【正文】 max=[ )4 1 9 0(.3 9 ???? ]/[ 4 4 6)3 9 03 9 0( ?? ] =977 MPa [? ]=1000MPa，合格 （ 2）鋼板彈簧卷耳的強(qiáng)度核算 卷耳處所受應(yīng)力σ是由彎曲應(yīng)力和壓（拉）應(yīng)力合成的應(yīng)力，即 )/()/()](3[ 1211 bhFbhhDF xx ???? 式中， Fx— 沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力 , Fx= ?139。 △ f= 27 8 0 )7710(1 0 07 8 031 0 02 ????????????? =16mm Ho=10+77+16=103mm （ 2）鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑 Ro Ro=L2/(8Ho) Ro=7802/(8 103)= 鋼板彈簧總成弧高為 H H≈ L2/(8Ro) H≈ L2/(8Ro)=7802/(8 )=103mm 鋼板彈簧總成弧高 H與鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 Ho，其驗(yàn)算結(jié)果接近，故滿足要求。假定同一截面上各片曲率變化值相同，各片所承受的彎矩正比于其慣 性矩，同時(shí)該截面上各片的彎矩和等于外力所引起的彎矩。該圖中實(shí)線所示的葉片長度是經(jīng)過圓整后的尺寸。用作圖法確定各片長度的方法是基于實(shí)際鋼板彈簧各葉片的展開圖接近梯形梁形狀這一原則來作圖的 ,先將各葉片厚度的立方值 3ih 按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪出，再沿橫坐標(biāo)繪出主片長度之半(即 L／ 2)和 U形螺拴中心距之半 (即 s／ 2)，得 A、 B兩點(diǎn)。 L=（ +） ==780mm （ 3） 鋼板彈簧斷面寬度 b及厚度 h的確定 鋼板彈簧的總慣性矩 Jo Jo ? ?EcksL 48/])[( 3 ??? 式中， s— U形螺栓中心距，取 s=100mm k— U形螺栓夾緊彈簧后的無效長度系數(shù)，取 k= c— 前鋼板彈簧垂直剛度， c= 1c =δ — 撓度系數(shù) , δ ={（ 1+） }= E— 材料的彈性模量 ， E= 105MPa Jo=[（ 100） 3 ]/(48 105)= mm４ 又因?yàn)椋?Jo=（ nbh3） /12，取寬度 b= 70mm，則可得單片厚度 h=，取 h=7mm，b/h=10，在 6～ 10 之間，符合條件。 （ 1）滿載弧高 fa 滿載弧高 fa是指鋼板彈簧裝到車軸（橋）上，汽車滿載時(shí)鋼板彈簧主片上表 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 面與兩端（不包括卷耳孔半徑）連線間的最大高度差?？v置鋼板彈簧能傳遞各種力和力矩，并且 結(jié)構(gòu)簡單，故 本次設(shè)計(jì)采用縱置，鋼板彈簧布置在車架正下方 。減振器在拉伸和壓縮過程中，通過復(fù)原閥和壓縮閥及其相應(yīng)的節(jié)流系統(tǒng)產(chǎn)生阻尼力，從而使鋼板彈簧的振動速度衰減以改善汽車的行駛平順性。從而保證了彈簧變形時(shí)兩卷耳中心線間的距離有改變的可能。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 3 章 前后 懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 前懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì) 前懸架由前鋼板彈簧和減振器組成。 鋼板彈簧結(jié)構(gòu) 斷 面形狀：標(biāo)準(zhǔn)型矩形 斷 面。 CA1046貨 車車身側(cè)傾角選為 6o。載荷小時(shí)副簧不工作，當(dāng)載荷達(dá)到一定值時(shí)副簧與主簧接觸，開始與主簧共同工作。 當(dāng)懸架變形 f與所受垂直外力 F之間不成固定的比例變化時(shí)，則稱為變剛度，其彈性特性為一曲線，稱為非線性彈性特性。所以， 對于貨車，取 fd/fc=1，所以fd1=fc1=77mm， fd2=fc2=63mm。 懸架的彈性特性為線性變化時(shí)，前、后懸架的靜撓度可用下式 表示 fc1=m1g/c1； fc2=m2g/c2 式中， g為重力加速度 ,g=9810mm/s2 。故本次設(shè)計(jì)選取的汽車前后部分的車身固有頻率 n n2分別為 n1=,n2= 已知設(shè)計(jì)參數(shù)： 整車質(zhì)量：滿載： 4600kg（ 45126N），空載： 2100kg(20601N) 質(zhì)心位置： a= b= hg= 非簧載質(zhì)量 : mf=80kg, mr=120kg 輪距： B= 由已知參數(shù)確定初始條件： 空載靜止時(shí)汽車前、 后軸（橋）負(fù)荷 G1=11445N、 G2=； 滿載靜止時(shí)汽車前、 后軸（橋）負(fù)荷 G1=、 G2=； 簧下部分荷重 Gu1=784N、 Gu2=1176N。 懸架主要參數(shù) 根據(jù)懸架在 整車中的作用和整車的性能要求，懸架首先應(yīng)保證有良好的行駛平順性，這是確定懸架主要性能參數(shù)的重要依據(jù)。 （ 4）汽車制動或加速時(shí)能保證車身穩(wěn)定，減少車身縱傾，即點(diǎn)頭或后仰；轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 所以 本次設(shè)計(jì)中 CA1046輕 型貨車選用的是非獨(dú)立懸架。 （ 2） 堅(jiān)固耐用，適合重載。若采用鋼板彈簧作彈性元件，它可兼起導(dǎo)向作用，使結(jié)構(gòu)大為簡化，降低成本。獨(dú)立懸架允許前輪有大的跳動空間，有利于轉(zhuǎn)向，便于選擇軟的彈簧元件使平順性得到改善。彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使 用空氣彈簧 ，貨車常采用鋼板彈簧。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2章 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分析 懸架的功能和組成 懸架系統(tǒng) 主要功能 ： (1)對不平路面所造成 的沖擊和 振動等， 具有緩和和衰減的作用， 從而保證乘客 的舒適 和貨物的 完好 ，并提高駕駛穩(wěn)定性。所以，整車側(cè)傾角剛度應(yīng)滿足：當(dāng)車身受到 側(cè)向加速度時(shí)，其側(cè)傾角在 176。 影響汽車平順性的另一重要指標(biāo)是阻尼比 ，此 值取大，能使振動迅速衰減，但會把路面較大的沖擊傳遞到車身，值取小，振動衰減慢，受沖擊后振動持續(xù)時(shí)間長，使乘客感到不舒服?；奢d質(zhì)量分為簧上質(zhì)量與簧下質(zhì)量兩部分，由彈性元件 承載的部分質(zhì)量，如車身、車架及其它所有彈簧以上的部件和載荷屬于簧上質(zhì)量 m?？哲嚂r(shí) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 的固有頻率要比滿載時(shí)的高。這樣若 沒 有足夠大的限 位行程，就 可能會撞擊限位塊 。 汽車的固有頻 率是衡量汽車平順性的重要參數(shù)，它由懸架剛度和簧載質(zhì)量 所決定。