comfort of the crew, cargo and vehicles reduce their moving load.The main stress is front suspension design，Training emphasis from the former car models, and models Absorber calculations, flexible choice of components and models and forms of stabilizer bar design data .First of all, I have a different form of a suspension of the advantages and disadvantages compared to the previous suspension of the car and then set form- Macpherson suspension. Then design around Macpherson suspension components. First, the spring-loaded design terms, to be absorber calculation models, a horizontal stabilizer bar final calculation. Stabilizer barKeyword：Suspension、 Macpherson 、Design Shock absorber、 Lateral stable pole目錄目錄1 緒論.11.1 懸架重要性 .11.2 懸架的作用及功能 .113 懸架的設(shè)計(jì)要求 .11.4 已知參數(shù).22 懸架撓度 F 的計(jì)算.32.1 懸架靜撓度 FC 的計(jì)算 .32.2 懸架動(dòng)撓度 F D計(jì)算.32.3 懸架彈性特性 .43 彈性元件的設(shè)計(jì).531 彈簧參數(shù)的計(jì)算選擇 .5311空載計(jì)算剛度.5312滿(mǎn)載計(jì)算剛度.5313按滿(mǎn)載計(jì)算彈簧鋼絲直徑 d.5314確定彈簧參數(shù).63.2 彈簧校核 .63.2.1 彈簧剛度校核.63.2.2 彈簧表面剪切應(yīng)力校核.64 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).841 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 .842 麥弗遜式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .8421 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力分析.8422 橫臂軸線(xiàn)布置方式的選擇.9423 橫擺臂主要參數(shù).95 減振器的計(jì)算.1151 相對(duì)阻尼系數(shù).1152 減振器阻尼系數(shù) 的確定.1153 減振器最大卸荷力 F0 的確定.1254 減振器工作缸直徑 D 的確定.136 結(jié)論.15遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)11 緒論1.1 懸架重要性現(xiàn)代汽車(chē)除了保證其基本性能，即行駛性、轉(zhuǎn)向性和制動(dòng)性等之外，目前正致力于提高安全性與舒適性，向高附加價(jià)值、高性能和高質(zhì)量的方向發(fā)展。對(duì)此，尤其作為提高操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性的轎車(chē)懸架必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。舒適性是汽車(chē)最重要的使用性能之一。舒適性與車(chē)身的固有振動(dòng)特性有關(guān)，而車(chē)身的固有振動(dòng)特性又與懸架的特性相關(guān)。懸架是現(xiàn)代汽車(chē)上的重要總成之一，它把車(chē)架（或車(chē)身）與車(chē)軸（或輪胎）彈性地連接起來(lái)。1.2 懸架的作用及功能 懸架的主要作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動(dòng)、保證乘員的舒適性、減小貨物和車(chē)輛本身的動(dòng)載荷。其主要任務(wù)是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)架（或車(chē)身）之間的一切力和力矩；緩和路面?zhèn)鹘o車(chē)架（或車(chē)身）的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，保證汽車(chē)的行駛平順性；保證車(chē)輪在路面不平和載荷變化時(shí)有理想的運(yùn)動(dòng)特性，保證汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，使汽車(chē)獲得高速行駛能力。