畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）（小初黑體居中）洋山港 5 萬(wàn)噸級(jí)深水碼頭設(shè)計(jì)（小一號(hào)宋體居中加粗，標(biāo)題行距為 32 磅）專(zhuān)業(yè)年級(jí) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 2011 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 評(píng) 閱 人 （宋體 小 3）年 6 月中國(guó) 馬鞍山鄭 重 聲 明（宋體粗體 2 號(hào)居中）本人呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本設(shè)計(jì)（論文）的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。（宋體 4 號(hào)）本人簽名： 日期： I中文摘要示例： 摘 要（黑體小 2）根據(jù)建設(shè)上海國(guó)際航運(yùn)中心規(guī)劃設(shè)想，2002 年開(kāi)始建設(shè)上海國(guó)際航運(yùn)中心洋山港區(qū)，其作用及功能主要解決上海港吞吐能力不足和港口航道水深不足，建設(shè)具有 15m 水深的洋山深水港區(qū)，從而使上海港的服務(wù)功能更強(qiáng)，國(guó)際航運(yùn)中心地位更加鞏固；洋山深水港區(qū)將主要承擔(dān)腹地內(nèi)遠(yuǎn)洋、近洋、國(guó)際、國(guó)內(nèi)中轉(zhuǎn)裝卸任務(wù)。洋山深水港區(qū)的服務(wù)對(duì)象主要定位在大型集裝箱船。根據(jù)預(yù)測(cè)，洋山二期工程安排吞吐量 210 萬(wàn) TEU。其中國(guó)際航線為 185 萬(wàn) TEU，內(nèi)支線為 25 萬(wàn) TEU。(宋體小 4 )………………關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞 1；關(guān)鍵詞 2；關(guān)鍵詞 3（黑體小 4） （宋體小 4）IIABSTRACT(Times New Roman 小 2 加粗)Based on the assumptions of the construction of Shanghai international shipping center, the Yangshan Port of Shanghai international shipping center had been implemented in 2002. So the shortage of the capacity of Shanghai Port and port-channel depth can be well handled.The construction of a 15m water depth of Yangshan Deepwater Port can guarantee a more powerful and solid status of Shanghai international shipping center . Yangshan Deepwater Port is mainly responsible for the transit loading and unloading tasks of its hinterland ,both within the ocean and near the ocean, international and domestic .The service object of the Yangshan Deepwater Port is positioned in a large container ship. According to projections, the capacity of the two arrangements of Yangshan port is 2.1 million TEUs,1.85 million TEU of International lines and 250 000 TEU of the extension lines. (Times New Roman 小 4)Key words（Times New Roman 體小 4 加粗）:Yang shan port，Plane project，Structure design，internal force calculation.(Times New Roman 小 4)III目錄示例: 目 錄（黑體小 2）摘要 IABSTRACT.II目 錄 .III第 1 章設(shè)計(jì)基本條件和依據(jù) .11.1 工程概況 11.2 設(shè)計(jì)依據(jù) .21.2.1 所用規(guī)范 31.2.2 所用參考資料 .41.3 設(shè)計(jì)任務(wù) .4第 2 章 營(yíng)運(yùn)資料 .82.1 貨運(yùn)任務(wù) .8(一級(jí)標(biāo)題宋體 4 號(hào)加粗，二級(jí)及以下標(biāo)題宋體小 4)河海大學(xué)文天學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1論文章節(jié)標(biāo)題示例： 第 1 章 設(shè)計(jì)基本條件和依據(jù)（黑體小 2）（章標(biāo)題段前為 0.8 行、段后為 0.5 行、1.5 倍行距）1.1 工程概況（黑體 4 號(hào)）洋山深水港區(qū)作為上海國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)的主體，與上海港現(xiàn)有黃浦江內(nèi)和長(zhǎng)江口南岸外高橋港區(qū)形成一個(gè)整體，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，合理分工，從而充分發(fā)揮上海國(guó)際航運(yùn)中心集裝箱樞紐港功能，更好地為長(zhǎng)江三角洲地區(qū)和長(zhǎng)江流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，擬建具有 15m 水深的洋山深水港區(qū)，從而使上海港的服務(wù)功能更強(qiáng)，國(guó)際航運(yùn)中心地位更加鞏固。（正文 宋體小 4，首行縮進(jìn) 2 字符，正文行間距固定為 1.5 倍行距，字符間距為標(biāo)準(zhǔn)）洋山深水港區(qū)作為上海國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)的主體，與上海港現(xiàn)有黃浦江內(nèi)和長(zhǎng)江口南岸外高橋港區(qū)形成一個(gè)整體，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，合理分工，從而充分發(fā)揮上海國(guó)際航運(yùn)中心集裝箱樞紐港功能，更好地為長(zhǎng)江三角洲地區(qū)和長(zhǎng)江流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，擬建具有 15m 水深的洋山深水港區(qū)，從而使上海港的服務(wù)功能更強(qiáng)，國(guó)際航運(yùn)中心地位更加鞏固。1.1.1 問(wèn)題提出（黑體小 4 號(hào)，加粗）近年來(lái)，隨著環(huán)境的日益惡化，人們對(duì)生態(tài)日益重視，含有植物的水流問(wèn)題也已經(jīng)成為河流動(dòng)力學(xué)研究中的熱點(diǎn)之一 [2]。直觀的了解，河渠水流中的植物不僅減少了過(guò)水面積，加大了河渠地面的粗糙程度，降低了河渠的行洪能力，加大了兩岸的洪災(zāi)威脅。（正文 首行縮進(jìn) 2 字符，宋體小 4 號(hào)）公式、圖文示例：（1）公式示例：根據(jù)《港口工程樁基規(guī)范》樁基宜選擇中密或密實(shí)砂層、硬粘性土層、碎石類(lèi)土、或風(fēng)化巖層等良好土層作為樁端持力層。 由樁力驗(yàn)算公式：河海大學(xué)文天學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2dQ= ??)(1AqlURifR? （1.1）(公式按章編號(hào)，例如 第三章中的第二個(gè)公式 3.2)， （建議公式用微軟 office 的公式編輯器輸入，應(yīng)對(duì)公式中符號(hào)加以說(shuō)明）（2）表示例：表 1.1 堆場(chǎng)面積計(jì)算表堆場(chǎng)容量（TEU）地面箱位數(shù)（TEU ）堆場(chǎng)面積（㎡）普通重箱 23275 7162 105800冷藏箱 499 154 2300重箱（進(jìn)口）危險(xiǎn)品箱 167 52 800普通重箱 7963 2450 36200冷藏箱 342 106 1600重箱（出口）危險(xiǎn)品箱 114 35 600空箱（進(jìn)口） 3333 635 9400空箱（出口） 13334 2540 37600注：（1） 《港口裝卸工藝學(xué)》P76，查得 集 裝 箱ftTEU201?