汽车悬架构件的设计计算（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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彭莫，刁增祥，党潇正 著

图书标签:

• 汽车工程
• 汽车悬架
• 悬架设计
• 机械设计
• 汽车底盘
• 结构计算
• 工程力学
• 汽车技术
• 车辆工程
• 汽车悬架件

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111519645

版次：2

商品编码：11888045

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 汽车先进技术论坛丛书

开本：16开

出版时间：2016-03-01

用纸：胶版纸

页数：338

编辑推荐

适读人群 ：汽车设计人员
　　彭老已经八十有余，他从事汽车设计行业已经五十年有余。近几年，他一直兢兢业业，想把自己的全部所得写出来，作为汽车设计的知识积累和经验总结，为汽车行业贡献自己的微薄之力。目前，全国各汽车公司研究院、所及技术部门的设计研究人员迫切需要这样一本理论联系实际的悬架设计的好书。本书自一版出版以来，广受业界好评，因此在一版售罄之际，我们邀请彭老进行了更新，增加了新的章节内容，并对部分算例进行了更新。

内容简介

　　本书的核心内容是汽车悬架构件（导向机构、弹性元件、梯形机构、稳定装置和阻尼元件等）的设计计算，同时也概括叙述了汽车悬架的现状和发展，介绍了汽车悬架的相关基础理论和有关悬架系统的部分知识，具有理论与实际相结合的特点。
　　本书适合汽车工程技术人员进行汽车悬架设计计算之用，也可供相关专业师生、技术人员参考。

作者简介

　　彭莫，曾任总后某研究所论证研究室主任，高级工程师，享受国家特殊津贴。长期从事汽车研究工作，承担科研课题30余项，获得国家科技进步三等奖1项，军队科技进步二等奖2项，并获“中国汽车悬架技术终身成就奖”，发表学术论文30余篇，曾出席首届全国科学大会。

