【正文】 0J = 4mm 計(jì)算主簧總截面系數(shù) 0W ： 0W ? ? ? ?WW kSLF ?4/)( ?? 式中 ? ?w? 為許用彎曲應(yīng)力。但片數(shù)少了將使鋼板彈簧與等強(qiáng)度梁的差別增大，材料的利用率變壞。 由圖 2 確定主簧各片長度： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 2 確定主簧各片長度圖 主簧各片鋼板的長度如表 1： 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 長度（ mm） 1530 1093 序號(hào) 8 9 10 11 12 13 長度（ mm） 547 表 1 主簧各片鋼板的長 由圖 3確定副簧各片長度 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 3 確定副簧各片長度圖 副簧各片鋼板的長度如表 2： 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 長度（ mm） 1100 976 605 序號(hào) 8 長度（ mm） 表 2 副簧各片鋼 板的長度 3 鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算 在此之前，有關(guān)撓度增大系數(shù) ? ，總慣性矩 0J ，片長和葉片端部的形狀都不夠準(zhǔn)確，所以有必要驗(yàn)算剛度。 L 為鋼板彈簧主片長度。 原設(shè)計(jì)值為 H0=，相差不大，符合要求。 8/ RL? = 2 ?? 原設(shè)計(jì)值為 H0=，相差不大，符合要求。 對(duì)于具有副簧的懸架，驗(yàn)算強(qiáng)度時(shí)應(yīng)按主、副簧所受的實(shí)際載荷計(jì)算，主、副簧的參數(shù)應(yīng)取驗(yàn)算后的實(shí)際值，剛度應(yīng)取夾緊剛度。2221m a x??????????????????????????M P abhmGWllclmGlGlpm][2 5 9)6 101 1 05(1 1 0 05 5 05 5 5 0 8)( 20212139。用 20 鋼或 20Cr 鋼經(jīng)滲碳處理或用 45 鋼經(jīng)高頻淬火后，其 [z? ]≤ 7— 9 N/mm2 。 目前，常用汽車車身振動(dòng)的固有頻率和振動(dòng)加速度評(píng)價(jià)汽車的行駛平順性。我國參照 ISO2631 制定了國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法》和《客車平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及極限》。 三個(gè)界限只是振動(dòng)加速度容許值不同。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 41 汽車振動(dòng)系統(tǒng)模型 根據(jù)力學(xué)定理，可列出圖 41所示系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程： 0)()( ????? sZksZcZM ???? qksksZksZcsm tt ?????? )()( ???? （ 41） 式中， M 為簧載質(zhì)量 )(kg ； m 為非簧載質(zhì)量 )(kg ； k 為左右兩側(cè)懸架的合成剛度 )( mN ； c 為左右兩側(cè)懸架的合成當(dāng)量阻尼系數(shù) )( msN? ； tk 為左右兩側(cè)懸 架的合成輪胎剛度 )( mN ； Z 為簧載質(zhì)量 M 的垂直位移 )(m ； s 為簧載質(zhì)量 m 的垂直位移 )(m ； q 為路面不平度賦值函數(shù) )(m ，即路面不平度對(duì)汽車的實(shí)際激勵(lì)。根據(jù)車身加速度、懸架彈簧動(dòng)撓度和車輪相對(duì)動(dòng)載的幅頻特性曲線，可以得出本次設(shè)計(jì)的懸架滿足平順性要求，在相應(yīng)的工況下能保證人員的舒適與貨物的完好。主簧主片長度 1530mm，用作圖法確定出其余各片的長度。 最后對(duì)減振器進(jìn)行了選擇，工作缸直徑 50mm，選用 液壓式雙向作用減震器 。 圖 4— 2 懸架動(dòng)撓度的幅頻特性曲線圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 通過分析，當(dāng)阻尼比 ?? 時(shí)，本懸 架系統(tǒng)的平順性特性較好，符合 ISO026311： 1997 （ E）標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)采用汽車振動(dòng)系統(tǒng)模型。 暴露極限通常作為人體可以承受振動(dòng)量的上限。 在綜合大量資料基礎(chǔ)上，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 提出了 ISO 2631《人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南》。中級(jí)轎車平順性分析通常研究人體的全身振動(dòng)。 鋼板彈簧彈簧銷的強(qiáng)度的核算 對(duì)鋼板彈簧銷要驗(yàn)算鋼板彈簧受靜載荷時(shí)鋼板彈簧銷受到的擠壓應(yīng)力bdFSz /?? 。 主簧的極限載荷按下式計(jì)算： cmCC FGfzmzak ???????][312215110)61511013(1530)(239。2m =~； ? 為道路附著系數(shù)； b 為鋼板彈簧片寬； 1h 為鋼板彈簧主片厚度。0R =2603mm 副簧總成弧高 H 39。如果相差太多，可重新選擇各片預(yù)應(yīng)力再行核算。 Cza=2619N/cm 與設(shè)計(jì)值 Ca=2536N/cm 相差不大，基本滿足副簧剛度要求。如果存在與主片等長的重疊片，就從 B點(diǎn)到最后一個(gè)重疊片的上側(cè)邊斷點(diǎn)連一直線，此直線與各片上側(cè)邊的交點(diǎn)即為各片長度。 （ 3）鋼板斷截面形狀的選擇： 本設(shè)計(jì)選取矩形截面。 ? —— 為撓度增大系數(shù)。 2 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定 已知滿載靜止時(shí)負(fù)荷 2G =69090N。這兩項(xiàng)要求不能同時(shí)滿足。 后鋼板彈簧由主副兩副鋼板彈簧組成。