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1、 本科生毕业论文（设计）中文题目轮毂电机驱动的越野车双横臂扭杆弹簧悬架设计 英文题目Design of the double wishbone arm torsion bar spring suspension of the off road vehicle driven by the wheel motor 学生姓名 班级 学号 学 院 专 业 指导教师 职称 中文摘要双横臂式独立悬架在汽车领域应用广泛，是最常见的悬架形式之一。双横臂式独立悬架按照上下横臂是否等长，可分为等长双横臂式与不等长双横臂式。对于不等长双横臂式悬架，只要适当地选择、优化上下横臂的长度，合理地布置上下横臂的位置，就可以
2、使轮距和前轮定位参数变化都在可接受的限定范围内，从而保证汽车具有最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。本文设计的越野车对动力性和通过性和行驶平顺性要求比较高。通过方案选择，机构设计，运动校核，模拟仿真等步骤逐步实现对越野车悬架的设计。关键字：双横臂悬架 扭杆弹簧 独立悬架 越野车Abstract Double wishbone independent suspension has a wide range of applications in automobile field,which is one of the most common form of suspension.Double wishb
3、one independent suspension can be classified into equal length double wishbone suspension and unequal length double wishbone suspension according to whether the upper and lower arms are of equal length.As for the unequal length double wishbone suspension,it is easy to make the tread and wheel alignm
4、ent parameters be within acceptable limits to ensure the vehicle has the best riding comfort and handing stability ,as long as length of the upper and lower arms are selected and optimized properly.In this paper ,the requirement of the power ，the trafficability and the the riding comfort of the off-
5、road vehicle is relatively high .We achieve the design of the off-road vehicle suspension gradually through the steps of scheme selection ,mechanism design ,movement check ,simulation and so on . Key words:Double wishbone independent suspension；torsion bar spring；Independent suspension;off-road vehi
6、cles.目 录第1章 绪论.1第1节 悬架的发展历程与趋势.1第2节 本课题的基本内容.2第2章 悬架.3第1节 悬架概述.3第2节 悬架的分类与评价指标.4第2节 轮毂电机驱动的双横臂扭杆弹簧独立悬架.9第3章 悬架主要参数的确定.14第1节悬架静挠度.14第2节悬架的动挠度.15第3节 悬架弹性特性.15第4章 独立悬架导向机构的设计.16第1节设计要求.16第2节 导向机构的布置参数 .16第3节 双横臂式独立悬架导向机构设计.18第4节纵倾中心.20 第5章 弹性元件的设计.20第1节扭杆弹簧概述.20第2节扭杆弹簧的分类.21第3节扭杆弹簧的参数设计.22第4节扭杆弹簧质量制.28
7、第6章减振器的设计.32第1节 减振器的工作原理与设计要求.32第2节 减振器分类与工作原理.33第3节 相对阻尼系数.36 第4节 减振器阻尼系数.37 第5节 最大卸荷力的确定.38第6节 简式减振器工作缸直径的确定.39第7节 活塞和导向座的设计.40结 论.40致 谢.40参考文献.41第1章 绪论第1节 悬架的发展历程与趋势 汽车作为商品在世界各处都有着广泛的市场，因其生产批量大，带动了许多相关产业的发展，现已成为国民经济的支柱性产业。在拉动消费和技术创新的同时，也不断改善着人们的生活水平和出行方式。目前，汽车已经成为衡量人们生活水平的重要标准之一。 作为汽车重要总成之一的悬架，把车
8、架（或车身）和车轮弹性地连接起来，有效地传递作用在车轮与车架（车身）之间的一切力和力矩，缓和路面传递给车架（或车身）的冲击载荷，并衰减由此引起的振动，使汽车在获得高车速的同时也具有良好的行驶平顺性,因此悬架的研究开发对整车的意义重大。悬架的发展经历了从非独立悬架到独立悬架，从被动悬架到主动悬架的过程。随着人们对乘坐舒适性和操纵稳定性要求的不断提高，继非独立悬架之后出现了单独作用在两侧车轮的独立悬架。独立悬架的出现不仅减小了整车质量，降低了汽车质心高度，减小了车身的倾斜和振动，还在很大程度上提高了汽车的行驶稳定性和乘员的乘坐舒适性。悬架诞生之初设计师们设计的悬架都是不含反馈系统的被动悬架，这种悬
9、架在汽车行驶过程中的性能和参数是固定不变的，也没有办法调节，这就使汽车行驶时的平顺性和舒适性变差。随着交通运输业的不断发展，汽车的车速也在不断地提高，被动悬架的弊端越来越成为改善汽车性能的瓶颈。在这种情况下，主动悬架应运而生。主动悬架的概念是由美国通用汽车公司率先提出的。主动悬架与被动悬架相比，增加了可调节悬架刚度和阻尼力的控制装置。该装置通常是由控制系统、测量系统和能源系统等部分组成。它能根据路面的状况和汽车的运动状态，适时地调节悬架的阻尼力和刚度，使悬架处于最佳的减振状态。随着人们对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性要求的不断提高，具有高端化、电子化、多样化，同时节能、高效、轻量化、低碳化成为未
10、来悬架发展的趋势。悬架技术的创新和相关学科的发展密不可分，先进的自动控制技术、先进制造技术、计算机技术、运动仿真、神经网络等为悬架的进一步发展提供了可靠的保障。第2节 本课题的基本内容按照给定的汽车动力性与悬架类型的相关要求，完成悬架的弹性元件、减振器与导向机构相关参数的设计。悬架结构设计主要包括以下内容：悬架的方案选择、悬架主要参数的选择计算、弹性元件的设计、独立悬架导向机构的设计、减振器机构和主要参数的选择计算、CATIA三维建模等部分第2章 悬架第1节 悬架概述悬架是车桥（或者车轮）与车架（或者承载式车身）之间一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直、纵向和侧向的反力以
11、及由这些反力产生的力矩传递给车架（或者承载式车身）来保证汽车的正常行驶。汽车的很多技术性能如平顺性（特别是在路面不平的道路上行驶时），经济性，操纵性，稳定性，很多零部件（车身，轮胎，行走部分）的寿命，行驶安全性等，都取决于悬架特性参数的选择。现代汽车的悬架尽有结构和形式各不相同，但一般都包含弹性元件、导向机构和减振器三部分，它们分别起着缓冲、导向和减振的作用，它们的共同任务是传力。其中由导向杆系组成的导向机构，决定了车轮相对车架（或者承载式车身）的运动特性，并且可以传递除弹性元件所传递的垂直力以外的各种力和力矩。缓冲块用以减轻车轴与车架（或承载式车身）的直接碰撞，以防弹性元件产生的变形过大。装有横向稳定器的汽车，能有效地减小在转弯行驶时汽车车身的侧倾角与横向角振动。在悬架的开发设计过程中，对悬架提出的设计要求主要有：1） 保证汽车行驶平顺；2） 具有合适的衰减振动的能力；3） 保证汽车的操纵稳定性良好；4） 制动或加速时，减小车身纵倾，保证
