汽车双横臂独立悬架的设计【说明书+CAD+SOLIDWORKS】

汽车双横臂独立悬架的设计【说明书+CAD+SOLIDWORKS】,说明书+CAD+SOLIDWORKS,汽车,双横臂,独立,悬架,设计,说明书,仿单,cad,solidworks 本科毕业设计（论文）汽车双横臂独立悬架的设计 学 院 机械工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 2016年 月 日 华南理工大学广州学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名： 日期：2016年 月 日学位论文版权使用授权书本人完全了解华南理工大学广州学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照有关要求提交学位论文的印刷本和电子版本；华南理工大学广州学院图书馆有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用复印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，可以公布论文的部分或全部内容。学位论文作者签名： 日期：2016年 月 日指导教师签名： 日期：2016年 月 日作者联系电话： 电子邮箱：摘 要随着科技和社会的发展和进步，各种各样的车辆将会陆续出现在公路上面，随着人们生活水平的提高，人们对车的质量和稳定性提出了更高的要求。对这个问题解决的程度如何，反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。双横臂式独立悬架是常见的悬架形式之一，在汽车领域有着广泛的应用，要求具有稳定的可靠性。其突出优点是在于设计的灵活性，可以通过合理选择空间导向杆系的接触点的位置及控制臂的长度，使得悬架具有合理的运动特性。本设计以汽车车型进行双横臂式悬架的设计，利用平面作图法和平面解析法对悬架的上、下横臂的尺寸和空间布局进行设计，计算选用双同时减震器和螺旋弹簧匹配悬架系统，保证轮胎的几何定位参数在各种悬架的摆动情况下都符合汽车行驶的要求，反复核算以保证在各种形式条件下获得最佳平顺性和操作稳定性。 关键词：双横臂独立悬架；横臂；稳定性；参考 AbstractWith the development and progress of science and technology and society, all kinds of vehicles will appear on the highway, with the improvement of peoples living standard, people put forward higher requirements on the quality and stability of the vehicle. How to solve this problem, reflects a society from the level of science and technology to the development of human care and other aspects of.Double cross arm type independent suspension is one of the common forms of suspension, which has a wide range of applications in the automotive field. Its outstanding advantage is that the flexibility of design, through the reasonable choice of the position of the contact point and the length of the control arm, makes the suspension has a reasonable motion characteristics. This design to car models for the design of the double wishbone