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摘要
随着汽车工业和减振器行业的发展以及生活条件的改善,人们对汽车的要求已经不仅仅局限于通行,乘客对汽车的运动性也提出了更高的要求。在这种市场需求下一种兼具城市行走、野外运动，极其符合现代年轻人追求强烈个性的心态的SUV轿车应运以而生。SUV能适应各种路况，而且对于悬架的舒适性和操纵稳定性也有更高的要求。这次设计的SUV轿车悬架系统也是为了适应发展当前的这种实际的需要而设计。
本次设计主要研究SUV轿车的前、后悬架系统的结构设计。前悬架采用目前较流行的麦弗逊式独立悬架系统，后悬架采用舒适性较好的二连杆式非独立悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减振器。这种结构的设计，有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。在此次设计中还进行了悬架参数的确定、弹性元件的设计计算、导向机构和横向稳定杆的结构计算及强度校核。而且，采用Matlab软件对悬架系统的平顺性性进行了编程分析，论证了该系统设计方案的合理正确性，能够满足工程实际的需要。
本设计对于提高汽车行驶平顺性、操纵稳定性等问题具有一定的的实际意义。此外对于汽车生产企业悬架设计，具有一定的参考价值。
关键词：独立悬架；非独立悬架；汽车减振器；平顺性；
ABSTRACT
As the auto industry and the shock absorber and the development of the industry to improve the living conditions of people in the car such a market demand of both urban walking, field sports, in line with modern young people to pursue an extremely strong personality of the mentality of SUV cars to be
shipped and Health. SUV can adapt to all kinds of traffic, but also for suspension of comfort and of the SUV car suspension system is also in order to meet the current development of the actual needs of such a design.
The design of major research SUV cars before and after the suspension system of structural design. Before the current suspension of the more popular Maifuxunshi independent suspension system, rear suspension better use of comfort-two-link independent suspension. Before and after the suspension of the shock absorber and effective use of the improved comfort and driving stability. Also in the design of a suspension parameters of the flexibility of the design elements, the orientation and structure of the calculation and strength checking. Moreover, the use of Matlab software on the ride suspension system of a programming analysis, demonstration of the system design of reasonable accuracy, to meet the actual needs.
The design for improving the car on ride comfort, addition to auto enterprises suspension design, with some reference value.
Key words: independent suspension; dependent suspension; automobile
shock absorber; ride comfort;
目录
第1章绪论 (1)
1.1悬架系统概述 (1)
1.2课题研究的目的及意义 (3)
1.3课题研究的主要内容 (4)
第2章前、后悬架结构的选择 (4)
2.1独立悬架结构特点 (4)
2.2非独立悬架结构特点 (6)
2.3前后悬架结构方案 (7)
2.4辅助元件 (10)
2.4.1横向稳定器 (10)
2.4.2弹性元件 (10)
第3章技术参数确定与计算 (11)
3.1自振频率 (11)
3.2悬架刚度 (11)
3.3悬架静挠度 (11)
3.4悬架动挠度 (12)
第4章弹性元件的设计计算 (13)
4.1前悬架弹簧（麦弗逊悬架） (13)
4.1.1螺旋弹簧的端部形状 (13)
4.1.2螺旋弹簧的参数计算 (13)
4.1.3弹簧圈数 (14)
4.2后悬架弹簧（二连杆悬架） (14)
4.2.1螺旋弹簧的参数计算 (14)
4.2.2弹簧圈数 (15)
第5章减振器设计 (16)
5.1减振器概述 (16)
5.2减振器分类 (16)
5.3减振器主要性能参数 (17)
5.5.1相对阻尼系数 (17)
5.5.2减振器阻尼系数 (18)
5.4最大卸荷力 (18)
5.5筒式减振器主要尺寸 (18)
5.5.1筒式减振器工作直径 (18)
5.5.2油筒直径 (19)
第6章横向稳定器设计 (19)
第7章平顺性分析 (21)
7.1平顺性概念 (21)
7.2汽车平顺性的研究方法 (21)
7.3汽车振动系统模型的建立 (22)
7.4平顺性的评价方法 (24)
7.5影响平顺性的因素 (25)
第8章结论 (26)
参考文献 (27)
致谢 (28)
附录Ⅰ (29)
附录Ⅱ (41)
第1章绪论
1.1悬架系统概述
近年来,舒适性问题对于汽车企业的要求逐年提高,影响舒适性的主要因素有操纵稳定性和乘坐舒适性等因素。对于这些因素,起着主要作用有发动机特性、轮胎特性、制动特性、车身刚度、空气动力学特性和悬架特性等。
作为悬架的基本性能,首先是为了保护车辆、乘员、货物等,抑制由于路面的凸凹不平而引起的振动和噪声。其次,为了把车轮和路面间产生的驱动力、制动力、横向力等的前后、左右载荷有效地传递给车体,用最佳的状态使轮胎与路面接地,达到理想的汽车运动状态。
并且现代汽车悬架是重要总成之一，它把悬架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性的连接在一起。其作用为：悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统(车架或承载式车身)之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。
悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩，并缓和汽车驶过不平路面时所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的行驶1－1悬架系统
