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1、 本科毕业设计(论文)题 目： 流动警务室悬架部分设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械工程与自动化 姓 名： 向征 指导教师： 大维（教授） 2013年 6月 9日摘 要本文主要针对某厂流动警务室使用过程中出现的问题，通过分块设计对流动警务室悬架部分做了详细的分析研究，主要针对钢板弹簧以与减震器做了详细的设计计算。对保证流动警务室设计水平和行驶的安全性具有重要的指导意义。论文结合流动警务室悬架结构特点进行分析。选择钢板弹簧的中类、参数；以与对钢板弹簧各个重要参数的校核。对减震器的计算选型，并且对减震器的使用情况进行了强度以与稳定性的校核。成功的完成了整个悬架系统的设计计算。本文成功地进
2、行了流动警务室悬架部分的设计计算，获得正确的参数，验证了本文建立的流动警务室悬架部分设计计算正确性。关键词：悬架；流动警务室；钢板弹簧；减震器AbstractThis article mainly aims at a factory in the course of using the flow chamber of police problem, through the block design for mobile police office suspension parts made detailed analysis and research, mainly for leaf spri
3、ng and shock absorber made a detailed design calculation. To ensure the flow of police room design level and has an important guiding significance to the safety of driving.Paper flow policing chamber suspension structure is analyzedChoose the classes, parameters of leaf spring; And check the key par
4、ameters of leaf spring.Calculation of type selection of shock absorber, shock absorber and the usage of strength and stability check.Successful completion of the calculation in the design of the suspension system.This paper successfully conducted a flow chamber suspension parts of the design and cal
5、culation of police, get the right parameter, and verify the flow chamber of police suspension part of this paper to establish design calculation correctness.Key words: suspension; Flow chamber of police; Leaf spring; Shock absorber目录第一章引言11.1 课题的提出与意义11.2 国外电动车的发展现状21.2.1 国外电动车的发展状况21.2.2 国电动车的发展状况3
6、1.3 主要研究容31.3.1 设计要求41.3.2设计参数4第二章悬架参数的确定52.1 悬架静挠度fc52.2悬架的动挠度fd52.3悬架的弹性特性52.4悬架的侧倾角刚度Kr与在前、后轴的分配62.5悬架系统的固有频率7本章小结7第三章弹性元件的设计计算83.1 钢板弹簧选用83.1.1 钢板弹簧的种类83.1.2 多片钢板弹簧93.1.3 钢板弹簧设计的已知参数93.2 钢板弹簧的布置方案103.3 钢板弹簧主要参数的确定103.3.1 满载弧高fa103.3.2 钢板弹簧长度的确定103.3.3 钢板弹簧断面尺寸与片数的确定113.4 钢板弹簧主要参数的校核143.4.1 实际根部惯
7、性矩143.4.2 钢板弹簧满载压缩弧高143.4.3 钢板弹簧总截面系数143.4.4 钢板弹簧的根部应力143.4.5 钢板弹簧的比应力153.4.6 钢板弹簧刚度的校核153.4.7 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高与曲率半径的计算163.4.8 钢板弹簧的强度验算193.4.922本章小结22第四章减震器234.1 减震器种类的选择234.2 减震器的初步设计234.2.1 相对阻尼系数234.2.2 减震器阻尼系数的确定244.2.3 最大卸荷力F0的确定254.2.4 减震器工作缸直径D的确定254.2.5 型号选取264.3 减震器的校核264.3.1 缸筒径的确定264.3.2
