前麦弗逊悬架和后多连杆悬架设计

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根据悬架的静挠度为120m,动挠度为80mm,选取工作缸直径为40mm,工作行程为200mm,参照下图

表3.2减震器尺寸

麦弗逊悬架,属于CG杆杆类型。因为活塞杆的长度要大于活塞的行程,初步选取活塞杆的长度为由后面弹簧定位,354-79+37+(41+4-28)=284+45=329mm,余出安装长度41-28=13mm,D1=56mm,D2=64mm。

压杆强度校核由

?2E?2?206?109?1???1006?p200?10

由查询结果可知,E?206GPa,?p?200MPa。 活塞杆件的柔度?:

(3-9)

???li??lAI

(3-10)

其中,I为截面惯性半径I??64?lA????l?40.4??1iID4;?为压杆长度因数取值0.7;

则不能使用欧拉公式。

?2?

a??s (3-11) b15

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查相关手册对于Q235钢,a值为304MPa,b值为1.12MPa,?s值为235MPa。

?2?61.6??,所以临界应力?cr?235MPa。

临界压力:

Fcr??crA?235?106???(18?10?3)2?75.15kN (3-12) 活塞杆的工作安全系数为

Fcr75.15?103 n???20.8 (3-13)

Fmax3607nst一般取值6~10。n?nst所以满足强度要求。 活塞的宽度B??0.6~1.0?D,本文中

B?0..8D?0.8?40?32mm (3-14)

(2)后多连杆悬架:

D?4?2806?34.49mm 2??4?1?0.5??根据悬架的静挠度为100m,动挠度为70mm,选取工作缸直径为40mm,工作行程为170mm。麦弗逊悬架,属于CG杆杆类型。因为活塞杆的长度要大于活塞的行程,初步选取活塞杆的长度为40+170+15=225mm。余出安装长度15mm,D1=56mm,D2=64mm. 压杆强度校核由

?2E?2?206?109?1???100

?p200?106由查询结果可知,E?206GPa,?p?200MPa。 活塞杆件的柔度?: ??其中,I为截面惯性半径I??li??lA I?64D4;?为压杆长度因数取值0.7;

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??则不能使用欧拉公式。

?li??lA?40.4??1 I ?2?a??s b查相关手册对于Q235钢,a值为304MPa,b值为1.12MPa,?s值为235MPa。

?2?61.6??,所以临界应力?cr?235MPa。

临界压力:

Fcr??crA?235?106???(18?10?3)2?75.15kN

活塞杆的工作安全系数为

Fcr75.15?103 n???20.8

Fmax3607nst一般取值6~10。n?nst所以满足强度要求。 活塞的宽度B??0.6~1.0?D,本文中

B?0..8D?0.8?40?32mm

3.3螺旋弹簧的设计计算

(1)麦弗逊前悬架:

麦弗逊前悬架在麦弗逊前悬架系统中,弹簧最小的工作载荷F1=g?ml=3410N,弹簧承受最大载荷F2=g?ms=4459N,工作中变形量f2=fc?120mm

f1?F13410??91.7 (3-15) K37..16根据汽车的工作条件,采用热轧弹簧钢60Si2MnA,进行淬火回火处理。 ??8F2CK8F2D2K8F2CK??? (3-16) d??p?d3?d2??P式中,螺旋弹簧的强度校核弹簧指数值取8,弹簧的曲度系数K:

310.6154C?10.615??1.18 (3-17) ?? K?2884C?4C17

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?p查相关手册值为785MPa。所以直径:

d?8?4459?8?1.18?11.7mm??785 (3-18)

查相关手册选取圆整直径d=12mm。由D2?dC?12?8?96mm,以此螺旋弹簧的外径D=D2+d=108mm,内径D1=D2-d=84mm。 螺旋弹簧的圈数

?f2?f1?Gd4n??29?78500?124 8?FD32?F1?28??4459?3410??963?6.4

为了保证F2和h不变,必须重新计算最小工况下工作载荷F1;

F?f1?F2?f1?Gd42??4459?40?78500?1248nD328?8?963?3309N 符合技术要求。

螺旋弹簧工作极限载荷,查相关手册可得 ?j??p?785MPa

F?d3?????123?785j? 8KD?28?1.18?96?4702N

4702>4459满足技术要求。 弹簧的节距p:

p??0.28~0.5?D2 本文中p?0..5D2?0.5*96?48mm 弹簧总圈数n1:

n1=9

弹簧的自由高度H0:

H0?np?1.5d?7?48?1.5?12?354mm 弹簧的满载高度Hn:

18

(3-19)

(3-20) (3-21)

(3-22) (3-23)

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