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畢業(yè)論文
開題論證報(bào)告
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名
班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
完成日期
課題名稱:進(jìn)行YC1020貨車的前后懸架設(shè)計(jì)
一、課題來(lái)源、課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
課題來(lái)源:
本課題來(lái)源于鹽城奧馳機(jī)械有限公司
課題研究的主要內(nèi)容:
1.進(jìn)行前后懸架的底盤布置;
2.懸架結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定;
3.用AUTOCAD完成懸架裝配圖及主要零件圖;
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述:
舒適性是轎車最重要的使用性能之一。舒適性與車身的固有振動(dòng)特性有關(guān),而車身的固有振動(dòng)特性又與懸架的特性相關(guān)。所以,汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時(shí),汽車懸架做為車架(或車身)與車軸(或車輪)之間作連接的傳力機(jī)件,又是保證汽車行駛安全的重要部件。因此,汽車懸架往往列為重要部件編入轎車的技術(shù)規(guī)格表,作為衡量轎車質(zhì)量的指標(biāo)之一。
汽車車架(或車身)若直接安裝于車橋(或車輪)上,由于道路不平,由于地面沖擊使貨物和人會(huì)感到十分不舒服,這是因?yàn)闆](méi)有懸架裝置的原因。汽車懸架是車架(或車身)與車軸(或車輪)之間的彈性聯(lián)結(jié)裝置的統(tǒng)稱。它的作用是彈性地連接車橋和車架(或車身),緩和行駛中車輛受到的沖擊力。保證貨物完好和人員舒適;衰減由于彈性系統(tǒng)引進(jìn)的振動(dòng),使汽車行駛中保持穩(wěn)定的姿勢(shì),改善操縱穩(wěn)定性;同時(shí)懸架系統(tǒng)承擔(dān)著傳遞垂直反力,縱向反力(牽引力和制動(dòng)力)和側(cè)向反力以及這些力所造成的力矩作用到車架(或車身)上,以保證汽車行駛平順;并且當(dāng)車輪相對(duì)車架跳動(dòng)時(shí),特別在轉(zhuǎn)向時(shí),車輪運(yùn)動(dòng)軌跡要符合一定的要求,因此懸架還起使車輪按一定軌跡相對(duì)車身跳動(dòng)的導(dǎo)向作用。
懸架結(jié)構(gòu)形式和性能參數(shù)的選擇合理與否,直接對(duì)汽車行駛平順性、操縱穩(wěn)定性和舒適性有很大的影響。由此可見(jiàn)懸架系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車上是重要的總成之一。
汽車自19世紀(jì)末誕生至今100余年期間,汽車工業(yè)從無(wú)到有,以驚人的速度發(fā)展,寫下了人類近代文明史的重要篇章。汽車是數(shù)量最多,最普及,活動(dòng)范圍最廣泛,運(yùn)輸量最大的現(xiàn)代化交通工具??梢詳嘌?,沒(méi)有哪種機(jī)械產(chǎn)品像汽車那樣對(duì)社會(huì)產(chǎn)生如此廣泛而深遠(yuǎn)的影響?,F(xiàn)代汽車懸架的發(fā)展十分快,不斷出現(xiàn),嶄新的懸架裝置。根據(jù)汽車導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不同懸架種類又可分為獨(dú)立懸架,非獨(dú)立懸架。非獨(dú)立懸架其特點(diǎn)是兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上,當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊力時(shí)會(huì)直接影響到另一側(cè)車輪上,當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)定位參數(shù)變化小。若采用鋼板彈簧作彈性元件,它可兼起導(dǎo)向作用,使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,降低成本。目前廣泛應(yīng)用于貨車和大客車上,有些轎車后懸架也有采用的。非獨(dú)立懸架由于非簧載質(zhì)量比較大,高速行駛時(shí)懸架受到?jīng)_擊載荷比較大,平順性較差。獨(dú)立懸架是兩側(cè)車輪分別獨(dú)立地與車架(或車身)彈性地連接,當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊,其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車輪,獨(dú)立懸架所采用的車橋是斷開式的。這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)可放低安裝,有利于降低汽車重心,并使結(jié)構(gòu)緊湊。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動(dòng)空間,有利于轉(zhuǎn)向,便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。同時(shí)獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小,可提高汽車車輪的附著性。盡管一百多年來(lái)汽車懸架從結(jié)構(gòu)型式到作用原理一直在不斷的演進(jìn),但從結(jié)構(gòu)功能而言,它都是由彈性元件、減振裝置和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。
