【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(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(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。因貨車載重相對(duì)較大，在彈簧銷與襯套間設(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)貨車牽引驅(qū)動(dòng)時(shí)，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)，轎車貨車 =～，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)乘用汽車前、后懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多東西，是我大學(xué)四年學(xué)習(xí)過程的總結(jié)，使我在步入社會(huì)前的歷練。在設(shè)計(jì)過程中，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(jì)算時(shí)通常??；為后軸對(duì)于后軸驅(qū)動(dòng)的的汽車，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]。目前有些汽車采用滑板結(jié)構(gòu)來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瞬肯蛳戮韽潱詼p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)算見下表：主簧總成弧高核算葉片序號(hào)113502135031220410805940680076708530939010260∑