CA1091轻型货车的前后悬架系统设计-毕业设计设计说明书

1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成本文不包含他人或其它机构已经发表究做出重要贡献的个人与集体均已在2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，关部门或机构送交此论文的复印件和。本人授权大学学院可以将此文的全3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，指导老师的指导下独立进行研究经注明引用的内容外，不包含的研究成果。对本文的研究成学位论文作者(签名)：年月II本科生毕业设计(论文)、大学有关保存，使用毕业论文门或机构送交论文的纸质版或授权大学可以将本毕业论文的索，可以采用任何复制手段保用毕业论文或与该论文直接相名单位仍然为大学。本人完全了解大规定，同意如下各项内容：；学校有权保存供目录检索以及提供本学许论文被查阅和借阅。本或部分内容编入学校有关数据库信息服务。在不以赢利为动。动要III本本科生毕业设计(论文)IV本本科生毕业设计(论文)AbstractefinaldesignstagetheMATLABsoftwareisusedtoanalyzetherideV 本科生毕业设计(论文) 7 VI 本 本科生毕业设计(论文) 第一章绪论 (或车身)若直接安装于车桥(或车轮)上，由于道路不平，地面冲击使货物和及这些力所造成的力矩作用到车架(或车身)上，以保证汽车行驶平顺；并且当定性和舒适性有很大的影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之承的质量(簧载质量)所决定。人体所习惯的垂直振动频率约为1~1.6Hz。车悬架垂直载荷一定时，悬架刚度越小，固有频率就越低，但悬架刚度越小，载(1)对不平路面所造成的汽车行驶中的各种颤动和摇摆还有振动等，与轮胎一起，予以吸收和减缓，从而保证乘客和货物的安全，并提高驾(2)将路面与车轮之间的摩擦所产生的驱动力和制动力传输到底盘和车(3)支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。有(1)组成悬架的构件少，结构简单，便于维修，经济性好。(2)坚固耐用，适合重载。(3)转弯时车身倾斜度小。(4)车轮定位几乎不因其上下运动而改变，所以轮胎磨损较少。(5)侧倾中心位置较高，有利于减小转向时车身的侧倾角。独立悬架是两侧车轮分别独立地与车架(或车身)弹性地连接，当一侧车轮。悬架与汽车的多种使用性能有关，在悬架的设计中应该满足这些性能的要(1)保证汽车有良好的行驶平顺性。(2)具有合适的衰减振动能力。(3)保证汽车具有良好的操纵稳定性。(4)汽车制动或加速时能保证车身稳定，减少车身纵倾，即点头或后仰；车身侧倾角要合适。(5)结构紧凑、占用空间小。(6)可靠的传递车身与车轮之间的各种力和力矩。在满足零部件质量小的平顺性，这是确定悬架主要性能参数的重要依据。O前后悬架的固有频率接近可以避免产生较大的车身角振动，n<n的汽车高速通过12单个路障时引起的车身角振动小于n>n的汽车。故本次设计选取的汽车前后部121212悬架的静挠度f是指满载静止时悬架上的载荷F与此时悬架刚度c之比，cwcw的振动不存在联系。因此，汽车前、后部分车身的固有频率n和n可用下式表12示n=n1c/m/(2)11n=n22(3-1)12架的弹性特性为线性变化时，前、后悬架的静挠度可用下式表示c111c222n=5/1。将f、f代入式(3-1)得到c1c2f；(3-2)nf；(3-2)2c2所以f=(5/n)2=(5/1.76)2=80mmf=(5/n)2=(5/1.97)2=64mmc11c22悬架的动挠度f是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允的最大变形d时，车轮中心相对车架(或车身)的垂直位移。要求悬架应有足够大的动挠度，dc4500045000400000000500000000fF0CA1091载货汽车后悬架采用主、副簧结构的钢板弹簧。其悬架的弹性特性4450004000000000fF0图2-2主、副簧为钢板弹簧结构的弹性特性曲线oo角刚度的分配会影响钢板弹簧中部用两个U型螺栓固定在前桥上。弹簧两端的卷耳孔中压入衬后端卷耳则通过钢板弹簧吊耳销与用铰链挂在后支架上可以自由摆动的吊耳相纵置钢板弹簧又有对称与不对称式之分。钢板弹簧中部在车轴(桥)上的固的确定初始条件：满载静止时汽车前、后轴(桥)负荷G=24500N、G=69090N和簧12下部分荷重G=4710N、G=9270N，悬架的静挠度f和动挠度f，单个钢板弹簧u1u2cdw11u1F=(G-G)/2=(69090-9270)/2=29910Nw22u2z(1).满载弧高fa面与两端(不包括卷耳孔半径)连线间的最大高度差。f用来保证汽车具有给定amaa钢板弹簧长度L是指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。货车前悬架L=(0.26-0.3)5轴距，后悬架L=(0.35-0.4)5轴距。L=0.316×L=0.316×4050=1280mmz(3).