雖然搖臂式減振器能在比較大的工作壓力（ 1020MPa）條件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨損和工作溫度變化的影響大而遭淘汰。1 cllm ?? ]/[ oWll )( 21 ? ] (314) 式中， G1— 作用在前輪上的垂直靜載荷 , G1=9895N 39。該圖中實(shí)線所示的葉片長度是經(jīng)過圓整后的尺寸。貨車前懸架 L=（ ） 軸距，后懸架 L=（ ）軸距。鋼板彈簧中部在車軸（橋）上的固定中心至鋼板彈簧兩端卷耳中心之間的距離若相等，則為對(duì)稱式鋼板彈簧；若不相等，則稱為不對(duì)稱式鋼板彈簧。并且各片的彎度是不等的，鋼片越長彎度越小，這樣裝配后在工作時(shí)可以減小主片所受負(fù)荷，使各片負(fù)荷均勻接近。而前、后懸架側(cè)傾角剛度的分配會(huì)影響前、后輪的側(cè)偏角大小，從而影響轉(zhuǎn)向特性，設(shè)計(jì)還要考慮懸架側(cè)傾角剛度在 前、后軸上的分配。（如圖 21） 0500010000150002020025000300003500040000450000 50 100 150 200 250fF 圖 21 懸架彈性特性曲線 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 后懸架主、副簧剛度的分配 CA1091 載貨汽車 后懸架采用主、副簧結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧。 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=981cm/s2 。在滿足零部件質(zhì)量小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。同時(shí)獨(dú)立懸架非簧載質(zhì)量小，可提高汽車車輪的附著性。 其主要特點(diǎn)是： （ 1）組成懸架的構(gòu)件少，結(jié)構(gòu)簡單，便于維修，經(jīng)濟(jì)性好。 (3)支承車橋上的車身，并使車身與車輪之間保持適當(dāng)?shù)膸缀侮P(guān)系。為 充分發(fā)揮彈簧在壓縮行程中作用，常把壓縮行程的阻尼比設(shè)計(jì)得比伸張小。簧載質(zhì)量變化范圍大，固有頻率變化范圍也大。人體所習(xí)慣的垂直振動(dòng)頻率約為 1～ 。其中彈簧主要起減緩沖擊力的作用，減振器的主要作用是衰減振動(dòng)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用來傳遞車輪與車身間的力和力矩，同時(shí)保持車輪按一定運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)車身跳動(dòng)，通常導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由控制擺臂式桿件組成。 鋼板彈簧強(qiáng)度驗(yàn)算 ........................................................................ 24 鋼板彈簧主片 的 強(qiáng)度核算 ............................................................ 25 鋼板彈簧彈簧銷的強(qiáng)度核算 ........................................................ 25 第 4 章 平順性分析和編程 ................................................................................... 26 平順性的定義 ................................................................................... 26 平順性的研究 ................................................................................... 26 平順性的研究分析 ........................................................................... 27 第 5 章 結(jié)論 ........................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 34 致 謝 ....................................................................................................................... 35 附 錄 Ⅰ：外文資料 ............................................................................................. 36 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 附 錄 Ⅱ： 中文翻譯 ........................................................................................... 42 附 錄 Ⅲ： 程序 ................................................................................................... 42 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒 論 懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱， 汽 車車架（或車身）若直接安裝于車橋（或車輪）上，由于道路不平，地面沖擊使貨物和人會(huì)感到十分不舒服，這是因?yàn)闆]有懸架裝置的原因 。 最后采用 MATLAB 軟件對(duì)懸架系統(tǒng)的平順性進(jìn)行了編程分析，目的是判斷所設(shè)計(jì)的懸架平順是否滿足要求。本次設(shè)計(jì)題目是CA1091 輕型貨車的前后懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 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, th