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1、典型教案讲授内容：汽车悬架构造与原理一、汽车悬架的基本知识 1定义悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。2作用连接车身与车轮，以适当的刚性支承车轮。吸收来自路面的冲击，改善乘坐舒适性。稳定行驶中的车身姿势，改善操纵性。3悬架的类型减振器2.电子控制悬架的目的电子控制汽车悬架系统的基本目的是通过控制调节悬架的刚度和减振器阻尼，突破传统被动悬架的局限区域，使汽车的悬架特性与行驶的道路状况相适应，保证平顺性和操纵性两个相互排斥的性能要求都能得到满足。3.电子控制悬架的基本功能电子控制汽车悬架系统的基本功能有三个。1）车高调整功能无论车辆的负载是多少，本功能都可以保持
2、车高一定。当车辆在很差的道路上行驶时，可以使车高增加；当车辆高速行驶时，又可以使车高降低，以便减少空气阻力，提高操纵稳定性。2）衰减力控制功能本功能的作用是提高车辆的操纵稳定性，在急转弯、急加速和紧急制动的情况下，可以抑制车辆姿势的变化，防止车辆后坐、侧倾、点头等。3）弹簧刚度弹性系数的控制功能本功能是利用控制弹簧刚度（弹性系数）的办法，来控制车辆起步不同路况时的姿势。4.电子控制悬架的分类电子控制悬架系统有主动悬架和半主动悬架两种半主动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度和减振器阻尼系数之一可以根据需要进行调节。为减少执行元件所需的功率，主要采用调节减振器的阻尼系数法，只需提供调节控制阀、控制器和反
3、馈调节器所消耗的较小功率即可。主动悬架是一种具有作功能力的悬架，通常包括产生力和转矩的主动作用器（液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等）、测量元件（加速度、位移和力传感器等）和反馈控制器等。主动悬架需要一个动力源（液压泵或空气压缩机等）为悬架系统提供连续的动力输入。当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化时，主动悬架系统能自动调整悬架刚度（包括整体调整和单轮调整），从而能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。半主动悬架1.半主动悬架的特点在车辆悬架中，弹性元件除了吸收和存贮能量外，还得承受车身及载荷。因此，半主动悬架都不考虑改变悬架的刚度而只考虑悬架的阻尼。由于半主动悬架结构
4、简单，在工作时，几乎不消耗车辆动力，又能获得与全主动悬架相近的性能，故应用较广。2.类型3.有级式半主动悬架系统1）控制方法在有级式半主动悬架系统中，将阻尼分为两级或三级，可由司机选择；或根据传感器信号自动选择所需要的阻尼级，1984年在日本的一种中型轿车上首先应用了这种系统。后来通过研究和发展又将阻尼分为更多级，这样可以扩大选择的范围。2)控制方案与传统悬架相比较，有级式半主动悬架系统有如下控制效果：l操纵稳定性提高10；l平顺性提高7%。3)优点其优点是能在坏路条件下，或转弯、制动汽车时将阻尼调节到很大，使行驶安全性大幅度提高。4.无级式半主动悬架系统1)特点无级式半主动悬架系统要求其阻尼
5、按照行驶状态的动力学要求作无级调节，并在几毫秒内由最小变到最大。2)组成与工作原理全主动悬架系统1.全主动悬架的分类2.全主动悬架的基本原理主动悬架系统能根据车身高度、车速、转向角及速率、制动等信号，由电子控制单元（ECU）控制悬架执行机构，从而改变悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数，从而使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。3.全主动悬架的特点1)悬架刚度可以设计得很小，使车身具有较低的固有频率，以保证正常行驶时的乘坐舒适性。由于刚度可调，使汽车转弯出现的车身侧倾、制动、加速等引起的纵向摆动等问题得到解决。2)采用主动悬架系统时，因不必兼顾正常行驶时汽车的舒适性，可将汽车抗侧倾
6、、抗纵摆的刚度设计得较大，因而提高了汽车的操纵稳定性，使汽车的行驶安全性得以提高。3)汽车载荷变化时，主动悬架系统能自动维持车身高度不变，汽车即使在凹凸不平道路上行驶也可保持车身平稳。4)普通汽车在制动时车头向下俯冲，由于前后轴载荷发生变化，使后轮与地面的附着条件恶化，延长了制动过程。主动悬架系统可以在主动时使车尾下沉，充分利用车轮与地面的附着条件，加速制动过程，缩短制动距离。5)主动悬架可使车轮与地面保持良好接触，即车轮跳离地面的倾向减小，因而可提高车轮与地面的附着力，从而提高了汽车抵抗侧滑的能力。电子控制油气悬架：油气弹簧以气体作为弹性介质，而用油液作为传力介质，一般由气体弹簧和相当于液力
7、减振器的液压缸组成。通过油液压缩空气室中的空气实现刚度特性，通过电磁阀控制油液管路中的小孔实现变阻尼特性。高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min 以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不
8、同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到2530m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008 0.01mm，重复定位精度0.004 0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床
9、的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速
10、度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨，直线电机驱动，这种结构是高速切削所必需的，国外厂家在落地式铣镗床上都已采用，国内同类产品还不多见，仅在中小规格机床上采用线性导轨。高速加工还对环境、安全提出了更高的要求，这又产生了宜人化生产的概念，各厂家都非常重视机床高速运行状态下，对人的安全保护与可操作性，将操作台、立柱实行全封闭式结构，既安全又美观。工艺特点精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制编辑。更多精品文档，欢迎浏览。