成都航空职业技术学院 毕业论文
4.2 减振器参数的设计
4.2.1 相对阻尼系数ψ
相对阻尼系数ψ的物理意义是:减振器的阻尼作用在与不同刚度C和不同簧上质量ms的悬架系统匹配时,会产生不同的阻尼效果。ψ值大,振动能迅速衰减,同时又能将较大的路面冲击力传到车身;ψ值小则反之,通常情况下,将压缩行程时的相对阻尼系数?Y取小些,伸张行程时的相对阻尼系数?S取得大些,两者之间保持?Y=(0.25-0.50)?S的关系。
设计时,先选取?Y与?S的平均值ψ。相对无摩擦的弹性元件悬架,取ψ=0.25-0.35;对有内摩擦的弹性元件悬架,ψ值取的小些,为避免悬架碰撞车架,取?Y=0.5?S 取ψ=0.3,则有:
?S?0.5?S 2?0.3,计算得:?S=0.4,?Y=0.2
4.2.2 减振器阻尼系数?的确定
减振器阻尼系数??2?cms。因悬架系统固有频率??c,所以理论上ms??2?ms?。实际上,应根据减振器的布置特点确定减振器的阻尼系数。根据下图的安
装形式,则阻尼系数?为:
2?ms?b2??
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图 4-4 减振器布置简图
根据公式n?12?Csc,可得出:???2?n msms满载时计算前悬刚度CS?20.6N/mm 代入数据得:?=6.3Hz,取a/b?0.8,??14?
按满载计算有:簧上质量m2?425kg,代入数据得减振器的阻尼系数为:
?1???2?0.3?425?6.3??.3488N?s/m ??1706?0.9703?2
4.2.3 减振器最大卸荷力F0的确定
为减小传到车身上的冲击力,当减振器活塞振动速度达到一定值时,减振器打开卸荷阀。此时的活塞速度称为卸荷速度Vx,按上图安装形式时有:
Vx?A?acos?/b
式中,Vx为卸荷速度,一般为0.15~0.3m/s,A为车身振幅,取?40mm;?为悬架振动固有频率。
代入数据计算得卸荷速度为:Vx?0.04?6.3?0.8?cos14??0.245m/s 符合Vx在0.15~0.3m/s之间范围要求。 根据伸张行程最大卸荷力公式:
F0?c?Vx
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式中,c是冲击载荷系数,取c=1.5;代入数据可得最大卸荷力F0为:
F0?1.5?2666.17?0.245?979.8N
4.2.4 减振器工作缸直径D的确定
根据伸张行程的最大卸荷力F0计算工作缸直径D为:
D?4F0 (4-1) 2??P?1????其中,?P?——工作缸最大压力,在3Mpa~4Mpa,取?P?=3Mpa; ? ——连杆直径与工作缸直径比值,?=0.4~0.5,取?=0.4。 代入公式(4-1)计算得工作缸直径D为:
D?4?979.8?22.26mm 623.14?3?10?1?0.4?? 减振器的工作缸直径D有20mm,30mm,40mm,45mm,50mm,65mm,等几种。选取时按照标准选用,按下表选择。
表 4-1
工作缸直径基长L D 30 110 (120) 40 140 (150) 50 170 (180) 70 (75) 47 40 54 39 32 44 (47) 贮油直径Dc 吊环直径吊环直径宽度活塞行程S υ 29 B 24 230、240、250、260、270、280 120、130、140、150、270、280 120、130、140、150、160、170、180 65 210 210 62 50 120、130、140、150、160、170、180、190 所以选择工作缸直径D=30mm的减振器,对照上表选择相关参数:
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考虑到需要减少导向套上的横向力以及整个悬架的布置空间要求,选取活塞行程S=240mm,基长L=110mm,则:
Lmin?L?S?240?110?350mm(最小行程) Lmax?Lmin?S?350?240?590mm(最大行程)
取贮油缸直径DC=44mm,壁厚取2mm。
4.3 横向稳定杆的设计
4.3.1 横向稳定杆的作用
横向稳定杆是一根拥有一定刚度的扭杆弹簧,它和左右悬挂的下托臂或减震器滑柱相连。当左右悬挂都处于颠簸路面时,两边的悬挂同时上下运动,稳定杆不发生扭转,当车辆在转弯时,由于外侧悬挂承受的力量较大,车身发生一定得侧倾。此时外侧悬挂收缩,内侧悬挂舒张,那么横向稳定杆就会发生扭转,产生一定的弹力,阻止车辆侧倾。从而提高车辆行驶稳定性。
4.3.2 横向稳定杆参数的选择
横向稳定杆的主要参数由悬架的空间布置尺寸来定,具体尺寸如下:杆的直径
d=20mm,杆长L=1200mm,圆角半径R=26mm。
图 4-5 横向稳定杆
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第五章 麦弗逊式独立悬架导向机构设计
5.1导向机构的布置参数
5.1.1麦弗逊式独立悬架的侧倾中心
麦弗逊式独立悬架的侧倾中心由如图5-1所示方式得出。从悬架与车身的固定连接点E作活塞杆运动方向的垂直线并将下横臂线延长。两条线的交点即为极点P。将P点与车轮接地点N的连线交在汽车轴线上,交点W即为侧倾中心。
图5-1 麦弗逊式独立悬架侧倾中心的确定
?????2,??2各数据为:,??30, rs?120mm,c?o?710mm,d=300mm,
B11550??775mm22
麦弗逊式独立悬架侧倾中心的高度hw为
hpB1hw?2kcos??dtan??rs (5-1)
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