电动三轮车悬架设计-毕业论文.doc

1、毕业设计I摘 要本课题的主要内容是对电动三轮车的悬架以及少片钢板弹簧，减震器等零部件进行设计计算。通过查阅相关资料，传统的电动三轮车减震性能及效果都比较差，在快速行驶的过程中容易出现颠簸，使驾驶人疲劳，不舒服。决定三轮电动车的平稳性的结构是减震机构。与传动电动车悬架对比，为了更好的实现减震效果，本次设计的电动车后悬架是由少片钢板弹簧和液压减震器组成。少片钢板弹簧具有分散力矩的功能，使车体不会受到严重的抖动或晃动，再配合液压减震器的使用，使少片弹簧分解的力矩更容易散发，进一步保证三轮车的平稳行驶。电动三轮车前悬架使用双筒液压减震器，保持前后一致的减震性，提高驾驶员的舒适度。车的减震性能对于驾驶员

2、的驾驶至关重要，所以本课题采用了组合效率较高的减震方案。这次设计利用 AUTOCAD 软件对零件图及装配图进行绘制。下面的文章会对相应的零部件进行详细 设计和计算关键词 ：悬架；减振；少片钢板弹簧毕业设计IIAbstractThe main content of this topic is the suspension of the electric tricycle and little piece of leaf spring and shock absorber parts such as design and calculation. Through access to relevan

3、t data, the traditional electric tricycle damping properties and the effect is more bad, in the process of driving fast prone to turbulence, make the driver fatigue, uncomfortable. Decided to three rounds of electric vehicles is the structure of the damping mechanism. Compared with drive electric ve

4、hicle suspension, in order to achieve better damping effect, the design of the electric car rear suspension is consists of a little piece of leaf spring and hydraulic shock absorbers. Little piece of leaf spring has the function of dispersing moment make car body will not be serious jitter or shakin

5、g, coupled with the use of hydraulic shock absorber, make it easier for leaf spring break down less torque distribution, further to ensure that the tricycle run smoothly. Electric tricycle front suspension using binocular hydraulic shock absorber, maintain consistent vibration, improve the drivers c

6、omfort. Shock absorption performance is vital for a drivers car, so this subject adopts the combination efficiency high damping scheme. This design using AUTOCAD software to draw detail drawings and assembly drawings. The following article detailed design and calculation of the corresponding partsKe

7、y words ：suspension; Vibration reduction; Little piece of leaf spring毕业设计III摘 要 .IAbstract.II第一章 绪论 .11.1 论文研究的目的和意义 .11.2 国内外研究现状 .11.3 论文的主要研究内容 .3第 2 章 前后悬架选择方案 .43.1 悬架静挠度 .5cf3.2 悬架动挠度 .6d3.3 悬架的刚度 .63.4 后悬架侧倾角刚度 .6第 4 章 少片弹簧设计 .94.1 少片弹簧结构分析 .94.2 少片弹簧主要参数确定 .94.3 少片钢板弹簧强度验算 .10第 5章 减振器的设计 .12

8、5.1 减振器的分析和选型 .125.2 阻尼器基本参数的确定 .135.2.1 相对阻尼系数 .135.2.2 伸张行程的阻尼系数 .14S5.3 最大卸荷力 的确定 .150F5.4 筒式减振器主要尺寸参数的确定 .15第 6 章 总结 .17第 7 章 参考文献 .19第 8 章 致谢 .20毕业设计0第一章 绪论1.1 论文研究的目的和意义三轮车在我国起步较晚，所以我国对于三轮车行业的研究与大多数国外的电动三轮车研究有着一定的差距。随着互联网的普及，我们都能理解网络购物已经深入忍心，成为了一种生活习惯。快递员在最后一公里的送货上门，接过是会对购物者的体验印象的麻比的大，物流快递的服务水

