畢業(yè)設計（論文）-載貨汽車前空氣懸架總成的設計（全套圖紙）.pdf

本科畢業(yè)設計 論文 本科畢業(yè)設計 論文 載貨汽車前空氣懸架總成的設計載貨汽車前空氣懸架總成的設計 學學 院院 機械工程學院機械工程學院 專業(yè)班級專業(yè)班級 學生姓名學生姓名 學生學號學生學號 指導教師指導教師 提交日期提交日期 2016 年年 月月 日日 華南理工大學廣州學院華南理工大學廣州學院 學位論文原創(chuàng)性聲明學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的學位論文 是本人在導師的指導下 獨 立進行研究工作所取得的成果 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外 本論 文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果 對本文的 研究做出重要貢獻的個人和集體 均已在文中以明確方式標明 本人 完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔 學位論文作者簽名 日期 2016 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本人完全了解華南理工大學廣州學院關(guān)于收集 保存 使用學位 論文的規(guī)定 即 按照有關(guān)要求提交學位論文的印刷本和電子版本 華南理工大學廣州學院圖書館有權(quán)保存學位論文的印刷本和電子版 并提供目錄檢索與閱覽服務 可以采用復印 數(shù)字化或其它復制手段 保存論文 在不以贏利為目的的前提下 可以公布論文的部分或全部 內(nèi)容 學位論文作者簽名 日期 2016 年 月 日 指導教師簽名 日期 2016 年 月 日 作者聯(lián)系電話 電子郵箱 I 摘摘 要要 當今社會 汽車工業(yè)的發(fā)展無時不刻都在影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展 人類的進 步離不開汽車工業(yè)的發(fā)展 在全球經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境下 中國各個行業(yè)被其他國 家的先進技術(shù)影響的同時 越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實 在新的市場需求的推動下 對載貨汽車前空氣懸架進行改良和優(yōu)化是當務之急 生產(chǎn)載貨汽車前空氣懸架的企業(yè) 必須充分考慮到在載貨汽車前空氣懸架運行中 可能出現(xiàn)的問題 盡量使載貨汽車前空氣懸架的標準化程度越高越好 穩(wěn)定和強 度越來越好 國內(nèi)載貨汽車前空氣懸架的研發(fā)及制造要與全球號召的穩(wěn)固牢靠 性能穩(wěn)定主題保持一致 載貨汽車前空氣懸架的發(fā)展與人類社會的進步和科學技 術(shù)的水平密切相關(guān) 本次畢業(yè)設計的題目是載貨汽車前空氣懸架總成的設計 通過設計出載貨汽 車前空氣懸架總成 來了解它的結(jié)構(gòu)和工作原理 并對之進行優(yōu)化 使得設計出 來的載貨汽車前空氣懸架總成的結(jié)構(gòu)更合理 更安全 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 汽車 載貨汽車前空氣懸架 原理 結(jié)構(gòu) 全套圖紙 加全套圖紙 加 153893706 II Abstract In today s society the development of the automobile industry is affecting the development of the national economy and the progress of human being can not be separated from the development of the automobile industry In the global economic development environment China s various industries are affected by the advanced technology of other countries at the same time more and more foreign enterprises and brand spread to China has become a reality Under the impetus of new market demand it is urgent to improve and optimize the front air suspension The production of truck air suspension of the enterprise must give full consideration to the problems that may appear in the truck front air suspension operation try to make the truck before the standardization of the air suspension the higher the better stability and strength is getting better and better the domestic truck before R W 為簧上質(zhì)量 當用靜剛度比時則 16 1 2420 78 131980 2 1 f z H 2 11 f 合格 當用動剛度比時則 35 1 2420 38 