目录

前言
第一章汽车悬架的基本知识
第一节汽车悬架构件
一、导向机构
二、弹性元件
三、梯形机构
四、阻尼元件
五、稳定装置
第二节汽车悬架形式
一、悬架的基本要求
二、悬架的分类
（一）按功能原理划分
（二）按导向机构划分
（三）按弹性元件划分
第三节汽车悬架形式的发展
一、导向机构悬架形式的发展
（一）单臂悬架的发展
（二）从单臂到双臂
（三）麦弗逊悬架
（四）平衡悬架
二、弹性元件悬架形式的发展
（一）钢板弹簧悬架
（二）螺旋弹簧悬架
（三）扭杆弹簧悬架
（四）空气弹簧悬架
（五）油气弹簧悬架
第二章汽车悬架的基础理论
第一节汽车悬架术语和力矩中心
一、特定术语
二、力矩中心
（一）定义
（二）相关定理
（三）悬架的侧倾力矩中心
（四）多轴汽车的纵倾力矩中心
汽车悬架构件的设计计算（第2版）
目录
第二节多轴汽车的特性参数
一、特性参数
（一）振动中心距
（二）组合线刚度
（三）中性面
（四）内心距
（五）换算线刚度
二、角刚度与角刚度比
（一）角刚度
（二）角刚度比
第三节汽车平顺性的评价指标
一、ISO2631标准
二、常用评价指标
第四节汽车操纵稳定性的评价指标
一、定义及研究对象
二、评价指标
三、车身稳定性
第三章汽车悬架构件的设计计算
第一节汽车导向机构
一、车轮定位参数
（一）轮距
（二）车轮外倾角
（三）前束
二、麦弗逊悬架的导向机构
（一）悬架中心和力矩中心
（二）换算线刚度和角刚度
（三）受力分析
三、半拖臂悬架的导向机构
（一）相关参数
（二）线刚度与角刚度
（三）设计要点
四、双横臂悬架的导向机构
（一）空间模型
（二）运动学特性
（三）弹性元件受力
（四）换算线刚度与角刚度
（五）摆臂临界角
五、单纵臂悬架的导向机构
六、钢板弹簧悬架的导向机构
（一）对称板簧的运动特性
（二）非对称板簧的运动特性
（三）中心扩展法的作图步骤及其修正方法
（四）两点偏转法的作图步骤及其修正方法
第二节汽车弹性元件
一、钢板弹簧
（一）普通钢板弹簧
（二）变断面钢板弹簧
（三）渐变刚度钢板弹簧
（四）非对称钢板弹簧
二、螺旋弹簧
（一）普通压缩螺旋弹簧
（二）变参数压缩螺旋弹簧
（三）变节距压缩螺旋弹簧
（四）变圈径等节距压缩螺旋弹簧
（五）等螺旋角圆锥压缩螺旋弹簧
（六）变丝径等内径压缩螺旋弹簧
三、扭杆弹簧
（一）端部结构和相关参数
（二）变形及刚度
（三）扭杆直径的确定
（四）容量与容量比
（五）材料和应力
四、空气弹簧
（一）空气弹簧的特点
（二）空气弹簧的类型
（三）空气弹簧的刚度计算
五、油气弹簧
六、橡胶弹簧
（一）橡胶弹簧的类型和弹性特性
（二）橡胶弹簧的静刚度计算
第三节汽车稳定装置
一、稳定装置的设计规范
二、稳定装置的设计计算
三、结构及布置
四、普通型杆体变形公式的推导
第四节汽车梯形机构
一、普通梯形机构
（一）内外轮转角关系
（二）转弯半径的计算
（三）梯形机构的转向特性
（四）转向机构附加牵动轮转向
二、断开式梯形机构
（一）机构的设计
（二）内外轮转角关系
（三）侧倾牵动车轮偏转角
第五节汽车阻尼元件
一、汽车阻尼元件的分类及发展
（一）减振器的分类
（二）减振器的发展
二、汽车阻尼元件的选用设计
（一）阻尼特性
（二）阻尼比
（三）阻尼系数
（四）最大卸荷力
（五）工作缸直径的确定
（六）合理的布置位置
第四章汽车悬架系统
第一节多轴汽车的负荷分配
一、负荷分配检验计算
（一）公式的建立
（二）计算示例
二、负荷分配设计计算
（一）等刚度负荷分配法
（二）等频率负荷分配法
（三）均布轴负荷分配法
第二节悬架特性
一、悬架的弹性特性
（一）合理的满载频率
（二）合适的频率特性
二、获得最大动容量的条件
三、行程和容量的分配
（一）线性特性的情况
（二）二刚度特性的情况
（三）渐变刚度特性的情况
第三节轮胎气压的地位和选定
一、轮胎气压的重要地位
（一）轮胎变形公式
（二）轮胎接地压力公式
（三）单次通过圆锥指数公式
（四）轮胎的侧偏刚度公式
二、轮胎气压的选取
（一）依照主参数统计式选取
（二）防止功率循环
（三）服从额定气压限制
（四）远离公路临界气压
（五）满足接地压力要求
（六）按使用条件调压
（七）参考公路经济气压
三、计算示例
附表
附表1变丝径等圈径等螺旋角压缩螺旋弹簧（———）
附表2等丝径变节距等圈径压缩螺旋弹簧（——）
附表3等丝径等节距圆锥压缩螺旋弹簧（——）
附表4等丝径等螺旋角圆锥压缩螺旋弹簧（——）
附表5变丝径等簧径变节距变螺角压缩螺旋弹簧（—）
附表6变丝径等节距变圈径压缩螺旋弹簧（—）
附表7变丝径等螺角圆锥压缩螺旋弹簧（—）
附表8变丝径等螺旋角圆锥压缩螺旋弹簧 （—）
附表9变丝径变节距变螺角圆锥压缩螺旋弹簧（
）
附表10变丝径等螺角中凹双圆锥压簧，变丝径变节距中
凸变圈径压缩螺旋弹簧（，）
附表11无簧圈叠压变丝径等螺角圆锥压缩螺旋弹簧
附表12变丝径等螺角上直下锥压缩螺旋弹簧（）
附表13变丝径等内径组合式压缩螺旋弹簧
附表14各种截面形状的扭杆弹簧的设计计算公式
参考文献