9、平和企业形象。迅速扩大的市场空间为操作方便，成本低廉，环保的电动快递三轮车具有了广泛的市场前景。科技的进步让我们人民得到了恨到的实惠，三轮车的发展前景也很可观。由于现在电商的发展，从日常使用的情况来研究分析，电动三轮车是需要一个非常耐用的靠谱结构，适合复杂路形的行驶，快递三轮车主要是载人和运输货物的功能，因此在其载重上有较高要求，再次，在运输货物途中要求货物的安全性，对电动三轮车的平稳性有更高的要求，能够保护货物的完整。电子商务快递业的发展极大地降低了实体商铺成本，方便购物也促进了消费，刺激了经济的增长。快递员在最后一公里的送货上门，将会最直接的影响到消费者的消费体验、物流快递的服务水平和企业

10、形象。造型新颖，色彩明快，操纵便捷，成本低廉的快递小车具有广泛的市场前景，在国家支持发展物流业的政策背景下，更有很大的发展空间。对于快递送货，快递员准时送货是很重要的，而且要能够保证快递员和商品的安全，可以实现文明装卸、文明分发。1.2 国内外研究现状电动三轮车是自行车与电动车以及摩托车的结合体，因此自行车，电动车，摩托车行业的技术创新都将影响到电动三轮车行业的发展，我们可以看出来，日常的生活习惯决定了电动车可以飞速的发展。由于现在电商的发展，国内外知名专家陈辉曾经对三轮车做过研究，电动车的主要功能要安全，适合复杂路形的行驶，快递三轮车主要是载人和运输货物的功能，所以需要三轮车的承载能力比较强

11、，再次，在运输货物途中要求货物的安全性，对电动三轮车的平稳性有更高的要求，能够保护货物的完整。 悬架作为电动三轮车的重要的组成部分之一，直接影响到电动三轮车毕业设计1行驶的操作稳定性，乘坐的舒适性和安全性，大家对电动三轮车的评价主要看重它的质量，安全和舒适性。电动三轮车的需安家系统是作为电动三轮车的中性的连接车架与车轴的装置。电动车的组成很简单，是由动力结构和车身减震结构组成的，所以说人们为了方便，设计出三轮车这种逮捕工具，相当的使用方便。我国的电动车历史较近，有好多知识结构还没有优化到位，尽管许多在三轮电动车上已经很成熟的应用技术，在电动三轮车才刚刚展开研究或开始应用。1.电动三轮车前悬架的

12、选择电动三轮车的结构分为前悬架和后悬架，悬架的选择对于电动车的结构至关重要。悬架就是保证电动车平稳形式，部会有太大的颠簸。我们指导，摩托车的前悬架是配有液压减震器的，摩托车骑起来就非常的舒服，因为摩托车体型细，受到的颠簸不会囤积，再加上有液压减震器进行减压，骑起来自然会很舒服。减震器的发展也有许多年了，减震器有许多种类可以选择，按照筒数来分，就是单筒液压减震器和双筒液压减震器，两会总减震器各有各的优点，单筒液压减震器，顾名思义，就是有一个液压筒进行减压，效果没有双筒液压缸的减震效果好，这是很明显的。有的摩托车或者电动车上的减震器会套上一个弹簧，这个弹簧的主要作用也是为了减压，只是再液压减震器的

13、基础之上多了一个减震环节，保证了车行驶的稳定性。前悬架与车神的连接一般是通过钢板焊接连接，通过这个钢板与后面的车身连接，结构简化，但功能却很使用，减少了机械结构的过多使用，保证了车身的简洁性，骑车的人也会感到相当舒服。所以前悬架一般选择双筒式液压减震器或者单筒式液压减震器，两者都可以达到减压减震的效果。前悬架还分为独立悬架系统和非独立悬架系统，不同的系统有不同的特点，选择的时候要看情况2.电动三轮车后悬架的选择在很多电动三轮车中，采用非独立后悬架系统，弹性元件主要用钢板弹簧，螺旋弹簧等几种。钢板弹簧优点是不仅能承受作用在不同方向的力，而且还能承受原地起步和制动时的扭矩。通过这里我们可以看出，过

