商用汽車前懸架設(shè)計(jì)
商用汽車前懸架設(shè)計(jì),商用,汽車,懸架,設(shè)計(jì)
本科課程設(shè)計(jì)說明書
懸架設(shè)計(jì)
學(xué) 院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院
專 業(yè) 車輛工程
學(xué)生姓名 陳成峰
學(xué)生學(xué)號(hào) 201030081193
指導(dǎo)教師
提交日期 2012年 7 月 日
《車輛工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)任務(wù)書
機(jī)械與汽車學(xué)院 班級(jí):車輛二班 姓名:陳成峰
一.設(shè)計(jì)任務(wù):商用汽車前懸架設(shè)計(jì)
二.基本參數(shù):協(xié)助同組總體設(shè)計(jì)同學(xué)完成車輛性能計(jì)算后確定
三.設(shè)計(jì)內(nèi)容
主要進(jìn)行懸架設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括:
1.查閱資料、調(diào)查研究、制定設(shè)計(jì)原則
2.根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)最大力矩,驅(qū)動(dòng)輪類型與規(guī)格,汽車總質(zhì)量和使用工況,前后軸荷,前后簧上質(zhì)量,軸距,制動(dòng)時(shí)前軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù),驅(qū)動(dòng)時(shí)后軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)),選擇懸架的布置方案及零部件方案,設(shè)計(jì)出一套完整的前懸架,設(shè)計(jì)過程中要進(jìn)行必要的計(jì)算。
3.懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要技術(shù)參數(shù)的確定
(1)前懸架主要性能參數(shù)的確定
(2)鋼板彈簧主要參數(shù)的確定
(3)鋼板彈簧剛度與強(qiáng)度驗(yàn)算
(4)減振器主要參數(shù)的確定
4.繪制鋼板彈簧總成裝配圖及主要零部件的零件圖
四.設(shè)計(jì)要求
1.鋼板彈簧總成的裝配圖,1號(hào)圖紙一張。
裝配圖要求表達(dá)清楚各部件之間的裝配關(guān)系,標(biāo)注出總體尺寸,配合關(guān)系及其它需要標(biāo)注的尺寸,在技術(shù)要求部分應(yīng)寫出總成的調(diào)整方法和裝配要求。
2.主要零部件的零件圖,3號(hào)圖紙4張。
要求零件形狀表達(dá)清楚、尺寸標(biāo)注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。在技術(shù)要求應(yīng)標(biāo)明對(duì)零件毛胚的要求,材料的熱處理方法、標(biāo)明處理方法及其它特殊要求。
3.編寫設(shè)計(jì)說明書。
五.設(shè)計(jì)進(jìn)度與時(shí)間安排
本課程設(shè)計(jì)為2周
1.明確任務(wù),分析有關(guān)原始資料,復(fù)習(xí)有關(guān)講課內(nèi)容及熟悉參考資料0.5周。
2.設(shè)計(jì)計(jì)算 0.5周
3.繪圖 0.5周
4.編寫說明書、答辯 0.5周
六、主要參考文獻(xiàn)
1.成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版)
2.汽車工程手冊(cè)???? 機(jī)械工業(yè)出版社
3.陳家瑞 汽車構(gòu)造(下冊(cè)) 人民交通出版社
4.王望予 汽車設(shè)計(jì)?????機(jī)械工業(yè)出版社
5.余志生 汽車?yán)碚???? 機(jī)械工業(yè)出版社
七.注意事項(xiàng)
(1)為保證設(shè)計(jì)進(jìn)度及質(zhì)量,設(shè)計(jì)方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果等必須取得指導(dǎo)教師的認(rèn)可,尤其在繪制總成裝配圖前,設(shè)計(jì)方案應(yīng)由指導(dǎo)教師審閱。圖面要清晰干凈;尺寸標(biāo)注正確。
(2)編寫設(shè)計(jì)說明書時(shí),必須條理清楚,語言通達(dá),圖表、公式及其標(biāo)注要清晰明確,對(duì)重點(diǎn)部分,應(yīng)有分析論證,要能反應(yīng)出學(xué)生獨(dú)立工作和解決問題的能力。
(3)獨(dú)立完成圖紙的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)說明書的編寫,若發(fā)現(xiàn)抄襲或雷同按不及格處理。
八.成績(jī)?cè)u(píng)定
出勤情況(20%)
設(shè)計(jì)方案與性能計(jì)算(40%)
圖紙質(zhì)量(20%)
說明書質(zhì)量(20%)
評(píng) 語
總 成 績(jī)
指導(dǎo)教師
注意:此任務(wù)書要妥善保管,最后要裝訂在設(shè)計(jì)說明書的第一頁(yè)。
目錄
