商用汽車前懸架設(shè)計(jì)2（課程設(shè)計(jì)）

商用汽車前懸架設(shè)計(jì)2（課程設(shè)計(jì)）,商用,汽車,懸架,設(shè)計(jì),課程設(shè)計(jì) 本科課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：汽車前懸架設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械與汽車工程學(xué)院 專 業(yè) 車輛工程 學(xué)生姓名 周秀超 學(xué)生學(xué)號(hào) 200930082330 指導(dǎo)教師 童偉 提交日期 2012 年 7 月 日車輛工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械與汽車學(xué)院 班級(jí) 姓名一設(shè)計(jì)任務(wù)：商用汽車前懸架設(shè)計(jì)二基本參數(shù)：協(xié)助同組總體設(shè)計(jì)同學(xué)完成車輛性能計(jì)算后確定三設(shè)計(jì)內(nèi)容主要進(jìn)行懸架設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：1查閱資料、調(diào)查研究、制定設(shè)計(jì)原則2根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)最大力矩，驅(qū)動(dòng)輪類型與規(guī)格，汽車總質(zhì)量和使用工況，前后軸荷，前后簧上質(zhì)量，軸距，制動(dòng)時(shí)前軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，驅(qū)動(dòng)時(shí)后軸軸荷轉(zhuǎn)移系數(shù))，選擇懸架的布置方案及零部件方案，設(shè)計(jì)出一套完整的前懸架，設(shè)計(jì)過(guò)程中要進(jìn)行必要的計(jì)算。3懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主要技術(shù)參數(shù)的確定（1）前懸架主要性能參數(shù)的確定（2）鋼板彈簧主要參數(shù)的確定（3）鋼板彈簧剛度與強(qiáng)度驗(yàn)算（4）減振器主要參數(shù)的確定4繪制鋼板彈簧總成裝配圖及主要零部件的零件圖四設(shè)計(jì)要求 1鋼板彈簧總成的裝配圖，1號(hào)圖紙一張。裝配圖要求表達(dá)清楚各部件之間的裝配關(guān)系，標(biāo)注出總體尺寸，配合關(guān)系及其它需要標(biāo)注的尺寸，在技術(shù)要求部分應(yīng)寫(xiě)出總成的調(diào)整方法和裝配要求。2主要零部件的零件圖，3號(hào)圖紙4張。要求零件形狀表達(dá)清楚、尺寸標(biāo)注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。在技術(shù)要求應(yīng)標(biāo)明對(duì)零件毛胚的要求，材料的熱處理方法、標(biāo)明處理方法及其它特殊要求。3編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。五設(shè)計(jì)進(jìn)度與時(shí)間安排本課程設(shè)計(jì)為2周 明確任務(wù)，分析有關(guān)原始資料，復(fù)習(xí)有關(guān)講課內(nèi)容及熟悉參考資料0.5周。 設(shè)計(jì)計(jì)算 0.5周 繪圖 0.5周 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)、答辯 0.5周六、主要參考文獻(xiàn)1成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）2汽車工程手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社3陳家瑞 汽車構(gòu)造（下冊(cè)） 人民交通出版社4王望予 汽車設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社5余志生 汽車?yán)碚?機(jī)械工業(yè)出版社七注意事項(xiàng)（1）為保證設(shè)計(jì)進(jìn)度及質(zhì)量，設(shè)計(jì)方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果等必須取得指導(dǎo)教師的認(rèn)可，尤其在繪制總成裝配圖前，設(shè)計(jì)方案應(yīng)由指導(dǎo)教師審閱。