平顺性。为此必须在车轮与车架或车身之间提供弹性联接，依靠弹性元件来传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂向载荷，并依靠其变形来吸收能量，达到缓冲的目的。采用弹性联接后，汽车可以看作是由悬挂质量(即簧载质量)、非悬挂质量(即非簧载质量)和弹簧（弹性元件)组成的振动系统，承受来自不平路面、空气动力及传动系、发动机的激励。为了迅速衰减不必要的振动，悬架中还必须包括阻尼元件，即减振器。此外．悬架中确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩可靠传递并决定车轮相对于车架或车身的位移特性的连接装置统称为导向机构。导向机构决定了车轮跳动时的运动轨迹和车轮定位参数的变
化，以及汽车前后侧倾中心及纵倾中心的位置，从而在很大程度上影响了整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。在有些悬架中还有缓冲块和横向稳定杆。
尽管一百多年来汽车悬架从结构型式到作用原理一直在不断地演进，但从结构功能而言，它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。在有些情况下，某一零部件兼起两种或三种作用，比如钢板弹簧兼起弹性元件及导向机构的作用，麦克弗逊悬梁(McPherson suspension，或称滑枝摆臂式独立悬架)中的减振器枝兼起减振器及部分导向机构的作用，有些主动悬架中的作动器则具有弹性元件、减振器和部分导向机构的功能。
悬架是汽车几大系统当中主要总成之一，悬架的设计是否合理直接关系到汽车的使用性能的好坏，并且汽车悬架和悬挂质量、非悬挂质量构成了一个振动系统，该振动系统的特性很大程度上决定了汽车的行驶平顺性，并进一步影响到汽车的行驶车速、燃油经济性和运营经济性。该振动系统也决定了汽车承载系和行驶系许多零部件的动载，并进而影响到这些零件的使用寿命。此外，悬架对整车操纵稳定性、抗纵倾能力也起着决定性的作用。因而在设计悬架时必须考虑以下几个方面的要求：
(1)通过合理设计悬架的弹性
1－2螺旋弹簧非独立悬架特性及阻尼特性确保汽车具有良好的行驶平顺性，即具有较低的振动频率、较小的振动加速度值和合适的减振性能，并能避免在悬架的压缩或伸张行程极限点发生硬冲击，同时还要保证轮胎具有足够的接地能力；
(2)合理设计导向机构，以确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩的可靠传递，保证车轮跳动时车轮定位参数的变化不会过大，并且能满足汽车具有良好的操纵稳定性的要求；
(3)导向机构的运动应与转向杆系的运动相协调，避免发生运动十涉，否则可能引发转向轮摆振；
(4)侧摆中心及纵倾中心位置恰当，汽车转向时具有抗侧倾能力，汽车制动和加速时能保持车身的稳定，避免发生汽车在制动和加速时的车身纵倾(即所谓“点头”和“后仰”)；
(5)悬架构件的质量要令尤其是其非悬挂部分的质量要尽量小；
(6)便于布置，在轿车设计中特别要考虑给发动机及行李箱留出足够的空间；
(7)所有零部件应具有足够的强度和使用寿命；
(8)制造成本低；
(9)便于维修、保养。
为了满足汽车具有良好的行使平顺性，要求由簧上质量与弹性元件组成的振动系统的固有频率应适应于合适的频段，并尽可能的低。前后悬架的固有频率的匹配应合理，对轿车，要求前悬架的固有频率略低于后悬架的固有频率，还要求尽量避免悬架撞击悬架。在簧上质量变化的情况下，车身的高度变化要小，因此，要用非线性弹性特性的悬架。
汽车在不平的路面上行使时，由于悬架的弹性作用，使汽车产生垂直振动，为了迅速衰减这种振动和抑制车身、车轮的共振，减小车轮的振幅，悬架应装有减振器，并使之具有合理的阻尼。
利用减振器的阻尼作用，使汽车的振动幅度连续减小，直至振动停止。
要正确的选择悬架的方案参数，在车轮上下跳动时，使主销的定位参数变化不大、车轮运动与到向机构运动要协调，避免前轮摆振；汽车转向时，应使之具有不足转向特性。独立悬架导向杆系数铰接处多用橡胶的衬套，能隔绝车轮来自不平路面上的冲击向车身的传递。
悬架是汽车几大系统中主要总成之一，悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统（车架或承载式车身）之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车驾（或车身）之间的一切力和力矩，并缓和汽车驶过不平路面时所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的行驶平顺性。悬架结构是否合理直接影响到车辆行驶平顺性、操纵稳定性、乘坐舒适性和运行安全性。
1.2课题研究的目的及意义
悬架是汽车几大系统中主要总成之一，悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统（车架或承载式车身）之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车驾（或车身）之间的一切力和力矩，并缓和汽车驶过不平
路面时所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车的行驶平顺性。悬架结构是否合理直接影响到车辆行驶平顺性、操纵稳定性、乘坐舒适性和运行安全性。
该课题研究为悬架设计开发开拓了更加科学的方法，结合汽车设计，解决运动学及动力学问题，从而提高设计质量。此课题研究也必将为提高我国汽车工业产品自主开发能力做出贡献。
1.3课题研究的主要内容
1前后悬架设计
1）参数选择：固有频率、刚度、阻尼系数及缸径。
2）悬架结构设计
3）稳定杆计算及结构设计
2弹性元件设计
螺旋弹簧的计算
3减振器的设计
阻尼系数确定及缸径确定
4平顺性分析
建立2自由度模型，应用MATLAB进行平顺性分析
第2章前、后悬架结构的选择
2.1 独立悬架结构特点
独立悬架（Individual wheel suspension）是车轮通过各自独立的悬架与车架（或车身）相连。
每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上，车桥采用断开式，中间一段固定于车架或者车身上；此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响，而且由于非悬挂质量较轻；缓冲与减震能力很强，乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂，但该悬挂结构复杂，而且还会使驱动桥、转向系变得复杂起来。采用
此种悬挂的有下面两大类车辆。2－1独立悬架
1.轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性，并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。
2.越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下，可保证全部车轮与地面的接触，提高汽车的行驶稳定性和附着性，发挥汽车的行驶速度。
根据导向机构不同的结构特点，独立悬架可分为：双横臂，单横臂，纵臂式，单斜臂，多杆式及滑柱（杆）连杆（摆臂）式等等。
目前采用较多的有以下三种形式：(1) 双横臂式，(2) 麦弗逊式，(3)斜置单臂式。
1）双横臂式（双叉式）独立悬架
双横臂式独立悬架。上下两摆臂不等长，选择长度比例合适，可使车轮和主销的角度及轮距变化不大。这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。双横臂的臂有做成A字形或V字形。V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距离，分别安装在车轮上，另一端安装在车架上。