，面積 1A為 14.77 2m。（表格注頂頭書(shū)寫(xiě)，字體采用小五宋體）（表按照章編號(hào)，例如第三章中的第二個(gè)表編號(hào)為表 3.2，標(biāo)題中文黑體 5 號(hào)、數(shù)字及字母 Time New Roman 粗體 5 號(hào)，表內(nèi)容宋體或 Time New Roman 體 5 號(hào)）河海大學(xué)文天學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3（3）圖示例：圖 1.1 方案一結(jié)構(gòu)形式（圖按照章編號(hào)，例如第三章的第二個(gè)圖編號(hào)為圖 3.2）標(biāo)題中文黑體 5 號(hào)、數(shù)字及字母Time New Roman 粗體 5 號(hào)，如圖中還有圖注，如 1-橫梁、2-縱梁等，建議設(shè)置字體為小五黑體）河海大學(xué)文天學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4參考文獻(xiàn)示例： 參考文獻(xiàn) (黑體小 2)[1]錢(qián)寧，萬(wàn)兆惠. 泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2005.[2]唐洪武，閆靜，呂升奇. 河流管理中含植物水流問(wèn)題研究進(jìn)展[J]. 水科學(xué)進(jìn)展，2007，18（5）：785-792.[3]Kouwen N，Unny T E，Hill H M. Flow retardance on vegetated channels [J].Journal of the Irrigation and Drainage Division，1969,95（IR2）:329-342.[4]Gourlay M R. Discussion of Flow Resistance in vegetated channels by Kouwen etal.[J].Journal of the Irrigation and Drainage Division,1970,96(IR3):351-357.(參考文獻(xiàn)另起一頁(yè)，內(nèi)容中文用宋體小四號(hào)，數(shù)字及字母用 Time New Roman 小四號(hào))附錄一：（附錄要另起一頁(yè)，該附錄是英文文獻(xiàn)翻譯成的中文）JSP 應(yīng)用框架(題目，黑體小 2)####################################################################附錄二：（附錄要另起一頁(yè)，該附錄是英文原文）JSP application frameworks####################################################################畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）（小初黑體居中）乘用車(chē)麥弗遜獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析專(zhuān)業(yè)年級(jí) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 2011 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 評(píng) 閱 人 （宋體 小 3）年 6 月中國(guó) 馬鞍山鄭 重 聲 明（宋體粗體 2 號(hào)居中）本人呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本設(shè)計(jì)（論文）的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。（宋體 4 號(hào)）本人簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3 摘 要汽車(chē)懸架是汽車(chē)中作為行駛系統(tǒng)中不可缺少的一部分，主要用于安裝支撐車(chē)輪，吸收因路面顛簸帶來(lái)的沖擊，減震保證車(chē)輛行駛順暢等作用。而獨(dú)立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承擔(dān)著懸架中除垂向力之外的所有作用力和力矩，并且決定了懸架跳動(dòng)時(shí)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡和車(chē)輪定位角的變化。本次課題設(shè)計(jì)是依托乘用車(chē)麥弗遜獨(dú)立懸架對(duì)其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。首先通過(guò)已知的汽車(chē)相關(guān)參數(shù)，確定懸架的結(jié)構(gòu)方案及整車(chē)中行駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式等。然后對(duì)獨(dú)立懸架中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、穩(wěn)定桿、拉桿等主要零件尺寸計(jì)算，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。接下來(lái)是根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果對(duì)汽車(chē)前麥弗遜獨(dú)立懸架進(jìn)行圖紙繪制。最后完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)準(zhǔn)備答辯。關(guān)鍵詞：麥弗遜獨(dú)立懸架；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；穩(wěn)定桿；強(qiáng)度校核；畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4 ABSTRACTAs an indispensable part of the driving system, vehicle suspension is mainly used to install supporting wheels, absorb the impact caused by road bumps, and ensure the smooth running of vehicles. The guiding mechanism of the independent suspension bears all the forces and moments except the vertical forces in the suspension, and determines the change of wheel trajectory and wheel alignment angle when the suspension runs out. The design of this project is based on the McPherson independent suspension of passenger car to design and analyze its guiding mechanism. Firstly, the suspension structure scheme, the structure form of the driving system and the steering system are determined by the known vehicle parameters. Then the dimensions of the main parts such as the guide mechanism, the stabilizer rod and the tie rod in the independent suspension are calculated and the strength is checked. Next is drawing the front McPherson independent suspension according to the design calculation results. Finally, the design instructions are completed and the