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1、辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目： 乘用车麦弗逊悬架结构设计 班 级： 汽车 08-2 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成日期：2011 年 12 月 29 日一、设计题目一、设计题目：乘用车麦弗逊悬架结构设计二、设计参数二、设计参数 驱动形式：42 前置前驱 轴距：2471mm前轮轮距：1429mm 后轮轮距：1422mm 整车整备质量：1060kg最高车速：180km/h 最大爬坡度：35%制动距离：5.6m 最小转弯直径：11m发动机最大功率：74kg 转速：5800r/m转矩：150Nm 轮胎型号：185/60R14T 档位数：手动 5 档空载前轴轴载质量：636Kg 空载后轴轴
2、载质量：424kg 三、设计要求三、设计要求（1）总装图 1 张 （2）零件图 2 张 （3）课程设计说明书（50008000 字） 1 份四、进度安排（参考）四、进度安排（参考）（1）熟悉相关资料和参考图 2 天 （2）确定基本参数和主要结构尺寸 2 天 （3）设计计算 3 天 （4）绘制总装配草图 4 天 （5）绘制总装配图 2 天 （6）绘制零件图 2 天 （7）编写说明书 3 天 （8）准备及答辩 3 天五、指导教师评语五、指导教师评语成 绩： 指导教师 日 期 摘 要悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起来。它的主要作用是传递作用在车轮和车身之
3、间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。本文主要讲的是爱丽舍轿车前悬架设计，重点从爱丽舍轿车前悬架的选型、减振器的计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。首先，我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较，然后定下爱丽舍轿车前悬架的形式麦弗逊式悬架。然后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。先是弹簧的设计计算，再是减振器的计算选型，最后是横向稳定杆的计算。关键词：悬架、麦弗逊式、设计、减震器、横向稳定杆AbstractSuspension is an important e
4、lement of one of the modern automobile, it to the chassis (or body) and axle (or tires) flexibly link. Its main role is the role of transmission in the body between the wheels and all the power and moment, such as support of, system dynamics and driving force, and easing the road to the whole body i
5、mpact load, decay resulting vibration，ensure the comfort of the crew, cargo and vehicles reduce their moving load.The main stress is front suspension design，Training emphasis from the former car models, and models Absorber calculations, flexible choice of components and models and forms of stabilize
6、r bar design data .First of all, I have a different form of a suspension of the advantages and disadvantages compared to the previous suspension of the car and then set form- Macpherson suspension. Then design around Macpherson suspension components. First, the spring-loaded design terms, to be abso
7、rber calculation models, a horizontal stabilizer bar final calculation. Stabilizer barKeyword：Suspension、 Macpherson 、Design Shock absorber、 Lateral stable pole目录目录1 绪论.11.1 悬架重要性 .11.2 悬架的作用及功能 .113 悬架的设计要求 11.4 已知参数22 悬架挠度 F 的计算.32.1 悬架静挠度 FC 的计算 32.2 悬架动挠度 F D计算32.3 悬架弹性特性 .43 弹性元件的设计531 弹簧参数的计算选
8、择 5311空载计算刚度5312满载计算刚度5313按满载计算弹簧钢丝直径 d.5314确定弹簧参数63.2 弹簧校核 .63.2.1 弹簧刚度校核63.2.2 弹簧表面剪切应力校核64 导向机构设计841 导向机构设计要求 842 麦弗逊式独立悬架导向机构设计 8421 导向机构受力分析8422 横臂轴线布置方式的选择9423 横摆臂主要参数95 减振器的计算1151 相对阻尼系数.1152 减振器阻尼系数 的确定.1153 减振器最大卸荷力 F0 的确定1254 减振器工作缸直径 D 的确定.136 结论15辽宁工程技术大学课程设计11 绪论1.1 悬架重要性现代汽车除了保证其基本性能，即
9、行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。对此，尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性是汽车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起来。1.2 悬架的作用及功能悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。其主要任务是传递作用在车轮
10、和车架（或车身）之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。汽车在不平路面上行驶时，由于悬架的弹性作用，使汽车产生垂直振动。为了迅速衰减这种振动和抑制车身、车轮的共振，减小车轮的振幅，悬架应装有减振器，并使之具有合理的阻尼。利用减振器的阻尼作用，使汽车振动的振幅连续减小，直至振动停止。13 悬架的设计要求为了满足汽车具有良好的行驶平顺性，要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应在合适的频段，并尽可能低。前、后悬架固有频率的匹配
11、应合理，对乘用车，要求前悬架固有频率略低于后悬架的固有频率，还要尽量避免悬架撞击车架（或车身） 。在簧上质量变化的情况下，车身高度变化要小，因此，应采用非线性弹性特性悬架。要正确地选择悬架方案和参数，在车轮上、佟磊：乘用车麦弗逊式悬架结构设计2下跳动时，使主销定位角变化不大、车轮运动与导向机构运动要协调，避免前轮摆振；汽车转向时，应使之稍有不足转向特性。悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，对悬架提出的设计要求有：1）保证汽车有良好的行驶平顺性。2）具有合适的衰减振动的能力。3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。4）汽车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适。5
12、）有良好的隔声能力。6）结构紧凑、占用空间尺寸要小。7）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。1.4 已知参数:驱动形式:42 前置前驱轴距：2471mm前轮轮距：1429mm 后轮轮距：1422mm整车整备质量：1060kg空载前轴轴载质量：636Kg 空载后轴轴载质量：424kg 最高车速：180km/h最大爬坡度：35%制动距离：5.6m最小转弯直径：11m发动机最大功率：74kg转速：5800r/m转矩：150Nm轮胎型号：185/60R14T 档位数：手动 5 档辽宁工程技术大学课程设计32 悬架挠度 f 的计算2.1 悬架静
13、挠度 fC 的计算悬架静挠度 f C汽车在满载静止时悬架上的载荷 F W此时悬架刚度才 c 之比，即 fC=Fw/c 汽车悬架的振动系统的固有频率，是影响汽车平顺性的主要参数之一。而汽车部分车身固有率（偏频）可用下式表示：ss mcn21 （ 2-1）式中 C s汽车前悬架刚度，N/mm；m s汽车前悬架簧上质量，kg；n汽车前悬架偏频，Hz而汽车悬架的静挠度可用下式表示：cgmfsc/ （2-2）由这两式可得出：225 nfc （2-3）设计时取前悬架的偏频 n=1.1Hz。根据上面公式可以计算出前悬架的静挠度为：fc=25/n2=206mm2.2 悬架动挠度 f d 计算悬架的动挠度 f
14、d是指从满载经平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到妻子有高度的 1/2 或 2/3）时，车轮中心相对车架佟磊：乘用车麦弗逊式悬架结构设计4（或车身）的垂直位移。要求悬架应由足够大的动挠度，以防止在坏路面上行驶时经常碰到缓冲块。对乘用车， d f 取 7090mm；对客车， d f 取5080mm；对货车， d f 取 6090mm。取悬架动挠度 d f 为 80mm。2.3 悬架弹性特性悬架受到的垂直外力 F 与由此引起的车轮中心相对于车身位移 f（即悬架的变形）的关系曲线，称为悬架的弹性特性。其切线的斜率是悬架的刚度。悬架的弹性特性有线性特性和非线性弹性特性两种。当悬架变形 f 与所受垂直外力 F 之间成固定的比例变化时，弹性特性为以直线，称为线性弹性特性，此时，