前言/序言

　　本书认真贯彻了理论与实际相结合的原则，既力争简明清晰，推证严密，又注重实际，以解决实用中的设计计算问题。全书力求结构严谨、层次鲜明、分析透彻、由浅入深、浅而不俗、深而不秘。特别注重实事求是，力避华而不实。
　　全书由汽车悬架的基础知识、汽车悬架的基础理论、汽车悬架构件的设计计算和悬架系统等内容组成。汽车悬架构件包括导向机构、弹性元件、梯形机构、稳定装置和阻尼元件等部分。在具体内容和选材上，既突出了汽车悬架构件设计计算这个核心，又概括叙述了汽车悬架的定义、内容、构成、要求、分类以及各种悬架的特点和发展演变过程，以对汽车悬架有一个全面的了解。同时，为给深入研究汽车悬架构件打下基础，还着重介绍了汽车悬架的特定术语、多轴汽车特性参数以及汽车平顺性和操纵稳定性的评价指标等基础理论。
　　本书核心内容大部分取材于著者的学术论文，是他们多年设计实践的经验总结，其中有不少新的思维和新的方法，如悬架轴线、多轴汽车的特性参数、变丝径螺旋弹簧的计算方法等。然而，为了本书的系统性、完整性和读者使用的方便性，也收编了现有书刊中的部分相关内容，如油气弹簧和橡胶弹簧等。
　　在书写本书的过程中，卫晓军、曲学春、于新龙、陈钢、曲博野、马帅等做了不少工作，在此对他们表示真诚的感谢！
　　由于水平所限，加之汽车悬架的复杂性，书中难免有不妥和疏漏之处，敬请同行人士和广大读者批评指正。
　　著者



