【正文】 duction, the function and the intensity request are guaranteed, the quality is reduced as far as possible.The side frame and non independent suspension are used quite widely on the low speed truck, because the side frame and non independent suspension structure are simple, economical and practical, advantageous for the service and the refit. Considered the function of the frame and suspension in the entire vehicle design, firstly that the whole of the frame and suspension system is carried on designing, then the structure of the frame and suspension have been carried on designing, finally the stress generalized analysis of the structure of the frame and suspension has been carried on, their main parameter has been determined in the inferior foundation.Key words：Low Speed Truck。 現(xiàn)代汽車(chē)絕大多數(shù)都具有作為整車(chē)骨架的車(chē)架。要求具有足夠的疲 勞強(qiáng)度，在汽車(chē)運(yùn)行30?50萬(wàn)公里以前，不致有嚴(yán)重的疲勞損傷。因此，車(chē)架應(yīng)按照等強(qiáng)度的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以減輕汽車(chē)的自重和降低材料消耗量。汽車(chē)在崎嶇不平的道路上行駛時(shí)，車(chē)架在載荷作用下可能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以及在縱向平面內(nèi)的彎曲變形；車(chē)架布置的離地面近一些，以使汽車(chē)重心位置降低，有利于提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。汽車(chē)懸架是將車(chē)架（或車(chē)身）與車(chē)軸（或直接與車(chē)輪）彈性聯(lián)接的部件，其主要功用如下：1. 緩和、抑制由于不平路面所引起的振動(dòng)和沖擊，以保證汽車(chē)有良好的平順性。汽車(chē)懸架通常由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減震器等三部分組成。減震器用來(lái)迅速衰減車(chē)身和車(chē)橋（或車(chē)輪）的振動(dòng)。c．工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。目前，農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)不能滿(mǎn)足“三農(nóng)”市場(chǎng)需求，突出表現(xiàn)為一般產(chǎn)品生產(chǎn)能力過(guò)剩，技術(shù)水平低，而市場(chǎng)急需的高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品不能滿(mǎn)足需求。這種設(shè)計(jì)的最大好處，在于輕量化與剛性得以同時(shí)兼顧，因此受到了不少跑車(chē)制造商的青睞，早期的法拉利與蘭博基尼都是采用的這種設(shè)計(jì)。通過(guò)采取模組化生產(chǎn)的共用策略，車(chē)廠(chǎng)可以將同一具車(chē)架分別使用在數(shù)種不同的車(chē)款上，這樣也可節(jié)省不少研發(fā)經(jīng)費(fèi)。不過(guò)這樣一來(lái)，重量必然會(huì)相對(duì)增加，而原本出于輕量化考量而采用鋁合金材料的動(dòng)機(jī)，當(dāng)然也就失去了意義。歐美從90年代開(kāi)始逐漸提高了撞擊事故的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，這也是凸現(xiàn)出車(chē)架剛性重要的另一原因。