圖面要清晰干凈；尺寸標(biāo)注正確。（2）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)時(shí)，必須條理清楚，語(yǔ)言通達(dá)，圖表、公式及其標(biāo)注要清晰明確，對(duì)重點(diǎn)部分，應(yīng)有分析論證，要能反應(yīng)出學(xué)生獨(dú)立工作和解決問(wèn)題的能力。（3）獨(dú)立完成圖紙的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)，若發(fā)現(xiàn)抄襲或雷同按不及格處理。八成績(jī)?cè)u(píng)定出勤情況（20%）設(shè)計(jì)方案與性能計(jì)算（40%）圖紙質(zhì)量（20%）說(shuō)明書(shū)質(zhì)量（20%）評(píng) 語(yǔ)總 成 績(jī)指導(dǎo)教師注意：此任務(wù)書(shū)要妥善保管，最后要裝訂在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的第一頁(yè)。 一、設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù)4二、懸架主要參數(shù)的確定41.1 懸架的靜撓度41.2 懸架的動(dòng)撓度41.3 懸架的彈性特性41.4 懸架剛度4三、彈性元件的設(shè)計(jì)53.1 鋼板彈簧的布置方案選擇53.2 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定53.3 鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算73.4 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算83.5 鋼板彈簧總成弧高的核算10四、鋼板彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算10五、鋼板彈簧主片的強(qiáng)度的核算10六、鋼板彈簧彈簧銷的強(qiáng)度的核算10七、減震器的設(shè)計(jì)107.1減振器的設(shè)計(jì)參數(shù)107.2減振器的外特性117.3懸架靜撓度f(wàn)c 的計(jì)算127.4相對(duì)阻尼系數(shù)137.5阻尼系數(shù)的確定137.6最大卸荷力的確定137.7減振器工作缸直徑D的確定14參考文獻(xiàn)15一、設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù) 載質(zhì)量：6000kg 整備量：4440kg 空車時(shí)：前軸負(fù)荷：2313.24N 滿載時(shí)：前軸負(fù)荷：35078N 尺 寸： 軸 距：5500mm二、懸架主要參數(shù)的確定1.1 懸架的靜撓度 懸架的靜擾度 是指汽車滿載靜止時(shí)懸架上的載荷f與此時(shí)懸架剛度c 之比，即 貨車的懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車行駛平順性的主要參數(shù)之一。因汽車的質(zhì)量分配系數(shù)近似等于1，因此貨車車軸上方車身兩點(diǎn)的振動(dòng)不存在聯(lián)系。貨車的車身的固有頻率n,可用下式來(lái)表示： n= 式中，c為懸架的剛度（N/m）,m為懸架的簧上質(zhì)量（kg）又靜撓度可表示為： g：重力加速度（10N/kg）,代入上式得到： n=15.76/ n: 1.9 hz: 77mm 分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動(dòng)頻率，因此欲保證汽車有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。 又因?yàn)椴煌钠噷?duì)平順性的要求不相同，貨車的前懸架要求在1.502.10hz之間，因?yàn)樨涇囍饕暂d貨為主，所以選取頻率為：1.9hz.。1.2 懸架的動(dòng)撓度懸架的動(dòng)撓度是指從滿載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)容許的最大變形時(shí)，車輪中心相對(duì)車架的垂直位移。通常貨車的動(dòng)撓度的選擇范圍在79cm.。