defense is prepared. Key words: Mcpherson independent suspension; shock absorber; driving system; 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5 目 錄摘 要 .3ABSTRACT4目 錄 .5第 1 章 緒 論 .71.1 機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展 .71.2 懸架的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 81.3 懸架的功用 .91.4 懸架的結(jié)構(gòu)與組成 .101.5 懸架的分類(lèi) .101.5.1 獨(dú)立懸架 .111.5.2 非獨(dú)立懸架 .121.6 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 .121.7 主要設(shè)計(jì)思路及方法 .13第 2 章 懸架系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的確定 .132.1 懸架的參數(shù)確定 .132.2 懸架的彈性工作特性確定 142.2.1 懸架頻率的選擇 .142.2.2 懸架的工作行程 142.2.3 懸架剛度計(jì)算 .15第 3 章 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析 .153.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù) .153.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的受力分析 .183.3 軸線布置方式的選擇 .203.4 橫臂長(zhǎng)度的確定 .213.4 螺旋彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .213.4.1 螺旋彈簧的剛度計(jì)算 .213.5 導(dǎo)向彈簧的受力分析 .223.6 減振器的設(shè)計(jì)與分析 .24畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6 3.7 橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì) .333.7.1 橫向穩(wěn)定桿的作用 333.7.2 橫向穩(wěn)定桿參數(shù)的選擇 33結(jié) 論 .34參考文獻(xiàn) .36致 謝 .37畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7 第 1 章 緒 論1.1 機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展機(jī)械制造也的設(shè)計(jì)水平與制造這水平，預(yù)示著一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)水平，其直接影響著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平。近幾年，隨著改革開(kāi)放的大力發(fā)展，國(guó)家不斷的發(fā)展自主產(chǎn)業(yè)，提高我國(guó)機(jī)械行業(yè)的水平，大力支持制造產(chǎn)業(yè)化的構(gòu)建。現(xiàn)今為止，我們已經(jīng)逐漸從制造產(chǎn)業(yè)大國(guó)轉(zhuǎn)化成制造產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)。最近，國(guó)家電影總局剛剛上映一部《厲害了，我的國(guó)》的電影，其中很形象的描述了中國(guó)在近五年的制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。從航海、航天。陸地三個(gè)方面進(jìn)行概括，如建筑行業(yè)、到輪船、船舶行業(yè)，從飛機(jī)制造業(yè)，到高鐵的上千個(gè)零部件的裝配，還有歷經(jīng) 6 年高鐵上電子元件自主的研發(fā)，無(wú)一不彰顯著我國(guó)制造、技術(shù)大幅度的躍進(jìn)。如同習(xí)主席說(shuō)的，我們不在是世界制造業(yè)大國(guó)，而是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。天舟一號(hào)與天舟二號(hào)的完美對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)空間補(bǔ)給的首次勝利，也宣告著，中國(guó)有可能成為世界上首個(gè)建立太空空間站的國(guó)家。從中不僅體現(xiàn)了我國(guó)科技水平的提高，機(jī)械制造行業(yè)的制造水平提高，同時(shí)也體現(xiàn)了我國(guó)工人技術(shù)裝配能力的提高。全球最大規(guī)模，技術(shù)最先進(jìn)的全自動(dòng)碼頭即生孩洋山四期自動(dòng)化碼頭的建立，意味著智能化、自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備誕生，讓我們也看到了制造、機(jī)械行業(yè)的遠(yuǎn)景目標(biāo)，將奔著智能化發(fā)展。現(xiàn)在，隨著國(guó)家政策的逐步推進(jìn)，人民的生活水平不斷提高，物質(zhì)享受與精神享受的同步發(fā)展，將機(jī)械制造行業(yè)中的技術(shù)、工藝、設(shè)備、原材料、人員等都在不斷的優(yōu)化、改善和提高。以滿(mǎn)足現(xiàn)在以及將來(lái)人們的要求。通過(guò)技術(shù)的引進(jìn)，消化吸收以及工藝的不斷創(chuàng)新，全面質(zhì)量的不斷把控，將制造行業(yè)的水平提升到很大的一個(gè)層次。一些先進(jìn)的技術(shù)在生產(chǎn)、制造中得到了很廣泛的應(yīng)用，能夠很多應(yīng)用在批量生產(chǎn)中。但是我們同歐美地區(qū)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還是存在著很大的差距。例如：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備，其發(fā)達(dá)國(guó)家工藝覆蓋率可以達(dá)到80%，而我們國(guó)家僅僅達(dá)到 30%左右；發(fā)達(dá)國(guó)家自動(dòng)化設(shè)備的使用率很高，而畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)8 我們的企業(yè)往往會(huì)因?yàn)楦鞣N因素所有的是比較落后的設(shè)備。而這些原因往往體現(xiàn)在我們國(guó)家技術(shù)人員的開(kāi)發(fā)以及創(chuàng)新能力上比較薄弱，有些技術(shù)我們只能依靠從國(guó)外進(jìn)口，在其基礎(chǔ)殺那個(gè)優(yōu)化或者改進(jìn)。還有一種原因是缺乏將研究成果應(yīng)用在大批量企業(yè)中，且缺少其管理機(jī)制。未來(lái)，機(jī)械行業(yè)與制造行業(yè)將逐步向智能化、集成化發(fā)展。其不僅釋放了人的雙手，大大提高生產(chǎn)效率，保證零部件的質(zhì)量，且能提前預(yù)警與預(yù)防各種事故的發(fā)生。智能機(jī)器人，全自動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)鏈、無(wú)人駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)逐步趨于成型。在以后智能化將逐步走向各行各業(yè)，將成為工業(yè) 4.0 的主體。1.2 懸架的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況汽車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)在道路上行駛，主要使靠可以支撐車(chē)輪，吸收地面?zhèn)鬟f的振動(dòng)的汽車(chē)懸架實(shí)現(xiàn)的，但是如何降低動(dòng)力的損失，還有減少燃油的消耗，提高人們乘坐的舒適度這是進(jìn)行汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)于購(gòu)車(chē)的人來(lái)說(shuō)，這也是他們選擇汽車(chē)的主要性能指標(biāo)。隨著社會(huì)的發(fā)展，近幾年以來(lái)人民大眾經(jīng)濟(jì)都好起來(lái)，對(duì)汽車(chē)的舒適性方面和動(dòng)力性方面等要求非常高。