钢板断面尺寸及片数的确定1)钢板断面宽度b的确定钢板弹簧的总惯性矩JJ=[(Lkso)3c6]/(48E钢板弹簧的总惯性矩Jow1c11010o钢板弹簧总截面系数Wo(Lks)26[](Lks)26[](3-5)ow1w(3-4)wwoph=2J/W=Wp006Efcpp2)钢板弹簧片厚h的选择矩形断面等厚钢板弹簧的总惯性矩Jooh=3J12/nb(3-6)oo123456789103)钢板断面形状(如图3-3)基于实际钢板弹簧各叶片的展开图接近梯形梁形状这一原则来作图的,先将各叶片厚度的立方值h3按同一比例尺沿纵坐标绘出，再沿横坐标绘出主片长度之半i640588.7529.4470.1410.8351.5292.2232.9173.6114.355簧的刚度验算Jo其中a=(l-=1)Y=1Y=1kJik+1Jii=1i=11k+1总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算(1)钢板弹簧总成在自由状态下的弧高Ho括卷耳孔半径)连线间的最大高度差，称为钢板弹簧总成在自由状态下的弧高Ho，用下式计算Hofcfaf(3-8)(3-9)(3-9)Ho=80+18+12=110mm (2)钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径RoooR=12802/(8×110)=1862mmo算根据最小势能原理，钢板弹簧总成的稳定平衡状态是各片势能总和最小状态，由此可求得等厚叶片弹簧的Ro1/Ro=xn(L/R)/xnL(3-12)iiii=1i=1钢板弹簧总成弧高Ho(3-13)H=L2/(8R)=12802/(8×1872)=109mmo(1)紧急制动时，前钢板弹簧承受的载荷最大在它的后半段出现的最大应力σmax1m'—制动时前轴负荷转移系数,m'=1.42l、l—钢板弹簧前、后段长度,l、l=640mm1212Wo—钢板弹簧总截面系数,Wo=8658c离,c=644mmmax(2)钢板弹簧卷耳的强度核算卷耳处所受应力σ是由弯曲应力和压(拉)应力合成的应力，即=[3F(D+h)]/(bh2)+F/(bh)(3-15)x11x11式中，Fx—沿弹簧纵向作用在卷耳中心线上的力,Fx=m'G=13720N211D—卷耳内径,D=42mmb—钢板弹簧宽度,b=75mmh—主片厚度,h=8mm11(3)钢板弹簧销强度计算zsz和工作温度变化的影响大而遭淘汰。筒式减振器工作压力虽然仅为2.5-5Mpa，小使用寿命。参数的确定2)最大卸荷力F的确定0vx=Acos/i=4011.06cos150/1.2=0.28m/s0x0x3)减振器主要尺寸的确定4F0[p](1)4F0[p](1)D=4F=45403=47.8mmp由汽车筒式减振器国家标准(QC/T491—1999)选出一个标准尺寸D=50mmccc如何确定副簧开始参加工作的载荷F和主，副簧之间刚度的分配，受悬架ka0kcF=FFF0Waamw0m(4-9)满载时：F+F=(4-9)amW式中F为副簧簧上质量，F为主簧簧上质量。amC=4800N/cmFoam有上面的二式，可联立方程组：(1)(2)(1)(2)amamc=2536N/cm,c=2264N/cmamF=FF=14113.3Nk0WF=F+fC+fC，得：Wkcamcaaf=(FF)/(C+C)caWkam=3.29cmmWcaammcaC2536a的确定2Z2F=2Z2==29910N。W22fd=6.4cma0面与两端连线间的高度差。常取f=10~20mm.在此取：aa(1)选择原则：钢板弹簧长度是弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。轿车L=(0.40~0.55)LL轴距。(2)钢板弹簧长度的初步选定：度为L=1530mm,副簧主片的长度为L=1100mm.ma所需的总惯性距J。00Wc先确定与主片等长的重叠片数n，再估计一个总片数n，求得n=n/n，1010n1k=0.5J=203220.8mm40计算主簧总截面系数W：00WW应力。[装]的选取：后主簧为450~550N/mm2，后副www簧为220~250N/mm2。F=F=21566.6Nwmk=0.5wW=14459.4mm30p006Efcm有了h以后，再选钢板弹簧的片宽b。推荐片宽和片厚的比值在6~10范围pb=110mmL=1100mm108000WWF=F=8292.7NwaL=1100mmk=0.5S=110mmwW=8665.9mm30p006Efb=70mm(2)钢板弹簧片厚h的选取:本设计主簧和副簧均采用等厚片，片厚分别为15mm、10mm。(3)钢板断截面形状的选择：(4)钢板弹簧片数的选择：ii1234567874.689765.4656.27437.6328.4219.21234567357.58233.75在此之前，有关挠度增大系数6，总惯性矩J，片长和叶片端部的形状都0不够准确，所以有必要验算刚度。用共同曲率法计算刚度，刚度的验算公式为：i=1其中，a=(l-l)k+11k+1；Y=1/xkJKii=1K+1ii=1式中，a为经验修正系数，取0.90~0.94，E为材料弹性模量；l,l为主k+1片和第(k+1)片的一般长度。1Sj11求得的刚度值为钢板弹簧总成的夹紧刚c度。z结果得Czm=2376N/c设计值Cm=2264N/c差不大，基本满足主簧刚度弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算(1)钢板弹簧总成在自由状态下的弧高HH=(f+f+f)0caca下面分别计算主簧和副簧总成在自由状态下的弧高H：0a则H=(f+f+f)=94.8+18+11.8=124.6mm0cma2L2211002H=(f+f+f)=32.7+18+7.3=58mm0caa(2)钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径的确定：0858钢板弹簧总成弧高的核算态，由此可求得等厚叶片弹簧的R为：00iiiiHL2/8R0上式计算的结果应与H(fff)计算的设计结果相近。