汽車(chē)在不平路面上行駛時(shí)，由于懸架的彈性作用，使汽車(chē)產(chǎn)生垂直振動(dòng)。為了迅速衰減這種振動(dòng)和抑制車(chē)身、車(chē)輪的共振，減小車(chē)輪的振幅，懸架應(yīng)裝有減振器，并使之具有合理的阻尼。利用減振器的阻尼作用，使汽車(chē)振動(dòng)的振幅連續(xù)減小，直至振動(dòng)停止。13 懸架的設(shè)計(jì)要求為了滿(mǎn)足汽車(chē)具有良好的行駛平順性，要求由簧上質(zhì)量與彈性元件組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)在合適的頻段，并盡可能低。前、后懸架固有頻率的匹配應(yīng)合理，對(duì)乘用車(chē)，要求前懸架固有頻率略低于后懸架的固有頻率，還要盡量避免懸架撞擊車(chē)架（或車(chē)身） 。在簧上質(zhì)量變化的情況下，車(chē)身高度變化要小，因此，應(yīng)采用非線(xiàn)性彈性特性懸架。要正確地選擇懸架方案和參數(shù)，在車(chē)輪上、佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2下跳動(dòng)時(shí)，使主銷(xiāo)定位角變化不大、車(chē)輪運(yùn)動(dòng)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)要協(xié)調(diào)，避免前輪擺振；汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，應(yīng)使之稍有不足轉(zhuǎn)向特性。懸架與汽車(chē)的多種使用性能有關(guān)，為滿(mǎn)足這些性能，對(duì)懸架提出的設(shè)計(jì)要求有：1）保證汽車(chē)有良好的行駛平順性。2）具有合適的衰減振動(dòng)的能力。3）保證汽車(chē)具有良好的操縱穩(wěn)定性。4）汽車(chē)制動(dòng)或加速時(shí)，要保證車(chē)身穩(wěn)定，減少車(chē)身縱傾，轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)身側(cè)傾角要合適。5）有良好的隔聲能力。6）結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間尺寸要小。7）可靠地傳遞車(chē)身與車(chē)輪之間的各種力和力矩，在滿(mǎn)足零部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。1.4 已知參數(shù):驅(qū)動(dòng)形式:42 前置前驅(qū)軸距：2471mm前輪輪距：1429mm 后輪輪距：1422mm整車(chē)整備質(zhì)量：1060kg空載前軸軸載質(zhì)量：636Kg 空載后軸軸載質(zhì)量：424kg 最高車(chē)速：180km/h最大爬坡度：35%制動(dòng)距離：5.6m最小轉(zhuǎn)彎直徑：11m發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率：74kg轉(zhuǎn)速：5800r/m轉(zhuǎn)矩：150Nm輪胎型號(hào)：185/60R14T 檔位數(shù)：手動(dòng) 5 檔遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)32 懸架撓度 f 的計(jì)算2.1 懸架靜撓度 fC 的計(jì)算 懸架靜撓度 f C汽車(chē)在滿(mǎn)載靜止時(shí)懸架上的載荷 F W此時(shí)懸架剛度才 c 之比，即 fC=Fw/c 汽車(chē)懸架的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車(chē)平順性的主要參數(shù)之一。而汽車(chē)部分車(chē)身固有率（偏頻）可用下式表示： ssmcn21 （ 2-1）式中 C s汽車(chē)前懸架剛度，N/mm； m s汽車(chē)前懸架簧上質(zhì)量，kg；n汽車(chē)前懸架偏頻，Hz而汽車(chē)懸架的靜撓度可用下式表示：cgmfsc/ （2-2）由這兩式可得出： 225nfc （2-3）設(shè)計(jì)時(shí)取前懸架的偏頻 n=1.1Hz。根據(jù)上面公式可以計(jì)算出前懸架的靜撓度為：fc=25/n2=206mm2.2 懸架動(dòng)撓度 f d 計(jì)算 懸架的動(dòng)撓度 f d是指從滿(mǎn)載經(jīng)平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到妻子有高度的 1/2 或 2/3）時(shí)，車(chē)輪中心相對(duì)車(chē)架佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4（或車(chē)身）的垂直位移。