21 世紀(jì)以來(lái)，微電子技術(shù)的發(fā)展及機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)在人們生活當(dāng)中隨處可見(jiàn)，汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，主要是向著多元化和工業(yè)化的方向發(fā)展，其中汽車(chē)懸架的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)在汽車(chē)中具有非常重要的位置。目前汽車(chē)對(duì)車(chē)速和燃油量的要求方面很高，所以汽車(chē)懸架的使用對(duì)性能將會(huì)有十分重要的影響。目前，我國(guó)自主汽車(chē)的行業(yè)發(fā)展已到達(dá)一定的階段，針對(duì)主要性能零部件已完成了自主研發(fā)及批量生產(chǎn)。而且隨著近些年汽車(chē)行業(yè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)主要汽車(chē)零部件也競(jìng)爭(zhēng)激烈。針對(duì)汽車(chē)懸架就是其中很重要的一部分，因?yàn)槠?chē)懸架關(guān)系著整車(chē)的性能及運(yùn)動(dòng)安全性。在國(guó)外，一方面汽車(chē)行駛的路況越來(lái)越好，平均車(chē)速逐漸提高，另一方面節(jié)約能源，減少對(duì)環(huán)境的污染意識(shí)使得發(fā)動(dòng)機(jī)正向著大轉(zhuǎn)矩和低轉(zhuǎn)速的方向發(fā)展。國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)汽車(chē)邁向一個(gè)新的起點(diǎn)，人們生活的提高對(duì)于性能的要求越來(lái)越高。為適應(yīng)以上情況，提高人們乘坐的舒適性就必須針對(duì)汽車(chē)懸架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。因而目前在國(guó)外貨車(chē)上廣泛的采用的是麥弗遜獨(dú)立畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9 懸架，麥弗遜獨(dú)立懸架具有成本低，質(zhì)量輕，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單，噪音小，溫升低和整車(chē)油耗低等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛應(yīng)用，在本設(shè)計(jì)中也主要對(duì)汽車(chē)麥弗遜獨(dú)立懸架行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模型的建立。汽車(chē)懸架系統(tǒng)的主要功用是支撐車(chē)身的重量,并且使汽車(chē)穩(wěn)定有效的進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱控制,同時(shí)有效的分離路面波動(dòng)對(duì)車(chē)身的影響。不同的需要導(dǎo)致設(shè)計(jì)的要求不同,半自動(dòng)懸架由從動(dòng)彈簧和需要克服不同路面狀況和汽車(chē)運(yùn)行條件的阻尼離的自動(dòng)減振器組成。由于主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)復(fù)雜而傳統(tǒng)的消極式懸架無(wú)法滿(mǎn)足不同路面狀況和汽車(chē)運(yùn)行狀況的要求。因此,半自動(dòng)懸架是目前最常用的懸架系統(tǒng)。半自動(dòng)懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是帶有液壓減振使車(chē)身在低動(dòng)力情況下振動(dòng)降低。目前,許多控制系統(tǒng)是為半自動(dòng)懸架系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的。從 Karnoopp 的 Skyhook 方法開(kāi)始。這個(gè)方法主要是使緩沖器承受一定的力的作用,而這個(gè)力是與汽車(chē)全速時(shí)懸架上的質(zhì)量成一定比例的。許多調(diào)查都是用一維模型,它可以推導(dǎo)出模糊的控制點(diǎn)和控制運(yùn)算法則。如 LQG 和活躍控制。由于汽車(chē)懸架固有非線性特性,導(dǎo)致這種控制方法不能充分發(fā)揮半自動(dòng)懸架的功用。為充分利用懸架系統(tǒng)的非線性功用。如模糊邏輯控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊神經(jīng)控制等智能化控制方法近來(lái)都已被科研人員用于非線性懸架系統(tǒng)控制[。由于主動(dòng)式空氣懸架彈簧價(jià)格較貴，為降低成本，有的企業(yè)部分車(chē)型前橋使用鋼板彈簧，后橋使用空氣懸架彈簧。由此可知懸架正充分關(guān)注這方面的變化，提高綜合開(kāi)發(fā)能力，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化，新型懸架的誕生迫在眉睫。1.3 懸架的功用懸架一般安裝在汽車(chē)的底部，其是汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的一部分，同時(shí)也是整車(chē) NVH 的關(guān)鍵。其主要功用如下：(1) 支撐車(chē)輪，用于傳遞車(chē)輪的力矩。(2）為保證汽車(chē)良好的平順性，需要吸收不平路面所引起的振動(dòng)和沖擊。(3）為整車(chē)的 NVH 降低提供保障。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10 (4）保證乘車(chē)人員的舒適性。綜述所述正確的選擇懸架結(jié)構(gòu)形式和性能參數(shù)，是影響汽車(chē)行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和舒適性的直接因素。因此本設(shè)計(jì)中對(duì)轎車(chē)的麥弗遜獨(dú)立懸架進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.4 懸架的結(jié)構(gòu)與組成 不同的懸架有不同的結(jié)構(gòu)形式，但是不同的懸架總體必不可少的結(jié)構(gòu)有懸架由彈性元件、減振器、緩沖塊、橫向穩(wěn)定器等主要的幾部分組成等，具體結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。圖 1-1 汽車(chē)懸架組成示意圖1-彈性元件 2-縱向推力桿 3-減震器 4-橫向穩(wěn)定器 5-橫向推力桿彈性元件根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧等幾種形式，空氣彈簧主要用于高級(jí)轎車(chē)上，由于其成本較高。而目前大多數(shù)轎車(chē)使用的是螺旋彈簧。螺旋彈簧具有占用空間小，質(zhì)量小，無(wú)需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)也采用螺旋彈簧。減振器是起到了減震作用，本設(shè)計(jì)中采用筒狀減震器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展懸架的結(jié)構(gòu)形式也是在飛速的發(fā)展，各種結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)也將汽車(chē)的舒適性提高了一個(gè)等級(jí)。這對(duì)于懸架的要求也越來(lái)越高。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11 1.5 懸架的分類(lèi)汽車(chē)的懸架按照結(jié)構(gòu)類(lèi)型的不用可以分為兩類(lèi)：非獨(dú)立懸架與獨(dú)立懸架系統(tǒng)，1.5.1 獨(dú)立懸架獨(dú)立懸架是兩側(cè)車(chē)輪分別獨(dú)立地與車(chē)架（或車(chē)身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車(chē)輪，獨(dú)立懸架所采用的車(chē)橋是斷開(kāi)式的。