如果相差太0ca行核算。先对主簧的总成弧高核算的长度和曲率半径代入上述公式可得：00iii0max22211202212216。G=F+Cf+Cf2kzazmF=F+Cf=19257.5+28443.11=22389N主kzmF=Cf=23763.16=7508NzaGll+Gm'lcGm'max=+22bh20pm22副2=Fm'll副2a1a2=75081.15550550=259MPa<[]max(l+l)W5110102a1a201100(6)不平路面上时，应按钢板弹簧的极限变形即动挠度fd计算载荷。F=F+Cf=22389+26196.4=39151Nmj主zmdF=F+Cf=7508+23766.4=22714Naj副zad=Fllaja1a2=22714550550=682MPa<[]=1000MPaa(l+l)W5110102a1a201100()钢板弹簧主片应力σ是由弯曲应力和拉(压)应力合成，即：=s1+s=s1+s1其中F=Gm'为沿弹簧纵向作用力在主片中心线上的力；h=2h卷耳s221pm对钢板弹簧销要验算钢板弹簧受静载荷时钢板弹簧销受到的挤压应力zSSzS2平顺性的研究所习惯的步行时，身体上、下运动的频率。它约为60~85次/分(1H~1.6H)，ZZ振动加速度极限值为0.2~0.3g。为了保证所运输货物的完整性，车身振动加速度也不宜过大。如果车身加速度达到1g，未经固定的货物就有可能离开车厢底板。所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6~0.7g。z舒适－降低界限TCD与保持舒适有关。在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。疲劳－工效降低界限TFD与保持工作效率有关。当驾驶员承受振动在此极限分析为了改善车内乘员的舒适感，必须降低汽车行驶中的振动，即提高汽车的行驶平顺性能。汽车在一定路面上行驶时，其振动量(振幅、振动速度及加速度)(4-2)(4-2)(4-1)(4-1)ttMkg)；m为非簧载质量(kg)；k(Nm)；t12t022t0((2+2)2t4t0Mm((2+2)2t4t0Mm0Mtm12激励条件无关，是表征系统特征的固有参数。一般地说，其中较小值的一阶主架刚度所决定的频率，而较大值的二阶主频率100>，较接近主要由轮胎刚度k和非簧载质量m所决定的频率。2tttM0M0式中的称为系统固有频率，而阻尼对运动的影响取决于b和的比值变化ζ，002Mk00G()=H(j)2G()zzqq其中H(j)=z=gzzqqqG(G()=()2gG(n)gn2gu(u为车速)qq00q00zqd=d=H(jo)=fdfd~qqzzz2=21=qzzz2=21=qzq1AKtN将1=2t=2tqAA-A2N321fAKAKK(A-A)f1t-2t=t12NNN式ffd中0ISO02631-1：1997(E)标准。F=K(z-q)，频率响应函数dt1Fz-qKtFz-qKt将z1=A2Kt=A2KtqAA-A2N321K12次设计的悬架满足平顺性要求，在相应的工况下能保证人员的舒适与货物的完本次设计进行了CA1091型载货汽车悬架系统设计并对其进行了平顺性分主副簧结构变刚度钢板弹簧非独立悬架。首先确定前后悬架的固有频率分别为用MATLAB软件作出曲线图。最后得出的结论为：本次设计的悬架满足平顺性要求，在相应的工况下能保证人员的舒适与货物的完好。00nandanalysisVehicleSuspensionDynamic，1998WarrendalePA:SAEpaper860047致谢技能。dfsteering.Thetaperedstudandnutholdtheballjointinpositioninthesteeringstwistedandtheotherendremainsfixed.Whenaverticalimpactonawheelisimpact.Thebar'snaturalresistancetotwistingquicklyrestoresittoitsoriginaleldanycontrolTopreventthisfrome悬架系统的六项基本职能:轮螺旋弹簧的缺点是承受侧向或横向运动差。如果将螺旋弹簧安装在驱动轮。安端直接固定在车架上。同样的方式将钢板弹簧的前端以铰链的形式固定在车身xw=2.*pi.*x;title性曲线');xw=2.*pi.*x;title性曲线');xw=2.*pi.*x;title性曲线');w=2.*pi.*x;xw=2.*pi.*x;title性曲线');w=2.*pi.*x;：：：：原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计(论文)，是我个人在指导教 日日使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定，即：按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版，并提供 权书 允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位 一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神扎实程度和专业技能分析和解决问题的能力4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范？2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)？