14、大的磨损会让悬架损坏过快，使用率大大的降低，远低于预期。螺旋弹簧本身质量小，结构简单，安装方便。也有一些电动三轮车会采用减震器，用来毕业设计2衰减震动。从市面上我们可以看到生活中多种多样的电动车，但结构打通小异，每个品牌的电动车有细微的差别，但总体来说差别不大，这要看个人选择，但是可以确定的是，每一种结构都是在合理的强度范围内。一些个那些普通的品牌的电动三轮车悬架主要是采用的一种使用新型的结构，这种东西非常简单且经济实惠，这种结构的名称叫做平衡悬架，这种结构的主要功能是可以很容易的达到平衡，这样以来，电动车就不会翻车。在不提高直度的前提下，可以有效的提高电动车行驶的平稳性，可以有效提高悬架，抑

15、制车的向动斜。平衡连的于托车架上，可以减小车的倾斜对轮行方向的影响，提高操控稳定。三轮摩在不平路或弯行驶时，因离心作用使悬架两侧的的钢板弹受的力与变形不，造成车身倾的斜。在这种路况的与工况下，平衡连杆的可以平衡两侧的钢板弹簧的承的载能力，保证悬架的两侧的钢板的弹簧受力与变型的基本一致，通过查阅相关资料，可以了解到悬架的还总要性，三轮车的后悬架有这减震效果和加速的效果，我们指导，动力输出就是从那里出来的，所以控制金针就要空纸源头，后悬架的减震设计非常的重要，决定了整车的减震效果。在不提的才高度的悬架刚度的的前提下，达到平的衡车身的目的，既可以提高车辆骑乘的适性，也能提高车辆直线行驶的性能。当车辆

16、转弯行驶时，要降低速度，才能避免翻车的现象。而对应于后悬架，车辆转弯的时候，后悬架受到的扭矩较大，所以要通过选择合适的减震器来平衡，一般来说都选择钢板弹簧与液压减震器的配合。1.3 论文的主要研究内容本课题研究的主要内容是电动三轮车悬架系统的设计，借鉴国内外电动三轮车的配置，完成电动快递三轮车悬架系统设计，包括减振性能计算、悬架总成图、机构图、零件图设计。毕业设计3第 2 章 前后悬架选择方案通过上文可知，悬架的选择对于整个三轮电动车的骑行非常重要，悬架决定了电动三轮车的强度牢固和减震效果。目前了解到的电动三轮车的悬架方案有多种，包括以下几种，前悬架采用单筒液压减震器，后悬架采用钢板弹簧和液压

17、杆；前悬架采用双筒液压减震器，后悬架采用少片钢板弹簧和弹簧减震组合，双筒液压减震器和少片钢板弹簧组合。现在汽车和货车都使用少片钢板弹簧减震器，因为在车子转弯的时候，后悬架将会受到一个扭矩，车子会有一定的倾角，所以需要有个受力点来平衡扭矩，而少片钢板弹簧就可以很好的应对这个问题，所以本次设计的电动三轮车结构选用少片钢板弹簧和液压减震器的组合，前置悬架选择双筒液压减震器。前悬架与车架通过钢板焊接与车身连接前悬架结构图毕业设计4第 3章 后悬架刚度计算3.1 悬架静挠度 cf通过查阅资料，悬架的动挠度 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1

18、/2 或 2/3)时，车轮中心相对车架(或车身)的垂直位移。 是指三轮电动车cf在承载最大的时候 与此时悬架刚度 之比，即 。WFcFWc/三轮车的固有频率是由三轮电动车后悬架与其簧上质量组成的，这个频率对电动车的平稳行驶有着至关重要的作用。通过查阅相关资料，可得知三轮电动车的质量分配系数 近似等于 1，三轮车前轴和后轴不存在必然的联系。因此，三轮电动车前、后部分的车身的固有频率 和 可用1n2下式表示（3-1）112mcn式中， 、 为前、(Ncm) 代表着后悬架的刚度； 、 为后悬架1c2 1m2的簧上质量(kg) 。当采用弹性特性为线性变化的悬架时，后悬架的静挠度可用下式表示（3-2）1

