2006届毕业设计说明书
式中：p 为任一位置时气囊内气体的绝对气压，/mm2；V 为任一位置时气囊内的容积，mm3；P0为静平衡位置时气囊内气体的绝对气压，N/mm2；0 为静平衡位置时气囊内的容积，mm3；m 为多变指数。
当汽车缓慢行驶或在实验室作静态实验时，气体状态的变化接近于等温过程，可取 m=1；当汽车在环路上振动激烈时，气体状态的变化接近于绝热过程，此时可取m=1.4；在一般情况下，取m=1.33。 空气弹簧的垂直刚度k为
由于静平衡位置时，V=V0、p=p0，即可得到静平衡位置时的弹簧刚度为
由此可求出静平衡位置时的振动频率为
式中：g为重力加速度，mm/s2；n0为振动频率，Hz。
1.6空气弹簧承的选配
为适应现代城市客车需要，充分考虑乘坐舒适性和操纵稳定性而开发全空气悬架系统大客车，该空气悬架所有垂直载荷由空气弹簧承受。 1.设计参数的确定
大客车的设计载客人数为72人，按照GB 12428—90《客车装载质量计算方法》，每人按平均60 kg计算质量，考虑到城市公交运输时乘客携带少量行李和客车超载，载客总质量为6 t，整车准备质量为10.5 t，大客车最大质量为16.5 t，前后桥簧下质量为1.5 t，考虑到前后桥载荷分配的比例关系，前悬簧上载荷为5 t，后悬簧上载荷为11 t。每个气囊最大承载21.26 kN。
由 Contitech 气囊负载曲线（图 4）可以看出，644空气弹簧在7 bar 时最大承载能力为29.5 kN，基本确定选用644空气弹簧。
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2.刚度计算分析
以前悬为例：取大气压Pa=0.1 MPa，气囊高度X0=260 mm，气囊容积V0=13650 cm3，气囊有效面积 20 508.4 cm eA = ，气囊内相对压力 0rp =0.42 MPa。 空气弹簧刚度为
悬架系统偏频为
3、设计匹配注意问题
空气弹簧匹配设计时，可根据悬架要求和承载能力选择适当的弹簧工作高度以及合适的弹簧刚度，以获车辆良好平顺性。 对于相同尺寸的橡胶空气弹簧，改变其工作内压，可获得到不同的承载能力，承载能力大致与内压成正比，因此同一种橡胶空气弹簧可适应多种载荷要求。
在设计确定空气弹簧的刚度时，也可以不影响汽车操纵稳定性前提下，尽可能选择较低的悬架高度刚度。由于空气弹簧刚度可以通过改变弹簧内压而加以改变，刚度与内压大致成正比，因此对于一个尺寸既定的橡胶空气弹簧，刚度是可变的，
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这样当载荷的改变时，自振频率几乎可以不变，这正是空气悬架优点所在。
1.6空气弹簧承模具的设计与装配
橡胶弹簧也称为缓冲器、 减振器等,被广泛用在各种振动设备上。为了减少振动单元对机体的振动,都要在振动单元与机体之间加减振弹簧。在比较粗糙的振动设备上, 通常都是用钢制弹簧做减振弹簧, 例如矿山用的筛分设备、铸造用的清沙设备等。这种减振弹簧的优点是制作简单、 价格比较低;而缺点是噪音比较大。而比较精密的振动设备, 多采用纯橡胶弹簧或钢弹簧与橡胶硫化在一起的复合橡胶弹簧。优点是运行比较平稳、 噪音比较低。图1 是一种纯橡胶弹簧、 图2 是一种复合橡胶弹簧。
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做为减振用的橡胶弹簧都是成组使用的, 为了保证橡胶弹簧各部位尺寸的一致,通常都是用硫化模具硫化成型的。
图3 是图 1 橡胶弹簧的硫化模。件 1 为上模套、 件2 为下模套、 件 3为上模体、 件4 为下模体、 件5为模芯、 件6 为定位板。通常情况是把上模套与上模体设计成一体为上模、 下模套与下模体设计成一体为下模。但由于两端孔径太小, 上下模合模后车工无法加工型腔。故而把上模分成上模套与上模体、 把下模分成下模套与下模体。上、 下模套合模一起加工两端孔;上、 下模体合模一起加工型腔。开模后分别将上、 下模体与上、 下模套用过盈配合装在一起。为了保证橡胶弹簧里孔各处尺寸对外圆各尺寸一致不变,我们把模芯设计一定位槽,使其与定位板
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