双横臂不等长扭杆弹簧独 立悬架

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1、江苏大学-汽车与交通工程学院-车辆0805双横臂扭杆弹簧独立悬架设计说明书设计人员：倪明明，陈堃，范迅豪，桂少东班级：车辆0805江苏大学2012年2月19日星期日17倪明明，陈堃，范迅豪，桂少东江苏大学-汽车与交通工程学院-车辆0805目录一、前言………………………………………………………………………………………3二、悬架的选择…………………………………………………………………………..3三、悬架主要参数确定……………………………………………………………….4（1）悬架静挠度…………………………

2、……………………………………...4（2）悬架动挠度………………………………………………………………...4（3）悬架弹性特性……………………………………………………………..5（4）悬架侧倾角刚度………………………………………………………...5四、弹性元件设计……………………………………………………………………...5（1）扭杆弹簧分类………………….............................................5（2）扭杆弹簧设计………………………………………………

3、………….…6（3）顶部渐开线花键设计………………………………………………...8（4）过渡段设计………………………………………………………………..9（5）扭杆弹簧校核…………………………………………………………...10五、双横臂导向机构设计………………………………………………………….10（1）对前轮独立悬架导向机构的要求……………………………..10（2）悬架导向机构参数…………………………………………………….11（3）纵向平面内上下横臂的布置方案…………………………..…11（4）横向

4、平面内上下横臂的布置方案………………………….….12（5）上下横臂长度的确定……………………………………………......14（6）上下横臂的强度校核………………………………………………...14六、转向节设计……………………………………………………………………….…15（1）转向节主要参数……………………………………………………….…15（2）转向节校核………………………………………………………………..15七、参考文献…………………………………………………………………………..…1717倪明

5、明，陈堃，范迅豪，桂少东江苏大学-汽车与交通工程学院-车辆0805一、前言悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把悬架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩，并且缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，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，使汽车获得高速行驶能力。悬架由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。二、悬架的选择悬架可以分为独立悬架和

6、非独立悬架，独立悬架主要用于对乘坐舒适性较高的场合，如：乘用车和部分商用车的前悬架，非独立悬架主要用于商用车后悬架，成本相对较低。本次设计任务是限乘5人的轿车前悬架，对舒适性要求很高，故采用独立悬架。目前乘用车的前悬架广泛采用上下臂不等长的双横臂独立悬架和麦弗逊式独立悬架。悬架依据弹性元件的不同，目前主要有螺旋弹簧、钢板弹簧、扭杆弹簧及空气弹簧。相比其他弹簧，扭杆弹簧有如下优点：1）单位质量的储能是钢板弹簧的3倍，所以采用扭杆弹簧的悬架质量轻、结构简单、占用空间小。2）悬架扭杆固定在车身上，减小了

7、非簧载质量，提高汽车的平顺性和操控稳定性。3）可通过调整扭杆弹簧固定端的安装角度，实现对车身高度的调节。4）扭杆弹簧在越野车、轻型客、货车上应用比较广泛。在轿车悬架上也有使用（雷诺-5型、富康）。（表一）几种弹性元件的单位质量储能量弹性元件单位质量储能量/()钢板弹簧76～115圆柱螺旋弹簧178～280扭杆弹簧247～365空气弹簧所以在满足舒适性要求的前提下，我们选择扭杆弹簧作为该轿车前悬架的弹性元件。即该车前悬架选用双横臂不等长扭杆弹簧独立悬架。具体可以参考南京依维柯的前悬架（如下图所示）1

8、7倪明明，陈堃，范迅豪，桂少东江苏大学-汽车与交通工程学院-车辆0805三、悬架主要参数确定（1）悬架静挠度悬架静挠度，是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比，即：（表二）现代轿车常用偏频和挠度范围车型偏频静挠度动挠度乘用车0.9～1.610～307～9汽车前、后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的振动不存在联系。根据《汽车设计》（第四版，吉林大学出版社）可以得出