【正文】 計算見下表：主簧各葉片自由狀態(tài)下的和葉片序號曲率計算弧高計算19100135029801350394012204920108059209406930800794067089405309950390109602601） 副簧計算見下表：副簧各片自由狀態(tài)下的和葉片序號曲率計算弧高計算19120 1100 2960 910 390 710 4960 520 59120 320 由于鋼板彈簧葉片在自由狀態(tài)下的曲率半徑是經(jīng)選取預(yù)應(yīng)力后用式計算的，受其影響，裝配后鋼板彈簧總成的弧高與用式計算的結(jié)果會不同。許用應(yīng)力σ取為1000 MPa。圖13 鋼板彈簧葉片端部形狀 葉片端部為矩形的鋼板彈簧（圖13a），由于制造簡單，廣泛地用在貨車上。圖13c所示為橢圓形的端部形狀，并且將葉片端部壓延成沿長度方向逐漸減薄的變斷面，改善了應(yīng)力延彈簧長度的分布，使其更接近等應(yīng)力梁。為了減小鋼板彈簧葉片端部的摩擦和接觸疲勞，以便延長彈簧的使用壽命和消除噪聲，有時在葉片端部裝有襯墊和鑲快（其材料是摩擦系數(shù)很小的青銅、塑料等）。鋼板彈簧兩端與車架的連接 目前用鋼板彈簧與車架連接的結(jié)構(gòu)形式主要有三種：吊耳支撐式、滑板支撐式及橡膠塊支撐式。這種連接形式改善了主片的受力情況，提高了主片的強度；由于橡膠塊具有較大撓性，可以減小主片的扭曲應(yīng)力。鋼板彈簧彈簧銷和卷耳的設(shè)計鋼板彈簧主片端部制成卷耳以便安裝彈簧銷和用以與托架或吊耳連接。在汽車載荷較大或使用條件惡劣的情況下，鋼板彈簧主片卷耳需要得到加強，將第二、三葉片端部制成加強卷耳(即包耳)或采用鍛造的卷耳。鋼板彈簧卷耳內(nèi)的襯套，通常用金屬、橡膠或塑料三種材料制造。因貨車載重相對較大，在彈簧銷與襯套間設(shè)置金屬套筒，同時將聚甲醛作為襯套的制作材料。1卷耳尺寸的確定 卷耳處所受應(yīng)力如圖14所示，其所受應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力和拉壓合成的應(yīng)力，圖14 鋼板彈簧主片卷耳受力圖 則： FX= Fwφm2 式中，為沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力；為卷耳內(nèi)經(jīng)；為鋼板彈簧寬度；為主片厚度。得：FX= Fwφm2=15500=14260對數(shù)據(jù)進行圓整，取。 圖15 單片變截面彈簧的一半 由n片組成少片彈簧時，其總剛度為各片剛度之和，其應(yīng)力則按各片所示的載荷分量計算。 c=61058015312+（1(10/15）3=前懸架總成剛度C總=C3=彈簧在拋物線區(qū)段內(nèi)各點應(yīng)力相等，其值為：σ=6FSlbh22Fs=Fwm1Fw=G2簧重輪重2kg=1125302252kg==5225Nm1為制動時前軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，～，所以 Fs=Fwm1=5225= σ=6FSlnbh22=65003801515=435 MPa≤σ=1000MPa前懸架鋼板彈簧的強度驗算當(dāng)貨車牽引驅(qū)動時，貨車的前鋼板彈簧承受的載荷最大，在它的后半段出現(xiàn)的最大應(yīng)力σmax用下式計算：σmax=G1m2l1(l2+φcl1+l2W0式中G1 為作用在前輪上的垂直靜載荷；m2 為制動時后軸負荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，轎車貨車m2 =～，φ為道路附著系數(shù)，b為鋼板彈簧片寬，鋼板彈簧總截面系數(shù)W0用下面的計算公式： W0≥FW(Lks)/4(σw)對于60Si2MnA彈簧鋼，表面經(jīng)噴丸處理后，推薦許用靜應(yīng)力σw在下列范圍內(nèi)取值：前彈簧和平衡懸架彈簧為。