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（毕业设计全套）矿用越野车悬架系统的设计（打包下载）

板簧每端满载静负荷，板簧的有效长度之半，表.后弹簧总成弧高的计算片号.⑿⒁.注第片叶片在自由状态下的弧高，第片叶片在贴合到上片叶片后的弧高，当第片叶片贴合于上叶片后，使上叶片的弧高增大的数值，当第片叶片贴合后弹簧的弧高即装配后的弧高，第片叶片贴合于上叶片后的曲率半径，包括叶片本身的厚度，表中其他符号同表.式中主片的端面模数，分配到各叶片上的弯矩，.式中满载静负荷的最大弯矩，.式中板簧每端满载静负荷，板簧的有效长度之半，第片叶片.第二片叶片.第三片叶片.第四片叶片.第五片叶片第六片叶片.第七片叶片.第八片叶片.叶片的实际应力均小于故安全。.对钢板弹簧销的校核对钢板弹簧销，要校核验算钢板弹簧受静载荷时它收到的挤压力.式中满载静止时钢板弹簧端部载荷卷耳处叶片厚钢板弹簧销直径。本设计钢板弹簧销材料为钢经液体碳氮共渗处理，弹簧销的许用挤压应力取。，符合要求。后悬架减振器的匹配.减震器的选择后悬架的减振器仍选双向筒式减振器。.相对阻尼系数取求得.减振器阻尼系数的确定后悬架系统固有振动频率压缩行程减震器的阻尼系数取可求同理可求拉伸时的阻尼系数.最大卸荷力的确定伸张是的最大卸荷力.后悬架减振器工作缸直径的确定取.取.取贮油筒直径，材料为钢，壁厚取。取贮油筒直径活塞杆直径.本章小结本章根据给定的参数对前悬架的螺旋弹簧及后悬架的钢板弹簧等弹性元件进行了设计。对螺旋弹簧的自由高度和并紧高度，弹簧的节距，弹簧的螺旋角，弹簧的曲度系数以及弹簧的最小切应力和最大切应力等参数进行了设计计算，计算了弹簧在最小工作载荷和最大工作载荷以及极限载荷下的变形量。对钢板弹簧的总惯性矩，叶片的长度宽度数目和厚度，钢板弹簧的刚度自由状态下的弧高及曲率半径等参数进行了设计计算。完成了前后悬架弹簧的校核。对前后悬架的减振器进行了匹配及其相关的计算。第章悬架导向机构的设计.导向机构的设计要求导向机构的主要作用是当车轮相对于车架和车身跳动时，使车轮的运动轨迹符合定的要求，承担着使车轮按定轨迹相对于车架和车身跳动的任务。对该特种车辆前后悬架导向机构的要求是该车作业环境恶劣，工作载荷大，导向机构应具有足够的强度，并能可靠的的传送除垂直力以外的各种力和力矩。根据整车总体布置对整车车长，车宽，车高的要求，设计悬架的导向机构的结构尺寸。汽车弯道行驶时，应使车身侧倾角小，减小过多转向效应。制动或者加速时，应使车身有抗俯仰作用。.导向机构的布置参数.侧倾中心双横臂独立悬架侧倾中心由图.所示方式得出。图.双横臂独立悬架侧倾中心的确定将上下横臂内外传动点的连线延长，以便得到几点，并同时获得点的高度。将点与车轮接地点连接，即可在汽车轴线上获得侧倾中心。当横臂相互平行时，点位于无穷远处。作出与其平行的通过点的平行线，同样可以获得侧倾中心。双横臂是独立悬架的侧倾中心高度为.式中前轮距，主销长度，主销内倾角，上横臂在汽车横向平面的倾角，下横臂在汽车横向平面的倾角，近似为满载时最小离地间隙，取主销偏移距，般为，取。.侧倾轴线在独立悬架中，汽车前部与后部侧倾中心的连线称为侧倾轴线，侧倾轴线应大致与地面平行，且尽可能离地面高些。平行是为了使在曲线行驶时前后轴上的轴荷变化接近相等，从而保证中性转向特性而尽可能高则是为了使车身的侧倾限制在允许范围内。然而，前悬架的侧倾中心高度受到允许的轮距变化限制，并且几乎不可能超过。此外，在前轮驱动的汽车中，由于前桥轴荷大，且为驱动桥，故应尽可能使前轮轮荷变化小。因此，在独立悬架纵臂式悬架除外中，前悬架，后悬架。设计时首先要确定与轮距变化有关的前悬架的侧倾中心高度，然后确定后悬架的侧倾中心高度。当后悬架采用独立悬架时，其侧倾中心高度稍大些。如果用钢板弹簧非独立悬架时，后悬架的侧倾中心高度要取得大些。.纵倾中心双横臂独立悬架纵倾中心为两横臂转动轴延长线的交点。.抗驱动纵倾性抗驱动纵倾性可减小后轮驱动汽车车尾的下沉量或前轮驱动汽车车头的抬高量。与抗制动纵倾性不同的是，只有当汽车单桥驱动时，该性能才能起作用。对于独立悬架而言，当纵倾中心位置高于驱动桥车轮中心时，这性能方可实现。.悬架的定位角独立悬架中的横臂铰链轴大多空间倾斜布置。为了描述方便，将横臂空间定位角定义为横臂轴的水平斜置角，悬架抗前俯角，悬架斜置初始角。.导向机构的设计纵向平面内上下横臂的布置方案为了提高汽车的制动稳定性和舒适性，般希望主销后倾角的变化规律是在悬架弹簧压缩时后倾角增大在弹簧压缩时后倾角减小，用以造成制动时因主销后倾角变大而在控制臂支架上产生的防止制动前俯的力矩矩。纵向平面内上下横臂有六种布置方案，如图.所示。图.纵向平面内上下横臂轴布置方案第方案主销后倾角的变化规律比较好，在现代汽车设计中被广泛采用，这里我初选第种方案。