第一部分 載貨汽車前懸架設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù) 6
二、懸架主要參數(shù)的確定 6
(1) 懸架的靜撓度 6
(2) 懸架的動(dòng)撓度 7
(3) 懸架的彈性特性 7
(4) 懸架剛度 7
三、彈性元件的設(shè)計(jì) 7
(1) 鋼板彈簧的布置方案選擇 7
(2) 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定 7
①滿載弧高 8
②鋼板彈簧長(zhǎng)度L的確定 8
③鋼板彈簧斷面尺寸的確定 8
④鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定 10
(3) 鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算 10
(4) 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算 11
①鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 11
②鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑的確定 12
③鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下曲率半徑的確定 12
(5) 鋼板彈簧總成弧高的核算 13
四、鋼板彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算 14
第二部分 減振器設(shè)計(jì)
一、減振器的分類 16
二、減振器的相對(duì)阻尼系數(shù) 16
三、阻尼系數(shù)的確定 18
四、最大卸荷力的確定 19
五、減振器工作缸直徑D的確定 19
第一部分 載貨汽車前懸架設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù)
載質(zhì)量:4000kg
整備量:3140kg
空車:前軸負(fù)荷:16001.44N 后軸負(fù)荷:14770.56N
滿載:前軸負(fù)荷:22391.04N 后軸負(fù)荷:47580.96N
尺寸:軸距:4000mm
二、懸架主要參數(shù)的確定
(1)懸架的靜撓度
懸架的靜擾度 是指汽車滿載靜止時(shí)懸架上的載荷f與此時(shí)懸架剛度c 之比,即
貨車的懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率,是影響汽車行駛平順性的主要參數(shù)之一。因汽車的質(zhì)量分配系數(shù)近似等于1,因此貨車車軸上方車身兩點(diǎn)的振動(dòng)不存在聯(lián)系。貨車的車身的固有頻率n,可用下式來表示:
n=
式中,c為懸架的剛度(N/m),m為懸架的簧上質(zhì)量(kg)
又靜撓度可表示為:
g:重力加速度(10N/kg),代入上式得到:
n=5/
n: Hz
: mm
分析上式可知:懸架的靜撓度直接影響車身的振動(dòng)頻率,因此欲保證汽車有良好的行駛平順性,就必須正確選擇懸架的靜撓度。
又因?yàn)椴煌钠噷?duì)平順性的要求不相同,貨車的前懸架要求在1.50~2.10hz之間,因?yàn)樨涇囍饕暂d貨為主,所以選取頻率為:1.80Hz.。
(2) 懸架的動(dòng)撓度
懸架的動(dòng)撓度是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)容許的最大變形時(shí),車輪中心相對(duì)車架的垂直位移。通常貨車的動(dòng)撓度的選擇范圍在6~9cm.。本設(shè)計(jì)選擇:
(3) 懸架的彈性特性
懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種。由于貨車在空載和滿載時(shí)簧上質(zhì)量變化大,為了減少振動(dòng)頻率和車身高度的變化,因此選用剛度可變的非線性懸架。
(4) 懸架剛度
單個(gè)鋼板彈簧滿載載荷:
=
n=1.80Hz , m=985.4kg,代入公式:
n=
可得 c=125.91N/mm
三、彈性元件的設(shè)計(jì)
(1)鋼板彈簧的布置方案選擇
布置形式為對(duì)稱縱置式鋼板彈簧。
(2)鋼板彈簧主要參數(shù)的確定
已知滿載靜止時(shí)負(fù)荷=2284.8kg?;上虏糠趾芍?,由此可計(jì)算出單個(gè)鋼板彈簧的載荷:
=
由前面選定的參數(shù)知:
① 滿載弧高 :
滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸上,汽車滿載時(shí)鋼板彈簧主片上表面與兩端連線間的高度差。常取=10~20mm.在此取:
② 鋼板彈簧長(zhǎng)度L的確定:
A.選擇原則:
鋼板彈簧長(zhǎng)度是彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。轎車L=(0.40~0.55)軸距;貨車前懸架:L=(0.26~0.35)軸距,后懸架:L=(0.35~0.45)軸距。
B.鋼板彈簧長(zhǎng)度的初步選定:
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)L = 0.30軸距,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外貨車資料,初步選定主片的長(zhǎng)度為1200mm.