要求懸架應(yīng)由足夠大的動(dòng)撓度，以防止在壞路面上行駛時(shí)經(jīng)常碰到緩沖塊。對(duì)乘用車(chē)， d f 取 7090mm；對(duì)客車(chē)， d f 取5080mm；對(duì)貨車(chē)， d f 取 6090mm。取懸架動(dòng)撓度 d f 為 80mm。2.3 懸架彈性特性 懸架受到的垂直外力 F 與由此引起的車(chē)輪中心相對(duì)于車(chē)身位移 f（即懸架的變形）的關(guān)系曲線(xiàn)，稱(chēng)為懸架的彈性特性。其切線(xiàn)的斜率是懸架的剛度。 懸架的彈性特性有線(xiàn)性特性和非線(xiàn)性彈性特性?xún)煞N。當(dāng)懸架變形 f 與所受垂直外力 F 之間成固定的比例變化時(shí)，彈性特性為以直線(xiàn)，稱(chēng)為線(xiàn)性彈性特性，此時(shí)，懸架剛度為常數(shù)。當(dāng)懸架變形 f 與所受垂直外力 F 之間不成固定比例變化時(shí)，彈性特性如圖所示。此時(shí)，懸架剛度是變化的，其特點(diǎn)是在滿(mǎn)載位置附近，剛度小且曲線(xiàn)變化平緩，因而平順性良好；距滿(mǎn)載較遠(yuǎn)的兩端，曲線(xiàn)變陡，剛度增大。這樣，可在有限的動(dòng)撓度 fd范圍內(nèi)，得到比線(xiàn)性懸架更多的動(dòng)容量。懸架的動(dòng)容量系指懸架從靜載荷的位置起，變形到結(jié)構(gòu)允許的最大變形位置消耗的功。懸架的動(dòng)容量越大，對(duì)緩沖塊擊穿的可能性越小。遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)53 彈性元件的設(shè)計(jì)31 彈簧參數(shù)的計(jì)算選擇 對(duì)于大多數(shù)汽車(chē)而言，起懸掛質(zhì)量分配系數(shù) =y2 /ab =0.81.2，因而可以近似的認(rèn)為 =1，即前、后橋上方車(chē)身部分的集中質(zhì)量的垂向振動(dòng)是相互獨(dú)立的，并用偏頻來(lái)表示各自、的自由振動(dòng)頻率。偏頻越小。則汽車(chē)的平順性越好。一般對(duì)于采用鋼制彈簧的轎車(chē)，前懸架的偏頻 n=11.3Hz，非常接近人體步行時(shí)的自然頻率。 設(shè)計(jì)時(shí)取前懸架的偏頻 n=1.1Hz，根據(jù)下面公式可以計(jì)算出前懸架的剛度： ssmcn21ssmnc224（3-1）式中 Cs 汽車(chē)前懸架剛度，N/mm； ms 汽車(chē)前懸架簧上質(zhì)量，kg； n汽車(chē)前懸架偏頻，Hz311空載計(jì)算剛度 根據(jù)估算可估計(jì)出前懸架簧下質(zhì)量為 52kg，已知前懸架空載前軸載質(zhì)量為636kg，則起單側(cè)簧上質(zhì)量為 ms ：ms = *(636-52)=292kg；21n=1.1Hz；代入計(jì)算得：Cs = 41.12 3.142 292 =13948.5N/m312滿(mǎn)載計(jì)算剛度已知前懸架滿(mǎn)載時(shí)軸載質(zhì)量為 753kg，則單側(cè)簧上質(zhì)量為 ms ：ms = 1/2 (753 52) =350.5kgn=1.1Hz；代入計(jì)算得：CS = 41.12 3.142 350.5=16743.0N/m佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6313按滿(mǎn)載計(jì)算彈簧鋼絲直徑 d根據(jù)下面的公式可以計(jì)算： iDGdcms348438GCiDdim（3-2）式中 i彈簧有效工作圈數(shù)，先取 8 G彈簧材料的剪切彈性摸量，取 8.3 104MPa 彈簧中徑，取 110mmmD代入計(jì)算得： d=12.5mm3.1.4 確定彈簧參數(shù)彈簧鋼絲直徑 d=12mm；彈簧外徑 D=122mm；彈簧有效工作圈數(shù) n=8；3.2 彈簧校核3.2.1 彈簧剛度校核彈簧剛度的計(jì)算公式為：iDGdCms348（3-3）代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得彈簧剛度 Cs 為：mmNiDGdCms/17078110812103 . 8841034（3-4）所以彈簧選擇符合剛度要求。3.2.2 彈簧表面剪切應(yīng)力校核 彈簧在壓縮時(shí)其工作方式與扭桿類(lèi)似，都是靠材料的剪切變形吸收能量，彈簧鋼絲表面的剪應(yīng)力為：遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)72388dPCKdKPDm（3-5）式中 C 彈簧指數(shù)（旋繞比） ，C= Dm/d; K曲度系數(shù)，為考慮簧圈曲率對(duì)強(qiáng)度影響的系數(shù)， K=+4414CCC615. 0 P彈簧軸向載荷。已知= 110mm ，d=12mm，可以算出彈簧指數(shù) C 和曲度系數(shù) K ：mDC= Dm/d;= 110/12=9.16 ；K=+=1.024414CCC615. 