三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义3、论文(设计说明书)所体现的整体水平年月日师评阅书一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范？2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)？二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义3、论文(设计说明书)所体现的整体水平年月日1教研室(或答辩小组)及教学系意见2教研室(或答辩小组)评价：1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况表达情况二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范？2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)？三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义3、论文(设计说明书)所体现的整体水平教研室主任(或答辩小组组长)：年年(签名)月日(签名)月日34学位论文原创性声明年月日学位论文出版授权书日5独创声明尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计(论文)不含任何。对本文的研究做出重毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的本和电子版，同意学营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计(论文)的部分或全部内容，允(保密论文在解密后遵守此规定)6致谢时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此7表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的少的难点，8致谢过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而9：：使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均：： 日日使用授权说明 的规定，即：按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全论文是本人在导师的指导下独立进行研了文中特别加以标注引用的内容外，本论文体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研集体，均已在文中以明确方式标明。本人完权书独创声明尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计(论文)不含任何。对本文的研究做出重年月日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的本和电子版，同意学营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计(论文)的部分或全部内容，允(保密论文在解密后遵守此规定)年月日析，解决实际问题的能力，使学生得到相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够识，基本学会综合运用所学知识进行科目有一定的心得体会，论文题目的范围实际问题能力、培养学生处理数据和信息的学生运用在校学习的基果的综合性总结，是整个教学活动中不力有着重要意义。、文评分五个过程，其中开题报告是论个重要指标。大学生在毕业前都必须完成毕业论文论文是结束大学学习生活走向社会的学生才华的第一次显露，是向祖国和是投身社会主义现代化建设事业的报面地反映出一个人的才华，也不一定对专业产生开拓性的影响。但是，实学质量的重要环节，是保证出好人才3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的，还是培养社会主义新人，都要求我们的干在经济建设中，作为领导人员和机关的办事知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广要写科学论文、经济评论等议论文。在当今快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥论文的一种形式，为了进一步探讨和规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究专业应考者完成本文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或理论问题教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为审查同意后确立。也可由主考学校公布论文业论文的总体要求应与普通全日制高等学校作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知解决现实存在问题作为出发点和指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都致谢过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——特别要感谢我的指，学识渊博，为我，从选题到开题报父母总，坚定了我追求人母为之骄傲。我亦在即将离校之际，祝愿所有老师和同学们健康快