③ 鋼板彈簧斷面尺寸的確定:
A.鋼板彈簧斷面寬度b的確定:
有關(guān)鋼板彈簧的剛度,強(qiáng)度可按等截面的簡(jiǎn)支梁計(jì)算,引入撓度增大系數(shù)加以修正。因此,可根據(jù)修正后的簡(jiǎn)支梁公式計(jì)算鋼板彈簧所需的總慣性距。對(duì)于對(duì)稱式鋼板彈簧
式中: S——U形螺栓中心距(mm)
k——U形螺栓夾緊(剛性?shī)A緊,k取0.5);
c——鋼板彈簧垂直剛度(N/mm),c=;
——為撓度增大系數(shù)。
撓度增大系數(shù)的確定:
先確定與主片等長(zhǎng)的重疊片數(shù),再估計(jì)一個(gè)總片數(shù),求得,然后=1.5/,初定。
對(duì)于主簧:
L=1200mm k=0.5
S=200mm =2
=14
=1.5/=1.5/=1.35
E=2.1N/
將上述數(shù)據(jù)代入以上公式得
計(jì)算主簧總截面系數(shù):
式中為許用彎曲應(yīng)力,取=450 N/
=9656.92N L=1200mm
k=0.5 S=200mm
將上面數(shù)據(jù)代入公式,得:
5901.45
再計(jì)算主簧平均厚度:
10.37mm
有了以后,再選鋼板彈簧的片寬b。推薦片寬和片厚的比值在6~10范圍內(nèi)選取,取
b = 80mm
B.鋼板彈簧片厚h的選取:
解得h=6.90 取h=7mm
本設(shè)計(jì)采用等厚片,片厚為7mm。
通過查手冊(cè)可得鋼板截面尺寸b和h符合國(guó)產(chǎn)型材規(guī)格尺寸。
C.鋼板斷截面形狀的選擇:
本設(shè)計(jì)選取矩形截面。
D.鋼板彈簧片數(shù)的選擇:
片數(shù)n少些有利于制造和裝配,并可以降低片與片之間的干摩擦,改善汽車的行駛平順性。但片數(shù)少了將使鋼板彈簧與等強(qiáng)度梁的差別增大,材料的利用率變壞。多片鋼板彈簧一般片數(shù)在6~14片之間選取,重型貨車可達(dá)20片。用變截面少片彈簧時(shí),片數(shù)在1~4選取。
根據(jù)貨車的載荷并結(jié)合國(guó)內(nèi)外資料初步選取本貨車的片數(shù)為14片。
④鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定
先將各片的厚度的立方值按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪制在圖上,再沿橫坐標(biāo)量出主片長(zhǎng)度的一半L/2和U型螺栓中心距的一半s/2,得到A,B兩點(diǎn),連接A,B兩點(diǎn)就得到三角形的鋼板彈簧展開圖。AB線與各片上側(cè)邊的交點(diǎn)即為各片的長(zhǎng)度。如果存在與主片等長(zhǎng)的重疊片,就從B點(diǎn)到最后一個(gè)重疊片的上側(cè)邊斷點(diǎn)連一直線,此直線與各片上側(cè)邊的交點(diǎn)即為各片長(zhǎng)度。各片實(shí),際長(zhǎng)度尺寸需經(jīng)圓整后確定。
各片鋼板的長(zhǎng)度如表:
序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
長(zhǎng)度(mm)
1200
1200
1058
986
915
843
772
序號(hào)
8
9
10
11
12
13
14
長(zhǎng)度(mm)
700
629
558
486
415
343
272
(3) 鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算
在此之前,有關(guān)撓度增大系數(shù),總慣性矩,片長(zhǎng)和葉片端部的形狀都不夠準(zhǔn)確,所以有必要驗(yàn)算剛度。用共同曲率法計(jì)算剛度,剛度的驗(yàn)算公式為:
C=
其中, ; ;。
式中,a為經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù),取0.90~0.94,E為材料彈性模量; 為主片和第(k+1)片的一般長(zhǎng)度。
公式中主片的一半,如果用中心螺栓到卷耳中心間的距離代入,求的剛度值為鋼板彈簧總成自由剛度;如果用有效長(zhǎng)度,即代入上式,求得的剛度值為鋼板彈簧總成的夾緊剛度。