177980 2 1 f z H 4 12 1 f 合格 彈簧的剛度公式為 x aa d d P V Ap k 2 從中可以看出 要想獲得較軟的剛度 應該增大 V 但在布置上又不允許占用過高的 空間 因而常常采用增加輔助氣室的辦法來達到增大 V 減小剛度的目的 由于空氣彈簧無法承受側(cè)向力及轉(zhuǎn)矩 必須為懸架選擇恰當?shù)膶驐U系 目前常用的有以 下三種方式 用鋼板彈簧作為導向元件 這種方法的優(yōu)點在于可以利用以前的零部件 便于改裝 同時板簧與空氣彈簧聯(lián)合作用可使懸架彈性特性更接近理想 懸架的偏頻在很 大載荷范圍內(nèi)近似保持不變 縱臂式 這種方式增加了設計的靈活性 可以較好地保證 懸架的縱傾特性 車輪跳動時主銷傾角的變化量也能滿足要求 A 型架式 實際上為縱 臂式的變形 其側(cè)向剛度較大 可減小車身側(cè)向擺動的加速度 從而減小懸架中出現(xiàn)的附 加載荷 多用于重型車的懸架 在轎車上 一般前懸采用雙橫臂 后懸采用縱臂式導向機 構(gòu) 空氣懸架車身高度調(diào)節(jié)機構(gòu)是一端固定在車架 一端固定在車身上的聯(lián)動閥 當車引 高度變化時 閥動作打開相應的氣路 向彈簧氣室中補充或由彈簧氣室放出空氣 達到測 節(jié)車身高度的目的 汽車在正常行駛過程中 由于垂向振動或側(cè)傾 車身與車橋之間總會發(fā)生相對位移 在設計車身高度調(diào)節(jié)器時 必須采取必要的措施以防止在此類情況下車身高度調(diào)節(jié)器頻繁 動作 9 3 6 高度控制閥 高度控制閥是空氣懸架系統(tǒng)的重要組成部分 其作用是保證車輛在任何靜載荷下與路 面保持一定的高度 而且空氣彈簧的優(yōu)勢也只有在采用了高度控制閥的情況下才能充分體 現(xiàn) 15 高度控制閥 以下稱高度閥 分為機械式和電磁式 按組成分為帶延時機構(gòu)和不帶延時機 構(gòu) 考慮到目前國內(nèi)空氣懸架多采用機械式高度閥 因此針對帶延時機構(gòu)和不帶延時機構(gòu) 的兩種機械式高度閥進行研究 不帶延遲機構(gòu)的高度閥工作原理 車體荷重增加時 車體下降 空氣彈簧壓縮 控制桿被 推向上方 凸輪轉(zhuǎn)動帶動活塞頂開進 排氣閥 風缸中的壓縮空氣通過一段節(jié)流通道流入 空氣彈簧 車架恢復到一定高度后 控制桿會返回平衡位置 此時進氣閥被關(guān)閉 壓縮空 氣關(guān)斷 當車體荷重減少時 車體上升 空氣彈簧伸長 與荷重增加時情況相反 控制桿 被拉下 進 排氣閥打開 空氣彈簧內(nèi)的空氣經(jīng)節(jié)流通道和活塞內(nèi)的通道排出 10 4 懸架導向機構(gòu)的設計 4 1 懸架導向機構(gòu)的概述及強度受力計算 空氣懸架的主要組成部分除了空氣彈簧以外 還有導向桿件 減振器 橫向穩(wěn)定器 高度控制組件及緩沖限位部件等組成 其中 導向機構(gòu)發(fā)揮著非常重要的作用 導向傳力機構(gòu)是空氣懸架中的重要部件 要承受汽車的縱向力 側(cè)向力及其力矩 因此要 有一定的強度 布置方式要合理 避免運動干涉 空氣彈簧在懸架中主要承受垂直 減振 消振 如果導向機構(gòu)設計得不合理 則會增加空氣彈簧的負擔 甚至會發(fā)生扭曲 摩擦等 現(xiàn)象 惡化減振效果 縮短彈簧的壽命 汽車空氣懸架導向機構(gòu)的主要作用是 在車架 或承載式車身 與車橋 或車輪 之間傳遞 力或力矩 使車橋 或車輪 按一定軌跡相對車身或車架跳動 16 圖 4 1 導向桿受力分析 圖 4 2 導向桿斷面圖 2 6 0 ff WF 6 1 W s hb Wf 6 0 2 6 2 fuf F c e R 6 3 Flf F c e R 1 2 1 6 3 17 A Ruf u 6 4 A Rlf l 6 5 式中 c 337 mm e 346 4 mm A 844 46 2 mm 得 7497 2 F W kg 2 4498 f F kg 6 4623 uf R kg 9 4560 lf R kg A Ruf u 5 47 2 mmkg A Rlf l 5 4 2 mmkg 導向桿材料的 48 B 2 mmkg 28 Y 2 mmkg 則高的破壞安全率及降伏安全率分別為 47 5 48 B SF 8 7 1 6 合格 47 5 28 Y SF 5 1 1 3 合格 則低的破壞安全率及降伏安全率分別為 4 5 48 B SF 8 9 1 6 合格 4 5 28 Y SF 5 19 1 3 合格 18 4 2 橫向穩(wěn)定桿的選擇 為了降低汽車的固有振動頻率以改善行駛平順性 現(xiàn)在轎車懸架的垂直剛度 值較小 從而使汽車的側(cè)傾角剛度值也較小 結(jié)果是汽車轉(zhuǎn)彎側(cè)傾嚴重 影響了 汽車的行駛穩(wěn)定性 為此 現(xiàn)代汽車大多都裝有橫向穩(wěn)定桿來加大懸架的側(cè)傾角 剛度以改善汽車的行駛穩(wěn)定性 橫向穩(wěn)定桿帶來的好處除了可以增加懸架的側(cè)傾 角剛度 從而減小汽車轉(zhuǎn)向時車身的側(cè)傾角外 適當?shù)剡x擇前 后懸架的側(cè)傾角 剛度比值 也有助于使汽車獲得所需的不足轉(zhuǎn)向特性 通過 在汽車的前 后懸 架中都裝有橫向穩(wěn)定桿 或者只在前懸架中安裝 若只在后懸架中安裝 則會使 汽車趨于過多轉(zhuǎn)向 橫向穩(wěn)定桿帶來的不利因素有 當汽車在坑洼不平的路面行 駛時 左右輪之間有垂向相對位移 由于橫向穩(wěn)定桿的作用 增加了車輪處的垂 向剛度 會影響汽車的平順性 11 在有些懸架中 橫向穩(wěn)定桿還兼起部分導向桿系的作用 其余情況下則設計 時應當注意避免與懸架的導向桿系發(fā)生運動干涉 為了緩沖隔振和降低噪聲 橫 向穩(wěn)定桿與車輪及車架的連接處均有橡膠支承 4 3 穩(wěn)定桿的橫向載荷及強度 圖 6 3