水平面内上下横臂的布置方案水平面的布置方案有三种，如图.所示。图.水平面内上下横臂轴的布置方案下横臂和上横臂与纵轴线的夹角，分别用和来表示，称为导向机构上﹑下横臂轴的水平斜置角。般规定，轴线前端远离汽车纵轴线的夹角为正反之为负，与汽车纵轴线平行者，夹角为零。为了使车轮在遇到凸起路障时能够使车轮面上跳，面向后退让，以减少传到车身上的冲击力，还为了便于布置发动机，大多数前置发动机汽车的悬架下横臂轴的斜置角为正，而上横臂轴的斜置角则有正直﹑零值和负值三种布置方案。如图.所示。上﹑下横臂轴斜置角不同的组合方案，对车轮跳动时前轮定位参数的变化规律有很大的影响。如车轮上跳，下横臂轴斜置角为正，上横臂轴斜置角为负值或零值时，主销后倾角随车轮的上跳而增大。如组合方案为上﹑下横臂轴斜置角﹑都为正值，则主销后倾角随车轮的上跳有较少增加甚至减少。至于再用哪种方法好，要与上下横臂在纵向平面内的布置起考虑。当车轮上跳﹑主销后倾角变大时，车身上的悬架支承处会产生反力矩，有抑制制动时的前俯作用。但主销后倾角变得太大时，会使支承处反力矩过大，同时使转向系统对侧向力十分敏感，易造成车轮摆振或转向盘上力的变化。因此，希望乘用车的主销后倾角原始值为。当车轮上跳时，悬架每压缩，主销后倾角变化范围为。初取。上下横臂长度的确定双横臂式悬架上下横臂长度对车轮上﹑下跳动时的定位参数影响很大。现代乘用车所用的双横臂式前悬架，般设计成上横臂短，下横臂长。这方面是考虑到布置发动机方便，另方面也是为了得到理想的悬架运动特性。汽车悬架设计时，希望轮距变化更小，以减少轮胎磨损，提高其使用生命，因此应选择上下横臂长度之比在.附近为保证汽车具有更好的操纵稳定性，希望前轮定位角度的变化更小，这时应选择上下横臂长度之比在.附近。根据我国乘用车设计的经验，在初选尺寸时取上下横臂长度之比为.为宜。因此本设计初选尺寸下摆臂长度即上摆臂长度。.本章小结本章说明了该特种车前后悬架导向机构的设计要求，确定了该车的侧倾中心侧倾轴线抗驱动性悬架的定位角等布置参数。根据悬架系统的设计要求，首先确定上下横臂在纵向平面上的布置方案，然后确定上下横臂在水平面上的布置方案，最后根据设计要求确定悬架上下横臂长度之比以及上下横臂的长度。对悬架系统的导向机构进行设计，确定导向机构的布置方案完成设计。结论随着经济技术和文化的发展，人们对汽车行驶舒适性的要求越来越高。汽车悬架系统对整车行驶稳定性和平顺性有举足轻重的影响，但汽车悬架系统是个比较复杂的多体系统，其构件之间的运动关系十分复杂，所以开发和设计合理的汽车悬架系统是十分重要。本文以多体动力学基本理论和方法为基础，以矿用越野防爆车的悬架系统为研究对象，进行了弹性运动学方面的研究。其主要参数为轴距，满载质量，整车整备质量，空载前桥轴荷，满载前桥轴荷，空载后桥轴荷，满载后桥轴荷，前轮距，后轮距，最高车速。根据本文所完成的工作，现作如下总结悬架系统设计部分。本文根据整车总布置要求，完成了该特种车悬架系统的总体方案设计，前悬架为双横臂独立悬架，后悬架为钢板弹簧非独立悬架完成了悬架主要参数的确定和弹性元件的设计，根据整车平顺性要求确定了前后悬架的静挠度和弹性元件的刚度完成了导向机构的设计，根据其设计要求确定了其布置参数侧倾中心侧倾轴线纵倾中心。并确定了导向机构在整车纵向平面水平面内布置方案。强度校核部分。根据校核的结果可以确定前后悬架的设计安全系数较为合理。结合本文所做工作，可以做以下些改进和深入工作参数化设计。进步提高整车的参数化程度，例如悬架弹性衬套的特性文件设计，根据连接运动副调整弹性衬套特性时，可以匹配系列不同材料不同尺寸各向不同刚度的弹性衬套。优化结构。优化杆系连接支架的结构，控制其不同工况下，最大工作应力值都低于材料的屈服极限，提高零部件的强度安全系数，并对比分析其结构的优点。实验验证。该车道路实验正在进行，由于时间关系，无法从道路实验方面验证本文分析的结果，应结合道路试验结果，对比分析该悬架性能对整车操作稳定性制动稳定性的影响，为以后该车结构的优化提供参考。参考文献刘惟信.上海发展汽车工业教育基金会资助项目.汽车设计，清华大学出版社.王望予.汽车设计.机械工业出版社.陈家瑞，马天飞.汽车构造下册.人民交通出版社.轿车故障速查手册编委会.本田雅阁系列轿车故障速查手册.中国标准出版社，林秉华.最新汽车设计实用手册.黑龙江人民出版社.余志生.汽车理论.机械工业出版社.汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册设计篇.人民交通出版社，.，.阮爱仙俞德孚李铀英.中华人民共和国机械工业部标准.汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件催俊山马振挺.中华人民共和国国家标准.圆柱螺旋弹