某貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含5張CAD圖紙+帶開題報告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】-clsj14
某貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計
摘 要
隨著技術(shù)的不斷革新,懸架系統(tǒng)逐漸走進(jìn)了人們的視線,如今幾乎已經(jīng)成為了我們所使用的汽車上不可或缺的一部分。它的作用簡單直接,該懸架作為現(xiàn)代汽車的重要總成之一,它能夠把車架與車軸彈性地連接起來。主要的任務(wù)就是傳遞車輪與車架之間的一切力和力矩。還不止如此,在路況不佳的時候它也能起到減弱車身震動,起到保護(hù)汽車的作用,使石頭或其他雜物帶來的沖擊力度降低。
懸架主要由三部分構(gòu)成(導(dǎo)向設(shè)備、彈性件兒、緩沖塊)
優(yōu)良的減震能力,使車的主人能夠時刻保持穩(wěn)定的行駛,并且行駛過程舒適 ,懸架已經(jīng)成為了現(xiàn)代汽車上必不可少的一部分
關(guān)鍵詞 懸架;振動;穩(wěn)定性
The Design Of Light Truck Suspension
Abstract
The suspension is one of the important assemblies on the modern automobile, which ties the frame and axle to the side. Its main task is to transfer all forces and moments between the wheel and the frame; Cushion the impact load on the car frame, reduce the vibration of the carrying system, and ensure the smoothness of the car. Enable the car to drive fast.
The suspension is composed of the guiding device, the elastic component, the buffer block, the shock absorber and the transverse stabilizer.
The suspension can improve the comfort of the car very well, reduce the shock of the car, and make the car ride smoothly.
Keywords Suspension; Vibration;Stability
目 錄
摘 要 I
Abstract II
目 錄 III
第1章 前言 5
第2章 7
2.1 獨立懸架 7
2.2 懸架選擇的方案確定 7
2.3 本章小結(jié) 8
第3章 9
3.1 懸架靜撓度 9
3.2 懸架動撓度 10
3.3 懸架彈性特性 10
3.4 前懸架主銷側(cè)傾角與后傾角 11
3.5 本章小結(jié) 12
第4章 13
4.1 少片彈簧的設(shè)計 13
4.2 鋼板彈簧的設(shè)計 14
4.2.1少片彈簧的設(shè)計 14
4.2.2鋼板彈簧主要參數(shù)的確定 14
4.2.3鋼板彈簧各片長度的確定 17
4.2.4鋼板許用靜彎曲應(yīng)力驗算 18
4.2.5夾緊液壓缸的計算 18
4.2.6鋼板彈簧強度驗算 20
4.2.7鋼板彈簧強度驗算 21
4.3 本章小結(jié) 22
第5章 基于MATLAB的平順性評價 23
5.1 MATLAB簡介 23
5.2 汽車平順性介紹 23
5.3 汽車平順性模型的建立 24
5.4小結(jié) 25
結(jié)論 27
致謝 28
參考文獻(xiàn) 29
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A0-前懸架裝配圖.dwg
A0-后懸架裝配圖.dwg
A1-前鋼板彈簧總成.dwg
A1-后鋼板彈簧總成.dwg
減震器-A2-02.dwg
減震器副本-A2.dwg
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某貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計.doc
某貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計開題報告.doc
某貨車懸架系統(tǒng)的設(shè)計文獻(xiàn)綜述.doc