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好的，这是一份为您的图书《汽车悬架构件的设计计算（第2版）》撰写的简介，重点突出其核心内容，避免提及已有的信息，并力求内容详实、专业： --- 图书简介：驾驭性能与安全的核心——现代汽车悬架系统设计精要 在汽车工程领域，悬架系统不仅是连接车轮与车身的桥梁，更是决定车辆行驶平顺性、操控稳定性乃至核心安全性的关键所在。本专著深入剖析了现代汽车悬架系统的设计原理、计算方法与工程实践，旨在为从事汽车研发、结构设计、以及相关领域研究的工程师、技术人员和高等院校师生提供一套全面、深入的技术参考与实践指南。 本书聚焦于悬架系统中各个主要功能部件的力学特性、材料选择、结构优化以及疲劳寿命评估，构建了一个从理论基础到工程应用的完整知识体系。 第一部分：悬架系统的基础理论与力学分析 本部分为全书的基石，详细阐述了悬架系统在不同工况下的动力学响应与静力学平衡。 1. 悬架系统的基本组成与功能解析： 系统地介绍了独立悬架与非独立悬架的分类、结构特点及其在不同车型上的应用选择。重点阐述了弹簧、减振器、导向机构等核心部件如何协同工作，以实现对车辆“平顺性”与“操纵性”的矛盾统一。 2. 车辆运动学与动力学基础： 深入探讨了车辆在直线行驶、转向、制动和加速过程中的质量传递规律。详细推导了侧倾中心、滚动中心、瞬时转向中心等关键几何参数的确定方法，并结合多自由度模型，分析了车辆的俯仰（Pitching）、侧倾（Rolling）和偏航（Yawing）运动，为后续的部件设计提供理论依据。特别关注了考虑非线性特性的车身-悬架-轮胎耦合振动模型。 3. 悬架的几何特性与调校： 详尽分析了车轮定位参数——外倾角、前束角、主销内倾角、后拖距等——对车辆性能（如转向响应、轮胎磨损、行驶稳定性）的影响机理。书中提供了精确计算这些参数随悬架行程变化的复杂几何关系，并指导读者如何运用这些参数进行初步的系统调校。 第二部分：悬架关键承载与导向部件的结构设计与计算 本书将设计重点聚焦于那些直接承受载荷、并决定悬架运动学特性的核心结构件。 1. 弹簧元件的选型与强度分析： 涵盖了螺旋弹簧、空气弹簧和扭力杆等主要弹性元件的设计计算。重点讲解了线材的疲劳强度校核、临界屈曲长度的确定，以及在动态载荷下的应力分布模拟。针对空气弹簧，详细讨论了气室容积、压力变化与车辆承载力的关系模型。 2. 减振器的设计原理与性能匹配： 深入解析了油液阻尼与气体阻尼的工作机理，包括单筒式与双筒式结构的设计差异。书中提供了阻尼力与速度非线性函数模型的建立方法，并指导读者如何根据车辆的质量、弹簧刚度及目标乘坐舒适性曲线，合理选择和匹配减振器的特性曲线。 3. 导向机构（连杆）的设计与优化： 针对常见的麦克弗逊、多连杆以及双叉臂悬架，系统地阐述了控制臂、导向臂的结构设计与材料选型。分析了这些连杆在承受纵向力、横向力及力矩作用下的受力状态，并结合有限元分析方法，对连杆的刚度和强度进行精确校核，同时兼顾轻量化需求。 4. 轮毂、羊角（转向节）的强度与刚度设计： 作为直接与车轮连接的关键受力部件，本章详细介绍了转向节的复杂三维载荷工况分析。采用高级强度理论，对材料疲劳极限和断裂韧性要求进行了严格界定，确保在极端工况下（如高速过弯或冲击）的结构可靠性。 第三部分：连接件、橡胶元件与NVH考量 悬架系统的性能高度依赖于各部件之间的可靠连接以及隔振缓冲元件的有效性。 1. 橡胶缓冲件与隔振垫的设计： 详细介绍了橡胶与金属粘接技术，以及橡胶衬套（Bushings）的阻尼特性。通过粘弹性理论，分析了橡胶件在不同频率和幅值激励下的刚度变化和能量耗散能力，这是实现良好NVH性能的基础。 2. 连接件的紧固与可靠性评估： 专注于螺栓连接在动态载荷下的预紧力保持、蠕变与疲劳问题。提供了针对悬架关键连接点的螺栓选型、扭矩设定以及定性失效分析方法。 3. 悬架系统的振动分析与噪声控制（NVH）： 引入了模态分析方法，用于识别悬架系统的固有频率和振型。指导读者如何通过调整悬架几何、刚度分配和阻尼特性，有效地隔离路面激励引起的低频振动和噪声传递，显著提升驾乘品质。 第四部分：现代设计工具与工程实例 本书强调理论联系实际，通过引入现代工程分析方法，展示设计流程的标准化。 1. 有限元法（FEA）在悬架设计中的应用： 提供了详细的建模步骤和边界条件设置指南，重点讲解如何使用FEA工具准确预测悬架结构在冲击和高载荷下的应力集中区、变形量和固有频率。 2. 疲劳寿命预测与耐久性测试： 阐述了基于S-N曲线和Miner累积损伤准则的疲劳寿命评估方法。结合典型道路谱（Road Load Data）的采集与分析，指导工程师进行“设计寿命”的量化验证。 3. 经典悬架结构的工程化案例剖析： 通过对几种主流悬架结构（如麦克弗逊式、双叉臂式）的实际设计案例进行逆向分析，展示设计决策背后的工程权衡与优化过程。 总结： 本书以严谨的工程科学态度，系统梳理了汽车悬架构件从概念设计到详细工程分析的全过程。它不仅是计算方法的汇编，更是对车辆动态性能深刻理解的体现，是助力专业人士迈向更高层次悬架系统设计的必备工具书。读者将能掌握如何设计出兼具卓越操控性、高可靠性以及优异乘坐舒适性的新一代汽车悬架系统。 ---

评分☆☆☆☆☆

我对这本专业书籍的评价往往很挑剔，因为我更关注的是其对未来技术趋势的预见性。这次的《汽车悬架的设计计算（第2版）》在这一点上做得相当出色。它没有沉溺于传统悬架的优化，而是花了相当篇幅探讨了主动悬架和线控转向（Steer-by-Wire）系统中的集成设计挑战。书中对电磁/机电执行器在悬架控制中的动态响应建模，以及如何将这些模型融入到传统机电耦合分析中的方法论，让我耳目一新。这些前瞻性的内容，使得这本书的生命周期远超一般技术手册。对于我们正在研发下一代智能底盘系统的团队来说，这本书提供的理论框架和计算范式，直接可以作为我们初期概念设计的基石。阅读体验上，排版清晰，公式推导过程详略得当，参考文献也相当新颖，显示了作者紧跟学术前沿的努力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚毕业不久的机械工程师，我正在努力从“学生思维”转向“工程师思维”，这本书为我提供了绝佳的过渡桥梁。它不像大学教材那样，只是罗列公式和定理，而是将每一个设计决策都置于一个具体的“问题-解决方案”的背景下进行阐述。例如，在介绍减震器特性匹配时，书中详细对比了不同阻尼曲线对车辆不同工况（如高速变道、低速颠簸）的影响，并给出了一个基于实际测试数据的拟合模型。这使得我不再是盲目地套用教科书上的“最佳值”，而是学会了根据具体的设计目标去量化和权衡各种参数之间的矛盾。书中的插图和示意图也非常到位，很多复杂的空间几何关系，仅凭文字描述是难以想象的，但配合图示，瞬间就清晰明了。这本书的价值在于，它教会我如何“像设计师一样思考”，而不仅仅是“像计算器一样计算”。