K
1
2
3
4
5
6
7
(mm)
0
71
107
142.5
178.5
214
250
(mm)
-50
21
57
92.5
128.5
164
200
K
8
9
10
11
12
13
(mm)
285.5
321
357
392.5
428.5
464
(mm)
235.5
271
307
342.5
378.5
414
由公式(mm-4),得:
Y1=4.37×10-4 Y2=2.19×10-4 Y3=1.46×10-4 Y4=1.09×10-4
Y5=0.87×10-4 Y6=0.73×10-4 Y7=0.62×10-4 Y8=0.55×10-4
Y9=0.49×10-4 Y10=0.44×10-4 Y11=0.40×10-5 Y12=0.36×10-4 Y13=0.34×10-4 Y14=0.31×10-4
將上述數(shù)據(jù)代入公式,得總成自由剛度:
=741.13N/mm
將上述數(shù)據(jù)代入公式有效長(zhǎng)度,即,代入到公式所求得的是鋼板彈簧總成的夾緊剛度
=1268.55N/mm
與設(shè)計(jì)值相差不大,基本滿足主簧剛度要求。
(4) 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算
①鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高
鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高,用下式計(jì)算:
式中,為靜撓度;為滿載弧高;為鋼板彈簧總成用U型螺栓夾緊后引起的弧高變化,;S為U型螺栓的中心距。L為鋼板彈簧主片長(zhǎng)度。
重新校核后, c=125.91N/mm
由:=
則=128.46mm
②鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑的確定:
總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑:=1401.21mm.
③鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下曲率半徑的確定
矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑由下式確定
式中,為第i片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑(mm),在自由狀態(tài)下的曲率半徑(mm)(N/);E為材料的彈性模量N/,取E為 N/;i片的彈簧厚度(mm)。在已知和各片彈簧的預(yù)應(yīng)力的條件下,可以用式計(jì)算出各片鋼板彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑Ri。
對(duì)于片厚相同的鋼板彈簧,各片彈簧的預(yù)應(yīng)力值應(yīng)不宜選取過大;推薦主片在根部的工作應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力疊和后的合成應(yīng)力應(yīng)在300~350N/內(nèi)選取。1~4片長(zhǎng)片疊加負(fù)的預(yù)應(yīng)力,短片疊加正的預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力從長(zhǎng)片由負(fù)值逐漸遞增為正值。
在確定各片預(yù)應(yīng)力時(shí),理論上應(yīng)滿足各片彈簧在根部處的預(yù)應(yīng)力所造成的彎矩:
或
下面分別計(jì)算主簧和副簧的各片在自由狀態(tài)下曲率半徑的確定:
E= N/ =7mm
然后用上述公式計(jì)算主簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑,結(jié)果見下表:
各片在自由狀態(tài)下曲率半徑:
i
1
2
3
4
5
6
7
Ri(mm)
1416.3
1413.6
1410.9
1408.2
1405.5
1401.2
1399.9
i
8
9
10
11
12
13
14
Ri(mm)