20 世紀(jì) 80 年代以來主動懸架開始在一部分汽車上應(yīng)用，并且目前還在進(jìn)一步研究和開發(fā)中。比如，為了取得良好的舒適性，需要大大緩沖汽車的震動，這樣彈簧就要設(shè)計(jì)得軟些，但彈簧軟了卻容易使汽車 發(fā)生剎車 “ 點(diǎn)頭 ” 、加速 “ 抬頭 ”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向，不利于汽車的轉(zhuǎn)向，容易導(dǎo)致汽車操縱不穩(wěn)定等。 它的作用是彈性地連接車橋和車架，緩和行駛中車輛受到的沖擊力。 關(guān)鍵詞： 懸架設(shè)計(jì)；鋼板彈簧；平順性；貨車 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract With the development of the Automobile industry, people have been promoting the requirement for the safety and ride fort quality of the vehicle. As a result, there is a higher demand on the suspension and the shock absorber system of the vehicle. The title of this thesis is the design of front and rear suspension systems of CA1046 truck. The front suspension system is the leaf spring, dependent suspension. The rear suspension system consists of the main spring and the helper spring and it is also the leaf spring, dependent suspension. In the procedure of the design we made certain the structural style of the suspension system in the first, then we made certain the main parameters. In the design of the front suspension we designed the leaf spring firstly, including the selection of section shape of leaf spring, material and allowable stress and the design of scheme, moreover the design of shock absorber. In the design of rear suspension we carried out the design of the main spring and the helper spring. In the final design stage, the MATLAB software is used to analyze the ride fort of the suspension system by programming. The aim is whether suspension ride quality meets to the performance requirement. The results indicate that there is no unfortableness for the car on road. Therefore, it is helpful for the dynamical, economical and handling performances of the vehicle. Key words: Suspension Design。在后懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要對主副鋼板彈簧進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對汽車的乘坐舒適性和安全性的要求逐漸提高，因此對汽車的懸架系統(tǒng)和減振器也提出了更高的要求。 然后對主要性能參數(shù)進(jìn)行確定 ， 在前懸的設(shè)計(jì)中首先設(shè)計(jì)了鋼板彈簧，包括彈簧斷面形狀的選擇，材料和許用應(yīng)力的校核，和方案布置的設(shè)計(jì) ， 還有減振器的選擇。 因而對提高汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和操縱穩(wěn)定性是有利的。 Truck 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ..................................................... 1 第 2 章 懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分析 ...................................... 3 懸架的功 能和組成 .................................................................................... 3 汽車懸架的分類 ........................................................................................ 3 懸架的設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................ 4 懸架主要參數(shù) ............................................................................................ 4 懸架的靜撓度 fc 及剛度 c .............................................................. 5 懸架的動撓度 fd ............................................................................ 5 懸架彈性特性 ................................................................................. 5 懸架側(cè)傾角剛度及其在前、后軸的分配 ..................................... 7 鋼板彈簧結(jié)構(gòu) ................................................................................. 7 第 3 章 前后懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................ 9 前懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................... 9 鋼板彈簧的設(shè)計(jì) .....................................................