suspension, using plane mapping method and the plane analytical method of suspension on, under transverse arm of the size and spatial layout design, calculation and selection of double and shock absorber and a helical spring suspension matching system, ensure the tire geometry set parameters under various suspension swings are in line with the requirements of vehicle, the iterative calculation to ensure in various forms under the condition of get the best ride and handling stability. Therefore, this paper firstly makes a research on the choice of the scheme. Through the designer to master the professional knowledge, relevant information on the Internet and at home and abroad, the kinds of design present situation, after a detailed investigation, the graduation design a set of environmental protection and energy saving of electric automobile door.Key words: double cross arm independent suspension; cross arm; stability; reference 结论目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论1 1.1 课题研究的目的和意义2 1.2 研究的主要内容3第二章 悬架的设计5 2.1 悬架的功用和组成7 2.2 汽车悬架的类型7 2.3 双横臂独立悬架8第三章 悬架主要参数的确定9 3.1 悬架静挠度10 3.2 悬架的动挠度11 3.3 悬架弹性特性12第四章 独立悬架导向机构设计及强度校核12 4.1 设计要求13 4.2 导向机构的布置参数14 4.2.1 侧倾中心14 4.2.2 纵倾中心15 4.3 双横臂式独立悬架导向机构设计16 4.3.1 纵向平面内上、下横臂轴布置方案16 4.3.2横向平面内的上、下横臂的布局方案17 4.3.3水平面内上、下横臂轴的布置方案18 4.4 悬架螺旋弹簧刚度及应力计算19 4.4.1 螺旋弹簧材料的选择19 4.4.2 弹簧几何参数的计算20 4.4.3 弹簧的校核2I结 论22致 谢23参考文献24 第一章 绪 论1.1课题研究的目的和意义 汽车是现代社会的重要交通工具，为人们提供了便捷、舒适的出行服务，随着人们生活水平的提高，对于车辆的质量和稳定性都有着越来越高的要求了。所以鉴于这些原因，汽车横臂独立悬架以其性能稳定，经久耐用，功能多样化等等诸多特点问居于世。以双横臂独立悬架为主要结构使得汽车在行驶过程中的稳定性能更强。目前，我国正在大力研发高稳定性的横臂独立悬架。在未来的几年里，双横臂独立悬架的使用将会越来越普遍，越来越多的人们将会选择采用双横臂独立悬架的汽车，长此以往，我国的汽车工业将会在安全和稳定方面得到更一步的改变。 双横臂独立悬架用的功率转换器用作不同频率的DC-DC转换和DC-AC转换。DC-DC转换器又称直流斩波器，用于直流电动机驱动系统。两象限直流斩波器能把蓄电池的直流电压转换为可变的直流电压，并能将再生制动能量进行反向转换。DC-AC转换器通常称作逆变器，用于交流电动机驱动系统，它将蓄电池的直流电转换为频率和电压均可调的交流电。双横臂独立悬架一般只使用电压输入式逆变器，因其结构简单又能进行双向能量转换。