1398.6
1397.2
1395.9
1394.6
1393.2
1391.9
1390.6
(5)鋼板彈簧總成弧高的核算
根據(jù)最小勢(shì)能原理,鋼板彈簧總成的穩(wěn)定平衡狀態(tài)是各片勢(shì)能總和最小狀態(tài),由此可求得等厚葉片彈簧的
1/=
式中,第i片長(zhǎng)度。
鋼板彈簧的總成弧高為
H
上式計(jì)算的結(jié)果應(yīng)與計(jì)算的設(shè)計(jì)結(jié)果相近。如果相差太多,可重新選擇各片預(yù)應(yīng)力再行核算。
先對(duì)主簧的總成弧高核算
將主簧各片的長(zhǎng)度和曲率半徑代入上述公式可得:
然后再代入H=128.17mm。
原設(shè)計(jì)值為H0=128.46mm,相差不大,符合要求。
四、鋼板彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算
(1)緊急制動(dòng)時(shí),前鋼板彈簧承受的載荷最大,在它的后半段出現(xiàn)的最大應(yīng)力用下式計(jì)算:
=
= 325.2MPa<1000Mpa
式中,為作用在前輪上的垂直載荷;為制動(dòng)時(shí)前軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù),轎車:=1.2~1.4,貨車:1.4~1.6;、為鋼板彈簧前后段長(zhǎng)度;為道路附著系數(shù),取0.8;為鋼板彈簧總截面系數(shù);c為彈簧固定點(diǎn)到路面的距離。
符合強(qiáng)度要求。
(2)鋼板彈簧卷耳和彈簧銷的強(qiáng)度核算。
①鋼板彈簧主片應(yīng)力σ是由彎曲應(yīng)力和拉(壓)應(yīng)力合成,即:
其中 為沿彈簧縱向作用力在主片中心線上的力; 為主片卷耳厚度;D為卷耳內(nèi)徑;b為鋼板彈簧寬度。許用應(yīng)力[σ]取為350MPa。代入上式得:
=134.8 MPa < [] = 350MPa
主片卷耳符合強(qiáng)度要求。
②對(duì)鋼板彈簧銷要驗(yàn)算鋼板彈簧受靜載荷時(shí)鋼板彈簧銷受到的擠壓應(yīng)力
其中,為滿載靜止時(shí)鋼板彈簧端部的載荷,b為主片葉片寬;d為鋼板彈簧銷直徑。用20鋼或20Cr鋼經(jīng)滲碳處理或用45鋼經(jīng)高頻淬火后,其[]≤7~9 N/mm。
=
彈簧銷滿足強(qiáng)度要求。
第二部分 減振器設(shè)計(jì)
一、減振器的分類
懸架中用得最多的減振器是內(nèi)部充有液體的液力式減振器。汽車車身和車輪振動(dòng)時(shí),減振器內(nèi)的液體在流經(jīng)阻尼孔時(shí)的摩擦和液體的粘性摩擦形成了振動(dòng)阻力,將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽⑸l(fā)到周圍空氣中去,達(dá)到迅速衰減振動(dòng)的目的。如果能量的耗散僅僅是在壓縮行程或者是在伸張行程進(jìn)行,則把這種減振器稱之為單向作用式減振器,反之稱之為雙向作用式減振器。后者因減振作用比前者好而得到廣泛應(yīng)用。
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同,減振器分為搖臂式和筒式兩種。雖然搖臂式減振器能夠在比較大的工作壓力(10~20MPa)條件下工作,但由于它的工作特性受活塞磨損和工作溫度變化的影響大而遭淘汰。筒式減振器工作壓力雖然僅為2.5~5MPa,但是因?yàn)楣ぷ餍阅芊€(wěn)定而在現(xiàn)代汽車上得到廣泛應(yīng)用。筒式減振器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。雙筒充氣液力減振器具有工作性能穩(wěn)定、干摩擦阻力小、噪聲低、總長(zhǎng)度短等優(yōu)點(diǎn),在轎車上得到越來越多的應(yīng)用。
設(shè)計(jì)減振器時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足的基本要求是,在使用期間保證汽車行駛平順性的性能穩(wěn)定。
二、減振器的相對(duì)阻尼系數(shù)ψ
減振器在卸荷閥打開前,減振器中的阻力F與減振器振動(dòng)速度之間有如下關(guān)系