0P=（753-52）1/29.8cos10=3382.7N則彈簧表面的剪切應(yīng)力： =558.9MPa38dKPDm28dPCK)1012(14. 302. 116. 97 .338283 =0.63 =0.631000 MPa =630 MPa因?yàn)?，所以彈簧滿(mǎn)足要求。：佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)41 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求對(duì)前輪導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求是：1） 懸架上載荷變化時(shí)，保證輪距變化不超過(guò)4.0mm，輪距變化大會(huì)引起輪胎早期磨損。2） 懸架上載荷變化時(shí)，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車(chē)輪不應(yīng)該產(chǎn)生縱向加速度。3） 汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，應(yīng)使車(chē)身側(cè)傾角小。在 0.4g 側(cè)向加速度作用下，車(chē)身側(cè)傾角小于等于 67，并使車(chē)輪與車(chē)身的傾斜同向，以增強(qiáng)不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。4） 制動(dòng)時(shí)，應(yīng)使車(chē)身有抗前俯作用；加速時(shí)，有抗后俯作用。對(duì)汽車(chē)后輪獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的要求：1） 懸架上載荷變化時(shí)，輪距無(wú)顯著變化。2） 汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，應(yīng)使車(chē)身側(cè)傾角小，并使車(chē)輪與車(chē)身的傾斜反向，以減小過(guò)多轉(zhuǎn)向效應(yīng)。此外，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還應(yīng)有足夠強(qiáng)度，并可靠地傳遞除垂直力以外的各種力和力矩。42 麥弗遜式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力分析作用在導(dǎo)向套上的橫向力 F3 得：)(13cdbcadFF遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)9（4-1）式中,F1 前輪上的靜載荷 F1 減去前軸簧下質(zhì)量的 1/2。橫向力 F3 越大，則作用在導(dǎo)向套上的摩擦力 F 3f 越大（f 為摩擦因數(shù)） ，這對(duì)汽車(chē)平順性有不良影響。為了減小摩擦力，在導(dǎo)向套和活塞表面應(yīng)用了減摩擦材料和特殊工藝。由上式可知，為了減小 F 3，要求尺寸 c+b 越大越好，或者減小尺寸 a。增大 c+出版使懸架占用空間增加，在布置上有困難；若采用增加減振器軸線(xiàn)傾斜度的方法，可達(dá)到減小 a 的目的，但也存在布置困難的問(wèn)題。為此，在保持減振器軸線(xiàn)不變的條件下，常將圖中的 G 點(diǎn)外伸至車(chē)輪內(nèi)部，既可以達(dá)到縮短尺寸 a 的目的，又可以獲得小、較小的甚至是負(fù)的主銷(xiāo)偏移距，提高制動(dòng)穩(wěn)定性能。移動(dòng) G 點(diǎn)后的主銷(xiāo)軸線(xiàn)不再與減振器軸線(xiàn)重合。4.2.2 橫臂軸線(xiàn)布置方式的選擇 麥弗遜式獨(dú)立懸架的橫臂軸線(xiàn)與主銷(xiāo)后傾角的匹配，影響汽車(chē)的縱傾穩(wěn)定性。如圖所示。其中 O 點(diǎn)為汽車(chē)縱向平面內(nèi)懸架相對(duì)于車(chē)身跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)瞬心。當(dāng)擺臂的抗俯角- 等于靜平衡位置的主銷(xiāo)后傾角 時(shí)，橫臂軸線(xiàn)正好與主銷(xiāo)軸線(xiàn)垂直，運(yùn)動(dòng)瞬心交于無(wú)窮遠(yuǎn)處，主銷(xiāo)軸線(xiàn)在懸架跳動(dòng)時(shí)作平動(dòng)。因此， 值保持不變。當(dāng)- 與 的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心 O 交于前輪后方時(shí)，在懸架壓縮行程， 角有增大的趨勢(shì)。當(dāng)- 與 德匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心 O 交于前輪前方時(shí)，在懸架壓縮行程， 角有減小的趨勢(shì)。