這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)可放低安裝，有利于降低汽車(chē)重心，并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動(dòng)空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。同時(shí)獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小，可提高汽車(chē)車(chē)輪的附著性。獨(dú)立懸架的類(lèi)型及特點(diǎn)：獨(dú)立懸架的車(chē)軸分成兩段（如圖 1-2），每只車(chē)輪用螺旋彈簧獨(dú)立地，地連接安裝在車(chē)架(或車(chē)身)下面，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車(chē)輪，獨(dú)立懸架所采用的車(chē)橋是斷開(kāi)式的。圖 1-2 獨(dú)立懸架的運(yùn)動(dòng)目前獨(dú)立懸架系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)前懸架上面，本設(shè)計(jì)的也為汽車(chē)前懸架，最常見(jiàn)的是麥弗遜式汽車(chē)前懸架，具體結(jié)構(gòu)如下圖：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12 圖 1-3 麥弗遜式獨(dú)立前懸架這種懸架目前被廣泛引用在轎車(chē)中。懸架將減振器作為車(chē)輪跳動(dòng)的滑柱，螺旋彈簧與其裝于一體。有利于發(fā)動(dòng)機(jī)布置，并降低車(chē)子的重心。而且麥弗遜獨(dú)立懸架具有結(jié)構(gòu)緊湊，響應(yīng)速度快，占用空間少，便于裝車(chē)及整車(chē)布局等優(yōu)點(diǎn)，多用于中低檔乘用車(chē)的前橋。1.5.2 非獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架如圖 1-4 所示。其特點(diǎn)是兩側(cè)車(chē)輪安裝于一整體式車(chē)橋上，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊力時(shí)會(huì)直接 影響到另一側(cè)車(chē)輪上，當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)定位參數(shù)變化小。若采用鋼板彈簧作彈性元件，它可兼起導(dǎo)向作用，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，降低成本。目前廣泛應(yīng)用于貨車(chē)和大客車(chē)上，有些轎車(chē)后懸架也有采用的。非獨(dú)立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大，高速行駛時(shí)懸架受到?jīng)_擊載荷比較大，平順性較差。圖 1-6 懸架在汽車(chē)的承載力畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13 1.6 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求獨(dú)立懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承擔(dān)著懸架中除垂直力之外的所有作用力和力矩，并決定了懸架跳動(dòng)時(shí)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡和車(chē)輪定位角的變化，因此，懸架的設(shè)計(jì)要求有：1）形成強(qiáng)檔的側(cè)傾中心和側(cè)傾軸線。2）形成恰當(dāng)?shù)目v傾中心。3）個(gè)交接點(diǎn)處受力盡量小，減小橡膠元件的彈性形變，以保證導(dǎo)向精確。4）保證車(chē)輪定位參數(shù)及其隨車(chē)輪跳動(dòng)哦的變化能滿(mǎn)足要求。5）具有足夠的疲勞強(qiáng)度。對(duì)于前輪獨(dú)立懸架機(jī)構(gòu)的要求是：1) 懸架上載荷變化時(shí)，保證輪距變化不超過(guò)±4.0mm ，輪距變化大會(huì)引起輪胎早期磨損。2）懸架上載荷變化時(shí)，前輪定位參數(shù)要有合理的變化特性，車(chē)輪不應(yīng)產(chǎn)生縱向加速度。3）汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行使時(shí)，應(yīng)使車(chē)身傾角小。在 0.4g 側(cè)向加速度作用下，車(chē)身側(cè)傾角≦6°～7°，并使車(chē)輪與車(chē)身的傾斜同向，以增強(qiáng)不足轉(zhuǎn)向效應(yīng)。4）只用時(shí)，應(yīng)使車(chē)身有抗前俯作用；加速時(shí)，有抗后仰作用。1.7 主要設(shè)計(jì)思路及方法1.7.1 研究方法（1）通過(guò)查閱相關(guān)資料，掌握麥弗遜獨(dú)立懸架主要參數(shù)。（2）充分考慮已有麥弗遜獨(dú)立懸架的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)確定麥弗遜獨(dú)立懸架的總體設(shè)計(jì)方案，對(duì)現(xiàn)有裝置的不足進(jìn)行分析。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14 （3）對(duì)設(shè)計(jì)的麥弗遜獨(dú)立懸架進(jìn)行修改和優(yōu)化，最終設(shè)計(jì)出能滿(mǎn)足要求的麥弗遜獨(dú)立懸架。1.7.2 研究技術(shù)路線（1）根據(jù)題目和原始數(shù)據(jù)查看相關(guān)資料，了解當(dāng)今國(guó)內(nèi)外麥弗遜獨(dú)立懸架的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告。（2）根據(jù)產(chǎn)品功能和技術(shù)要求提出多種設(shè)計(jì)方案，對(duì)各種方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從中選擇較好的方案，再對(duì)所選擇的方案做進(jìn)一步的修改或優(yōu)化，最終確定總體設(shè)計(jì)方案。（3）具體設(shè)計(jì)麥弗遜獨(dú)立懸架的驅(qū)動(dòng)裝置、工作裝置等。 （4）對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)中的重要零件進(jìn)行校核計(jì)算，保證設(shè)計(jì)的合理性和可行性。 ；（5）繪制零件圖、裝配圖，完成要求的圖紙量；（6）整理各項(xiàng)設(shè)計(jì)資料，撰寫(xiě)論文。第 2 章 懸架系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的確定懸架設(shè)計(jì)可以大致分為結(jié)構(gòu)型式及主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，有時(shí)還要反復(fù)交叉進(jìn)行。由于懸架的參數(shù)影響到許多整車(chē)特性，并且涉及其他總成的布置，因而一般要與總布置共同配合確定。此次設(shè)計(jì)是對(duì)乘用車(chē)麥弗遜前獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)。2.1 懸架的參數(shù)確定在確定零件尺寸之前，需要先確定懸架的空間幾何參數(shù)。麥弗遜式懸架的受力圖如圖 3-1 所示畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15 圖 2-1 麥弗遜式懸架的受力分析根據(jù)車(chē)輪尺寸，確定 G 點(diǎn)離地高度為 158.3mm，根據(jù)車(chē)身高度確定 C 大致高度為 700mm，O 點(diǎn)距車(chē)輪中心平面 110mm，減震器安裝角度 14°。2.2 懸架的彈性工作特性確定2.2.1 懸架頻率的選擇對(duì)于大多數(shù)汽車(chē)而言，其懸掛質(zhì)量分配系數(shù) ε=0.8～1.2，因而可以近似地認(rèn)為 ε=1，即前后橋上方車(chē)身部分的集中質(zhì)量的垂直振動(dòng)是相互獨(dú)立的，并用偏頻 ， 表示各自的自由振動(dòng)頻率，偏頻越小，則汽車(chē)的平順性越好。一1n2般對(duì)于鋼制彈簧的轎車(chē)， 約為 1～1.3Hz（60～80 次/min）， 約為n 2n1.17～1.5Hz（70～90 次/min），非常接近人體步行時(shí)的自然頻率。