不等臂双横臂上臂比下臂短。当汽车车轮上下运动时，上臂比下臂运动弧度小。这将使轮胎上部轻微地内外移动，而底部影响很小。这种结构有利于减少轮胎磨损，提高汽车行驶平顺性和方向稳定性。
2）麦弗逊式独立悬架（滑柱摆臂式或叫支柱式等）
麦弗逊悬挂通常由两个基本部分组成：支柱式减震器和A字型托臂。之所以叫减震器支柱是因为它除了减震还有支撑整个车身的作用，他的结构很紧凑，把减震器和减震弹簧集成在一起，组成一个可以上下运动的滑柱；下托臂通常是A字型的设计，用于给车轮提供部分横向支撑力，以及承受全部的前后方向应力。整个车体的重量和汽车在运动时车轮承受的所有冲击就靠这两个部件承担。所以麦弗逊的一个最大的设计特点就是结构简单，结构简单能带来两个直接好处那就是：悬挂重量轻和占用空间小。我们知道，汽车悬挂属于运动部件，运动部件越轻，那么悬挂响应速度和回弹速度就会越快，所以悬挂的减震能力也就越强；而且悬挂质量减轻也意味着弹簧下质量减轻，那么在车身重量一定的情况下，舒适性也越好。占用空间小，发动机仓可以布置下更大的发动机，而且发动机能够随意放置。在中型车上能放下大型发动机，在小型车上也能放
下中型发动机，让各种发动机的匹配更灵活。
3）斜置单臂式独立悬架
这种悬架是单横臂和单纵臂独立悬架的折衷方案。其摆臂绕与汽车纵轴线具有一定交角的轴线摆动，选择合适的交角可以满足汽车操纵稳定性要求。这种悬架适于做后悬架。
4）多杆式独立悬架
独立悬架中多采用螺旋弹簧，因而对于侧向力，垂直力以及纵向力需加设导向装置即采用杆件来承受和传递这些力。因而一些轿车上为减轻车重和简化结构采用多杆式悬架。上连杆用支架与车身(或车架)相连，上连杆外端与第三连杆相连。上杆的两端都装有橡胶隔振套。第三连杆的下端通过重型止推轴承与转向节连接。下连杆与普通的下摆臂相同，下连杆的内端通过橡胶隔振套与前横梁相连接。球铰将下连杆的外端与转向节相连。多杆纱前悬架系统的主销轴线从下球铰延伸到上面的轴承，它与上连杆和第三连杆无关。多杆悬架系统具有良好操纵稳定性，可减小轮胎摩损。这种悬架减振器和螺旋弹簧不象麦弗逊悬架那样沿转向节转动。
优点：由于采用断开式车轴，可以降低发动机及整车底板高度；允许车轮有较大的跳动空间，弹簧可以设计得比较软，平顺性好；能保证汽车行驶性能得多样设计；簧载质量小，轮胎接地性好。
不过，独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。
现代轿车大都是采用独立式悬架，按其结构形式的不同，独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。
派力奥、西耶那轿车前悬采用的是MC pherson麦弗逊式（滑柱连杆式）独立悬架。这种悬架采用的是通过减振器上固定点和横梁叉形臂的下固定点与车身相连组成的悬架形式。它的优点是具有良好的操纵稳定性，车辆侧倾幅度较小，且后轮寻迹性相当好。
2.2 非独立悬架结构特点
非独立悬架是相对与独立悬架（individual wheel suspension）的车轮结构。非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连，车轮连同车桥一起
通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点，但由于其舒适性及操纵稳定性都较差，在现代轿车中基本上已不再使用，多用在货车和大客车上。
非独立式悬架的两侧车轮安装于一根整体式车桥上，车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单，传力可靠，但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非悬挂质量较重，悬挂的缓冲性能较差，行驶时汽车振动，冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。
非独立悬架的优点有：
(1)结构简单，制造、维护方便，经济性好；
(2)工作可靠，使用寿命长；
(3)车轮跳动时，轮距、前束不变，因而轮胎磨损小；
(4)转向时，车身例倾后车轮的外倾角不变，传递侧向力的能力不降低；
(5)侧倾中心位置较高，有利于减小转向时车身的侧倾角。
其不足之处在于：
1)由于车桥与车轮一起跳动，因而需要较大的空间，影响发动机或行李
箱的布置。用于轿车或载货汽车的前悬架时，一般需要拾高发动机或是将车
桥(轴)做成中间下凹的形状以利发动机布置，这将增加制造成本；用于轿车
后悬架时，会导致行李箱容积减小，备胎的布置也不方便；
2)用于驱动桥时，会使得非悬挂质量较大，不利于汽车的行驶乎顺性及
轮胎的接地性能；
3)当两侧车轮跳动高度不一致时(例如左右车轮驶过的凸起高度不同)，
整根车桥会倾斜，使左右车轮直接相互影响；
4)在不平路面直线行驶时，由于左右车轮跳动不一致而导致的轴转向会
降低直线行驶的稳定性；
5)用于驱动桥时，驱动桥的输入转矩会引起左右车轮负荷转移。
2.3 前后悬架结构方案
独立悬架按照结构型式可分为单横臂式、双横臂式、单纵臂式、双纵臂式、单斜臂式麦弗逊式和多连杆式。
单横臂式独立悬架：单横臂独立悬架的特点是当悬架变形时，车轮平面将产生生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离－轮距，致使轮胎相对于地面侧向滑移，破坏轮胎和地面的附着。此外，这种悬架用于转向轮时，会使主销内侧角和车轮外倾角发生较大的变化，对于转向操纵有一定影响，故目前在前悬架中很少采用。但是，由于结构简单、紧凑、布置方便等原因，在车速不太高的重型越野车上也有采用的。例如太脱拉138型和148型越野车的前悬架，就是采用这种单横臂式独立悬架，其弹性元件是扭弹簧。
双横臂式独立悬架：双横臂式独立悬架按上下横臂是否等长，又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。双横臂式独立悬架的两个摆臂长度可以相等，也可以不相等。两摆臂等长的悬架车轮上下跳动时车轮平面没有倾斜，但轮距却发生了较大的变化，这将增加车轮侧身滑移的可能性，并且造成轮胎磨损严重，现已很少用。在摆臂不等长的独立悬架中，如将两臂长度选择适当，可以使车轮和主销的角度以有轮距的变化都不太大。不大的轮距变化在轮胎较软时可以由轮胎变形来适应，目前轿车的轮胎可容许轮距的改变在每个车轮上达到4～5mm而不致使车轮沿路面滑移。目前不等长双横臂式悬架已广泛应用在轿车的前后悬架上，部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬架结构。
单纵臂式独立悬架：转向轮采用这种悬架时，车轮上下跳动将使主销后倾角产生很大变化。因此，单纵臂式独立悬架不适宜做前悬架。
双纵臂式独立悬架：两个纵臂长度一般做成相等，形成平等四连杆机构。这样，在车轮上下跳动时，主销后倾角保持不变，适用于转向轮。但因其上下跳动的范围比麦弗逊式的小，因此较少用于SUV轿车；单斜臂式独立悬架：此悬架兼有单横臂和单纵臂式独立悬架的特点，多用于后轮驱动的汽车后悬架上。
多连杆式独立悬架是由多根杆件组合起来控制车轮的位置变化的悬架。多连杆能使车轮绕着与汽车纵轴线成一定角度的轴线内摆动，是横臂式和纵臂式的折衷方案，适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角，可不同程度地获得横臂式与纵臂式悬架的特点，能满足不同的使用性能要求。但是多连杆式悬架结构复杂昂贵，不便于发动机布置，因此多应用于后悬架。
麦弗逊式独立悬架：滑柱摆臂式悬架将减振器作为引导车轮跳动的滑柱，螺旋弹簧与其装于一体。这种悬架允许滑柱上端作少许角位移。正因为这种型
式的悬架内侧空间大，有利于发动机布置，能够降低车子的重心，因此许多轿车与多功能乘用车上采用了这种悬架。车轮上下运动时，主销轴线的角度会有变化，这是因为减振器下端支点随横摆臂摆动。特点：侧倾中心比较高、车轮定位参数和轮距变化很小、悬架侧倾角刚度较大可不装横向稳定器、横向刚度大、占用空间小结构紧凑。