鉴于悬架设计在汽车特别是在轿车总成开发中的重要地位，汽车必需重视悬架总成的设计开发。由于悬架本身的性能特点与整车的匹配关系等直接决定了汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和乘坐舒适性，进而影响着整车的档次和价格。因此，对悬架的研究有着重要的实用意义。本论文的题目是汽车双横臂独立悬架的设计，本课题与生产实际结合较紧密。通过对悬架系统中重要零部件的设计、计算和校核；各定位参数涵义及其对整车动力学性能影响的分析，初步达到介绍悬架设计全过程目的，具有很强的操作性，能够为生产提供一定意义上的指导。1.2研究的主要内容 本次设计主要针对汽车双横臂独立悬架进行设计，从汽车双横臂独立悬架的整体方案出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面： （1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集出各类汽车双横臂独立悬架的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。 （2）分析汽车双横臂独立悬架的结构与参数。 （3）确定设计总体方案。 （4）确定具体设计方案。 （5）汽车双横臂独立悬架的三维图的绘制、CAD装配图、零件图的绘制。 （6）说明书的整理第2章 悬架的设计2.1 悬架的功用和组成悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轮弹性地连接起来。悬架需要传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，缓和路面传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平在和载荷变化是有理想的运动特性，使汽车获得高速的行驶能力和理想的运动特性。汽车悬架的功用总结如下：抑制、缓和由不平路面引起的振动和冲击；传递汽车垂直力以外，还传递其它个方向的力和力矩；保证车轮和车身（或车架）之间有确定的运动关系，使汽车具有良好的驾驶性能。汽车悬架是车架（或车身）与车桥（或车轮）之间弹性连接的部件。汽车悬架主要由弹性元件、减振器和导向机构三个基本部分组成。此外还包括一些特殊功能的部件，如稳定器和缓冲块等。现代汽车还采用了控制机构，形成可控式悬架，如半主动悬架和全主动悬架等。弹性元件使车架（或车身）与车桥（或车轮） 之间实现弹性连接，用来承受并传递垂直载荷，缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击。减振器用来衰减由于弹性系统受到冲击后引起的振动。导向机构是用来使车轮(特别是转向轮)按一定运动轨迹相对于车身运动。同时以上三者兼有传递力的作用。若钢板弹簧作为弹性元件时，它本身兼有导向作用，可不另设导向机构。在多数的轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架中还设有辅助弹性元件横向稳定器，用以提高侧倾的刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶的平顺性。要保持车身自然振动频率不变或变化很小，在汽车空载到满载的范围内变化，就需要将悬架刚度做成可变的。如悬架中的有些弹性元件本身的刚度就是可变的，例如气体弹簧；有些弹性元件的刚度虽是不变的，但如果其结构中采取某些措施，也可使整个悬架具有可变的刚度，例如渐变刚度钢板弹簧。这样就使汽车空车对悬架刚度小，而载荷增加时，悬架刚度随之增加。改善了汽车行驶时的平顺性。2.2 汽车悬架的类型 根据导向机构的结构特点，汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两大类。非独立悬架的鲜明特色是左、右车轮之间由一刚性梁或非断开式车桥联接，当单边车轮驶过凸起时，会直接影响另一侧车轮。独立悬架中没有这样的刚性梁，左右车轮各自“独立”地与车架或车身相连或构成断开式车桥，按结构特点又可细分为横臂式、纵臂式、斜臂式等等，各种悬架的结构特点将在以下章节中进一步讨论。 除上述非独立悬架和独立悬架外，还有一种近似半独立悬架，它与近似半刚性的非断开式后支持桥相匹配。