评分☆☆☆☆☆

这本新版的《汽车悬架构件的设计计算》简直是行业内的宝藏！我之前用的是老版本，这次升级后内容的丰富度和深度都让我眼前一亮。特别是关于新型材料在悬架系统中的应用，介绍得非常透彻，结合了最新的行业标准和工程实践，对于我们做材料选型和结构优化的人来说，简直是醍醐灌顶。书中的计算方法也更加精细化，不仅限于传统的理论模型，还融入了大量的有限元分析（FEA）的实际操作案例和解读，这对于我们工程师来说至关重要，毕竟在实际工作中，光有理论是不够的，如何将理论转化为可靠的仿真验证，这本书给出了清晰的路线图。而且，作者在讲解复杂的受力分析时，总是能用最直观的方式呈现，即使是初次接触这个领域的读者，也能很快掌握核心概念，而不是被一堆复杂的公式绕晕。总的来说，这不仅仅是一本教科书，更像是一本实战手册，为解决现代汽车悬架设计中的难题提供了坚实的理论基础和实用的工具。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本《汽车悬架的设计计算（第2版）》，我最直观的感受是其极强的系统性和逻辑性。作者在组织章节时，明显下了很大功夫，从最基础的悬架几何学入手，层层递进到动态性能分析，再到最终的疲劳寿命和可靠性评估。这种循序渐进的编排方式，让整个设计流程清晰可见。我尤其欣赏其中关于“NVH优化设计”那一章的处理，它没有停留在定性的描述，而是详细列举了如何通过调整悬架参数来抑制特定频率的振动，并提供了相应的数学模型和设计准则。这对我优化我们正在开发的一款高端SUV的乘坐舒适性非常有帮助。与市场上其他偏重理论推导的书籍不同，这本书更注重工程可行性，很多地方都体现了作者多年一线经验的沉淀，比如如何处理装配公差对最终性能的影响，这些细节在其他地方很少能看到，体现了老一辈工程师严谨的工匠精神。

评分☆☆☆☆☆

说实话，汽车悬架设计是一个极其复杂的课题，涉及多学科的交叉融合。很多参考资料要么过于偏重理论数学推导，让人望而却步；要么过于偏重某个特定组件（如弹簧或衬套）的材料科学，缺乏整体视野。然而，这本第二版《汽车悬架的设计计算》成功地找到了一个非常完美的平衡点。它在确保数学严谨性的同时，始终将焦点放在整车性能指标上。我注意到作者在阐述悬架刚度矩阵和柔度矩阵时，不仅给出了矩阵的建立过程，还深入探讨了如何利用这些矩阵进行解耦分析，以分离出不同悬架布置对横向和纵向刚度的贡献差异。这种多角度、深层次的剖析，对于从事底盘系统集成和调校工作的专业人士而言，是无可替代的资源。它让我们能够从根本上理解悬架系统的物理本质，而不是停留在参数调整的表层。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

挺好

评分☆☆☆☆☆

专业解惑，不错

评分☆☆☆☆☆

公式较多，做研发可以看看

评分☆☆☆☆☆

物流挺快，书的包装也很好，应该是正版

评分☆☆☆☆☆

为了查个公式，只看了两页就发现好多印刷错误，前后字母代号一会是这一会是那，图和公式推导也有不一致的地方，能不能用点心！！如此不用心还出个什么书！

评分☆☆☆☆☆

有点啃不动

评分☆☆☆☆☆

学习学习

评分☆☆☆☆☆

汽车悬架构件的设计计算（第2版） 汽车悬架构件的设计计算（第2版） 专业