1 文 獻(xiàn) 綜 述 文獻(xiàn)綜述題目 摘要: 懸架作為汽車的重要部件,對汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有著直接的影響。通過對被動懸架、半主動懸架和主動懸架的對比分析,可知采用半主動懸架是改善汽車懸架性能的一條新途徑。文中對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀及不同學(xué)者關(guān)于懸架系統(tǒng)運用的控制策略作了分析,為進(jìn)一步研究懸架系統(tǒng)提供了一定的理論基礎(chǔ)和參考 。 關(guān)鍵詞: 懸架系統(tǒng);平順性;控制策略 as an of a of a to of it is to of of a In on of of in to a 前言: 懸架是安裝在車橋和車輪之間用來吸收汽車在高低不平的路面上行駛所產(chǎn)生的顛簸力的裝置。因此,汽車懸架系統(tǒng)對汽車的操作穩(wěn)定性、乘坐舒適性都有很大的影響。由于懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在不斷改進(jìn),其性能及控制技術(shù)也得到了迅速提高。盡管一百多年來汽車懸架從結(jié)構(gòu)形式到作用原理一直在不斷地演進(jìn),但從結(jié)構(gòu)功能而言,他都是有彈性元件、減震裝置和導(dǎo)向機構(gòu)三部分組成。在有些 情況下,某一零部件兼起兩種或三種作用,比如鋼板彈簧兼起彈性元件和導(dǎo)向機構(gòu)的作用,麥克弗遜懸架中的減震器兼起減震器及部分導(dǎo)向機構(gòu)的作用,有些主動懸架中的作動器澤具有彈性元件、減震器和部分導(dǎo)向機構(gòu)的功能。起作用是傳遞路面作用在車輪和車架上的支撐力、牽引力、制動力和側(cè)向反力以及這些力所產(chǎn)生的力矩,并且緩沖和吸收由不平路面通過車輪傳給車架或車身的振動與沖擊,抑制車輪的不規(guī)則震動,提高車輛平順性和安全性,減少動載荷引起的零部件和貨物損壞。 2 懸架系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 非獨立懸架早期廣泛應(yīng)用于轎車及轎車意外的其他車型中, 由于其可靠性和簡單的特性,現(xiàn)在還被廣泛的用于轎車的后橋,輕型貨車和越野汽車的后橋,重型貨車的前后橋都采用非獨立懸架。 獨立懸架早期只單純用于轎車上,目前大部分輕型貨車和越野汽車為了提高舒適性也開始采用獨立懸架,同時一些中型卡車及客車為了提高架乘的舒適性和行駛平順性2 也開始采用獨立懸架,在國外甚至一些輪式工程機械如吊車和重型卡車也開始采用獨立懸架。因此對于獨立懸架的設(shè)計技術(shù),國內(nèi)外都進(jìn)行了研究,這些研究主要集中在以下幾個方面:獨立懸架設(shè)計技術(shù),獨立懸架參數(shù)對汽車行駛平順性的影響;獨立懸架與轉(zhuǎn)向橫拉桿長度和斷 開點的確定;懸架彈性元件的設(shè)計分析;導(dǎo)向機構(gòu)的運動分析;獨立懸架對前輪定位參數(shù)的影響;獨立懸架的優(yōu)化設(shè)計等。國外除上述研究外,還進(jìn)入了微觀領(lǐng)域的研究,如用原子力學(xué)顯微鏡觀察懸架材料內(nèi)部聚合體的原子轉(zhuǎn)化情況,研究懸架作為彈性介質(zhì)的流變特性等,從而使得獨立懸架向著智能化、輕量化、小型化、通用化放心發(fā)展。同時由于電子、微機技術(shù)的發(fā)展,使得獨立懸架技術(shù)向著半主動、主動懸架方向發(fā)展。 隨著汽車工程技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的進(jìn)步,汽車懸架技術(shù)得到廣泛深入和研究?;谡駝涌刂频闹鲃?、半主動懸架系統(tǒng)的研究和應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展 ,代表了現(xiàn)代懸架系統(tǒng)發(fā)展的方向。主動懸架的概念是由 1954 年提出來的,首先使主動懸架的基本思想和控制律得到完善總結(jié)的是 證明了全主動懸架系統(tǒng)對提高車輛性能的作用。 20 世紀(jì) 80 年代初,車輛主動懸架統(tǒng)的研究和開發(fā)成果得到了實現(xiàn),日產(chǎn)和豐田公司的液力主動控制系統(tǒng),證明主動懸架系統(tǒng)可使車輛的整體性能得到很大提高。但因主動懸架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高,其發(fā)展受到一定限制。 70 年代初, 先提出了半主動懸架的概念。半主動懸架比主動懸架出現(xiàn)的 晚一些,從 20 世紀(jì) 80 年代中期以來,有關(guān)汽車半主動懸架系統(tǒng)的文獻(xiàn)和研究成果每年都有報道,比較有影響的學(xué)者有 ,他們的研究,極大地豐富了汽車半主動懸架的控制理論,有力地推進(jìn)了半主動懸架系統(tǒng)在車輛工程中的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉,性能接近于主動懸架而受到車輛工程界的廣泛重視。 20 世紀(jì) 90 年代以后,研究的顯著特點是新型智能材料在半自動懸架上的應(yīng)用。美國和德國研制的以電流變和磁流變體作為工作介質(zhì)的新型半主動懸架系統(tǒng),是一種能自動識別道路狀況的半主動懸架系統(tǒng) — — 自動連續(xù)調(diào)節(jié)阻尼控制系統(tǒng)。據(jù)稱,這一系統(tǒng)不僅可以裝配在賽車上,還可以安裝在其他高級轎車上。 