麥弗遜懸架目前在轎車中采用很多。如圖所示。滑柱擺臂式懸架將減振器作為引導(dǎo)車輪跳動(dòng)的滑柱,螺旋彈簧與其裝于一體。這種懸架將雙橫臂上臂去掉并以橡膠做支承,允許滑柱上端作少許角位移。內(nèi)側(cè)空間大,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)布置,并降低車子的重心。車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí),主銷軸線的角度會(huì)有變化,這是因?yàn)闇p振器下端支點(diǎn)隨橫擺臂擺動(dòng)。以上問(wèn)題可通過(guò)調(diào)整桿系設(shè)計(jì)布置合理得到解決。
例如一汽奧迪100型轎車前懸架。筒式減振器裝在滑柱桶內(nèi),滑柱桶與轉(zhuǎn)向節(jié)剛性連接,螺旋彈簧安裝在滑柱桶及轉(zhuǎn)向節(jié)總成上端的支承座內(nèi),彈簧上端通過(guò)軟墊支承在車身連接的前簧上座內(nèi),滑柱桶的下端通過(guò)球鉸鏈與懸架的橫擺臂相連。當(dāng)車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí),滑柱桶及轉(zhuǎn)向節(jié)總成沿減振器活塞運(yùn)動(dòng)軸線移動(dòng),同時(shí),滑柱桶的下支點(diǎn)還隨橫擺臂擺動(dòng)。螺旋彈簧作為彈性元件,只能承受垂直載荷,所以其懸架系統(tǒng)要加設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器。減振器與彈性元件承擔(dān)著緩沖擊和減振的任務(wù),阻尼力過(guò)大,將使懸架彈性變壞,甚至使減振器連接件損壞。因而要調(diào)節(jié)彈性元件和減振器這一矛盾。
(1) 在壓縮行程(車橋和車架相互靠近),減振器阻尼力較小,以便充分發(fā)揮彈性元件的彈性作用,緩和沖擊。這時(shí),彈性元件起主要作用。
(2) 在懸架伸張行程中(車橋和車架相互遠(yuǎn)離),減振器阻尼力應(yīng)大,迅速減振。
(3) 當(dāng)車橋(或車輪)與車橋間的相對(duì)速度過(guò)大時(shí),要求減振器能自動(dòng)加大液流量, 使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi),以避免承受過(guò)大的沖擊載荷。
減振器的作用是吸收鋼板彈簧起落時(shí)車輛的振動(dòng),使其迅速恢復(fù)平穩(wěn)的狀態(tài),以改善汽車行駛的平穩(wěn)性。麥弗遜懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力減振器。其作用原理是利用液體流動(dòng)的阻力來(lái)消耗振動(dòng)的能量。當(dāng)車架與車橋相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),活塞在缸筒內(nèi)就上下移動(dòng),減振器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)內(nèi)腔通過(guò)一些窄小的孔隙流入另一內(nèi)腔。此時(shí),孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對(duì)振動(dòng)的阻尼,使車身和車架的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能而被油液和減振器殼體所吸收,最后散到大氣中去。減振器的阻尼力大小隨車架與車橋的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的增減而增減,并且與油液的黏度有關(guān)。
二、本課題擬解決的問(wèn)題
1. 解決汽車零部件企業(yè)麥弗遜懸架產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中設(shè)計(jì)與產(chǎn)品建模等問(wèn)題;
2. 規(guī)范合理的型式和尺寸選擇,結(jié)構(gòu)和布置合理;
3. 分析其結(jié)構(gòu)形式及主要參數(shù)的確定
三、解決方案及預(yù)期效果
解決方案:
根據(jù)商用車平順性及操縱穩(wěn)定性等特性要求,對(duì)麥弗遜懸架方案進(jìn)行選擇和分析,確定其結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行必要的受力分析和計(jì)算,應(yīng)用AutoCAD軟件繪制裝配和零件圖紙。
預(yù)期效果:
1) 圖紙工作量:懸架裝配圖2張
2) 其它部裝、零件圖不少于7張
3) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書:設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份(字?jǐn)?shù)在1萬(wàn)字以上);
說(shuō)明書應(yīng)當(dāng)包括課題背景、意義、理論根據(jù)、方案確定、參數(shù)計(jì)算、結(jié)論等內(nèi)容。
四、課題進(jìn)度安排
3月10日~3月22日.畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。
畢業(yè)實(shí)習(xí),查閱資料,市場(chǎng)調(diào)查,到多個(gè)公司實(shí)踐,撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。
3月23日~4月5日.論文開題階段。
論文總體構(gòu)思方案,填寫開題報(bào)告。
4月6日~5月14日.論文初稿階段。
撰寫畢業(yè)論文初稿。
5月15日~5月31日. 中期工作階段。
充實(shí)完善畢業(yè)論文,中期檢查。
6月1日~6月4日.畢業(yè)論文預(yù)答辯。
6月5日~6月12日.論文定稿階段。
論文修改、定稿,材料復(fù)查。
6月13日~6月15日.論文評(píng)閱。
6月16日~6月18日.畢業(yè)答辯。
6月19日~6月21日.材料整理裝袋。
五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)
簽名
年 月 日
六、專業(yè)系意見(jiàn)
簽名
年 月 日
七、學(xué)院意見(jiàn)
簽名
年 月 日
5