有些車(chē)廠(chǎng)在用電腦完成設(shè)計(jì)雛形后，還會(huì)再由專(zhuān)業(yè)的試車(chē)人員進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。汽車(chē)車(chē)架U型槽合數(shù)控沖孔生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)制造成功，在汽車(chē)制造行業(yè)具有劃時(shí)代的意義，標(biāo)志著中國(guó)在汽車(chē)車(chē)架數(shù)控沖孔加工的生產(chǎn)設(shè)備方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，降低了汽車(chē)制造行業(yè)購(gòu)置汽車(chē)車(chē)架數(shù)控沖孔生產(chǎn)線(xiàn)的巨大費(fèi)用，積極推動(dòng)了中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展，為中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)早日與國(guó)際接軌奠定了基礎(chǔ)。在1776 年，馬車(chē)用的葉片彈簧取得了專(zhuān)利，直到20 世紀(jì)30 年代， 葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。半主動(dòng)懸架的研究工作開(kāi)始于1973 年， 首先提出，現(xiàn)仍具有很好的發(fā)展前景。20 世紀(jì)80年代，世界各大著名的汽車(chē)公司和生產(chǎn)廠(chǎng)家競(jìng)相研制開(kāi)發(fā)這種懸架，豐田、洛特斯、沃爾沃、奔馳等在汽車(chē)上進(jìn)行了較為成功的試驗(yàn)。主動(dòng)懸架由于控制復(fù)雜，到上世紀(jì)90 年代，仍?xún)H應(yīng)用于排氣量大的豪華汽車(chē)。半主動(dòng)懸架的研究集中在兩個(gè)方面：①執(zhí)行策略的研究；②執(zhí)行器的研究。②執(zhí)行器。懸架技術(shù)的每次跨越，都和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。X型車(chē)架之所以能達(dá)到這一目的，是因?yàn)楫?dāng)車(chē)架受扭時(shí)，X型橫梁能將扭矩轉(zhuǎn)換成彎矩的緣故。其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝車(chē)身、車(chē)箱和布置其他總成，易于汽車(chē)的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨汽車(chē)、越野汽車(chē)、特種車(chē)輛和用貨車(chē)底盤(pán)改裝的大客車(chē)上； 梯形車(chē)架中粱式車(chē)架；中梁式車(chē)架，或稱(chēng)脊骨式車(chē)架: 它只有一根位于中央且貫穿汽車(chē)全長(zhǎng)的縱梁。主傳動(dòng)器通常是固定在中梁的尾端，而形成斷開(kāi)式的驅(qū)動(dòng)橋。但是它們也存在很多缺點(diǎn)I如車(chē)身等其總成在車(chē)架上面的連結(jié)是比較復(fù)雜的,而且橫梁懸臂較長(zhǎng),彎矩較大，使橫梁與中梁的連接處容易損壞。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，選用方案a。綜合上述兩方案確定了整體設(shè)計(jì)方案：梯形車(chē)架和前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧非獨(dú)立懸架。它表明單位汽車(chē)整備質(zhì)量所承受的汽車(chē)裝載質(zhì)量。從提高整車(chē)的橫向穩(wěn)定性以及減小車(chē)架縱梁外側(cè)裝置件的懸伸長(zhǎng)度來(lái)看，車(chē)架盡量寬些，同時(shí)前后部分寬度應(yīng)相等。由（汽車(chē)設(shè)計(jì)）表2－25取的車(chē)架寬860mm。貨車(chē)車(chē)架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠?。?chē)架縱梁根據(jù)截面形狀分有工字梁和槽形梁。材料選用16Mn低合金鋼，16Mn低合金鋼在強(qiáng)度,塑性,可焊性方面能較好地滿(mǎn)足剛結(jié)構(gòu)，是應(yīng)用最廣泛的低合金鋼，綜合機(jī)械性能良好,正火可提高塑性，韌性及冷壓成型性能。橫、縱梁的斷面形狀、橫梁的數(shù)量以及兩者之間的連接方式，對(duì)車(chē)機(jī)架的扭轉(zhuǎn)剛度有大的影響。