本設(shè)計(jì)選擇：fd=65mm1.3 懸架的彈性特性 懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種。由于貨車在空載和滿載時(shí)簧上質(zhì)量變化大，為了減少振動(dòng)頻率和車身高度的變化，因此選用剛度可變的非線性懸架。1.4 懸架剛度單個(gè)鋼板彈簧滿載載荷： Fw=G1-Gu22g=3507.84-444210=15319.2N n=1.9hz , m=1531.92kg,代入公式： n= 可得 C=2138.6N/cm三、彈性元件的設(shè)計(jì)3.1 鋼板彈簧的布置方案選擇布置形式為對(duì)稱縱置式鋼板彈簧。 3.2 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定 已知滿載靜止時(shí)負(fù)荷=3445.2kg?；上虏糠趾芍谿u1=444kg，由此可計(jì)算出單個(gè)鋼板彈簧的載荷：Fw=G1-Gu22g=3507.84-444210=15319.2N。由前面選定的參數(shù)知： 滿載弧高 ： 滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸上，汽車滿載時(shí)鋼板彈簧主片上表面與兩端連線間的高度差。常取=1020mm.在此?。?鋼板彈簧長(zhǎng)度L的確定：（1） 選擇原則：鋼板彈簧長(zhǎng)度是彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。轎車L=(0.400.55)軸距；貨車前懸架：L=(0.260.35)軸距，后懸架：L=(0.350.45)軸距。（2） 鋼板彈簧長(zhǎng)度的初步選定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)L = 0.26軸距，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外貨車資料，初步選定主片的長(zhǎng)度為1430mm.鋼板彈簧斷面尺寸的確定：（1） 鋼板彈簧斷面寬度b的確定：有關(guān)鋼板彈簧的剛度，強(qiáng)度可按等截面的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，引入撓度增大系數(shù)加以修正。因此，可根據(jù)修正后的簡(jiǎn)支梁公式計(jì)算鋼板彈簧所需的總慣性距。對(duì)于對(duì)稱式鋼板彈簧 式中： SU形螺栓中心距（mm） kU形螺栓夾緊(剛性?shī)A緊，k取0.5)； c鋼板彈簧垂直剛度（N/mm）,c=; 為撓度增大系數(shù)。撓度增大系數(shù)的確定：先確定與主片等長(zhǎng)的重疊片數(shù)，再估計(jì)一個(gè)總片數(shù)，求得，然后=1.5/，初定。 對(duì)于主簧： L=1430mm k=0.5 S=200mm =1 =11=1/11 =1.5/=1.5/1.04(1+0.5*111=1.38 E=2.1N/將上述數(shù)據(jù)代入以上公式得=37.3103計(jì)算主簧總截面系數(shù)： 式中為許用彎曲應(yīng)力。的選?。呵盎蔀?50450N/。=11665NL=1430mm k=0.5 S=200mm =450 N/.將上面數(shù)據(jù)代入公式，得：=11087.7再計(jì)算主簧平均厚度：=6.7mm有了以后，再選鋼板彈簧的片寬b。推薦片寬和片厚的比值在610范圍內(nèi)選取。 b = 60mm （2）鋼板彈簧片厚h的選取: h=8.8=9mm本設(shè)計(jì)采用等厚片，片厚為9mm。通過(guò)查手冊(cè)可得鋼板截面尺寸b和h符合國(guó)產(chǎn)型材規(guī)格尺寸。（3）鋼板斷截面形狀的選擇：本設(shè)計(jì)選取矩形截面。（4） 鋼板彈簧片數(shù)的選擇： 片數(shù)n少些有利于制造和裝配，并可以降低片與片之間的干摩擦，改善汽車的行駛平順性。但片數(shù)少了將使鋼板彈簧與等強(qiáng)度梁的差別增大，材料的利用率變壞。多片鋼板彈簧一般片數(shù)在614片之間選取，重型貨車可達(dá)20片。用變截面少片彈簧時(shí)，片數(shù)在14選取。 根據(jù)貨車的載荷并結(jié)合國(guó)內(nèi)外資料初步選取本貨車的片數(shù)為11片。鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定 先將各片的厚度的立方值按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪制在圖上，再沿橫坐標(biāo)量出主片長(zhǎng)度的一半L/2和U型螺栓中心距的一半s/2，得到A,B兩點(diǎn)，連接A，B兩點(diǎn)就得到三角形的鋼板彈簧展開(kāi)圖。AB線與各片上側(cè)邊的交點(diǎn)即為各片的長(zhǎng)度。如果存在與主片等長(zhǎng)的重疊片，就從B點(diǎn)到最后一個(gè)重疊片的上側(cè)邊斷點(diǎn)連一直線，此直線與各片上側(cè)邊的交點(diǎn)即為各片長(zhǎng)度。各片實(shí)，際長(zhǎng)度尺寸需經(jīng)圓整后確定。由圖2確定各片長(zhǎng)度：圖2 確定各片長(zhǎng)度圖各片鋼板的長(zhǎng)度如表1：序號(hào)123456長(zhǎng)度（mm）1430130711841061938815序號(hào)7891011長(zhǎng)度（mm）692569446323200 3.3 鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算 在此之前，有關(guān)撓度增大系數(shù)，總慣性矩，片長(zhǎng)和葉片端部的形狀都不夠準(zhǔn)確，所以有必要驗(yàn)算剛度。用共同曲率法計(jì)算剛度，剛度的驗(yàn)算公式為：C= 其中， ； ；。式中，a為經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，取0.900.94，取0.9，E為材料彈性模量； 為主片和第（k+1）片的一般長(zhǎng)度。公式中主片的一半，如果用中心螺栓到卷耳中心間的距離代入，求的剛度值為鋼板彈簧總成自由剛度；如果用有效長(zhǎng)度，即代入上式，求得的剛度值為鋼板彈簧總成的夾緊剛度。K123456ak+1=l1-lk+1(cm)6.1512.318.4524.630.7536.9K7891011ak+1=l1-lk+1(cm)43.0549.255.3561.567.75由公式(mm-4)，得：Y1=2.7 10-5 Y2=1.510-5 Y3=1.210-5 Y4=1.010-5Y5=0.910-5 Y6=8.610-6 Y7=8.410-6 Y10=8.310-6 Y11=8.24 10-6 Y12=8.2310-6 Y13=8.226 10-6 Y14=8.2210-6 將上述數(shù)據(jù)代入公式，得總成自由剛度： =1998.3N/cm將上述數(shù)據(jù)代入公式有效長(zhǎng)度，即，代入到公式所求得的是鋼板彈簧總成的夾緊剛度 =2000.8N/cm與設(shè)計(jì)值相差不大，基本滿足主簧剛度要求。用C=200.08N/mm計(jì)算得懸架靜撓度f(wàn)c=75mm 重復(fù)上面步驟計(jì)算得主簧平均厚度hp=6.8mm厚度b=60mm,高度h=9mm，個(gè)片長(zhǎng)度不變3.4 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算（1）鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高，用下式計(jì)算： 式中，為靜撓度；為滿載弧高；為鋼板彈簧總成用U型螺栓夾緊后引起的弧高變化，；S為U型螺栓的中心距。L為鋼板彈簧主片長(zhǎng)度。由：fc =75mm = 18mm則=108mm （2）鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑的確定：總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑：=2366mm.（3）鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下曲率半徑的確定 矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑由下式確定 式中，為第i片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑（mm），在自由狀態(tài)下的曲率半徑（mm）（N/）；E為材料的彈性模量N/，取E為 N/；i片的彈簧厚度（mm）。在已知計(jì)算出各片鋼板彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑Ri。對(duì)于片厚相同的鋼板彈簧，各片彈簧的預(yù)應(yīng)力值應(yīng)不宜選取過(guò)大；推薦主片在根部的工作應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力疊和后的合成應(yīng)力應(yīng)在300350N/內(nèi)選取。14片長(zhǎng)片疊加負(fù)的預(yù)應(yīng)力，短片疊加正的預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力從長(zhǎng)片由負(fù)值逐漸遞增為正值。 在確定各片預(yù)應(yīng)力時(shí)，理論上應(yīng)滿足各片彈簧在根部處的預(yù)應(yīng)力所造成的彎矩： 或 下面分別計(jì)算主簧和副簧的各片在自由狀態(tài)下曲率半徑的確定：i1234560i-3.6-2.6-1.600.51i78910110i1.522.533.5 R0=2366 E= N/ =9mm然后用上述公式計(jì)算主簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑，結(jié)果見(jiàn)表4：各片在自由狀態(tài)在的曲率半徑i123456Ri(mm)2387.52381.52375.5236623632360i7891011Ri(mm)2357.12354.22351.32348.42345.4（4）.總成各片在自由狀態(tài)下弧高的計(jì)算：如果第i片的片長(zhǎng)為，則第i 片彈簧的弧高為： 將各片長(zhǎng)度和曲率半徑代入上式，得主簧總成各片在自由狀態(tài)下弧高如表7： 總成各片在自由狀態(tài)下弧高i123456Hi(mm)10789.773.859.546.535.2i7891011Hi(mm)25.417.210.65.62.1 3.5 鋼板彈簧總成弧高的核算 根據(jù)最小勢(shì)能原理，鋼板彈簧總成的穩(wěn)定平衡狀態(tài)是各片勢(shì)能總和最小狀態(tài)，由此可求得等厚葉片彈簧的 1/= 式中，第i片長(zhǎng)度。鋼板彈簧的總成弧高為 H上式計(jì)算的結(jié)果應(yīng)與計(jì)算的設(shè)計(jì)結(jié)果相近。如果相差太多，可重新選擇各片預(yù)應(yīng)力再行核算。先對(duì)主簧的總成弧高核算將主簧各片的長(zhǎng)度和曲率半徑代入上述公式可得： R0=2368mm然后再代入H=107.9mm。原設(shè)計(jì)值為H0=108mm，相差不大，符合要求。空載時(shí)可算得H=H0-mg/c=61.4mm,R=4163mm,同理滿載時(shí)，H=fa=15mm,R=17040.8mm四、鋼板彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算=933.7N/mm2所以maxW,所以符合強(qiáng)度要求。五、鋼板彈簧主片的強(qiáng)度的核算鋼板彈簧主片應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力和拉（壓）應(yīng)力合成，即： 其中 為沿彈簧縱向作用力在主片中心線上的力； 卷耳厚度；D為卷耳內(nèi)徑，取為30mm；b為鋼板彈簧寬度。許用應(yīng)力取為350MPa。代入上式得：=123.7MP主片符合強(qiáng)度要求。六、鋼板彈簧彈簧銷的強(qiáng)度的核算對(duì)鋼板彈簧銷要驗(yàn)算鋼板彈簧受靜載荷時(shí)鋼板彈簧銷受到的擠壓應(yīng)力。其中為滿載靜止時(shí)鋼板彈簧端部的載荷，b為主片葉片寬；d為鋼板彈簧銷直徑，取為30mm。用20鋼或20Cr鋼經(jīng)滲碳處理或用45鋼經(jīng)高頻淬火后，其79 N/mm。Fs=G1/2=17226N =8.2N/mm2彈簧銷滿足強(qiáng)度要求。七、減震器的設(shè)計(jì)7.1減振器的設(shè)計(jì)參數(shù)筒式減振器設(shè)計(jì)中涉及的參數(shù)較多，大致可以分為如下幾類：（1）整車參數(shù)包括車輛全重、懸置質(zhì)量、車輛縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、車輛懸架剛度、車輛振動(dòng)固有頻率（圓頻率）、減振器個(gè)數(shù)等。（2）幾何布置參數(shù)包括減振器的位置、彈性元件位置、安裝杠桿角度等。（3）減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)包括減振器長(zhǎng)度、減振器活塞直徑、活塞桿直徑、閥孔位置、閥孔個(gè)數(shù)、閥孔直徑、減振器筒徑、工作缸直徑與長(zhǎng)度、儲(chǔ)液筒直徑與長(zhǎng)度等。