所以从经济性、行驶平顺、稳定性以及占用空间等几方面因素考虑，所设计的前独立悬架采用车轮定位参数和轮距变化很小、横向刚度大、占用空间小结构紧凑、便于发动机布置的麦弗逊式独立悬架。
非独立悬架按照结构型式可分为钢板弹簧式非独立悬架和二连杆式螺旋弹簧非2－2钢板弹簧非独立悬架
独立悬架。
1）钢板弹簧式非独立悬架
钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件，由于它兼起导向机构的作用，使得悬架系统大为简化。如下图2所示。这种悬架广泛用于货车的前、后悬架中。它中部用U型螺栓将钢板弹簧固定在车桥上。悬架前端为固定铰链，也叫死吊耳。它由钢板弹簧销钉将钢板弹簧前端卷耳部与钢板弹簧前支架连接在一起，前端卷耳孔中为减少摩损装有衬套。后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销与后端吊耳与吊耳架相连，后端可以自由摆动，形成活动吊耳。当车架受到冲击弹簧变形时两卷耳之间的距离有变化的可能。
钢板弹簧式非独立悬架结构简单工作可靠，但其减振效果不太理想，多应用于货车。
2）空气弹簧非独立悬架
汽车在行驶时由于载荷和路面的变化，要求悬架刚度随着变化。当空车时车身被抬高，满载时车身则被压得很低，会出现撞击缓冲块的情况。因而对于不同类型汽车提出不同的要求，矿山及大型客车要求其空车与满载时的车身高度变化不大；对于轿车要求在好路上降低车身高度，提高车速行驶；在坏路上提高车身，可以增大通过能力。因而要求车身高度随使用要求可以调节。空气弹簧非独立悬架可以满足要求。
3）二连式螺旋弹簧非独立悬架
二连式螺旋弹簧非独立悬架是一种复合式悬架，装有该类后悬架的轿车，其后桥的结构形式对后悬架的刚度特性有重要影响。因为螺旋弹簧作为弹性元件，只能承受垂直载荷，所以其悬架系统要加设导向机构和减振器。而采用螺旋弹簧、空气弹簧（主要用于商用车上）的非独立悬架都必须设置能约束车轴运动的导向杆。螺旋弹簧非独立悬架多见于皮卡、越野车和一些廉价小轿车的后桥上。
二连式螺旋弹簧非独立悬架的主要优点是：汽车在制动状态可以按司机的意图进行平稳地转向，其不足之处是汽车高速时有轴摆动现象。螺旋弹簧非独立悬架系统具有良好操纵稳定性，可减小轮胎磨损。
因此对于平顺性要求高的SUV后悬架，设计时采用2－3螺旋弹簧非独立悬架
钢板弹簧式非独立悬架显然不太合适。二连杆式螺旋弹簧非独立悬架在性能表现上两连杆与麦弗逊悬架有许多相似之处，优点在于重量轻、减震响应速度快，故选择二连杆式螺旋弹簧非独立悬架做为后悬架。
2.4 辅助元件
2.4.1横向稳定器
通过减小悬架的垂直刚度c，能减低车身的振动固有频率n，达到改善汽
车平顺性的目的。但因为悬架的侧倾角刚度cφ和垂直刚度的之间c的正比的
关系，所以减小垂直刚度c的同时使侧倾角刚度减小，并使侧倾角增加，结
果车厢中的成员会感到不舒服和降低了行车的安全感。解决这一矛盾的主要
方法就是在汽车上安装横向稳定器。有了横向稳定器，就可以做到在不增大
悬架垂直刚度的前提下，增大悬架的侧倾角刚度。
汽车转弯是产生侧倾力矩，使内外侧车轮的负荷发生转移且影响车轮侧偏角刚度和车轮侧偏角的变化。前后轴车轮负荷的转移大小，主要取决于前后悬架的侧倾角刚度值。当前后悬架侧倾角刚度值大于后悬架的侧倾角刚度值时，前轴的负荷大于后轴车轮的负荷转移，并使前轮侧倾角大于后轮的侧倾角，以保证汽车具有不足转向特性。在汽车悬架上设计横向稳定器，能增大前悬架的
侧倾角刚度。
本次设计选用的横向稳定器是杆式横向稳定器。它具有结构简单，不易发生运动干涉的特点。杆式横向稳定器在车身和车架倾斜时稳定杆两边的纵向部分向不同方向偏转，于是稳定杆便被扭转。弹性的稳定杆所产生的扭转的内力矩就妨碍了悬架弹簧的变形，因而减小了车身的横向倾斜和横向角振动。
2.4.2弹性元件
悬架的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。采用螺旋弹簧作弹性元件的悬架系统，具有无需润滑，不忌泥污，安置它所需的纵向空间不大，弹簧质量轻等优点。同时螺旋弹簧只能承受垂直载荷，故必须设置导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。
第3章技术参数确定与计算
3.1 自振频率
对于大多数汽车而言，其悬挂质量分配系数，因而可以近似地认为ε＝1，即前、后桥上方车身部分的集中质量的垂向振动是相互独立的，并用偏频,表示各自的自由振动频率。偏频越小，则汽车的平顺性越好。一般对于采用钢制弹簧的轿车，约为1～1.3Hz（60～80次min）,约为1.17～1.5Hz(70～90次min),非常接近人体步行时的自然频率。载货汽车的偏频略高于轿车，前悬架约为1.3Hz,后悬架则可能超过1.5Hz。为了减少汽车的角振动，一般汽车前、后悬架偏频之比约为。
本次设计的SUV前悬架自振频率＝1.2Hz,后悬架自振频率＝1.3Hz。
3.2 悬架刚度
悬架刚度的计算公式由，则
W——悬架的角速度，W=2πf
K——悬架的角刚度
M——簧上质量
即K=W 2m
所以前悬架的刚度m N m n K su /587221034)2.114.32)2(2121=???=＝（π 后悬架的刚度m N m n K su /63051946)3.114.32)2(2222=???=＝（π
3.3 悬架静挠度
悬架静挠度是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度K 之比，即＝K 。
汽车前、后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车的行使平顺性的主要参数之一。对于刚度为常数的悬架，静挠度fc 完全由所选择的自振频率所决定：
前悬架的静挠度为。
后悬架的静挠度为。
轿车的静挠度取值范围如下： 100～300mm ，所以我的选择满足条件。
3.4 悬架动挠度
悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度的12或23）时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。要求悬架应有足够大的动挠度，以防止在坏路面上行驶时经常碰撞缓冲块。通常。
前悬架动挠度
后悬架动挠度
图为了得到良好的平顺性，应当采用较软的悬
架以降低偏频，但软的悬架在一定载荷下其变
3-1悬架挠度 形也大，对
于一般轿车而言，悬架总的工作行程即静挠度与动挠度之和应当不小于160mm 。
动挠度与静挠度的总和为：fc 1+fd 1=172+103=275mm
fc 2+fd 2=147+88=235mm
第4章 弹性元件的设计计算
4.1 前悬架弹簧（麦弗逊悬架）
螺旋弹簧作为弹性元件，由于其结构简单、制造方便及有高的比热容量，因此在现代轻型以下汽车的悬架中应用的相当普遍，特别是在轿车中，由于要求良好的舒适性和悬架导向机构在大摆动下仍具有保持车轮角定位的能力，因此螺旋弹簧悬架早就取代了钢板弹簧悬架。螺旋弹簧在悬架布置中可以在弹簧内部安装减振器、行程限位块或导向柱使结构紧凑。
4.1.1 螺旋弹簧的端部形状
螺旋弹簧端部可以碾细、并紧，直角切断或向内弯曲，我选择的典型结构为两端碾细亦在绕制弹簧之前将钢丝两端碾细，碾细部分长度在饶后约占240°，末端厚度为钢丝直径的13左右，绕后末端几乎贴近相邻的一圈弹簧。必要时，两端都要磨平。这种结构的优点是节约材料，占用垂直空间小，特别是由于两端都平整，安装时可以随意的传动，因而设计时可以取圈数任意值，不必限于整数。其缺点是碾细需要专门的工序和设备，增加了制造成本。
4.1.2 螺旋弹簧的参数计算
悬架刚度与弹簧刚度的关系为
可得出弹簧刚度 前悬架弹簧刚度m N Cos Cos K su sp /30017122587222K 111=?