8、活塞杆直径的确定274.3.3 强度校核274.3.4 稳定性校核284.4 减震器的参数如表4.330本章小结30参考文献31 / 第一章 引言1.1 课题的提出与意义随着城市人口密度不断增加，警务人员工作量增大，加剧了巡逻的困难，因此一种新型的、高效的警务车亟待推出。流动警务室是依据中华民国公安部实际需求，为方便警员更好地服务百姓，运用传统的生产工艺精心打造的可动的警务室。外观统一喷警用标志，配智能监控系统。用于广场、景区、繁华街道、居民区等人口密集的场所，在防控、监控、治安、巡逻、普查、执勤、处理突发事等活动中发挥不可替代的作用。流动警室又叫治安巡逻室或是移动警务工作室，是一种新电动巡逻
9、车型。最大的特点是可以适时的 “流动”，与“天网”、“110联网报警”等技防手有机结合，达到控制出城通道，监控人员密集场所治安状况，保护重点单位安全，维护县城良好治安的目的。图1.1 流动警务室移动警室是依现代电动车的设计理念，以车载电池为动源，用电机驱动一种低速电动车辆。移动警务室作为一种流动的警办公室而设计，具有灵活、机动、环保特点，它是纯电车与警室的完美结合。移动警务室可促进国公安系统减少能源消耗，减轻政府财政压力。达到了既威慑犯罪分子，又降低污染排放的目的，电车与警室的完美结合。移动警务室可促进国公安系统减少能源消耗，减轻政府财政压力。达到了既威慑犯罪分子，又降低污染排放的目的，是公安
10、干警们的新能源装备。移动警室是国近几年出现的，作为两型社会公安系统装备，目前国许多城市公安系统均要备移动警室，因此移动警室市场广阔，可为相关企业带来商机。作为一种商品的电动车，在结构上应该包括：电力驱动和控制系统、完成既定任务的装置驱动力传动等。并且这些系统应集成在一个底盘，并且能够满足各种环境、温度、适度、一定里程、时速、爬坡等使用条件下的稳定性与其安全性要求。流动警务室的机械分块设计为：制动、转向、悬架、底盘、液压支撑五部分。1.2 国外电动车的发展现状1.2.1 国外电动车的发展状况早在1830年，格兰RobertAnderson就将电动马达装在一部马车上。1842年并与ThomasDa
11、venport合作，打造出第一部电动汽车。19世纪末20世纪初，电动汽车在欧美广泛应用。但是，由于燃机技术提高和石油开采，汽车迅速被燃机车取代，电动车逐渐淡出。从20世纪80年代末，节能环保问题成为社会问题，使电动汽车又进入了一个新的发展阶段。图1.2 流动警务室内室美国三大公司在1991年签订协议，合作研究电动车先进电池，成立先进电池联合体，同年7月美国电力院参加了先进电池联合体，1992年，美国电力院、克莱斯勒公司与南加州爱迪生公司，共同开发。通用公司1990年在洛杉矶展出“冲击”牌，1994年一年就生产50辆。通用欧洲公司建立了一个全球代用燃料推进中心（GAPC），从事汽车燃料电池技术的
12、开发和研究，他们在OpelVauxhallZafira轿车上装上燃料电池，采用甲醇作为燃料。戴姆勒克莱斯勒汽车公司成功利用燃料电池技术，制成可驾驶的无污染环保车“NECAR4”。 从世界电车产业化发展现状看，日本是最早发展电动汽车的国家之一。丰田的混合动力型车普瑞斯供不应求，年销量在百万辆以上。东京电力1988年联合日本电池开发“Iza”电动汽车。目前，日本新能源汽车的，研发重点是混合动力汽车。日本是国际上在混合动力方面最熟的国家。日本混合动力汽车形成产业化，目前，丰田、本田、日本等日本厂商的混合动车不仅在国热销，在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。 雪铁龙和雷诺共同开发和推广电动汽车，并合
13、资组建了电动汽车电池公司，由萨夫特(SAFT)公司承担高能电池的研究和开发，以与电池的租和维修等工作。1990年，J.5和C.25电动车投入生产，1995年，标致106和雪铁龙AX电动车也已经投入生产。英国汽车公司（IAO）从1979年研制电动汽车。1991年克罗德里蓄电池公司投资电动汽车生产集团，研制成MOLC3型混合驱动电动汽车。 其他国家，和地区，如瑞典、瑞士、丹麦捷克、奥地利、匈牙利、澳大利亚、俄罗斯、墨西哥已开展和研制电动汽车。1.2.2 国电动车的发展状况国电动车的研究始于20世纪60年代，但当时都是零小规模的，投入少。1980年开始，我国开始掀起研究高潮，电动车被列为“八五”、“
14、九五”科技项目。国科研院所和企业开始研究电动汽车，并得成果。如清华研制的16座中巴，东风研制的电动车，华南理工的轻型电客车，远望集团研制的大客车，长江动力研制的电动双层大客都具有一定的水平。随着示运行的持续深入，企业对电动汽车的研发和产业化投入显著增强，产业化步伐不断加快。为争取政府资源和政策倾斜与“十城千辆”电动车示工程，国大汽车厂商相机组建产业联盟东风、，一汽、长安、上汽、比亚迪、奇瑞等都已制定了电动车研发和产业规划。1.3 主要研究容针对市场需求，提出开发一种移动警务室，以铅酸电池为动力，采用电机驱动车轮行驶。车身尺寸为500021002800mm；最高时速为20公里；最大爬坡度为15%；可以连续行驶50公里；采用支腿驻扎支撑，支撑力1000kg4。1.3.1设计要求（1）确定底盘结构方案，动力参数匹配设计，底盘总体结构设计；（2）画总底盘装配图、车架部件图和零件图；（3）撰写设计计算说明书（毕业论文）。1.3.2设计参数（1）充电输入电压 220V（2）车身尺寸为500021002800mm； 制动距离6m；（3）最小离地间隙大于150mm；（4）驱动形式为42，后桥驱动，驱动桥减速比15.8；（5）轮距为1720mm，轴距约为3400mm；（6）总重3300kg；最大行驶速度 20km/h ，最大续驶里程65km。第二章 悬架参数的确定2