從以上三種車(chē)架的對(duì)比可以看出：低速載貨汽車(chē)應(yīng)該選用車(chē)架B。（如圖）轎車(chē)車(chē)架的縱、橫梁采用焊接方式連接，而貨車(chē)則多以鉚釘連接（見(jiàn)下圖）。，駕駛室后支點(diǎn)與前支點(diǎn)高度差為10。g. 車(chē)架總成車(chē)架第二橫梁連接的螺母應(yīng)裝置于車(chē)架的內(nèi)部。將已知量代入上式得：Rf=［22100／3()+3800（）］／4／=5723Nx=［2572322100／3／+3800()／］／(22100／3／+3800)=M=23800／4(++) ［()+］+3800(+)［(+)2］=相鄰兩橫梁如果都同縱梁翼緣連接,扭矩T作用于該段縱梁的中點(diǎn),則在開(kāi)口斷面梁中扇性應(yīng)力可按下式計(jì)算： (54)式中 Iw—扇性慣性矩；W—扇性坐標(biāo)；對(duì)于槽形斷面 即為車(chē)架質(zhì)量、車(chē)身質(zhì)量、安裝在車(chē)架的各總成與附屬件的質(zhì)量以及有效載荷（客車(chē)或貨物的總質(zhì)量）的總和。 斜對(duì)稱(chēng)的動(dòng)載荷這種載荷是當(dāng)汽車(chē)在崎嶇不平的道路上行駛時(shí)產(chǎn)生的。綜上所述，汽車(chē)車(chē)架實(shí)際上是受到一定空間力系的作用，而車(chē)架縱梁與橫梁的截面形狀和連接點(diǎn)又是多種多樣，更導(dǎo)致車(chē)架受載情況復(fù)雜化。汽車(chē)的有效載荷均勻分布在車(chē)廂全長(zhǎng)上。由于上述假設(shè)，使車(chē)架由一個(gè)靜不定的平面框架結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化成為一個(gè)位于支座上的靜定結(jié)構(gòu)。A．所以均布載荷集度q為：=(1700+2100)/(493+990+986+975+950+421) =圖52 車(chē)架載荷示圖B．求支反力由平衡方程得：F22700+10101010/2=(2700+1105) (2700+1105) 得：F2=F1=(mg+m0)gF2=當(dāng)時(shí)：剪力Q1=qx=彎矩M1=qx2/2=當(dāng)時(shí)：剪力Q=qx+F1=彎矩M1=F1(xl1)qx2/2=(x493)當(dāng)時(shí)：剪力Q1=qx+F1+F2=彎矩M1=q(Lx)2/2=(4815x)2a. 變載面處的剪力和彎矩：當(dāng)x=l1=493mm時(shí)：Q==M=qx2/2=當(dāng)x=l1+l2=1483mm時(shí)：Q==M=(x493)=當(dāng)x=l1+l2+l3=493+990+986=2469mm時(shí)：Q==M=(x493)qx2/2=當(dāng)x=l1+l2+l3+l4=3444mm時(shí)：Q==M=(x493)=當(dāng)x=L=4815時(shí)：Q==M=(4815x)2=0b. 求最大彎矩：因?yàn)?，所以?dāng)Q=0時(shí)，彎矩最大即Q==0,x=，彎矩最大Mmax=(x493)=≈ 106 強(qiáng)度驗(yàn)算實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)車(chē)速約40 km／h時(shí)，汽車(chē)在對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載工況下，其最大彎矩約為靜載荷下的3(卵石路)～(農(nóng)村土路)倍，同時(shí)，考慮到動(dòng)載荷作用下，車(chē)架處于受疲勞應(yīng)力狀態(tài)，～，可求得動(dòng)載荷下的最大彎矩：=10`=可用下式來(lái)校核縱梁的彎曲強(qiáng)度： (57)式中： —— 縱梁的彎曲強(qiáng)度—— 抗彎模量=107/104=對(duì)于槽形斷面（如圖34）可知區(qū)域載面形狀和載面特性，即抗彎截面系數(shù)為： W=t h h+6b∕6 (58)取h=80mm, b=43mm, t=5mm,W=t h h+6b∕6=22533mm3 圖34 槽形斷面比較車(chē)架全長(zhǎng)上受力分析可知：最大受力可能發(fā)生在最大彎矩處或變載面處，求兩點(diǎn)的受力值加以比較求出安全系數(shù)： (510)其中為材料的屈服應(yīng)力，取其值為350MPamax=Mmax/Wx=240 MPa N=/max=綜上所述：車(chē)架發(fā)生最大受力時(shí)， 按上式求得的彎曲應(yīng)力不超過(guò)縱梁材料的疲勞極限σ1＝220～260MP滿(mǎn)足要求。第6章 懸架的總成設(shè)計(jì)a．保證汽車(chē)有良好的行駛平順性和良好的操縱穩(wěn)定性。e．結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小。