?==α 后悬架弹簧刚度m N Cos Cos K su sp /32011102630512K 222=??==
α 螺旋受力N M b a a f 47802105521007
.23.12102100F 1=?-?=?-?+）（）＝（ 根据螺旋受力＝4780N 确定合金弹簧钢丝材料的许用剪切应力[τ]=700Nmm 螺旋弹簧的强度条件表达式为τ＝
式中K －曲度系数，按下式计算，其中弹性指数C ＝7
1.2128615.04414＝C
C C K +--= 弹簧丝直径d 的设计计算式为15.12700
14.372128.147808][8'=????=≥τπFC K d 取
螺旋弹簧中径
螺旋弹簧外径mm d 1041391D D 2=+=+=
螺旋弹簧内径mm d D D 78139121=-=-=
节距 螺旋升角?--=?==691
14.33.30tan tan 121D P πα 自由高度＝PZ+1.5d ＝3037+1.5313＝230mm
4.1.3 弹簧圈数
两圈间隙δ=P －d=30－13＝17mm
考虑到螺旋弹簧的工作圈数Z 对于压缩后的螺旋弹簧高度及下摆臂与车身的相对位置有很大影响，故Z 取7。
总圈数＝Z+2＝9
4.2 后悬架弹簧（二连杆悬架）
4.2.1 螺旋弹簧的参数计算
悬架刚度与弹簧刚度的关系为
可得出弹簧刚度 前悬架弹簧刚度m N Cos Cos K su sp /30017122587222K 111=?
?==α 后悬架弹簧刚度m N Cos Cos K su sp /32011102630512K 222=?
?==
α
螺旋受力N M b a b r 51192106521007
.24.12102100F 2=?-?=?-?+）（）＝（ 根据螺旋受力＝5119N 确定合金弹簧钢丝材料的许用剪切应力[τ]=700Nmm 螺旋弹簧的强度条件表达式为τ＝
式中K －曲度系数，按下式计算，其中弹性指数C ＝7
1.2128615.04414＝C
C C K +--= 弹簧丝直径d 的设计计算式为15.12700
14.372128.147808][8'=????=≥τπFC K d 取
螺旋弹簧中径
螺旋弹簧外径mm d 1041391D D 2=+=+=
螺旋弹簧内径mm d D D 78139121=-=-=
节距 螺旋升角?--=?==691
14.33.30tan tan 121D P πα 自由高度＝PZ+1.5d ＝3037+1.5313＝230mm
4.2.2 弹簧圈数
两圈间隙δ=P －d=30－13＝17mm
工作圈数Z 取7。
总圈数＝Z+2＝9
第5章 减振器设计
5.1 减振器概述
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，液力减振器的工作原理是，当车架和车桥作往复的相对运动而活
塞在钢筒内作往复的运动时，减振器壳底内的油液便反复的通过一些窄小的空隙流入另一内腔。此时孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化成为热能被油液和减振器壳所吸引，然后散到大气中。减振器的阻尼力的大小随车架和车桥相对速度的增减而增减，并且与油液的黏度有关。要求油液的黏度受温度的变化的影响近可能的小，且具有抗氧化性，抗汽化以及对各种金属和非金属零件不起腐蚀的作用等性能。
减振器的阻尼力越大，振动消除的越快，但却使串联的弹性元件的作用发挥的作用不能充分的发挥，同时，过大的阻尼力还可能导致减振器连接零件及车架的损坏。为解决弹性元件与减振器之间的这一矛盾，对减振器提出了如下的要求：
(1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。
(2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应该大，迅速减振。
(3) 当车桥与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。
5.2 减振器分类
减振器按结构形式的不同可分为：筒式减振器和摇臂式减振器。虽然摇臂式能够在较大的工作压力下（10～20MP）工作，但由于它的工作特性受活塞的磨损和工作温度变化影响大，现在已经被淘汰。筒式减振器的工作压力仅为2.5～5MP，但是由于工作性能稳定而得到广泛应用。
减振器按作用方式不同，可分为单向作用减振器和双向作用减振器。在压缩和伸张行程都能起作用的减振器被称为双向作用减振器；单向作用减振器仅在伸张行程起作用。
双向作用减振器具有工作性能稳定、干摩擦阻力、噪声低、总长度短等优点，在乘用车上得到越来越多的应用。
1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述（即研究现状） (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35)
本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算。 该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 关键词：变速器齿轮轴
1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。 手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。 曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久“下课”，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。 其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。
封面样式（此页不要页眉） 河南机电高等专科学校 毕业设计说明书（论文） 论文题目：［单击此处键入论文中文题名］ —［单击此处继续键入副题名或删除此提示］ 系部：机械工程系 专业： 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
xxxx年月日 摘要与Abstract排版样式：（空1行） 摘要（约300字）（新起一页）（标题为小4号黑体，内容为小4号宋体，均不加黑，英文 为Time New Roman，论文内容均为行距：固定值22磅） （空1行） ×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××× ××××××××××××××××××××××××××××××××××…… （空1行） 关键词：（关键词3-5个） （空2行） ABSTRACT（与中文摘要接排） （空1行） ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
1.课题研究的目的及意义 汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的形式速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动系统。其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 车辆在形式过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。 现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义。 2.汽车制动器的国内外现状及发展趋势 对制动器的早期研究侧重于试验研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高，有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行。 目前，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。盘式制动器被普遍使用。但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故低端车一般还是使用前盘后鼓式。汽车制动过程实际上是一个能量转换过程，它把汽车行驶时产生的动能转换为热能。高速行驶的汽车如果频繁使用制动器，制动器因摩擦会产生大量的热量，使制动器温度急剧升高，如果不能及时的为制动器散热，它的效率就会大大降低，影响制动性能，出现所谓的制动效能热衰退现象。 在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。当然，前后轮都使用盘式制动器是一种趋势。在货车上，盘式制动器也有被采用的，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离。 现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置，最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，那时的汽车重量比较小，速度比较低，机械制动已经能够满足汽车制动的需要，但随着汽车自身重量的增加，助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重
前言 模具是制造业的重要基础装备，它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位，模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在，我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来，我国就开始重视模具行业的发展，提出政府要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示，我国的加工成本相对较低，模具加工业日趋成熟，技术水平不断提高，人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值，往往是模具价格的几十倍，上百倍。目前，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性，主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上，模具是属于边缘科学，它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ，即模具发展 1 亿元，可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品，可以大大提高生产效率，节约原材料，降低能耗和成本，保持产品高一致性等。如今，模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用，并且直接为高新技术产业服务；特别是在制造业中，它起着其它行业无可取替代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