3 懸架技術(shù)的發(fā)展趨勢 主動懸架控制技術(shù)的發(fā)展最早提出懸架控制方法是天棚阻尼器控制,由于控制算法簡單,已經(jīng)得到了應(yīng)用。隨著現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用,提出了主動懸架隨機最優(yōu)控制方法。與天棚阻尼器控制相比,由于考慮了更多變量的影響,因而控制效果更好。 主動懸架記住的發(fā)展預(yù)測對比目前各種控制方法,采用控制有效、應(yīng)用較成熟、算法較簡單、基于預(yù)測優(yōu)化的參數(shù)估計自校正控制律是較為理想的選擇。電氣動力系統(tǒng)中的直線伺服電機具有較多 的優(yōu)點,永磁直流直線伺服電機,其驅(qū)動性能優(yōu)于液壓系統(tǒng),今后將會取代液壓執(zhí)行機構(gòu)。運用點此蓄能原理,結(jié)合參數(shù)估計自校正控制器,有望設(shè)計出高性能低功耗的點此蓄能式自適應(yīng)主動懸架。采用新型電控技術(shù),研究和開發(fā)一類控制有效、能耗低、造價合理的汽車懸架系統(tǒng)具有較高的經(jīng)濟效益和社會效3 益。針對懸架系統(tǒng)的非線性特點,研究適宜的懸架系統(tǒng)電控技術(shù)是汽車懸架系統(tǒng)振動性能改進(jìn)的方向。在控制策略方面,針對不同的問題提出了不同的方法。這些控制策略有效地提高了控制性能和汽車行駛的平順性。周繼銘等人采用了四分之一車模型對天棚阻尼器和主動懸 架的動力學(xué)特性進(jìn)行了分析,討論了微分幾何法和反饋線性化法的應(yīng)用。舒紅宇等用一個簡單的二自由度的汽車模型對主動懸架進(jìn)行數(shù)值分析,通過計算機模擬用頻率和頻譜響應(yīng)的方法對振動性能進(jìn)行研究。由于阻尼系數(shù)在連續(xù)系統(tǒng)中的變化不如在開關(guān)半主動懸架系統(tǒng)中那么敏感,所以采用連續(xù)半主動懸架能使瞬態(tài)響應(yīng)的穩(wěn)定時間得以改善。 4 結(jié)語 文章綜述了現(xiàn)代汽車懸架系統(tǒng)的分類、國內(nèi)外發(fā)展歷史和控制策略的研究現(xiàn)狀,可以看出半主動懸架介于被動懸架和主動懸架之間,且結(jié)構(gòu)簡單、耗能低、可靠性較高,性能優(yōu)于被動懸架,成本低于主動懸架,是一種較為理 想和具有較大實際開發(fā)意義的懸架;并對汽車懸架的發(fā)展現(xiàn)狀以及不同學(xué)者關(guān)于懸架系統(tǒng)運用的控制理論與控制策略作了分析,了解其工作原理及優(yōu)缺點,為懸架控制理論研究和產(chǎn)品提供了一定的理論基礎(chǔ)。 4 參考文獻(xiàn) 劉飛,陳大宇 車輛半主動懸架系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究 2009家瑞 汽車構(gòu)造 機械工業(yè)出版社 2005 姜鵬 汽車懸架系統(tǒng)的仿真分析與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 浙江大學(xué) 2006 韓燕 重型載貨汽車懸架系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究開發(fā) 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 2009 王望予 汽車設(shè)計 北京機械工業(yè)出版社 2004 梅麗歌 汽車電子控制懸架系統(tǒng)的原理及應(yīng)用 科學(xué)之友 2006 喻凡 黃宏成 汽車空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 汽車設(shè)計 2001 王敬芝 重型載貨汽車空氣懸架多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的研究開發(fā) 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 2009 陳兵 車輛只能懸架系統(tǒng)發(fā)展趨勢研究 起重運輸機械 2005 劉丹 重型載貨汽車車架的有限元分析及優(yōu)化 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 2009 林戈輝 車輛半主動懸架的控制策略及仿真 四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報 2004 秦洪武 前懸架的仿 真計算研究 機械設(shè)計與研究 2002 羅禹貢 輕型車懸 架動態(tài)優(yōu)化設(shè)計及其應(yīng)用 汽車研究與開發(fā) 1997 范迪彬 陸友林 汽車懸掛參數(shù)優(yōu)化設(shè)計 安徽工學(xué)院學(xué)報 1988 張建文 莊德軍 林逸 汽車用空氣彈簧懸架系統(tǒng)綜述 公路交通科技 2002 000 996 5 畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師: 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人: 年 月 日