取 n=1.2HZ 2.2.2 懸架的工作行程懸架的工作行程由靜撓度與動(dòng)撓度之和組成。 由 n (2-1)cf5?式中： —懸架靜撓度cf得懸架靜撓度：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)16 (2-2)25???????nfcmfc6.1732????則懸架動(dòng)撓度： =（0.5—0.7）dfcf取 =0.5 =0.5×173.6＝86.8mmfcf為了得到良好的平順性，因當(dāng)采用較軟的懸架以降低偏頻，但軟的懸架在一定載荷下其變形量也大，對(duì)于一般轎車(chē)而言，懸架總工作行程（靜擾度與動(dòng)擾度之和）應(yīng)當(dāng)不小于 160mm。而 =173.6+86.8=260.4mm160mm 符合要求dcf?2.2.3 懸架剛度計(jì)算已知：已知整車(chē)裝備質(zhì)量：m =920kg，取簧上質(zhì)量為 870kg；取簧下質(zhì)量為 50kg，則由軸荷分配圖知：空載前軸單輪軸荷取 60%： =261kg2%60871??m滿(mǎn)載前軸單輪軸荷取 50%： （滿(mǎn)載時(shí)車(chē)上 5kg5.29)5(2 ??名成員，60kg/名）。 懸架剛度：=cWcfFC?滿(mǎn) 載 mnN/85.16.7329?畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17 第 3 章 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析3.1 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的布置參數(shù)1）側(cè)傾中心麥弗遜式獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心由下圖所示方式得出。從懸架與車(chē)身的固定連接點(diǎn) E 作活塞桿運(yùn)動(dòng)方向的垂直并將下橫臂延長(zhǎng)。兩條的交點(diǎn)即為極點(diǎn) P 。將 P 點(diǎn)與車(chē)輪接地點(diǎn) N 的連線交在汽車(chē)的軸線上，交點(diǎn) W 即為側(cè)傾中心。圖 3-1 麥弗遜式獨(dú)立懸架側(cè)傾中心的確定麥弗遜式獨(dú)立懸架的彈簧減震器軸線 EG 布置得越接近垂直，下橫臂 GD布置得越接近于水平，則側(cè)傾中心 W 就越接近于地面，從而使得在車(chē)輪上跳動(dòng)時(shí)車(chē)輪外傾角的變化不理想麥弗遜式獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心高度為（3-1）svwrdkpbh????tancos2式中 （3-2）)i(?dk??i表 3-1 輪胎標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 級(jí)別 外徑 mm 斷面寬 mm畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)18 185/65R14 85H 596mm 189設(shè)計(jì)當(dāng)滿(mǎn)載時(shí)候選取:d=360mm =152 β=6 0 σ=5 0 （3-3）sr根據(jù)圖 3-4 可知 α= σ=5 0 (3-4)因?yàn)閺椈勺杂筛叨?=260mm ，減振器的長(zhǎng)度 L=300mm 所以取0HC+o=478mm 因?yàn)檩喬サ臄嗝鎸挾?B=189mm，車(chē)寬度 =1673mm，所以：aB= = 742mm （3-5）vb2Ba??189673根據(jù)設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)載時(shí)：K= =2505.24mm （3-6）)65sin(480?omm （3-7）87.6213si2.???p所以=84.2mm (3-8)152tan360cos24.50.70??wh滿(mǎn)足在獨(dú)立懸架中，前懸架側(cè)傾中心高度在 0~120mm 范圍內(nèi)。2）側(cè)傾軸線在獨(dú)立懸架中，汽車(chē)前部與后部側(cè)傾中心的連線稱(chēng)為側(cè)傾軸線，側(cè)傾軸線應(yīng)大致與地面平行，且盡可能離地高些。平行是為了使得在曲線行駛時(shí)前、后軸上的軸荷變化接近相等，從而保證中型轉(zhuǎn)向特性；而盡可能高則是為了使車(chē)身的側(cè)傾限制在允許范圍內(nèi) 然而，在前懸架的側(cè)傾中心高度收到允許的輪距變化限制，并其盡可能超畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)19 過(guò) 150mm.此外，在前輪驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)中，由于前橋軸荷大，且為驅(qū)動(dòng)橋，故應(yīng)盡可能是前輪輪荷變化小。3）縱傾中心麥弗遜式獨(dú)立懸架縱傾中心，可由 E 點(diǎn)座減震器運(yùn)動(dòng)方向的垂直線。該垂直線與橫臂軸 D 延長(zhǎng)線的交點(diǎn) 即為縱傾中心，如下圖所示：vO圖 3-2 麥弗遜式懸架的縱傾中心4) 抗制動(dòng)縱傾性抗制動(dòng)縱傾性可能使制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)車(chē)頭的下沉量及車(chē)尾的抬高量減小。只有在前后懸架的縱傾中心位于兩根車(chē)橋（軸）之間時(shí)，這一性能方可實(shí)現(xiàn)5) 抗驅(qū)動(dòng)縱傾性抗驅(qū)動(dòng)縱傾性可減小后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)尾的下沉量或前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)車(chē)頭的抬高量。對(duì)于獨(dú)立懸架而言，當(dāng)縱傾中心位置高于驅(qū)動(dòng)橋車(chē)輪中心時(shí)，這一可能性方可實(shí)現(xiàn)。6) 懸架橫臂的定位角獨(dú)立懸架中的橫臂鉸鏈軸大多空間傾斜布置。3.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的受力分析分析如圖的麥弗遜式獨(dú)立懸架受力簡(jiǎn)圖可知：作用在導(dǎo)向套上的橫向力畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)20 F3，可根據(jù)圖上的布置尺寸求得圖 3-3 麥弗遜式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力簡(jiǎn)圖根據(jù)彈簧設(shè)計(jì)要求以及減震器升級(jí)要求，和上面布置要求，確定上面參數(shù)：a=152mm b=357mm c=120mm d=404mm （3-9）（3-10）42.18342.3805.9701 ??????F(3-11))(13cda?式中，F(xiàn) 1 為前輪上的靜載荷 減去前軸簧下質(zhì)量的 1/2 ＇F所以=1726.26N (3-12)120)-)(4(205.1833???將彈簧和減震器的軸線相互偏移距離 s=6mm,在考慮到彈簧軸向力 F6 的影響，則作用到套筒上的力將減小，即畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)21 (3-13)cdsFbcaF???613)(式中， =4183.42×0.996=4166.69N （3-14）0165os=1638.23N （3-15）)1204(69.6.723???增加距離 s ，有助于減小作用到導(dǎo)向套筒上面的橫向力。3.3 軸線布置方式的選擇麥弗遜式獨(dú)立懸架的橫臂軸線與主銷(xiāo)后傾角的匹配，影響汽車(chē)的縱傾穩(wěn)定性。O 點(diǎn)為汽車(chē)縱向平面內(nèi)懸架相對(duì)于車(chē)身跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)瞬心。當(dāng)搖臂軸的抗前俯角 等于靜平衡位置的主銷(xiāo)后傾角 時(shí)，橫臂軸線正好與主銷(xiāo)軸線垂直，＇???運(yùn)動(dòng)瞬心交于無(wú)窮遠(yuǎn)處，主銷(xiāo)軸線在懸架跳動(dòng)時(shí)作運(yùn)動(dòng)。因此, 值保持不變。?當(dāng) 與 的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心 交于前輪后方時(shí)（圖 3-4） ，在懸架壓縮行程，＇ ?O角有增大的趨勢(shì)當(dāng) 與 的匹配使運(yùn)動(dòng)瞬心 交于前輪前方時(shí)（圖 3-4） ，在懸架壓縮行程，＇???