1 引言汽车制动系的概述 制动系的功用是使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车，在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速，使汽车可靠地停在原地或坡道上。 制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。前者用来保证第一项功能和在不长的坡道上行驶时保证第二项功能，而后者则用来保证第三项功能。 除此之外，有些汽车还设有应急制动和辅助制动装置。 应急制动装置利用机械力源(如强力压缩弹簧)进行制动。在某些采用动力制动或伺服制动的汽车上，一旦发生蓄压装置压力过低等故障时，可用应急制动装置实现汽车制动。同时，在人力控制下它还能兼作驻车制动用。 辅助制动装置可实现汽车下长坡时持续地减速或保持稳定的车速，并减轻或者解除行车制动装置的负荷。 行车制动装置和驻车制动装置，都由制动器和制动驱动机构两部分组成。防止制动时车轮被抱死，有利于提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离，所以近年来制动防抱死系统(ABS)在汽车上得到很快的发展和应用。此外，含有石棉的摩擦材料，因存在石棉有致癌公害问题已被逐渐淘汰，取而代之的是各种无石棉型材料并相继研制成功[1]。 1.1汽车制动系统的分类 (1) 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。 (2)按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化
毕业设计说明书（论文）的格式规范 毕业设计说明书（论文）的格式、图纸绘制、实验数据、各种标准的运用和引用都要符合各学科、各专业国家标准的规定。毕业设计说明书（论文）应采用汉语（外语专业用外语）撰写，一律使用计算机编辑，用A4规格纸输出，页面设置上、下页边距 2.54厘米，左、右页边距 2.5厘米，装订线1厘米，文档网络设为小四号宋体，指定行网络和字符网络，每行33个字符，每页31行，栏数为1，页码置于页面的底部并居中放置，页码从前言开始到论文最后。页眉统一为宋体小五，右对齐，内容为“河南科技大学毕业设计论文”或“河南科技大学毕业设计说明书”，下有一横线，从中文摘要开始到论文最后。用统一封面装订成册。 一、毕业设计说明书（论文）各部分的具体要求 1. 封面 2. 任务书论文内容全部打印，栏内字体、字号统一，全部采用单倍行距。上部的填表日期统一为年月日，设计说明书中文字数更改为12000字，中文摘要400-500字。 3. 中英文摘要 (1) 毕业设计（论文）中文题目为三号黑体字，可以分成1或2行居中打印。 (2) 中文题目下空一行居中打印“摘要”二字(三号黑体)，字间空一格。 (3) “摘要”二字下空一行打印摘要内容(小四号宋体)。每段开头空二格。 (4) 中文摘要内容下空一行打印“关键词”三字(小四号黑体)，其后为关键词(小四号宋体)。关键词数量为4-6个，每一关键词之间用逗号分开，最后一个关键词后不打标点符号。 (5) 英文摘要题目采用三号大写字母（黑体），可分成1-3行居中打印。每行左右两边至少留2个字符空格。 (6) 英文题目下空二行居中打印“ABSTRACT”（大写三号黑体），再下空二行打印英文摘要内容。
U形弯曲件模具设计 1零件工艺性分析 工件图为图15所示活接叉弯曲件，材料08F钢，料厚2mm。其工艺性分析内容如下： 图15 弯曲工件图 1.1材料分析 08F优质碳结构钢，具有良好的塑形。
1.2结构分析 零件结构简单，左右对称，对弯曲成形较为有利。可查得此材料所允许的最小弯曲半径r=0.5t=1，而零件弯曲半径mm = r，故不会弯裂。另外， 2> 5.1 mm 零件上的孔位于弯曲变形区之外，所以弯曲时孔不会变形，可以先冲孔后弯曲。计算零件相对弯曲半径1<5，卸载后弯曲件圆角半径的变化可以不予考虑，而弯曲中心角发生了变化，采用校正弯曲来控制角度回弹。 1.3.精度分析 零件上只有个别尺寸有公差要求，其余未注公差尺寸也均按IT13选取，所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求。 4.结论：由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和弯曲。 2工艺方案的确定 零件为搭扣，该零件的生产包括冲孔，弯曲和落料三个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔，再弯曲。采用三套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，再弯曲。采用复合模和单工序弯曲模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压然后弯曲。采用弯曲级进模。 方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。 方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。。 方案三，结合了强两种方案的有点，又节省了工序和成本，所以方案三比较适合。
3零件工艺计算 3.1.弯曲工艺计算 3.1.1毛坯尺寸计算 对于t r 5.0>有圆角半径的弯曲件，由于变薄不严重，按中性层展开的原理，坯料总长度应等于弯曲件直线部分和圆弧部分长度之和，可查得中性层位移系数x=0.42，所以坯料展开长度为70 由于零件宽度尺寸为18mm ，故毛坯尺寸应为70mm×41mm 。弯曲件平面展开图. 3.1.2弯曲力计算 弯曲力是设计弯曲模和选择压力机的重要依据。 因为是U 型弯曲所以 1.自由弯曲力 F 自=0.7*1.3*41*4*（280~390）/4=10446N~14551N 2.顶件和压料力 FQ=0.5F 自=10446*0.5~14551*0.5=5223~7276N 3.压力机吨位的确定 F 压机>F 自+FQ=15669~21827N 所以选择JG23-40开始双柱可倾式压力机。 3.2.冲孔落料连续模工艺计算 3.2.1刃口尺寸计算 由图3-2可知，该零件属于一般冲孔、落料件。根据零件形状特点，冲裁模的凸、凹模采用分开加工方法制造。尺寸10mm 由落料获得，φ3.5mm 和φ5.2mm 由冲孔同时获得。查得凸、凹模最小间隙mm 246.0min =Z ，最大间隙 mm Z 360.0max =，所以mm 114.048.066.0min max =-=-Z Z 。
前言 变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。变速器在汽车中起着重要的作用，它能使汽车以非常低且稳定的车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定转速是难以达到的。 随着汽车工业的不断壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出更经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题，也是我们作为汽车工程本科毕业生，必须肩负的重任。在面临着前所未有的机遇的同时，我们要努力为我们的汽车工业做出应有的贡献。经过四年的刻苦学习，我掌握了四十多门基础知识和专业知识，阅读了大量的专业书籍，为从事汽车行业的工作打下了坚实的基础。在大学毕业，即将走向工作岗位之际，按国家教委的要求，进行了这次设计。毕业设计是对我们在大学期间所学知识的一次检阅，充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。毕业设计总体质量的好坏也直接体现了毕业生的独立创造设计能力。由于毕业设计具有特殊的重要意义，在两个多月的毕业设计时间里我们到单位实习，并阅读了大量的汽车资料，虚心向老师请教，且在老师的指导下，将老师传授的设计方法运用到自己的设计中，使本次毕业设计得以顺利完成。 本人的设计题目、要求及任务是： 轻型货车变速器设计（4＋1）档 设计参数：发动机: M emax=160 N·m ；车速：V max=100 Km/h ； 额定转速：n=2800 rpm ；车轮滚动半径：R0=0.42 m ； 汽车总质量：2200 Kg ；爬坡度：30﹪；主减速比：i0=4.5 ； 驱动轮上法向反作用力：F Z=1300 Kg 。 设计要求: 采用中间轴式、全同步器换档。本次设计要求：对各档齿轮的接触强度、弯曲应力及轴的强度、刚度以及轴承的载荷进行校核计算。 设计工作量: 1、集资料、进行方案论证、结构分析，确定合理的结构方案。 2、选择正确的参数，对变速器的强度及刚度进行校核计算。 3、绘制变速器总装图1张（0号图）、壳体图1张（0号图）、操纵机构总装图1张（0 号图）、齿轮零件图折合1.5张（0号图），其中用计算机绘图折和4.0张A0，手绘图 折和0.5张A0。总图量为4.5张以上0号图。 4、设计中的计算要求编程，上机计算，打印程序、结果。 5、英译中大于5000字符（折合中文约大于3000字）。 6、设计说明书应包括：目录、中、英文摘要、设计说明、方案论证、计算过程、结论、毕业设计完成情况的自我评价及其它说明。要求大于1.2万字。
机电工程学院 毕业设计说明书设计题目: 石英表垫片支架冲压工艺分析及级进模设学生姓名:朱苏维 学号: 201028050214 专业班级:机械设计与制造及自动化机制升1002班 指导教师:董毅峰 年月日 目录 绪论 (1 1、冲压件成型工艺性分析 (2 1.1、零件的结构分析 (3 1.2、工件的尺寸精度 (3 2、冲裁方案分析 (3