本次設(shè)計的題目為翔龍級乘用汽車前、后懸架系統(tǒng)的設(shè)計。通過本次設(shè)計使我學(xué)到了很多東西，是我大學(xué)三年學(xué)習(xí)過程的總結(jié)，使我在步入社會前的歷練。在設(shè)計過程中，后懸架彈簧我大膽的采用了簡單的鋼板彈簧葉片斷面形狀，使鋼板彈簧的加工過程簡化，成本相對其它葉片形式的鋼板彈簧有所降低，同時提高了鋼板彈簧的使用壽命。六、設(shè)計總結(jié)根據(jù)以上計算結(jié)果，鋼板彈簧各項參數(shù)如下表：后懸架主簧參數(shù)鋼板序號長度（mm）寬度（mm）厚度（mm）預(yù)應(yīng)力（MPa）自由曲率（mm）自由弧高（mm）總成曲率（mm）總成弧高（mm）1號13506591002號1350803號1220404號1080205號940206號800307號670408號530409號3905010號26060參數(shù)鋼板序號長度（mm）寬度（mm）厚度（mm）預(yù)應(yīng)力（MPa）自由曲率（mm）自由弧高（mm）總成曲率（mm）總成弧高（mm）1號1100809120 2號91060 3號7100 4號52060 5號320120 前懸架鋼板彈簧片數(shù) n=3，寬度b=80mm，長度L=1000mm， h1=10mm，h2=15mm。根據(jù)前面的初期設(shè)計，前懸架鋼板彈簧長度=3360=1000 mm；片數(shù)n根據(jù)以前的設(shè)計經(jīng)驗取n=3，寬度b=80mm， h1初取10mm，h2取15mm。另外少片變截面彈簧在片間裝置有偏磨墊片，從而提高了彈簧的疲勞壽命。式中，為制動時地面對后軸車輪的道路阻力；為作用在車輪上的載荷；為道路附著系數(shù)，計算時通常取；為后軸對于后軸驅(qū)動的的汽車，一般制動時重量重新分配系數(shù)。用30或40鋼經(jīng)液體碳氮共滲處理時，彈簧銷擠壓應(yīng)力取為；用20鋼或20Cr鋼經(jīng)滲碳處理或用45鋼經(jīng)高頻淬火后，許用應(yīng)力。常用的塑料襯套材料為尼龍1010，聚甲醛等。鍛造的卷耳可用螺栓固定或焊接在主片上。平卷耳其優(yōu)點是可以減小卷耳內(nèi)的應(yīng)力，但制造工藝性較差。它的缺點是消耗優(yōu)質(zhì)橡膠多，相較易老化，壽命較吊耳及滑板結(jié)構(gòu)短[19]。目前有些汽車采用滑板結(jié)構(gòu)來代替吊耳的連接方法，其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、制造工藝簡單、拆卸方便，減少了潤滑點及減小了主片附加應(yīng)力，延長了彈簧壽命。還有將葉片端部帶尖角的一邊向下或?qū)⒍瞬肯蛳戮韽?，以減少片間的局部壓力和減輕片間的磨損[18]。實踐證明，葉片端部壓延的鋼板彈簧叫端部未壓延的可減輕重量約30%。所以它的實際重量比理論上所需的大。滿載靜止時有： Fw= Fk+fca（ca+cm）所以fca= Fw Fkca+cm=（155008928）/= Fa=cafca= Fm= Fw Fa==主簧強度驗算：σmax=Gm2l1l2+G2m2φcl1+l2W0+G2m2φbh1=675675+15500850675+6751065996+155009=≤σ其中G= Fm，G2= Fw副簧強度驗算：σmax=Fam2l1l2l1+l2W0=550550550+550580996=≤σ主副簧強度在許用應(yīng)力范圍內(nèi),符合強度要求。根據(jù)最小勢能原理，鋼板彈簧總成的穩(wěn)定平衡狀態(tài)是各片勢能總和最小狀態(tài)，可得計算公式： 對于葉片厚度相等的彈簧，則 鋼板彈簧總成弧高為： 1）主簧總成弧高核算：計算見下表：主簧總成弧高