（4）減振器工作參數(shù)包括減振器的工作長(zhǎng)度、限壓閥閥門彈簧的剛度、彈簧預(yù)緊壓縮量、閥門附加最大行程、活塞行程、活塞最大線速度、活塞正反最大阻力、開(kāi)閥壓力、減振器阻尼系數(shù)等8。這些參數(shù)在設(shè)計(jì)中有的是作為已知量，有的是作為待確定量，所以選擇參數(shù)時(shí)，要考慮的情況比較多，但一般來(lái)說(shuō)，主要包括活塞面積計(jì)算、閥門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、阻尼比或者阻尼系數(shù)，最大卸荷力等參數(shù)的計(jì)算，尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算，強(qiáng)度校合，壽命計(jì)算等?；钊娣e按反行程的最大阻力來(lái)確定，反行程最大阻力與活塞最大線速度有關(guān)，活塞最大線速度取決于懸架裝置結(jié)構(gòu)。閥門機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括常通孔面積計(jì)算和閥門彈簧的計(jì)算。減振器內(nèi)通常有兩個(gè)常通孔，活塞上常通孔和補(bǔ)償閥座上的常通孔。活塞上常通孔面積按壓縮行程最大活塞線速度即開(kāi)閥速度計(jì)算。設(shè)計(jì)減振器時(shí)，阻尼比的確切值是未知的，它只能通過(guò)測(cè)定減振器工作時(shí)的衰減振動(dòng)情況計(jì)算求得。但是阻尼比的大小又關(guān)系到活塞最大線速度、減振器阻尼力等物理量的值，所以，在設(shè)計(jì)過(guò)程中通常從減振器吸收振動(dòng)能量的角度來(lái)估計(jì)阻尼比的值。7.2減振器的外特性 懸架減振器的外特性，是指減振器伴隨（相對(duì)）運(yùn)動(dòng)的位移或（相對(duì)）運(yùn)動(dòng)的速度，與相應(yīng)產(chǎn)生的工作阻力之間的關(guān)系，通常我們分別稱之為示功特性和速度特性。外特性能良好的匹配懸架的性能需要，就能獲得良好的振動(dòng)特性。設(shè)計(jì)的減振器在實(shí)際使用中，其外特性必須保證良好的相對(duì)穩(wěn)定性。 （3-2）減振器外特性的畸變往往會(huì)使預(yù)期設(shè)計(jì)的外特性出現(xiàn)某些缺陷，因此，減振器的設(shè)計(jì)有兩個(gè)基本質(zhì)量要求：一是外特性必須滿足車輛懸架的性能需求；二是無(wú)畸變，即這種外特性要有穩(wěn)定而持久的工作質(zhì)量。減振器的外特性即為其速度特性，如圖3.1所示。a) b)圖3.1 減振器特性a) 阻力一位移特性 b)阻力一速度特性 減振器的特性可以用下圖所示的示功圖和阻尼力-速度曲線描述。減振器特性曲線的形狀取決于閥系的具體結(jié)構(gòu)和各閥開(kāi)啟力的選擇。一般而言，當(dāng)油液流經(jīng)某一給定的通道時(shí)，其壓力損失由兩部分構(gòu)成。其一為粘性阻力損失，對(duì)一般的湍流而言，其數(shù)值近似地正比于流速。其二為進(jìn)入和離開(kāi)通道時(shí)的動(dòng)能損失，其數(shù)值也與流速近似成正比，但主要受油液密度而不是粘性的影響。由于油液粘性隨溫度的變化遠(yuǎn)比密度隨溫度的變化顯著， 因而在設(shè)計(jì)閥系時(shí)若能盡量利用前述的第二種壓力損失，則其特性將不易受油液粘性變化的影響，也即不受油液溫度變化的影響。不論是哪種情形，其阻力都大致與速度的平方成正比。圖中曲線A 所示為在某一給定的A 通道下阻尼力F 與液流速度v 的關(guān)系，若遇通道A 并聯(lián)一個(gè)直徑更大的通道B，則總的特性將如圖中曲線A+B 所示。如果B 為一個(gè)閥門，則當(dāng)其逐漸打開(kāi)時(shí)，可獲得曲線A 與曲線A+B 間的過(guò)渡特性。恰但選擇A、B 的孔徑和閥的逐漸開(kāi)啟量，可以獲得任何給定特性曲線。閥打開(kāi)的過(guò)程可用三個(gè)階段來(lái)描述，第一階段為閥完全關(guān)閉，第二階段為閥部分開(kāi)啟，第三階段為閥完全打開(kāi)。通常情況下，當(dāng)減振器活塞相對(duì)于缸筒的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到0.1m/s 時(shí)閥就開(kāi)始打開(kāi)，完全打開(kāi)則運(yùn)速度達(dá)到數(shù)米每秒。 