【正文】 1897 年，由德國人魯?shù)婪? 汽車的構(gòu)造 現(xiàn)代汽車經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在的組成還有構(gòu)造已經(jīng)十分的成熟，相對于小型商用車和大型的乘用車、貨運車上，一般來說汽車由發(fā)動機(jī)、底盤、車身和電氣設(shè)備這四種部分組成，而且這些只是最基礎(chǔ)的部分，還有其他很多細(xì)小的部分在這里就不一一說明了。 傳動系統(tǒng)：顧名思義我們就知道它是傳 遞動力的作用，它主要是將發(fā)動機(jī)的產(chǎn)生的動力傳達(dá)給其他各種部位。一般在汽車上的體現(xiàn)是手剎，也就是我們常說的拉手剎，這樣就能夠使汽車穩(wěn)穩(wěn)地停住在沒有任何剎車的情況下。它由多種多樣的部件構(gòu)成。 有些轎車和客車上，為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜，在懸架系統(tǒng)中加設(shè)橫向穩(wěn)定桿，目的是提高橫向剛度，使汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性，改善汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性 [5] 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是懸架中根據(jù)車身或車架在運動中的抖動規(guī)律來使車輪規(guī)律的抖動，然后在各個機(jī)構(gòu)中傳遞來自車身或車身外的各種力。所以減振器一次最好要更換兩根，如沒有更換好，則會導(dǎo)致汽車不平衡，受力不均，出現(xiàn)減振器問題。 獨立懸架的主要形式有： 非獨立懸架 非 獨立懸架 ：它是由兩邊車輪在同一根整體軸上連接在一起的，然后懸架和車架或車身連接。 3 鋼板彈簧的布置方案及材料選擇 鋼板彈簧 鋼板彈 簧是由若干片寬度一樣但是長度不一樣的合金彈簧片組合而成的一根強(qiáng)度差不多的彈性梁組成的。 2， 汽車操縱起來要平穩(wěn)。 鋼板彈簧滿載弧高的選擇 滿載弧高 af 是 指在 車軸上，汽車滿載時鋼板彈簧 片最上面 與 兩線之間 的最大高度差。增加鋼 板彈簧長度 L能顯著降低彈簧應(yīng)力，這不僅提高了彈簧的強(qiáng)度，而且隨 L的增長，彈簧變形時應(yīng)力變化幅度減小，從而使彈簧使用壽命得以提高。則 mamk cpcc p 0?? ；amcmk cc pcp ?? （式） 經(jīng)整理后，可得： 1?? ?macc （式） ck ppp ?? 0 （式） 其中 0ppc?? 又 cp =25627N；空載時整車質(zhì)量為 4300M? kg， CA1092型貨車在空載時的軸荷分配范圍為：前軸為 50%~59%；后軸為 41%~50%。 8n? 。一般截面系數(shù)的符號為 W，單位為 mm3。0J mm 39。 ? ? 代入公式計算得： MP aMP a )( )( 25m a x ????? ???????? 主、副簧都符合要求，能夠滿足鋼板彈簧對疲勞壽命的要求。 圖 。可見改進(jìn)葉片斷面形狀是提高彈簧疲勞壽命的一條重要途徑，因此近年來出現(xiàn)了一些特殊斷面的葉片 [14]。目前大多數(shù)采用簡單而實用的作圖法。 圖 副簧長度計算 作圖法 各片長度確定見下表： 表 作圖法確定的副簧各片長度 第 k片 39。 式中 ? 為經(jīng)驗修正系數(shù)， )~(?? ； E為材料彈性模量； 1l 、 1?kl 為主片和第 1?k 片的一半長度。其計算公式為： 020 8HLR ? （式） 1）后主簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑 mmR 1640 20 ??? 2）后副簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑 mmR 120039。推薦主片在根部的工作應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力疊加后的合成應(yīng)力在 300 ~ 350MPa內(nèi)選取。 06060404030 308012039。 各片弧高 iH 為 iii RLH 8 2? （式） 式中 iL — 第 i 片彈簧長度。iEh 510?? 1??mmN 39。 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： ?????niiiiniiiLJRLJR110)(1 （式） 對于葉 片厚度相等的彈簧，則 ?????ni ini ii LRLR 110 )(1 （式） 鋼板彈簧總成弧高為： )8( 02 RLH? （式） 按上式求出的弧高值應(yīng)與按式 。10R 410?? 1mm? 39。 圖 c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。 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。 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。 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。 