第六章悬架详解.ppt

第六章 悬架设计 第一节 概述 第二节 悬架结构形式分析 第三节 悬架主要参数的确定 第四节 弹性元件的设计 第五节 独立悬架导向机构的设计 第六节 减振器 第七节 悬架的结构元件 2) 减小F3力的途径 (1) 分析①式可知，增加(c+b)尺寸，可以减少F3，但增加(c+b)尺寸，会导致悬架占用的高度空间增多，总体布置有困难 (2) 分析①式可知，减小尺寸a，可以减少F3，但减小尺寸a，在给出的图例，即将减振器倾斜角度增大，下部更靠近车轮，布置上也有难度 (3) 减振器轴线保持不变，仅将下端G点向车轮方向移，使主销轴线与减振器轴线不重合，既解决了布置上的困难，又减小了a (4) 弹簧轴线与减振器轴线相互偏移s，如b)图所示，两轴线偏移后，由于有s的存在和弹簧轴向力F6的作用,使F3力用下式表示： ∴增加s可以使F3↓，但受弹簧下部托盘与车轮有碰上的危险，s增加是有限的。 麦弗逊式悬架减振器轴线、主销轴线、弹簧轴线三者不重合的根本原因即为上述。 (5) 为了使活塞杆、导向套耐磨，在活塞杆表面采用微裂纹镀铬工艺处理，裂纹处可存入少量润滑油有利于减少磨损，镀铬本身又耐磨损∴寿命↑ 2. 摆臂轴线布置方式的选择 (1) 麦弗逊式悬架摆臂轴线布置方式与主销后倾角λ的匹配影响汽车纵倾稳定性 (2) 要求：悬架压缩行程时，主销后倾角λ有增加的趋势，以利于减少制动时的纵倾（前俯） (3) 匹配方案 3. 摆臂长度的确定 1) 麦弗逊式悬架下摆臂长度不同，影响： (1) 轮距By的变化 (2) 主销内倾角γ、车轮外倾角δ、主销后倾角λ的变化 2) 要求 (1) 车轮上跳时，By变化愈小愈好，以利增加轮胎的寿命 (2) γ、δ、λ变化愈小愈好，以利有良好的操纵稳定性 3) 摆臂长度的确定原则 图中下摆臂长度l1是变化的，曲线1，l1最小，依次曲线5的l1最长。分析上图可得到的结论是： ①??l1愈长，By变化愈小 ②??l1愈长，车轮上跳时λ变化愈小 ③??车轮上跳40mm以前，各参数变化不明显 确定摆臂长度的原则是：在布置允许的条件下，尽可能加长摆臂长度 。 第六节 减振器 一、分类 1．分类: 2．优、缺点分析 双筒充气液力式减振器的优点： 1）工作性能稳定 2）干摩擦阻力小 3）噪声低 4）长度短 ∴应用广泛 3. 对减振器的要求 减振器应当满足的基本要求有： 1）保证行驶平顺性性能稳定； 2）工作可靠，有足够的寿命。 二、扭杆弹簧 1.扭杆弹簧分类与布置 1）分类 2）在汽车上的布置 2 . 形式分析 3． 圆形断面扭杆设计 1）扭杆直径d 扭杆应有足够的强度。在承受最大扭矩作用时不能损坏。 Mmax——作用在扭杆上的最大扭矩 τ——扭转切应力 [τ] 800 ~ 900Mpa ① 2) 扭杆有效长度L G——切变模量 G=7.7x104MPa Cn——扭转刚度 设计时先根据平顺性要求选定悬架刚度C，而悬架刚度有与扭杆扭转刚度成正比。所以，扭转刚度不宜过大，以防汽车平顺性变坏。 ② 分析①和②式： （1） 将①式改写为 可见如欲减少d，即使仅减少Δd，因为r正比于1/d3，会使r大大地增加，强度不够，所以d不能随便减少。 （2）将②式改写成 。可见在L不变的条件下，如能减少Δd，因为Cn正比于d4所以Cn大大地减少，平顺性变好。 （3）在d不能减少的情况下，又要满足减少Cn，提高平顺性，唯一可行的办法就是加长L。 加长L会因总布置有困难，不得不采用组合式扭杆 3) 材料 40Cr , 45CrNiMoVA, 42CrMo,50CrV,经过预扭处理和喷丸处理。 4）端部形状 ① 如用花键，花键角度若取太小，载荷分布不均匀； 花键角度若取太大，套管会因强度不足而裂开 一般应选用90o三角花键或渐开线花键 ②组合式用的多 5）端部尺寸 扭杆弹簧分三部分： 端部、过渡段、杆部， 过渡段又有锥度过渡和圆弧过渡两种： （1）端部尺寸 推荐： D=(1.2 ~ 1.3)d L1=0.4D （2）过渡段尺寸 推荐：端部到杆部用30o夹角椎体过渡，使之应力集中最小 过渡段长：Lg =(D-d)/2tg1