7.3懸架靜撓度f(wàn)c 的計(jì)算懸架靜撓度是指汽車在滿載靜止時(shí)懸架上的載荷與此時(shí)懸架剛度才c 之比，即 = （3.1）汽車懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車平順性的主要參數(shù)之一，而汽車部分車身固有頻率（偏頻）可用下式表示： C汽車前懸架剛度，N/mm； m 汽車前懸架簧上質(zhì)量，kg； n汽車前懸架偏頻，Hz 而汽車懸架的靜撓度可用下式表示： =75mm7.4相對(duì)阻尼系數(shù)通常根據(jù)汽車的平順性、操縱性和穩(wěn)定性的要求確定減振器阻力特性。減振器阻力值能滿足汽車操縱性穩(wěn)定性要求，但不一定能滿足汽車平順性要求；反之亦然。因此減振器的阻力特性的選擇應(yīng)按所設(shè)計(jì)車型對(duì)汽車平順性、操縱性、穩(wěn)定性進(jìn)行綜合考慮。根據(jù)減振器的阻力速度特性，可以知道減振器有四個(gè)阻尼系數(shù)。在沒(méi)有特別指明時(shí)，減振器的阻尼系數(shù)是指卸荷閥開(kāi)啟其前的阻尼系數(shù)。通常壓縮行程的阻尼系數(shù)與伸張行程的阻尼系數(shù)不相等。汽車懸架有阻尼后，簧上質(zhì)量的振動(dòng)是周期衰減振動(dòng)，用相對(duì)阻尼系數(shù)的大小來(lái)評(píng)定衰減的快慢速度。的表達(dá)式為： （3.3）式中：為懸架系統(tǒng)的垂直剛度；為簧上質(zhì)量；為阻尼系數(shù)。上式表明，相對(duì)系數(shù)的物理意義是：減振器的阻尼作用在與不同剛度c和不同簧上質(zhì)量ms的懸架系統(tǒng)匹配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的阻尼效果。值大，振動(dòng)能迅速衰減，同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車身；值小則反之。通常情況下，將壓縮行程時(shí)的相對(duì)阻尼系數(shù)取的小些，伸張行程的相對(duì)阻尼系數(shù)s取得大些。兩者之間保持的關(guān)系設(shè)計(jì)時(shí)，先選取Y 與S 的平均值 。相對(duì)無(wú)摩擦的彈性元件懸架，取 =0.250.35；對(duì)有內(nèi)摩擦的彈性元件懸架， 值取的小些。為避免懸架碰撞車駕，取 y =0.5 s 。取 =0.3，則有： 計(jì)算得：伸張=0.4 壓縮=0.27.5阻尼系數(shù)的確定 減振器阻尼系數(shù)。因懸架系統(tǒng)固有振動(dòng)頻率，所以理論上。實(shí)際上，應(yīng)該根據(jù)減振器的布置特點(diǎn)確定減振器的阻尼系數(shù)。=1520.2N/m7.6最大卸荷力的確定為減小傳到車身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，減振器打開(kāi)卸荷閥。此時(shí)的活塞速度稱為卸荷速度，一般為0.150.30m/s,取0.2m/s11。 如已知伸張行程時(shí)的阻尼系數(shù)，在伸張行程的最大卸荷力是：Vx=Awa/n 式中， vx 為卸荷速度，一般為0.150.3m/s；A 為車身振幅，取 40 mm； 為懸架震動(dòng)固有頻率，取a/n=0.6。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得卸荷速度為：v =0.2m/s根據(jù)伸張行程最大卸荷力公式： F o =可以計(jì)算最大卸荷力.式中，c 是沖擊載荷系數(shù)，取C=1.5；代入數(shù)據(jù)可得最大卸荷力F0 為： c=456N7.7減振器工作缸直徑D的確定根據(jù)伸張行程的最大卸荷力計(jì)算工作缸直徑D為： 式中：p為工作缸最大允許壓力，取34MPa，為連桿直徑與缸筒直徑之比，單筒式減振器取=0.300.35，取為0.3。 =14.58mm故有D=20mm Ds=1.5D=30mm參考文獻(xiàn)1成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）2汽車工程手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社3陳家瑞 汽車構(gòu)造（下冊(cè)） 人民交通出版社4王望予 汽車設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社5余志生 汽車?yán)碚?機(jī)械工業(yè)出版社19