19、cgf式中，g 为重力加速度(g9.8ms 2)。将 、 代人式(3-1)到1cf2（3-3）15cfn分析上式可知：悬架的静挠度 对车身振动的偏频 n 有着直接的影响。显而易见，悬架经挠度的选择对电动车的平稳行驶起着至关重要的作用。通过查阅相关资料，得知悬架的静挠度的选择原则如下：选择的静挠度值 和 需要数值接近，同时选择的后悬架静挠度 要稍微小于前1cf2 2cf悬架的静挠度 ，这个选择可以避免三轮电动车车身有较大的纵向振动。1cf理论分析证明：当三轮电动车使用相对来说高一点的速度驶过单个路障，车身振动的偏颇 / 1 时的车身纵向角振动要比 / 1 时小，故推n2 n2荐取 （ 0.80.

20、9） 。考虑到三轮电动车行驶过程中的安全性，取2cfcf后悬架的偏频接近前悬架的偏频。现在车型越来越多，货车，轿车，三轮车等，不同的车型对于平稳度毕业设计5的要求也不一样。对普通级以下三轮电动车满载的情况，前悬架偏频要求在 0.50.75Hz ，后悬架则要求在 0.60.8Hz 。对电动车满载的情况，前悬架偏频要求在 0.40.6Hz，后悬架则要求在 0.50.65Hz。取 =0.4Hz，1n=0.5Hz。代入（3-3）得 =6.8cm, 取 =6.5cm2n1cf1cf3.2 悬架动挠度 df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时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直

21、位移。悬架选择比较大的静挠度，可以降低车的损坏率。对于三轮车， 取 46cm；通过查阅资料，df通常采用比较软的悬架来降低偏颇，从而达到电动三轮车行驶的平稳性，这其中存在的问题就是软的悬架容易承受较大的力矩。所以在选择动静挠度的时候，应选择适当的距离，一般电动车悬架静挠度与动挠度相加的数值不小于七厘米。而三轮车的结构布置决定了悬架静挠度和悬架动挠度的大小，所以取前后悬架的动挠度均为七十毫米。前悬架设计簧载质量 220kg,空载簧载质量 180kg，设计偏频为=0.4Hz，后悬架单侧悬架设计簧载质量 350kg,空载簧载质量 200kg，设1n计偏频为 =0.5Hz，为了满足空载时的偏频要求，代

22、入（3-1）得1=26.24N/mm， =87.17N/mm。1c2c3.3 悬架的刚度由 得悬架的刚度，簧上质量 350kg,代入得悬架刚度。11cfmg1mNXNC/028.5/5276933.4 后悬架侧倾角刚度通过查阅相关资料可得悬架线性刚度的定义：悬架的线性刚度是指车轮保持在地面上而车厢做垂直运动时，单位车厢位移下悬架系统施加给车厢的总弹性恢复力。本次设计电动三轮车悬架采用了独立悬架，弹簧直接作用于车厢的弹性力就是电动车厢体做垂直位移所受到的弹性恢复力。因此可以得出，悬架的线性刚度等于两个弹簧线刚度之和。毕业设计6悬架倾角刚度分析结构图如下： 12sK式中， -悬架的线刚度-弹簧的线刚度s车厢位移时受到的弹性恢复力，就是具有悬架线性刚度的等效弹簧所产生的弹性力。因此，车身侧倾时受到的悬架的弹性恢复力偶矩，也可以用等效弹簧的概念来分析。纵置板簧式非独立侧倾角刚度 ，计算公式为：k2skdMq式中，M悬架抵抗侧倾的弹性恢复力矩