当左右车轮跳动幅度不一致时，后支持桥中呈V形断面并与左右纵臂固结在一起的横梁受扭，由于其具有一定的扭转弹性，故此种悬架既不同于非独立悬架，也与独立悬架有别。该弹性横梁还兼起横向稳定杆的作用。 按照弹性元件的种类，汽车悬架又可以分为钢板弹簧悬架、螺旋弹簧悬架、扭杆弹簧悬架、空气悬架以及油气悬架等4。按照作用原理，可以分为被动悬架、主动悬架和介于二者之间的半主动悬架。2.3 双横臂独立悬架 本次设计的汽车双横臂式独立悬架的结构如图2.1所示。图2-1 双横臂式独立悬架 按其上下横臂的长短可分为等长双横臂和不等长双横臂两种。等长双横臂悬架在其车轮做上下跳动时，可保持主销倾角不变，但轮距却有较大的变化，会使轮胎磨损严重，多为不等长双摆臂悬架代替，后一种悬架在其车轮上下跳动时候只需要适当的选择上下横臂的长度并合理布置，即可使轮距及车轮定位参数的变化限定在一定的范围之内，这种不大的轮距的改变，不应引起车轮沿路面的滑移，而为轮胎的弹性变形所补偿，因此其保持了汽车良好的行使平顺性，双横臂悬架的突出优点在于其设计的灵活性，可以通过合理选择空间杆系的铰接点的位置及导向臂的长度，使得悬架具有合适的运动特性，并且形成恰当的侧倾中心和纵倾中心。这种不等臂悬架的优点是改善了汽车的乘坐舒适性和平顺性，保证了轮胎的使用寿命,双横臂式独立悬架在轿车的前轮上应用得较广泛。双横臂式独立悬架按所使用的弹性元件可分为螺旋弹簧、扭杆弹簧和空气弹簧。第3章 悬架主要参数的确定在设计时首先对悬架总体参数进行计算，如悬架的刚度、悬架的挠度等，这样在下文对零部件的计算时，就可以以悬架的总体参数为依据，根据悬架的结构参数求出相关零部件的受力、刚度等参数。下面是针对悬架设计所需要的基本参数：表3-1 汽车的基本参数车长车高/宽前轮距后轮距轴距4629mm1653/1880mm1617mm1613mm2807mm车身重量加速时间最大功率最大扭矩最高速度1900 kg10.0秒（0-100km/h）155/4300-6000 KW/rpm350/1500-4200 Nm/rpm180.0 km/h轮胎轮毂尺寸最小转弯半径最小离地间隙235/65 R17175.8 m185 mm3.1悬架静挠度 悬架静扰度是指汽车满载静止时悬架的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即=Fw/c。 （3.1） 汽车弹簧与簧上质量组成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。而汽车部分车身的固有频率n（亦称偏频）可以用式表示： （3.2）式中：指汽车前悬架的刚度，N/mm；指前悬架的簧上质量，Kg； 指前悬架偏频，；汽车的前悬架的静绕度可以下式表示： (3.3)所以，悬架的静挠度 和悬架刚度之间有如下关系： （3.4）车用车的发动机排量越大，悬架的偏频应越小，满载情况下前悬架偏频在0.801.15Hz之间取,后悬架要求在0.981.30Hz。=1.15 Hz代入数值得：。 3.2 悬架的动挠度 悬架的动绕度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构充许的最大变形(通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或1/3)时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。乘用车取79cm，货车取69cm，客车取58cm。从汽车的通过性越野性能出发选此悬架的动挠度3.3 悬架弹性特性 悬架受到的垂直外力F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,其切线的斜率式悬架的刚度。如图3.1所示：悬架的弹性特性有线性和非线性特性两种。当悬架变形和受垂直外力F之间成固定的比例关系时，弹性特性是一条直线，称为线性弹性特性，此时悬架刚度为常数；当悬架变形和受垂直外力F之间不成固定的比例关系时，称为成为非弹性特性6。