汽车悬架系统 毕业论文

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1、汽车悬架系统引言悬架是现代汽车的重要总成之一。它是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。    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。弹性元件用力传递垂向力，并缓和由路面不平度引起的冲击和振动。从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，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

2、润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用。减振器指液力减振器，是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。传力装置是指车架的上下摆臂等刚架、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。第37页共37页一．悬架结构、作用、类型（1）结构。悬架主要由弹性元件。减震器和导向装置三部分组成，一些悬架还设有辅助弹性元件、横向稳定器等，它们分别起到缓冲、减震、导向和力的传递等作用。（2）主要作用。悬架的主要作用是把车架与车桥弹性地连接在一起，吸收和缓和路面对车架的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，把路面作用

3、于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架上，以保证汽车平顺地行驶和乘坐的舒适。（3）类型。按悬架构造的不同，通常可分为独立悬架和非独立悬架。独立悬架的车桥做成断开式的，每一侧的车轮单独地通过弹性悬架悬挂在车架的下面。非独立悬架是用一根整体式车桥连接两侧的车轮，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架的下面。一些汽车悬架使用螺旋弹簧作为弹性元件，需加设横向稳定器。根据汽车两侧车轮运动是否相互关联,汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两种型式。非独立悬架的结构特点是汽车两侧车轮分别安装在一根整体式的车轴两端,车轴则通过

4、弹性元件与车架相连接。这种悬架当一侧车轮因道路不平而跳动时,将要影响另一侧车轮的工作,因此称为非独立悬架或相关悬架。独立悬架则是两侧车轮分别安装在断开式的车轴两端,每段车轴和车轮单独弹性元件与车架相连。这样当一侧车轮跳动时,第37页共37页对另一侧车轮不产生影响,因此称为独立悬架。独立悬架的前轮可调整其定位,故在轿车上被广泛应用,而非独立悬架因结构简单、制造和维修方便,故中、重型汽车普遍采用。二、弹性元件汽车悬架所用的弹性元件可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。一般载货汽车的独立悬架广泛采用钢板弹簧;大多数轿车的独立悬架应用螺旋弹簧和扭杆弹簧;而在

5、重型载货汽车上气体弹簧得到广泛的应用。第37页共37页　　从截断面上看，扭杆弹簧有园形、管形、矩形、叠片及组合式等。使用最多是园形扭杆，它呈长杆状，两端可以加工成花键、六角形等，以便将一端固定在车架而另一端通过控制臂固定在车轮上。　　扭杆用合金弹簧钢做成，具有较高的弹性，既可扭曲变形又可复原，实际上起到螺旋弹簧相同的作用，只不过表现形式不一样而已。汽车运行时，车轮受地面凹凸的影响上下运动，控制臂也会随之上升或下降。当车轮向上时控制臂上升，使扭杆被迫扭转变形，吸收冲击能量。当冲击力减弱时，杆的自然还原能力能迅速恢复到它原来的位置，使车轮回到地面，避免车架受到颠簸。 　　扭

6、杆弹簧能够储存较大的能量，比相等应力的螺旋弹簧和钢板弹簧大得多。杆越短越粗，刚度也越大。一般来讲，三种弹簧比较，扭杆弹簧单位重量的储能量较大，且占用的空间位置最小，易于布置，还可以适度调整车身的高度，所以不少乘用车悬挂采用扭杆弹簧。　　厂家在制造扭杆弹簧时施加了预应力，增大疲劳强度。由于预应力是有方向的，所以扭杆弹簧也是有方向的。扭杆弹簧标记有左边或右边，用来识别安装在哪一侧。1.钢板弹簧　　顾名思义，钢板弹簧就是用钢板做弹簧，它又称为叶片弹簧。为了充分利用材料，钢板弹簧做成接近于应力梁的形式。它有两种类型，一种是等厚度，宽度呈现两端狭，中间宽。传统的多片迭成的钢板弹簧

7、就是这一类型，这种钢板弹簧是由多片长度不等，宽度一样的钢片所迭成，现在的大客车、货车多数使用这种钢板弹簧。第37页共37页另一种是等宽度，厚度呈现两端薄，中间厚。现在常见的少片钢板弹簧就是这一类型，少片钢板弹簧是指只有1～4片的变截面钢板弹簧，变截面钢板弹簧是指沿钢板长度方向中心较厚向两端逐渐变薄，或者片宽和片厚均渐变化的钢板弹簧。多用于轻型汽车，现在一些大中型客车也趋向于使用这一类钢板弹簧。　　钢板弹簧的中部通过U型螺栓（又称骑马螺栓）固定在车桥上，两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上。这样，通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来，起到缓冲、减