毕业设计-红旗轿车悬架设计毕业论

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1、摘要如今汽车技术的发展越来越快，人们对汽车舒适性的要求也越来越高，而汽车的这一方面性能需要靠悬架系统予以保证。根据当前轿车悬架的发展情况，本设计的轿车前后悬架均采用独立悬架的形式。并且前后悬均采用比较流行的双横臂悬架。根据确定的结构选取悬架的自振频率，从而可以计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度。采用以上数据计算弹性元件尺寸并且进行应力校核。在设计减振器时，根据阻尼系数和最大卸荷力来计算选取减振器的主要尺寸。然后再依次确定导向机构和横向稳定杆。在所有结构尺寸确定后采用CAXA软件绘制前后悬架的装配图和零件图。在对样车悬架进行平顺性分析中，建立了两自由度的平顺性分析模型，分别绘制车身加速度幅频

2、特性曲线、相对动载幅频特性曲线、弹簧动挠度幅频特性曲线分析了悬架参数对汽车平顺性的影响。文章最后讨论汽车的操纵稳定性，进行运动学分析，总结了影响汽车操纵稳定性因素。本文所做工作可为红旗盛世3.0高级轿车的悬架系统设计提供理论依据，具有一定的实际应用意义。关键词：汽车；悬架；平顺性；运动学分析III目录第1章绪论11.1悬架简介11.2设计要求：2第2章前、后悬架结构的选择32.1独立悬架结构特点32.2独立悬架结构形式分析32.3前后悬架结构方案42.4辅助元件52.4.1横向稳定器52.4.2导向机构5第3章技术参数确定与计算63.1自振频率63.2悬架刚度63.3悬架静挠度63.4悬

3、架动挠度73.5悬架弹性特性曲线8第4章弹性元件的设计计算94.1前悬架弹簧94.2后悬架弹簧10第5章悬架导向机构的设计115.1导向机构设计要求115.2双横臂独立悬架示意图135.3横臂轴线布置方式145.4导向机构的布置参数145.4.1侧倾中心145.4.2纵倾中心155.4.3抗制动纵倾性（抗制动前俯角）165.4.4抗驱动纵倾性（抗驱动后仰角）165.4.5悬架横臂的定位角17第6章减振器设计186.1减振器概述186.2减振器分类196.3减振器主要性能参数196.3.1相对阻尼系数19III6.3.2减振器阻尼系数216.4最大卸荷力226.5筒式减振器主要尺寸236.

4、5.1筒式减振器工作直径236.5.2油筒直径24第7章横向稳定杆设计25第8章平顺性分析278.1平顺性概念278.2汽车的等效振动分析278.3车身加速度的幅频特性298.4相对动载的幅频特性318.5悬架动挠度的幅频特性328.6影响平顺性的因素348.6.1结构参数对平顺性的影响348.6.2使用因素对平顺性的影响35结论36参考文献37致谢38附录139III第1章绪论1.1悬架简介悬架是汽车的重要组成部件，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性的连接起来。它的作用是传递车架与车桥（或车身）之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，

5、保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车高速行驶。汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但没有减振作用。减振器多指液力减振器，作用是加速衰减车身的振动。传力装置是指车架的上下摆臂等叉形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架(或车身)有确定的相对运动规律。按结构特点分，悬架主要分为两大类，独立悬架和非独立悬架。本设计主要介绍独立悬

6、架。非独立悬架的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，影响另一侧车轮也作相应的跳动，使整个车身振动或倾斜，汽车的平稳性和舒适性较差，但由于构造较简单，承载力大，目前仍有部分轿车的后悬架采用这种型式。独立悬架的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架(或车身)下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受波及，汽车的平稳性和舒适性好。但这种悬架构造较复杂，承载力小。现代轿车前后悬架大都采用了独立悬架，并已成为一种发展趋势。441.2设计要求：1）通过合理选择悬架固有频率保证具有良好的行驶平顺性；2）根据红旗高级轿车的对舒适性要求很高，通过选择减振器阻尼比等参数使其具有合适的衰减

7、振动的能力；3）通过导向机构设计保证红旗轿车在高速行驶时具有良好的操纵稳定性4）选择多连杆悬架要保证结构紧凑，占用空间尺寸要小；5）通过强度计算能可靠地传递车身与车轮之间各种力和力矩，还要保证有足够的强度和寿命。为了满足汽车具有良好的行驶平顺性，要求簧上质量与弹性元件组成的振系统的固有频率应在合适的频段，并尽可能低。前、后悬架固有频率的匹配应合理，对于轿车，要求前悬架的固有频率略低于后悬架的固有频率，还要尽量避免悬架撞击车架（或车身