3、确定模具总体结构方案 (5 3.1、模具类型 (5 3.2、操作与定位方式 (5 3.3、卸料和出件方式 (5 3.4、模架类型及精度 (5 4、工艺与设计计算 (6 4.1、排样与设计计算 (6 4.2、冲压力的计算 (8 4.3、压力中心的计算 (11 4.4、冲裁间隙 (14 4.5、计算凸凹模刃口尺寸及公差 (14 4.5.1、落料凹模刃口尺寸按磨损情况分类计算 (15 4.5.2、冲孔凸模刃口尺寸的确定 (16 4.5.3、侧刃孔尺寸可按公式 (16 5、设计选用模具零、部件 (18 5.1、凹模的设计 (18 5.2、凸模的设计 (19 5.2.1、凸模最小直径的校核(强度校核。 (20 5.2.2、凸模最大自由长度的校核(刚度校核。 (20
5.2.3、凸模的长度。 (20 5.3、侧刃的设计 (23 5.4、导尺的设计 (24 5.5、卸料板的设计 (25 5.6、凸模固定板的设计 (26 5.7、垫板的设计 (27 5.8、弹性形橡胶板的设计 (28 6、模架及其他零部件的设计 (30 7、模具总装图 (32 8、模具的装配 (33 9、制定模具零件加工工艺过程 (35 毕业设计总结 (39 致谢 (41 参考文献 (42 绪论 模具分为冲压模具、热锻模具、塑料模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等。其中,冷冲压模具历史悠久、用途广、技术成熟,在各种模具中所占比重最多。汽车、摩托车、家电行业是模具最大的市场,占整个市场的60%以上。冲压是在室
毕业设计说明书 设计题目：家居设计之现代简约风格作者姓名：xxx 班级学号：装饰艺术09A1 091043034 系部：艺术系 专业：装饰艺术设计 指导教师：xXx x 年x 月x日
家居设计之现代简约风格 摘要：现代简约风格是近来比较流行的一种风格，其室内布置整体设计就两个字概括“简约”。没有繁琐的装饰，不要附加物，只要能表达出意图即可，材料多为磨砂玻璃、不锈钢和石膏板等，地面、天花板均朴素、淡雅，无一多余饰物，显得简洁、舒适、大方，令人赏心悦目，这样的设计风格崇尚少即是多，装饰少，功能多，十分符合现代人渴求简单生活的心理。因而很受那些追求时尚又不希望受约束的青年人所喜爱。 关键词：设计风格简约材料心理关系
目录 摘要…………………………………………………………………………( 2 ) 前言…………………………………………………………………………( 4 ) 1.现代简约设计风格整体介绍………………………………………………( 5 ) 1.1 简约风格的基本特点…………………………………………………( 5 ) 1.2 简约风格中的色彩搭配体现和分析………………………………( 6 ) 2. 课题研究的背景及意义…………………………………………………( 7 ) 2.1研究背景………………………………………………………………( 7 ) 2.2 研究意义………………………………………………………………( 7 ) 3.设计概述……………………………………………………………………( 8 ) 3.1 设计理念与原则………………………………………………………( 8 ) 3.2 客厅的设计……………………………………………………………( 8 ) 3.3 厨房的设计……………………………………………………………( 9 ) 3.4 主卧的设计……………………………………………………………( 9 ) 3.5书房的设计……………………………………………………………( 10 ) 3.6卫生间的设计…………………………………………………………( 10 ) 4.其他作品欣赏…………………………………………………………………( 10）结论……………………………………………………………………………( 11 ）致谢……………………………………………………………………………( 12 ) 参考文献………………………………………………………………………( 13 ) 图录……………………………………………………………………………( 14 )
摘要 国内汽车市场迅速发展，而轿车是汽车发展的方向。然而随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。因此，如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了santana2000轿车制动系统的设计。首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。除此之外，它还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算，主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。 关键字：制动；鼓式制动器；盘式制动器；液压 附录：
Abstract The rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises. This paper mainly introduces the design of braking system of the santana2000 type of car. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown, and according to the structures, virtues and weakness of drum brake and disc brake, analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear drum. Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings. Key words: braking; brake drum; brake disc; hydroid pressure
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
角撑件的级进模设计 院系航空航天工程学部 专业飞行器制造工程(钣金与模具) 班级84030201 学号32 姓名贠磊 指导教师占军 负责教师 航空航天大学 2012年6月
摘要 我将设计一套级进模：“角撑件的级进模设计”。本文重点论述制件的工艺分析；排样图的设计及确定；模具结构的设计与校核；压力机的选择；模具的技术经济分析以及典型模具零件的加工工艺的制订等。 本制件采用级进模生产，提高了生产效率，实现批量生产。模具共分八个工位，第一、二、三、四步是冲裁，第五、六、七步是弯曲，最后一步是冲裁切断，获得制件。第一部冲出定距侧刃和导正销孔，实现侧刃的粗定位和导正销的精确定位。由于弯曲工序的需要，必须在凹模上设置浮顶器抬起送料。同时在相应的工位的凹模板和卸料板上开设躲避槽。另外，为保证冲裁精度及稳定性，需要在卸料版上设置一对小导柱、小导套。 该级进模设计结构合理，操作方便，寿命长，成本低。制件能满足要求。 关键词：角撑件；级进模；卸料版；浮顶器。
Abstract I will design a progressive die: ‘Gusset Progressive Die Design ’. This article focuses on parts of the process; layout diagram of the design and determine; mold structure design and checking; presses choice; mold techno-economic analysis and the formulation of the typical process of the mold parts.The parts using progressive die production, improve production efficiency, to achieve mass production. The mold consists of eight stations, the first, two, three, four-step blanking, fifth, six, seven steps are curved, the last step blanking cut off access to parts. The first out of the set from the side of the blade and the guide pin hole, precise positioning of the rough location of the side edge and the guide pin. Floating roof must be set on the die due to the bending process needs to lift the feed. Open to avoid slot in the corresponding position of the concave template and discharge board. In addition, in order to ensure punching accuracy and stability, set up a pair of guide posts, small bushing in the discharge version. The progressive die design, reasonable structure, easy operation, long life and low cost. Parts to meet the requirements. Key words:gusset；progressive die； unloading board；cushion
Foshan University 毕业设计说明书 南山路两阶段初步设计 学院：环境与土木建筑学院 专业：土木工程 学号： 2007714209 学生姓名：叶远亮 指导教师：蒋忠海（讲师） 二〇一二年六月