角有減小的趨勢(shì)。為了減小汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的縱傾，一般希望在懸架壓縮行程主銷(xiāo)后傾角 有增加的?趨勢(shì)，因此，在設(shè)計(jì)麥弗遜式獨(dú)立懸架時(shí)，應(yīng)選擇參數(shù) 能使運(yùn)動(dòng)瞬心 交于＇?O前輪后方。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)22 圖 3-4 角變化示意圖?3.4 橫臂長(zhǎng)度的確定有圖 3-5 可以看出，橫臂越長(zhǎng)，B y 曲線越平緩，即車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化越小，有利于提高輪胎壽命。主銷(xiāo)內(nèi)傾角 β、車(chē)輪外傾角 α 和主銷(xiāo)后傾角 γ 曲線的變化規(guī)律也都與 By 類(lèi)似，說(shuō)明擺臂越長(zhǎng)，前輪定位角度的變化越小，將有利于提高汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。因此，在滿(mǎn)足布置要求的前提下，應(yīng)盡量加長(zhǎng)橫臂長(zhǎng)度。圖 3-5 麥弗遜式獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)特性畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23 3.4 螺旋彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算螺旋彈簧材料的選擇。螺旋彈簧作為彈性元件的一種，具有結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便及高的比能容量等特點(diǎn)，在輕型以下汽車(chē)的懸架中運(yùn)用普遍。根據(jù)哈飛路寶汽車(chē)工作時(shí)螺旋彈簧的受力特點(diǎn)和壽命要求（可參考下文的計(jì)算分析） ，選擇 60Si2MnA 為簧絲的材料，以提高彈簧在交變載荷下的疲勞壽命。3.4.1 螺旋彈簧的剛度計(jì)算由于存在懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的關(guān)系，懸架剛度 C 與彈簧剛度 是不相等的，其S區(qū)別在于懸架剛度 C 是指車(chē)輪處單位撓度所需的力；而彈簧剛度 僅指彈簧本C身單位撓度所需的力。例如麥弗遜獨(dú)立懸架的懸架剛度 C 的計(jì)算方法： 選定下擺臂長(zhǎng)：EH=284mm；半輪距：B=680mm ；減震器布置角度：β=9°，高度 430.48mm。可知懸架剛度與彈簧剛度的關(guān)系如下：可知： C=(uCosδ/PCosβ)Cs （3-16）式中： C—懸架剛度；Cs—彈簧剛度。已知 u=1392.9mm p=1565.3mm δ=16°β=24°得： 19.36 N/mm????cos/PUCS3.5 導(dǎo)向彈簧的受力分析 根據(jù)懸架系統(tǒng)的裝配圖，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析 計(jì)算可以得到平衡位置處彈簧畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)24 所受壓縮力 P 與車(chē)輪載荷 N’v 的關(guān)系式:P=Ay= = =2890(N) （3-17）??'cosNva??????29.5cos'9.81-3??。 。式中： -車(chē)輪外傾角； -減震器的內(nèi)傾角?-主銷(xiāo)軸線與減震器的夾角。?圖 3-5 彈簧的受力（1）彈簧所受的最大力取動(dòng)載荷系數(shù) k=1.7 則彈簧所受的最大力 Pdmax 為Pdmax=k×p=1.7×2890= (N) 34.910?圖 3-6 螺旋彈簧受力（2）車(chē)輪到彈簧的力及位移傳動(dòng)比車(chē)輪與路面接觸點(diǎn)和零件連接點(diǎn)間的傳遞比既表明行程不同也表明作用在該二處的力的大小不同。彈簧的剛度 Ks 與懸架剛度 Kx 可由傳遞比建立聯(lián)系；利畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)25 用位移傳遞比 ix 便可計(jì)算出螺旋彈簧的剛度 Ks(3-18).w=FNvhiyxKsff?其中分?jǐn)?shù) 代表懸架的線性剛度。從而，得到如下關(guān)系式.Nvhfskxiy當(dāng)球頭支撐 B 由減震器向車(chē)輪移動(dòng) t 值時(shí)，根據(jù)文獻(xiàn)，懸架的行程傳遞比及力的傳遞比為ix=1/cos( - )=1.005 (3-19)??iy= =1.022 (3-20)??cos()sin()cos()()Rdtgcott??????????代入數(shù)值可得 ix=1.005 iy=1.022 所以，位移傳遞比 iyix 為 1.027（3）彈簧在最大壓縮力作用下得變形量由于前懸架給定的偏頻 f=1.2Hz.可得汽車(chē)懸架的線剛度 K= (3-21)24f6.95427.83(/m)mN???可得到彈簧的剛度 KsKs=Kxiyix=28.43(n.mm) (3-22)進(jìn)而可得到彈簧在最大壓縮力 Pdmax 作用下的變形量 FF=Pdmax/Ks=172.8(mm) (3-23)所以，彈簧所受最大彈簧力和相應(yīng)的最大變形為：Pdmax=4913N F=172.8 mm3.6 減振器的設(shè)計(jì)與分析減振器的功能是吸收懸架垂直振動(dòng)的能量，并轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，使振動(dòng)迅速衰減。汽車(chē)懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力式減震器。其作用原理是，當(dāng)車(chē)架與畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)26 車(chē)橋作往復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減震器中的活塞在缸筒內(nèi)業(yè)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，于是減震器殼體內(nèi)的油液反復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)另一些狹小的孔隙流入另一個(gè)內(nèi)腔。此時(shí)，孔與油液見(jiàn)的摩擦力及液體分子內(nèi)摩擦便行程對(duì)振動(dòng)的阻尼力，使車(chē)身和車(chē)架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為熱能，被油液所吸收，然后散到大氣中。減振器大體上可以分為兩大類(lèi)，即摩擦式減振器和液力減振器。故名思義，摩擦式減振器利用兩個(gè)緊壓在一起的盤(pán)片之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力提供阻尼。由于庫(kù)侖摩擦力隨相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的提高而減小，并且很易受油、水等的影響，無(wú)法滿(mǎn)足平順性的要求，因此雖然具有質(zhì)量小、造價(jià)低、易調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)代汽車(chē)上已不再采用這類(lèi)減振器。液力減振器首次出現(xiàn)于 1901 年，其兩種主要的結(jié)構(gòu)型式分別為搖臂式和筒式。與筒式液力減減振器振器相比，搖臂式減振器的活塞行程要短得多，因此其工作油壓可高達(dá) 75-30MPa，而筒式只有 2.5-5MPa。筒式減振器的質(zhì)量?jī)H為擺臂式的約 1/2，并且制造方便，工作壽命長(zhǎng)，因而現(xiàn)代汽車(chē)幾乎都采用筒式減振器。筒式減振器最常用的三種結(jié)構(gòu)型式包括:雙筒式、單筒充氣式和雙筒充氣式。雙筒式液力減振器雙筒式液力減振器雙筒式液力減振器的工作原理如圖 3-7 所示。