乘用车的簧上质量虽然变化不大，但是为了减少车轴对车架的冲击，减少转弯时的侧倾与制动时的前倾角和加速时的后仰角，因该采用刚度了变得非线性悬架，如图3.1所示：图3-1 悬架特性曲线悬架的主要参数总结如下表3-2：表 3-2 悬架的主要参数悬架静扰动悬架动挠度悬架弹性特性189mm90mm非线性第4章 独立悬架导向机构设计及强度校核4.1 设计要求 针对前双横臂对立悬架导向机构的设计要求：悬架上载荷变化时，保证轮距变化不超过mm，轮距变化会引起轮胎的早期磨损。悬架上载荷变化时，前轮定位参数要有合理的变化特性，车轮不应该产生纵向加速度。汽车转弯行驶时，应该车身侧倾角小。在0.4g侧加速度作用下，车身侧倾角，并使车轮与车身的倾斜同向，以增强转向不足效应。制动时，因该有车身的抗前俯作用；加速时，应该有抗后仰作用。目前，汽车上广泛采用上下不等臂长的双横臂独立悬架且主要应用前悬架。静止平衡的时候轮胎的定位参数如下表4.1：表4-1 前轮定位参数前轮前束外倾角（）主销后倾()主销内倾（）前轮距变化后轮距变化在0左右0303123mm4mm4.2 导向机构的布置参数 4.2.1 侧倾中心 双横臂的独立悬架的侧倾中心，如图4.1所示方式得出；图4-1 双横臂式独立悬架侧倾中心W的确定将上下横臂内外转动点的连线延长，以得到极点P，比且得到P的高度。将P点与车轮接地点N连接，即可得到汽车轴线上的侧倾中心W点10。双横臂式独立悬架侧倾中心的高度为： （4.1）式中： （4.2） （4.3）其中：C=397mm，=7，=5，=12 代入（4.2）得：k=397=1909mm 且 d=235mm 代入（4.3）得到：P=401mm且 =110mm ，=808.5mm 代入式中： 侧倾中心高度：=288.5 mm4.2.2 纵倾中心双横臂式独立悬架纵倾中心点O可用做图法得出，如图4.2所示： 图4-2纵倾中心作出两条横臂转动轴的延长线C和D，两条线的交点O即为纵倾中心。4.3 双横臂式独立悬架导向机构设计 4.3.1 纵向平面内上下横臂轴布置方案上、下横臂轴抗前倾角的匹对对主销后倾角的变化有较大的影响，图4.3给出了六种可以匹配方案的主销后倾角值随车轮跳动的变化曲线。纵坐标为车轮接地点的垂直位移量的变化Z。各匹配方案中、的取值如图4.3所示，其正负角按图所示确定。图4-4 角的定义 图4-3 、的匹配对的影响其中的定义如图所示4.4所示； 为了提高汽车的制动稳定性和舒适性，一般希望主销后倾角的变化规律为：在悬架弹簧压缩时后倾角变大；在弹簧拉伸时后倾角减小，用以制造制动时主销后倾角变大而在控制臂支架上产生防止制动前俯的力矩。第1、2、6方案主销后倾角的变化规律很好，根据实际的设计的布局情况我选择二方案取0、取-55。4.3.2 横向平面内的上、下横臂的布局方案 比较图4.5a、b、c三图可以清晰的看到，上下横臂的布置不同，所得侧倾中心位置也不同，根据实际前悬架侧倾中心高度在0120mm之间，设计上、下横臂在横向平面内的布置方案选用a方案。图4-5 上、下横臂在横向平面内的布置方案4.3.3 水平面内上、下横臂轴的布置方案横臂轴在水平面的布置方案有三种，如图4.6所示图4-6 水平面内上、下横臂轴的布置方案下横臂轴MM和尚横臂轴NN与轴线的夹角，分别用和表示，称为导向机构的上下横臂的水平斜直角。一般规定，轴线前端远离汽车轴线的夹角为正角，之为负。与汽车轴线平行者，夹角为零。双横臂式悬架的上下横臂的长度对车轮上下跳动时的定位参数影响很大。现代轿车所用的双横臂式前悬架，一般设计，这样可以方便发动机的布置请可以得到理想的运动特性。为了使车轮在遇到凸起路障时能够使车轮一起跳动，一面向后退让，以减少到车身的冲击力，还为了布置发动机，大多数前置发动机汽车的悬架下横臂轴MM线的斜置缴角为正值。如图4.6所示，当上、下横臂轴倾斜角均为正值，主销后倾角随轮胎的上跳有较小增加甚至减少（当时）。当车轮上跳、主销后倾角变大时，车身上的悬架支撑出会产生反力矩，有助于产生制动时的抗前俯作用。但是注销后倾变的太大时，会在支撑处产生过的反力矩，同时使转向系统对侧向力十分敏感，易造成车轮摆动或方向盘上的力的变化。横臂轴在水平面的布置方案有三种，如图4.6所示为了使车轮在遇到凸起路障时能够使车轮一起跳动，一面向后退让，以减少到车身的冲击力，还为了布置发动机，大多数前置发动机汽车的悬架下横臂轴MM线的斜置缴角为正值。如图4.6所示，当上、下横臂轴倾斜角均为正值，主销后倾角随轮胎的上跳有较小增加甚至减少（当时）。当车轮上跳、主销后倾角变大时，车身上的悬架支撑出会产生反力矩，有助于产生制动时的抗前俯作用。