【正文】 自由狀態(tài)下的和葉片序號(hào)曲率計(jì)算弧高計(jì)算19100135029801350394012204920108059209406930800794067089405309950390109602601） 副簧計(jì)算見(jiàn)下表：副簧各片自由狀態(tài)下的和葉片序號(hào)曲率計(jì)算弧高計(jì)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(jì)算的，受其影響，裝配后鋼板彈簧總成的弧高與用式計(jì)算的結(jié)果會(huì)不同。許用應(yīng)力取為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(jiǎn)單，廣泛地用在貨車(chē)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(zhǎng)度方向逐漸減薄的變斷面，改善了應(yīng)力延彈簧長(zhǎng)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(zhǎng)彈簧的使用壽命和消除噪聲，有時(shí)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(chē)架的連接 目前用鋼板彈簧與車(chē)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(qiáng)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(xiāo)和卷耳的設(shè)計(jì)鋼板彈簧主片端部制成卷耳以便安裝彈簧銷(xiāo)和用以與托架或吊耳連接。在汽車(chē)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(qiáng)，將第二、三葉片端部制成加強(qiáng)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(chē)載重相對(duì)較大，在彈簧銷(xiāo)與襯套間設(shè)置金屬套筒，同時(shí)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： = 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：= ==14260對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)，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(jì)算。 =前懸架總成剛度C總=C3=彈簧在拋物線區(qū)段內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)力相等，其值為：==5225N為制動(dòng)時(shí)前軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，～，所以 == ==435 MPa≤=1000MPa前懸架鋼板彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算當(dāng)貨車(chē)牽引驅(qū)動(dòng)時(shí)，貨車(chē)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)力用下式計(jì)算：式中 為作用在前輪上的垂直靜載荷； 為制動(dòng)時(shí)后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，轎車(chē)貨車(chē) =～，為道路附著系數(shù)，為鋼板彈簧片寬，鋼板彈簧總截面系數(shù)用下面的計(jì)算公式： 對(duì)于60Si2MnA彈簧鋼，表面經(jīng)噴丸處理后，推薦許用靜應(yīng)力在下列范圍內(nèi)取值：前彈簧和平衡懸架彈簧為。本次設(shè)計(jì)的題目為巴頓級(jí)乘用汽車(chē)前、后懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多東西，是我大學(xué)四年學(xué)習(xí)過(guò)程的總結(jié)，使我在步入社會(huì)前的歷練。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，后懸架彈簧我大膽的采用了簡(jiǎn)單的鋼板彈簧葉片斷面形狀，使鋼板彈簧的加工過(guò)程簡(jiǎn)化，成本相對(duì)其它葉片形式的鋼板彈簧有所降低，同時(shí)提高了鋼板彈簧的使用壽命。六、設(shè)計(jì)總結(jié)根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，鋼板彈簧各項(xiàng)參數(shù)如下表：后懸架主簧參數(shù)鋼板序號(hào)長(zhǎng)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(hào)13506591002號(hào)1350803號(hào)1220404號(hào)1080205號(hào)940206號(hào)800307號(hào)670408號(hào)530409號(hào)3905010號(hào)26060參數(shù)鋼板序號(hào)長(zhǎng)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(hào)1100809120 2號(hào)91060 3號(hào)7100 4號(hào)52060 5號(hào)320120 前懸架鋼板彈簧片數(shù) n=3，寬度b=80mm，長(zhǎng)度L=1000mm， =10mm，=15mm。根據(jù)前面的初期設(shè)計(jì)，前懸架鋼板彈簧長(zhǎng)度=3360=1000 mm；片數(shù)n根據(jù)以前的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)取n=3，寬度b=80mm， 初取10mm，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(dòng)時(shí)地面對(duì)后軸車(chē)輪的道路阻力；為作用在車(chē)輪上的載荷；為道路附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)通常取；為后軸對(duì)于后軸驅(qū)動(dòng)的的汽車(chē)，一般制動(dòng)時(shí)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(shí)，彈簧銷(xiāo)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(diǎn)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(diǎn)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(chē)采用滑板結(jié)構(gòu)來(lái)代替吊耳的連接方法，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、制造工藝簡(jiǎn)單、拆卸方便，減少了潤(rùn)滑點(diǎn)及減小了主片附加應(yīng)力，延長(zhǎng)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(shí)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(shí)際重量比理論上所需的大。滿載靜止時(shí)有： = +（）所以==（155008928）/= == = ==主簧強(qiáng)度驗(yàn)算：==≤其中G= ，= 副簧強(qiáng)度驗(yàn)算：==≤主副簧強(qiáng)度在許用應(yīng)力范圍內(nèi),符合強(qiáng)度要求。根據(jù)最小勢(shì)能原理，鋼板彈簧總成的穩(wěn)定平衡狀態(tài)是各片勢(shì)能總和最小狀態(tài)，可得計(jì)算公式： 對(duì)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(jì)算見(jiàn)下表：主簧總成弧高核算葉片序號(hào)113502135031220410805940680076708530939010260∑