為了減少汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷(xiāo)后傾角 有增加的趨勢(shì)。因此，在設(shè)計(jì)麥弗遜式獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)該選擇參數(shù) 能使運(yùn)動(dòng)瞬心 O 交于前輪后方。圖 4-1 角變化示意圖佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)104.2.3 橫擺臂主要參數(shù)下圖為某乘用車(chē)采用的麥弗遜式前懸架的實(shí)測(cè)參數(shù)為輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果。圖中的幾組曲線(xiàn)是下橫臂 L l 取不同值時(shí)的懸架運(yùn)動(dòng)特性。由圖可以看出，橫臂越長(zhǎng)， By 曲線(xiàn)越平緩，即車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化越小，有利于提高輪胎壽命。主銷(xiāo)內(nèi)傾角 、車(chē)輪外傾角 和主銷(xiāo)后傾角 曲線(xiàn)的變化規(guī)律也都與y B 類(lèi)似，說(shuō)明擺臂越長(zhǎng)，前輪定位角度的變化越小，將有利于提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。具體設(shè)計(jì)時(shí)，在滿(mǎn)足布置要求的前提下，應(yīng)盡量加長(zhǎng)橫臂長(zhǎng)度。圖 4-2 麥弗遜式獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)特性遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)115 減振器的計(jì)算51 相對(duì)阻尼系數(shù) 相對(duì)阻尼系數(shù) 的物理意義是：減振器的阻尼作用在與不同剛度 c 和不同簧上質(zhì)量 ms的懸架系統(tǒng)匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的阻尼效果。 值大，震動(dòng)能迅速衰減，同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車(chē)身； 值小則反之。通常情況下，將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) Y 取得小些，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) S取得大些。兩者之間保持 Y=（0.250.50） S的關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)，先選取 Y 與 S的平均值 。相對(duì)無(wú)摩擦的彈性元件懸架，取 =0.250.35；對(duì)有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架， 值取的小些。為避免懸架碰撞車(chē)駕，取 Y =0.5 S。取 =0.3，則有： 3 . 025 . 0SS計(jì)算得： S=0.4 ， Y=0.2佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1252 減振器阻尼系數(shù) 的確定 減振器的阻尼系數(shù) 。因懸架系統(tǒng)固有頻率 ，所以理scm2smc論上。實(shí)際上，應(yīng)根據(jù)減振器的布置特點(diǎn)確定減振器的阻尼系數(shù)。sm2我選擇下圖的安裝形式，則其阻尼系數(shù) 為： aabms222cos2（5-1） 圖 5-1 減震器安裝位置根據(jù)公式， 可得出：ssmcn21 2smc（5-2）代入數(shù)據(jù)得： =6.9Hz ，取 a/b = 0.8 ， =10按滿(mǎn)載計(jì)算有：簧上質(zhì)量kg5 .350)52753(21sm遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)13代數(shù)據(jù)得減振器的阻尼系數(shù)為：msN/.6 .2382)9755. 01()8 . 01(9 . 65 .3503 . 022253 減振器最大卸荷力 F0 的確定 為減小傳到車(chē)身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，減振器打開(kāi)卸荷閥。此時(shí)的活塞速度稱(chēng)為卸荷速度 vx ，按上圖安裝形式時(shí)有 baAx/cos（5-3）式中，v x為卸荷速度，一般為 0.150.3m/s；A 為車(chē)身振幅，取 40 mm； 為懸架震動(dòng)固有頻率。