但是注销后倾变的太大时，会在支撑处产生过的反力矩，同时使转向系统对侧向力十分敏感，易造成车轮摆动或方向盘上的力的变化。4.3 .4 上下横臂长度的确定 双横臂式悬架的上下横臂的长度对车轮上下跳动时的定位参数影响很大8。现代轿车所用的双横臂式前悬架，一般设计，这样可以方便发动机的布置请可以得到理想的运动特性。如图4.7所示为下横臂长度L1保持不变，改变上横臂的长度不L2，使得L1/L2的比值分别是0.40、0.6、0.8、1.0、1.2时计算得到的悬架的运动特性。其中Z（Z轴表示轮胎上下跳动的位移量，表示为1/2轮距）表示为车轮接地点在横向平面内随车轮跳动的特性曲线。有图可以看出，当上、下横臂之比为0.6时，曲线变化最平缓；L1/L2增大或减小时，的曲线的曲率都会增加。图中Z和Z分别表示车轮外倾角和车轮内倾角随车路跳动的特征曲线如图4.7。图4-7 上、下横臂长度之比L1/L2改变时的悬架特性设计汽车悬架时，希望轮距变化要小，以减少轮胎磨损，提高其使用寿命，因此应该选择L1/L2在0.6附近的；为了保证汽车有良好的操作性，希望前轮定位角度的变化要小，这时应选择L1/L2在1.0附近，综合以上分析，悬架的L1/L2应该在0.61.0的范围内。根据我国的乘用车设计经验，在初选尺寸时，L1/L2取0.65为宜4.4 螺旋弹簧的设计计算4.4.1 螺旋弹簧材料的选择 螺旋弹簧作为弹性元件的一种，具有结构紧凑、制造方便及高的比能容量等特点，在轻型以下汽车的悬架中运用普遍 。螺旋弹簧通常应用于独立悬架，特别是前轮独立悬架中。在有些轿车的后轮非独立悬架中，其弹性元件也采用螺旋弹簧。螺旋弹簧用弹簧钢棒料卷制而成，可做成等螺距或变螺距。前者刚度不变，后者刚度是可变的。螺旋弹簧具有以下优点：无需润滑，不忌泥污；安置它所需的纵向空间不大；弹簧本身质量小。根据汽车工作时螺旋弹簧的受力特点和寿命要求（可参考下文的计算分析），选择60Si2MnA为簧丝的材料1，以提高弹簧在交变载荷下的疲劳寿命。弹簧材料特性如下表4.2： 表4-2 弹簧材料特性许用切应力许用剪应力剪切模量G弹性模量E强度范围48100800020000MP45-50HRC4.4.2 弹簧几何参数的计算表4-3 设计参数前悬架满载轴荷前悬架空载轴荷前悬架总质量前悬架设计偏频n1150Kg950Kg102Kg1.15Hz4.4.2.1 弹簧所受压力P：P=/=5759.81/0.9847=5727.815N弹簧所受到的最大的力：动荷系数k取2.5则弹簧所受到的最大压力=14319.54N4.4.2.2车轮到弹簧的力及位移传递比车轮与路面接触点和零件连接点检的传递比即表明形成不同也表明在二处的里的大小不同。弹簧的刚度悬架的线刚度可由传递比建立联系：利用传递比i便可计算螺旋弹簧的刚度： （4.4）其中分数代表悬架的线刚度。从而，得到如下关系式： （4.5）根据文献7，悬架的行程传递比及力的传递比为代入数值可得到 i x 1.185，i y 1.818。所以，位移传递比 i x i y 为 2.154.4.2.3 弹簧在最大压缩力作用下的变形量由前悬给定的偏频 f1.15Hz，可得到了汽车悬架的线刚度： （4.6）于是可得出弹簧的刚度 （4.7）进而可得到弹簧在最大压缩力 Pdmax 作用下的变形量 F： （4.8）所以，弹簧所受最大弹簧力14319.54N和相应的最大变形为F=260.6mm：根据公式4.4可以算出前悬架的刚度： (4.9)式中；指汽车前悬架刚度，N/mm 指汽车前悬架的簧上质量，Kg 指汽车前悬架的偏频，Hz汽车空载刚度计算： =（950102）/2=424Kg=1.15Hz代入计算得：=43.143.14424=22114.7N/m汽车满载刚度计算 =（1150102）/2=524Kg =1.15Hz代入计算得：=43.143.14524= 27330.4N/m4.4.2.4按满载计算弹簧钢丝几何参数 (4.10)所以得出： (4.11)式中：i指弹簧的有效工作参数，取5 G指弹簧材料的剪切弹性模量，取8.3MPa 指弹簧中经，取112mm代入式(4.11)中：d=14.3mm 弹簧直径d取14mm弹簧设计中，螺旋比,弹簧指数越小，其刚度越大，弹簧越大，弹簧越硬。弹簧内外侧的应力相差越大，反之，弹簧越软。