其中 A 為工作腔，C 為補(bǔ)償腔，兩腔之間通過(guò)閥系連通，當(dāng)汽車(chē)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)活塞 1 在工作腔 A 中上下移動(dòng)，迫使減振器液流過(guò)相應(yīng)閥體上的阻尼孔，將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌?。?chē)輪向上跳動(dòng)即懸架壓縮時(shí)，活塞 1 向下運(yùn)動(dòng)，油液通過(guò)閥Ⅱ進(jìn)入工作腔上腔，但是由于活塞桿 9 占據(jù)了一部分體積，必須有部分油液流經(jīng)閥Ⅳ進(jìn)入補(bǔ)償腔 C;當(dāng)車(chē)輪向下跳動(dòng)即懸架伸張時(shí)，活塞 1 向上運(yùn)動(dòng)，工作腔 A 中的壓力升高，油液經(jīng)閥Ⅰ流入下腔，提供大部分伸張阻尼力，還有一部分油液經(jīng)過(guò)活塞桿與導(dǎo)向座間的縫隙由回流孔 6 進(jìn)人補(bǔ)償腔，同樣由于活塞畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)27 桿所占據(jù)的體積，當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，必定有部分油液經(jīng)閥Ⅲ流入工作腔下腔。減振器工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量靠貯油缸筒 3 散發(fā)。減振器的工作溫度可高達(dá)120 攝氏度，有時(shí)甚至可達(dá) 200 攝氏度。為了提供溫度升高后油液膨脹的空間，減振器的油液不能加得太滿(mǎn)，但一般在補(bǔ)償腔中油液高度應(yīng)達(dá)到缸筒長(zhǎng)度的一半，以防止低溫或減振器傾斜的情況下，在極限伸張位置時(shí)空氣經(jīng)油封 7 進(jìn)入補(bǔ)償腔甚至經(jīng)閥Ⅲ吸入工作腔，造成油液乳化，影響減振器的工作性能。圖 3-7 雙筒式減振器工作原理圖1-活塞；2-工作缸筒；3-貯油缸筒；4-底閥座；5-導(dǎo)向座；6-回流孔活塞桿；7-油封；8-防塵罩 9-活塞桿減振器的特性可用圖 3-5 所示的示功圖和阻尼力-速度曲線描述。減振器特性曲線的形狀取決于閥系的具體結(jié)構(gòu)和各閥開(kāi)啟力的選擇。一般而言，當(dāng)油液流經(jīng)某一給定的通道時(shí)，其壓力損失由兩部分構(gòu)成。其一為粘性沿程阻力損失，對(duì)一般的湍流而言，其數(shù)值近似地正比于流速。其二為進(jìn)入和離開(kāi)通道時(shí)的動(dòng)能損失，其數(shù)值也與流速近似成正比，但主要受油液密度而不是粘性的影響。由于油液粘性隨溫度的變化遠(yuǎn)比密度隨溫度的變化顯著，因而在設(shè)計(jì)閥系時(shí)若能盡量利用前述的第二種壓力損失，則其特性將不易受油液粘性變化的影響，也即不易受油液溫度變化的影響。不論是哪種情形，其阻力都大致與速度的平方成正比，如圖 10 所示。圖中曲線 A 所示為在某一給定的 A 通道下阻尼力 F 與液流速度 v 的關(guān)系，若與通道 A 并聯(lián)一個(gè)直徑更/大的通道 B，則總的特性將如畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28 圖中曲線 A+B 所示。如果 B 為一個(gè)閥門(mén)，則當(dāng)其逐漸打開(kāi)時(shí)，可獲得曲線 A 與曲線 A+B 間的過(guò)渡特性。恰當(dāng)選擇 A,B 的孔徑和閥的逐漸開(kāi)啟量，可以獲得任何給定的特性曲線。閥打開(kāi)的過(guò)程可用三個(gè)階段來(lái)描述，第一階段為閥完全關(guān)閉，第二階段為閥部分開(kāi)啟，第三階段為閥完全打開(kāi)。通常情況下，當(dāng)減振器活塞相對(duì)于缸筒的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到 0. lm/s 時(shí)閥就開(kāi)始打開(kāi)，完全打開(kāi)則需要運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到數(shù)米每秒。圖 3-8 閥的開(kāi)啟程度對(duì)減振器特性影響示意圖圖 3-8 給出了三種典型的減振器特性曲線。第一種為斜率遞增型的，第二種為等斜率的(線性的)，第三種為斜率遞減型的。其中第一種在小速度時(shí)，阻尼力較小，有利于保證平坦路面上的平順性，第三種則在相當(dāng)寬的振動(dòng)速度范圍內(nèi)都可提供足夠的阻尼力，有利于提高車(chē)輪的接地能力和汽車(chē)的行駛性能。根據(jù)汽車(chē)的型式、道路條件和使用要求，可以選擇恰當(dāng)?shù)淖枘崃μ匦?。圖 3-9 典型的減振器特性曲線 圖 3-10 減振器斜置時(shí)計(jì)算傳遞比示意圖需要注意的是，在大部分汽車(chē)上，減振器不是完全垂直安裝，如圖 3-10 所示為剛性橋非獨(dú)立懸架的情況。這時(shí)減振器本身的阻尼力與車(chē)輪處的阻尼力之畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)29 間存在差異，當(dāng)左右車(chē)輪同向等幅跳動(dòng)時(shí)，阻尼力的傳遞比 ，由于?cos/1?Di角度 (見(jiàn)圖 3-10)同時(shí)造成車(chē)輪處力的減小和減振器行程的減小，因此減振?器的阻尼系數(shù)應(yīng)為車(chē)輪處阻尼系數(shù)的 倍。當(dāng)車(chē)身側(cè)傾時(shí)，相應(yīng)的傳遞比2Di，式中 B 為輪距，b 為減振器下固定點(diǎn)的安裝距。???cos/bBiD?單筒充氣式液力減振器單筒充氣式減振器的工作原理如圖（3-11）所示。其中浮動(dòng)活塞 3 將油液和氣體分開(kāi)并且將缸筒內(nèi)的容積分成工作腔 4 和補(bǔ)償腔 2 兩部分。當(dāng)車(chē)輪下落即懸架伸張時(shí)，活塞桿 8 帶動(dòng)活塞 5 下移，壓迫油液經(jīng)過(guò)伸張閥 10 從工作腔下腔流入上腔。此時(shí)，補(bǔ)償腔 2 中的氣體推動(dòng)活塞 3 下移以補(bǔ)償活塞桿抽出造成的容積減小;車(chē)輪上跳時(shí)，活塞 5 向上運(yùn)動(dòng)，油液通過(guò)壓縮閥 6 由上腔流入下腔，同時(shí)浮動(dòng)活塞向上移動(dòng)以補(bǔ)償活塞桿在油液中的體積變化。與前述的雙筒式減振器相比，單筒充氣式減振器具有以下優(yōu)點(diǎn):①工作缸筒n 直接暴露在空氣中，冷卻效果好;②在缸筒外徑相同的前提下，可采用大直徑活塞，活塞面積可增大將近一倍，從而降低工作油壓;③在充氣壓力作用下，油液不會(huì)乳化，保證了小振幅高頻振動(dòng)時(shí)的減振效果;④由于浮動(dòng)活塞將油、氣隔開(kāi)，因而減振器的布置與安裝方向可以不受限制。其缺點(diǎn)在于:①為保證氣體密封，要求制造精度高;②成本高;③軸向尺寸相對(duì)較大;④由于氣體壓力的作用，活塞桿上大約承受 190-250N 的推出力，當(dāng)工作溫度為 100℃時(shí)，這一值會(huì)高達(dá)450N，因此若與雙筒式減振器換裝，則最好同時(shí)換裝不同高度的彈簧。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)30 圖 3-11 單筒充氣式減振器雙筒充氣式減振器的優(yōu)點(diǎn)有:①在小振幅時(shí)閥的響應(yīng)也比較敏感;②改善了壞路上的阻尼特性;③提高了行駛平順性;④氣壓損失時(shí)，仍可發(fā)揮減振功。 圖 3-9 為雙筒充氣式減振器用于麥克弗遜懸架時(shí)的結(jié)構(gòu)圖1-六方;2-蓋板;3-導(dǎo)向座;4-貯油缸筒;5-補(bǔ)償腔;6-活塞桿;7-彈簧托架;8-限位塊;9-壓縮閥;10-密封環(huán);11-閥片;12-活塞緊固螺母;13-活塞桿小端;14-底閥（1）相對(duì)阻尼系數(shù) ψ相對(duì)阻尼系數(shù) ψ 的物理意義是：減震器的阻尼作用在與不同剛度 C 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。ψ 值大，振動(dòng)能迅sm速衰減，同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車(chē)身；ψ 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) 取小些，伸張行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù) 取得大些，兩者之間保持Y?S?=（ 0.25-0.50） 的關(guān)系。S設(shè)計(jì)時(shí)，先選取 與 的平均值 ψ。相對(duì)無(wú)摩擦的彈性元件懸架，取Y?ψ=0.25-0.35；對(duì)有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架，ψ 值取的小些，為避免懸架碰撞