目录 1 工程概况 (1) 1.1该公路的设计意义 (1) 1.2沿线自然地理、地形、地质、水文概况 (1) 1.2.1 地理位置 (1) 1.2.3 地形地貌 (1) 1.2.4 地质、土质、水文 (1) 1.2.5 自然区划及土基干湿类型 (1) 1.2.6 地震情况 (1) 1.3主要技术指标 (1) 2 路线设计 (2) 2.1路线方案确定 (2) 2.2平面线形设计 (2) 2.2.1 平面线形的设计步骤 (2) 2.2.2 平面设计中的基本原则 (3) 2.2.3 线形设计 (3) 2.3路线纵断面设计 (4) 2.3.1 最大纵坡 (4) 2.3.2 最小纵坡 (4) 2.3.3 合成坡度 (4) 2.3.4 平、纵面线形组合设计要点 (4) 2.3.5 纵断面线形设计方法和步骤 (5) 3 路基设计 (5) 3.1路基横断面的组成 (5) 3.1.1 行车道宽度 (6) 3.2横断面设计步骤 (6) 3.3土石方的调配 (6) 3.3.1取土、弃土方案，环保及节约用地措施 (6) 3.4路基设计 (7) 3.4.1 填方路基 (7) 3.4.2 挖方路基 (7) 3.5路基排水设计 (8) 3.5.1 路基排水设计的一般原则 (8) 3.5.2 常用的路基地面排水设备 (8) 3.6路基防护设计 (9) 3.7特殊路基处理 (9) 3.8路面设计 (9) 3.8.1 路面设计基本原则 (9) 3.8.2 路面设计要求 (10) 3.8.3 路面结构层划分 (10)
摘要 Formula SAE比赛由美国车辆工程师学会（SAE）于1979年创立，每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年将在中国举办第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。 本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。最后对制动性能进行了详细分析。 关键字：制动、盘式制动器、液压
Abstract Formula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will hold the first Formula one for Chinese college students,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar. This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear disc.Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance. Key words:braking,braking disc,hydroid pressure
附件一 毕业设计作品(产品)设计说明书 撰写说明及要求 在作品(产品)设计和实现过程中，每个工作流都产生了相关文档，如需求工作流有需求规格说明书，分析设计工作流有设计说明书，实现工作流有详细的源码，测试工作流产生了测试报告。将这些文档进行整理，就形成了作品(产品)设计说明书，设计说明书应按学院规定的结构、格式排版编写。 一、设计说明书的结构设定 设计说明书由前置部分、主体部分和后置部分三大部分组成。前置部分由封面、摘要、关键词和目录四部分组成，主体部分由绪论、正文、结论三大部分组成，后置部分由参考文献、致谢和附录三大部分组成。 (一)前置部分 1、封面。封面是毕业设计的门面，提供毕业设计说明书的相应信息。要求使用统一封面，封面样式附后，封面上的所有有关信息填写准确、完整、清晰。 2、摘要。摘要是毕业设计说明书不加注释和评论的简短陈述，一般应说明毕业设计的工作目的、实验方法、结果和最终结论等，而重点是结果和结论。摘要中一般不用图、表、化学结构式、计算机程序，也不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。
摘要页置于中文题名页后，中文摘要一般为200～300汉字左右，摘要应包括关键词。 3、关键词。关键词是为了文献标引工作而从毕业设计说明书中选取出来用以表示全文主题内容的单词或术语。一般选取3-5个词作为关键词，关键词位于摘要下方，另起一行，左对齐，关键词间用分号分隔，最后一个词后不打标点符号，如有可能，尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。 4、目录。目录即毕业设计说明书的提纲，由毕业设计说明书的章、节、小节、参考文献、致谢等的序号、名称和页码组成。另起一页排在摘要页之后，章、节、小节分别按相应要求标出。 (二)主体部分 1、绪论(或引言)。绪论简要说明设计工作的目的、范围、相关领域的前人工作和知识空白、理论基础和分析、设计方法、设计思路、预期结果和意义等。绪论应言简意赅，不要与摘要雷同，不要成为摘要的注释。一般教科书中有的知识，在绪论中不必赘述。 2、正文。正文是设计说明书的核心部分，占主要篇幅，可以包括：调查对象、实验和观测方法、仪器设备、材料原料、实验和观测结果、计算方法和编程原理、数据资料、经过加工整理的图表、形成的观点、导出的结论、完成的设计等。 毕业设计说明书必须实事求是，客观真切，准确完备，合乎逻辑，层次分明，简练可读。设计中引用他人的观点、结果及图表与数据必须注明出处，在参考文献中一并列出。
摇臂件多工位级进模设计 学院航空航天工程学部 专业飞行器制造工程（钣金与模具）班级班 学号27 姓名成骏 指导教师刘占军 负责教师 沈阳航空航天大学 2013年6月
摘要 本文主要阐述摇臂件多工位级进模的设计。重点分析了制件的成形工艺性，排样图的设计及确定；成形尺寸的计算；模具结构的设计与校核；压力机的选择；模具的技术工艺性分析和典型零件的加工工艺过程等。 该制件采用多工位级进模进行生产，提高了生产效率，降低了成本，实现批量生产。该模具共分为六个工位，采用单侧刃粗定距，第一工位，条料被侧刃凸模和冲孔凸模冲出导正销孔、零件外形孔以及内形孔，导正销起精定距作用；第二、三工位：冲裁凸模和切边凸模进入凹模依次冲切零件外形孔；第四工位：冲裁凸模分别进入凹模，进行冲切；第五工位：弯曲凸模进入凹模，进行U形弯曲；第六工位：由切断凸模最终将成品零件从条料板上分离。由于弯曲工序的需要，需在凹模上设置浮顶器，以便顶出弯曲部分的制件往前送料。同时也要在相应工位的凹模板和卸料板上开设相应的躲避槽。为了保证冲裁精度和模具的稳定性，需在卸料板上设置小导柱、小导套。级进模采用弹压卸料板保证每工步卸料及细长凸模的保护。凸模尽量采用快换式或穿销式保证修配方便。 关键词：级进模；工位；冲裁；弯曲
The design of the Multi-position Progressive Die for Rock Arm Abstract This article mainly expounds the multi-position progressive die design of rock arm. It focuses on the analysis of the forming technology of the parts, layout design ,the determination of the graph, forming size calculation, the design and checking of mold structure, and the choice of presses, mold technology analysis and typical parts machining process. This product adopts the multi-position for the module production, which improve the production efficiency, reduce the cost, and realize the batch production. The die is divided into six locations and using a unilateral edge for rough distance. The first station is that strip is punched by side edge of punch and punching male die out guide pin hole, part shape hole and inner holes, guide pin up fine spacing effect . The second and third station is that the blanking punch and trimming punch into the die in turn punching part shape hole. The fourth station is that cutting punch and trimming punch into the die respectively to carry out cutting. The fifth station is that bending punch into the die, bend a U-shaped parts. The sixth station is that cut punch eventually finished parts separated from the strip. Meanwhile it is needed to set the escape space in the die board or in the discharge board in the corresponding position. In order to ensure the punching accuracy and the stability of the mold, it is required to set up small guide posts and guide sleeve in the discharge board. Progressive die adopt a flexible discharge board to ensure the protection of each process step unloading the punch of slender punch and protection. Punch is used as a quick change type or pin type ensure easy repair. Keywords: progressive die; station; punch; bend