弹簧丝直径与螺旋的选取范围如表4.4所示:表4-4 弹簧直径与螺旋比的选取关系弹簧丝直径d(mm)0.20.40.511.12.22.56716180螺旋比C7145125104104846一般的选择范围是C=48，初选螺旋比为8.弹簧总圈数与其工作圈数的关系为：+2（1.25+0.75）=7弹簧的节距t一般按公式取：14+260/8+56mm弹簧的自由高度： (4.12)式中：指工作圈数，取5 弹簧钢丝的工作间隙，为42mm 指弹簧的总圈数,是7 d指弹簧的直径，为14mm代入式(4.12)中：H=322mm弹簧螺旋升角：=9.044.4.3 弹簧的校核4.4.3.1 弹簧的刚度校核计算：弹簧刚度的计算公式： (4.13)式中：i指弹簧的有效工作参数，取5 G指弹簧材料的剪切弹性模量，取8.3MPa 指弹簧中经，取112mmd 指弹簧直径d取14mm代入式中得：=51.04N/mm符合要求4.4.3.2 弹簧表面的剪切应力校核：弹簧在压缩时其工作方式与扭杆类似，都是靠材料的剪切变形吸收能量，弹簧表面切应力为： (4.14)式中：C指弹簧的螺旋比，C=/d 指曲度系数，为考虑弹簧圈数曲率对强度的影响的系数， P指弹簧的轴向载荷，P=5727.815N已知：112mm,d=14mm计算得到：C=112/14=8=（4）/（48）+0.615/8=1.184代入式(4.14)中得出弹簧表面的减切应力：代入式中得出=705MPa因为：，所以弹簧满足要求悬架弹簧的最终弹簧选定的参数如表4-5：表4-5 综上所述最终弹簧选定的参数弹簧高度H弹簧圈数n螺旋角C内径外径节距t322mm79.0498mm126mm56mm 结 论 写到这里，这次毕业设计总算快要完成了，通过几个月的努力和时间的付出，总算有了这么一点点成就，觉得挺自豪的，同时也发现自己之前思念在学校学习的知识还远远不够，还有很多问题不大懂，也不明白，幸亏有我的导师和同学们的指导和帮助，然后自己查找相关书籍和资料，总算有了论文的初步构思，然后通过这几个月的付出，以至于今天的论文总算要告一段落了，此时的我心里百感交集，觉得做一门学问很不容易，想要成为一名合格的设计工程师，我们要走的路还很长，需要在工作中边工作边学习，在工作中学习，在工作中成长，这样才能使自己成为一个对社会有用的人，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。18 参考文献致 谢 时间荏苒，我的毕业论文总算完成了，此时的我的心里感到特别高兴和激动，能够取得今天的成就，是因为有了老师的谆谆教导。通过四年大学的学习生涯，让我学到了很多知识和做人的道理，在这里，我由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。 通过近半年的设计计算，查找各类汽车双横臂独立悬架的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。参考文献1 郑淑芳 机械设计理论研究与探讨 北京：科学出版社，2004.52 黄长艺 机械手操作系统概述 北京：机械工业出版社，2005.13 周宏甫. 汽车双横臂独立悬架的创新设计.高等教育出版社，2004.34 姜继海，宋锦春，高常识. 汽车双横臂独立悬架的工作原理.高等教育出版社，2002.85 张春林，曲继方，张美麟.机械创新设计.机械工业出版社，2001.46 钱平. 汽车悬架应用技术 机械工业出版社，2005.17 张辽远. 汽车双横臂独立悬架的设计与实现. 机械工业出版社2002.88 基恩士传感器选择手册 2010版本9 黄长艺，严普强.机械工程测试技术基础. 机械工业出版社，2001.110 张桓，陈作模.机械原理.高等教育出版社，2000.811 王昆，何小柏，汪信远. 汽车双横臂独立悬架原理.高等教育出版社，1995.1212 徐锦康.机械设计. 高等教育出版社，2004.413 胡泓，姚伯威.机电一体化原理及应用. 北京：国防工业出版社，2000.614 陈铁鸣 汽车双横臂独立悬架的创新. 高等教育出版社，2003.715 孙靖民.机械优化设计. 机械工业出版社，2005.116 王勇领.系统分析与设计.北京:清华大学出版社，1991.717 Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space