B．獨(dú)立懸架如圖(b)所示，其兩側(cè)車(chē)輪安裝于斷開(kāi)式車(chē)橋上，兩側(cè)車(chē)輪分別獨(dú)立地與車(chē)架（或車(chē)身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車(chē)輪。粉沫冶金、制成的襯套，用彈簧銷(xiāo)與固定在車(chē)架上的支架、或吊耳作鉸鏈連接。為了增加主片卷耳的強(qiáng)度，將第二片末端也彎成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有較大的間隙，使得彈簧在變形時(shí)，各片間有相對(duì)滑動(dòng)的可能。圖6－2鋼板彈簧示意圖1. 卷耳；2. 彈簧夾；3. 鋼板彈簧；4. 中心螺栓；鋼板彈簧可分為對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧和非對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧，對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧其中心螺栓到兩端卷耳中心的距離相等，不等的則為非對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧。在油液通道截面和等因素不變時(shí)，阻尼力隨車(chē)架與車(chē)橋（或車(chē)輪）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度增減，并與油液粘度有關(guān)。這時(shí)，彈性元件起主要作用。圖6－3雙向作用筒式減振器工作原理圖雙向作用筒式減振器工作原理說(shuō)明。這些閥對(duì)油的節(jié)約形成懸架受壓縮運(yùn)動(dòng)的阻尼力。由于活塞桿的存在，自上腔流來(lái)的油液不足以充滿(mǎn)下腔增加的容積，主使下腔產(chǎn)生一真空度，這時(shí)儲(chǔ)油缸中的油液推開(kāi)補(bǔ)償閥7流進(jìn)下腔進(jìn)行補(bǔ)充。設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù): 載質(zhì)量：1700kg 整備量：2100kg 空車(chē)時(shí)：前軸負(fù)荷：850kg 后軸負(fù)荷：850kg 滿(mǎn)載時(shí)：前軸負(fù)荷：1330kg 后軸負(fù)荷：2470kg 軸 距：2700 mm 前 輪 距 ：1240 mm 后 輪 距：1360 mm 懸架的靜撓度 懸架的靜擾度 是指汽車(chē)滿(mǎn)載靜止時(shí)懸架上的載荷f與此時(shí)懸架剛度c 之比，即 （61） 貨車(chē)的懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車(chē)行駛平順性的主要參數(shù)之一。通常貨車(chē)的動(dòng)撓度的選擇范圍在6～9cm.。對(duì)于空載與滿(mǎn)載時(shí)簧上質(zhì)量變化大的貨車(chē)和客車(chē)，為了減少振動(dòng)頻率和車(chē)身高度的變化，應(yīng)當(dāng)選用剛度可變的非線(xiàn)性懸架。由于貨經(jīng)常處于滿(mǎn)載狀態(tài)，采用如下方法來(lái)確定。副簧，主簧的剛度之比為： ， （65） 式中，為副簧的剛度，為主簧的剛度。單個(gè)鋼板彈簧空載載時(shí)簧上質(zhì)量：將n= , m=1185kg,代入公式： n= （78） 可得 C=1687N/cm因?yàn)?： （69） == （610） 由上面的二式，可聯(lián)立方程組： （611）= （612）由兩式可得： =740N/cm , =947N/cm副簧起作用后，近似認(rèn)為變形相同，從副簧開(kāi)始起作用到滿(mǎn)載的變形為。貨車(chē)車(chē)身側(cè)傾角不超過(guò)~。起重運(yùn)輸件簧下部分荷重，由此可計(jì)算出單個(gè)鋼板彈簧的載荷： （71）由前面選定的參數(shù)知： 滿(mǎn)載弧高 ： 滿(mǎn)載弧高是指鋼板彈簧裝到車(chē)軸上，汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)鋼板彈簧主片上表面與兩端連線(xiàn)間的高度差。因此，可根據(jù)修正后的簡(jiǎn)支梁公式計(jì)算鋼板彈簧所需的總慣性距。 對(duì)于主簧： L=1200mm k= S=100mm =1 =5 = E=將上述數(shù)據(jù)代入以上公式得=29103計(jì)算主簧總截面系數(shù)： （73） 式中為許用彎曲應(yīng)力。推薦片寬和片厚的比值在6～10范圍內(nèi)選取