式中,為減振器阻尼系數(shù)。
減振器的特性
a) 阻力一位移特性 b)阻力一速度特性
圖示出減振器的阻力-速度特性圖。該圖具有如下特點(diǎn):阻力-速度特性由四段近似直線線段組成,其中壓縮行程和伸張行程的阻力-速度特性各占兩段;各段特性線的斜率是減振器的阻尼系數(shù),所以減振器有四個(gè)阻尼系數(shù)。在沒有特別指明時(shí),減振器的阻尼系數(shù)是指卸荷閥開啟前的阻尼系數(shù)而言。通常壓縮行程的阻尼系數(shù)與伸張行程的阻尼系數(shù)不等。
汽車懸架有阻尼后,簧上質(zhì)量的振動(dòng)是周期衰減振動(dòng),用相對(duì)阻尼系數(shù)的大小來評(píng)定衰減的快慢速度。的表達(dá)式為:
式中:—為懸架系統(tǒng)的垂直剛度;
—為簧上質(zhì)量;
—為阻尼系數(shù)。
上式表明,相對(duì)系數(shù)的物理意義是:減振器的阻尼作用在與不同剛度和不同簧上質(zhì)量的懸架系統(tǒng)匹配時(shí),會(huì)產(chǎn)生不同的阻尼效果。值大,振動(dòng)能迅速衰減,同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車身;值小則反之。通常情況下,將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)取的小些,伸張行程的相對(duì)阻尼系數(shù)取得大些。兩者之間保持的關(guān)系。
設(shè)計(jì)時(shí),先選取與的平均值 。相對(duì)無摩擦的彈性元件懸架,取 =0.25~0.35;對(duì)有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架, 值取的小些。為避免懸架碰撞車駕,取 。
取 =0.3,則有:
計(jì)算得:伸張行程的相對(duì)阻尼系數(shù)=0.4
壓縮行程的相對(duì)阻尼系數(shù)=0.2
三、阻尼系數(shù)的確定
減振器阻尼系數(shù)。因懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率,所以理論上。實(shí)際上,應(yīng)該根據(jù)減振器的布置特點(diǎn)確定減振器的阻尼系數(shù)。
式中,為相對(duì)阻尼系數(shù);為簧上質(zhì)量;懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率;為減震器軸線與鉛垂線之間的夾角。
計(jì)算可得,前懸
= 2×0.3×985.4×11.3/cos2100 = 6888.73
四、最大卸荷力的確定
為減小傳到車身上的沖擊力,當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí),減振器打開卸荷閥。此時(shí)的活塞速度稱為卸荷速度,一般為0.15~0.30m/s,取0.2m/s。
已知伸張行程時(shí)的阻尼系數(shù),在伸張行程的最大卸荷力是:
前懸
=6888.73×0.2 = 1377.75N
五、減振器工作缸直徑D的確定
根據(jù)伸張行程的最大卸荷力計(jì)算工作缸直徑D為:
式中:[p]為工作缸最大允許壓力,取3~4MPa,取[p]=3.5MPa,為連桿直徑與缸筒直徑之比,單筒式減振器取=0.30~0.35,取為0.3。
前懸工作缸直徑 =23.47mm
參考標(biāo)準(zhǔn)
所以前懸選擇工作缸直徑D=30mm 的減振器,對(duì)照表格選擇其長(zhǎng)度:
活塞形程S=250mm,基長(zhǎng)L=120mm,則:
Lmin=L+S =120+250 =370mm(壓縮到底的長(zhǎng)度)
Lmax= L+S= 370 +250 =620mm (拉足的長(zhǎng)度)
取貯油缸直徑Dc = 44mm ,壁厚取2mm 。
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商用汽車前懸架設(shè)計(jì),商用,汽車,懸架,設(shè)計(jì)
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