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得卸荷速度為：v x=0.046.90.8cos10=0.22m/s符合 vx 在 0.150.30 之間范圍要求。 根據(jù)伸張行程最大卸荷力公式：F0 = cvx 可以計(jì)算最大卸荷力。式中，c 是沖擊載荷系數(shù)，取 c=1.5；代入數(shù)據(jù)可得最大卸荷力 F0 為：54 減振器工作缸直徑 D 的確定 根據(jù)伸張行程的最大卸荷力 F 0計(jì)算工作缸直徑 D 為： )1 (420pFD(5-4)其中，p工作缸最大壓力，在 3 MPa 4 MPa ，取p=3 MPa ；NF26.78622. 06 .23825 . 10佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14 連桿直徑與工作缸直徑比值， =0.40.5，取 =0.4。代入計(jì)算得工作缸直徑 D 為：mm9 .19)4 . 01 (10314. 326.786426D 減振器的工作缸直徑 D 有 20mm、30mm、40mm、 （45mm） 、50mm、65mm 等幾種。選取時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)選用，按下表選擇。所以選擇工作缸直徑 D=30mm 的減振器，對(duì)照下表選擇其長(zhǎng)度：活塞形程 S=240mm，基長(zhǎng) L=110mm，則：Lmin=L+S =240+110 =350mm（壓縮到底的長(zhǎng)度）Lmax= L+S= 350 +240 =590mm （拉足的長(zhǎng)度）取貯油缸直徑 Dc = 44mm ，壁厚取 2mm遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)156 結(jié)論 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深刻的認(rèn)識(shí)到懸架對(duì)汽車(chē)的重要性。也認(rèn)識(shí)到在懸架設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意的一些問(wèn)題. 雖然麥弗遜式懸掛在行車(chē)舒適性上的表現(xiàn)令人滿(mǎn)意，其結(jié)構(gòu)體積不大，可有效擴(kuò)大車(chē)內(nèi)乘坐空間，但也由于其構(gòu)造為直筒式，對(duì)左右方向的沖擊缺乏阻擋力，抗剎車(chē)點(diǎn)頭作用較差。麥弗遜式懸掛是因應(yīng)前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(ff)車(chē)型的出現(xiàn)而誕生的。ff 車(chē)型不僅要求發(fā)動(dòng)機(jī)要橫向放置，而且還要增加變速箱、差速器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)，以往的前懸掛空間不得不加以壓縮并大幅刪掉，因此工程師才設(shè)計(jì)出節(jié)省空間、成本低的麥弗遜式懸掛，以符合汽車(chē)需求?，F(xiàn)在一般轎車(chē)的前后懸掛基本都是麥弗遜式或其變型。佟磊：乘用車(chē)麥弗遜式懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16參考文獻(xiàn)1王望予主編. 汽車(chē)設(shè)計(jì)M. 機(jī)械工業(yè)出版社，20092陳家瑞主編汽車(chē)構(gòu)造M人民交通出版社，19933劉惟信主編機(jī)車(chē)設(shè)計(jì)M清華大學(xué)出版社，20004鄧楚南編著轎車(chē)構(gòu)造M人民交通出版社20015彭文生編著機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M華中理工大學(xué)出版社，20006張小虞編著汽車(chē)工程手冊(cè)M人民交通出版社，20017余志生編著汽車(chē)?yán)碚揗機(jī)械工業(yè)出版社，20018唐曾寶、何永然編著機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M華中理工大學(xué)出版社，19989劉雅琴主編上海桑塔納轎車(chē)結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，199710孫存真、王占岐主編中外汽車(chē)構(gòu)造圖冊(cè)M吉林科學(xué)技術(shù)出版社，遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)17199611.王豐元、馬明星主編 汽車(chē)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)M. 中國(guó)電力出版社，200912. 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