卷耳尺寸的確定 卷耳處所受應(yīng)力 如圖 示，其所受應(yīng)力 ? 是由彎曲應(yīng)力和拉壓合成的應(yīng)力， 圖 鋼板彈 簧主片卷耳受力圖 )()()](3[ 1211 bhFbhhDF xx ???? （式） 則： 12113 )]()(][[ hF bhbhFD xx ??? ? （式） ??GmFP bx 2?? （式） 式中， xF 為沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力； D 為卷耳內(nèi)經(jīng)； b 為鋼板彈簧寬度； 1h 為主片厚度。 通過這次的設(shè)計，還有在網(wǎng)上查閱到的資料讓我了解到，雖然我國是個汽車大國，在汽車的量上比較龐大，但是對于汽車主要部件的自主研發(fā)做得并不是很好，就拿懸架這方面來說，還是處于比較落后的 ，比不上美德那些汽車強(qiáng)國，而且未來懸架的發(fā)展方向肯定是朝智能化懸架方面的。這次設(shè)計讓我不但了解到了汽車的發(fā)展歷史，汽車的大體構(gòu)造，汽車的懸架系統(tǒng)，特別是我設(shè)計的關(guān)于鋼板彈簧方面的知識。 用 30或 40鋼經(jīng)液體碳氮共滲處理時，彈簧銷擠壓應(yīng)力 ][z? 取為 MPa4~3 ；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 MPaz 9~7][ ?? 。鍛造的卷耳可用螺栓固定或焊接在主片上。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]。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]。所以它的實際重量比理論上所需的大。39。iH mm 1 12 120 1200 2 12 80 1070 3 12 30 930 4 12 30 800 5 12 40 670 6 12 40 530 7 12 60 400 8 12 60 270 鋼板彈簧總成弧高的核算 由于鋼板彈簧葉片在自由狀態(tài)下的曲率半徑 iR 是經(jīng) 選取預(yù)應(yīng)力 i0? 后用式)]()2(1[ 00 0 iii EhRRR ???計算的，受其影響，裝配后鋼板彈簧總成的弧高與用式)8( 020 HLR ? 計算的結(jié)果會不同。39。 圖 鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下的曲率半徑 鋼板彈簧各片的預(yù)應(yīng)力 i0? 確定之后 ，可用下式計算各葉片彈簧在自由狀態(tài)下的曲率半徑 iR ： )]()2(1[ 00 0 iii EhRRR ??? （式） 式中， iR 為第 i 片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑（ mm ）； oR 為鋼板彈簧總成在自由狀態(tài) 下的曲率半徑； E 為材料彈性模量 )(MPa ，取 MPaE ?? ； ih 為第 i 片的彈簧厚度（ mm ）； mmR ? ， mmR 39。0i? MPa 120 80 30 30 40 40 60 60 副簧各葉片等厚， 39。 鋼板彈簧各片預(yù)應(yīng)力的確定： 選取各片彈簧預(yù)應(yīng)力時，要求做到裝配前各片彈簧片間的間隙相差不大，且裝配后各片能很好的貼和；為保證主片及與其相鄰的長片有足夠的使用壽命，應(yīng)適當(dāng)降低主片及與其相鄰的長片的應(yīng)力。通常取 mmfa )20~10(? ； f? — 由于 U形螺栓夾緊后引起的鋼板彈簧總成弧高的變化量， 22 ))(3( L ffsLsf ca ???? （式 ） 取 15af mm? 1）后主簧在自由狀態(tài)下的總成弧高 mmf )7015)(13216403(132 2 ?? ?????? mmH o ???? 2）后副簧在自由狀態(tài)下的總成弧高 mmf )7015)(13212021(132 2 ?? ?????? mmH o 39。 一般用共同曲率法進(jìn)行計算，用共同曲率法計 算剛度的前提是，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，同時該截面上各片的彎矩和等于外力所引起的彎矩。 圖 確定鋼板彈簧各片長度的作圖法 1） 后主簧各葉片長度的確定 根據(jù)作圖法要求繪制出相關(guān)圖形，見圖 。 鋼板彈簧的設(shè)計及校核 鋼板彈簧各片長度的確定 為了盡量降低彈簧鋼材的消耗，減輕鋼板彈簧自重，在選擇各葉片長度時，應(yīng)使沿彈簧長度變化的應(yīng)力均勻分布，以保證各片有相同的疲勞強(qiáng)度（各片具有大致相同的使用壽命）。棱邊產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力和應(yīng)力集中 ,成為早期疲勞破壞的起點。 ???hb 。 mwc cpf ? 、 39。 mmW ?? ???? 39。 σ 和 τ 的數(shù)值為 Jxx和 J0分別圍繞中性軸線 XX和中性點 O的截面慣性矩 。 （ 1）主簧： 取 1 2n? ， 14n? 則 / [ (1 2 / 14) ] ? ? ? ? ? ? 可得 45 30 ) 40( mmJ ??? ????? （ 2）副簧： 取 39。 （式） 式中 0p 汽車空載時懸架上的載荷； kp 副簧起作用時懸