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客车悬架及传动轴设计【任务书、说明书、12张CAD图纸、外文翻译】

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 目次

 

1  绪论

    1.1  悬架设计概述

    1.2  传动轴设计概述

1.3  设计的目的及意义

2  客车悬架设计

    2.1  设计的主要数据

    2.2  GD6126客车前、后悬架的确定

    2.3  悬架主要参数的确定

    2.4  弹性元件的设计

    2.5  钢板弹簧强度的验算

    2.6  减振器的设计计算

3  GD6126客车传动轴设计

    3.1  设计的主要数据

    3.2  传动布置形式的选择

    3.3  万向传动轴的设计计算

    3.4  万向节传动的设计及校核

    3.5  轴管的选择及校核

    3.6  花键的设计及校核

    3.7  十字轴万向节的设计及校核

    3.8  中间支撑结构分析与设计

 

 

1  绪论

1.1  悬架设计概述

悬架系统是汽车十分重要的组成部分,它的作用是链接两部分车架与车桥减轻路面的坑洼对车辆驾驶员的冲击,从而提高行驶的平顺性;保证车轮在凹凸不平的路面和负载发生变化行驶时有较为理想的行驶性能,保证汽车操纵的稳定性,从而实现在各种路况条件下平稳运行。

汽车悬架主要由导向装置、减震器、弹性元件、缓冲块、横向稳定器这些构成。

悬架的设计要求有:

1)行驶平顺性好。

2)能衰减振。

3)操纵稳定。

4)汽车制动或加速时,保证车身的相对稳定。

5)隔声效果好。

6)紧凑的结构、小的使用空间。

要使设计出的汽车拥有良好的乘坐舒适度,振动系统的固有振动频率和悬挂质量与弹性元件要在适合的频带要求要尽可能地低。应该使汽车前悬架和后悬架的固有频率设计的合理,对于乘用车,应该让其后悬架的固有频率稍微大于前悬架的固有频率,并且应该尽可能避免悬架与车架之间的相互撞击。在钢板弹簧上质量变化时,车身高度要尽量不变化,所以,比较合适于采取非线性的弹性特性悬架。

1.2  传动轴设计概述

万向传动轴是由万向节、轴管、伸缩花键、中间支撑构成。它的作用是传递转矩和旋转运动。

汽车万向传动轴设计应符合的条件:

1)保证连接在一起的两根轴的夹角及它们的相对位置在一定范围内变动时,能够稳定可靠地传递动力。

2)确保连接在一起的两轴要尽可能等速。

依据万向节在扭转的方向上有没有显著的弹性,万向节可以分成刚性万向节与挠性万向节两种。刚性万向节依靠铰链连接在一起传递各种力和力矩,它又包括等速万向节、准等速万向节及不等速万向节这三种;挠性万向节是依靠弹性元件来传递动力的,拥有良好的缓解冲击和减少震动的作用。

1.3  设计的目的及意义

随着汽车工业的迅猛发展,汽车的需求也是多种多样,我们作为汽车的设计与开发人员参与其中,只有通过精益求精的制造与与时俱进的创新,才能跟上时代的步伐,我们的产品才会得到消费者的认可与支持。本次设计的传动轴与悬架的设计,我们就是本着这一实质性的原则从一而终。

汽车舒适性与安全性始终是广大消费者购买汽车的重要的参考标准,汽车质量的好坏直接决定着着一系列参数的变化,因此我们需要在高质量的汽车品质的基础之上兼顾舒适性与安全性。这是我们设计的目标。

2  客车悬架设计

2.1  设计的主要数据

2-1  悬架设计的主要数据

总质量

16000kg


整备质量

12000kg

前轴负荷

6000kg


后轴负荷

10000kg

   

2


轮胎数

6

满载重心高度

1180mm


   

5800mm

   

12000mm


   

2500mm

2099mm


1824mm

   

3330mm


   

2870mm

 

2.2  GD6126客车前、后悬架的确定

    这回要设计的GD6126客车使用状况普通,行驶车速也不是很高,对行驶平顺性与乘坐舒适性的要求都是较一般,属于大众实用型、经济型车型。所以采用非独立悬架完全可以满足使用的要求,并且能大大降低生产的成本。

目前客车上使用的钢板弹簧主要有少片变截面弹簧、多片钢板弹簧、渐变刚度弹簧。少片变截面弹簧,弹簧片的断面尺寸沿长度方向厚度不相等,片宽保持不变,质量小,片间摩擦小,多用于轻型客车或城市公交车;多片钢板弹簧主要用于大型客车上;渐变刚度弹簧多用于微型客车上

在本次设计中,悬架在满足汽车基本性能要求的状况下采取了物美价廉更加经济合理的设计方案,这是对汽车产量化的生产制造的有力保证,这也会让这种汽车在市场竞争中占有优势地位。质量好价格便宜的汽车产品对于普遍的消费者拥有极大的吸引力。

GD6126客车前、后悬架的最适合设计方案是:客车前悬架与后悬架这次设计均采用钢板弹簧非独立悬架。

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