【正文】 面是最常見的最簡單的斷面形式。圖6 鋼板彈簧葉片的斷面形狀 a)矩形斷面 b) 單面有單槽的斷面 c)單面有拋物線邊緣的斷面 d)單面有雙槽的斷面矩形斷面的中性線位于斷面中央，葉片的上下表面的拉、壓應(yīng)力的絕對值相等。對于鋼板彈簧 （） 式中 —撓度增大系數(shù)，； —與主片等長的重疊片數(shù)； —鋼板彈簧總片數(shù)； —鋼板彈簧長度，； —鋼板彈簧非工作部分長度，是U型螺栓中心距，s=120mm，非工作長度系數(shù)，如剛性夾緊，取；撓性加緊，??； —彈簧材料彈性模量，取,材料為60Si2Mn（1）主簧：取=2，n=10則 ==可得=（2）副簧：取=1，n=5則 ==可得=18697 根據(jù)強(qiáng)度要求計(jì)算鋼板彈簧總截面系數(shù)截面系數(shù)指機(jī)械零件和構(gòu)件的一種截面幾何參量，舊稱截面模量。它是鋼板彈簧的主要參數(shù)之一。鋼板彈簧主要參數(shù)的確定滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端(不包括卷耳孔半徑)連線間的最大高度差?？v置鋼板彈簧又有對稱式與不對稱式之分。副簧、主簧的剛度比為： 式中，為副簧剛度，為主簧剛度。貨車的車身的固有頻率n（亦稱偏頻）,可用下式來表示： 式中:c 為懸架的剛度(N/cm)，m 為懸架的簧上質(zhì)量（kg）當(dāng)采用彈性特性為線性變化的懸架時，靜撓度可用下式表達(dá)： =mg/c其中g(shù)為重力加速度，g=10N/kg； 得到：n： Hz ： cm分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動頻率，因此欲保證汽車有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。滿載時，前軸負(fù)荷：450025%=1125kg； 后軸負(fù)荷：450075%=3375kg.空載時，前軸負(fù)荷：237045%=； 后軸負(fù)荷：237055%=. 圖3汽車性能參數(shù)的確定比功率Pb是汽車所裝發(fā)動機(jī)的最大功率Pemax與汽車最大總質(zhì)量m之比；比轉(zhuǎn)矩Tb是汽車所裝發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Temax與汽車最大總質(zhì)量m之比；已知汽車最大總質(zhì)量為4500kg=，所以發(fā)動機(jī)的最大功率Pemax=16=72kW 發(fā)動機(jī)的最大扭矩Temax=30=；根據(jù)上述參數(shù)要求，選擇發(fā)動機(jī)型號如下：發(fā)動機(jī)型號：福田 BJ486EQV4汽缸數(shù)：4燃料種類：汽油排量：排放標(biāo)準(zhǔn)：國四/歐四最大輸出功率：90KW扭矩：186N確定后輪距B2時，應(yīng)考慮車架兩縱梁之間的寬度、懸架寬度和輪胎寬度以及他們之間應(yīng)留有必要的間隙。所以本設(shè)計(jì)采用42驅(qū)動形式。設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求：（1）由已知參數(shù)確定汽車懸架的其他主要參數(shù)；（2）計(jì)算懸架總成中主要零件的參數(shù)；（3）繪制懸架總成裝配圖。 圖1汽車主要尺寸的確定汽車的主要尺寸參數(shù)有外廓尺寸、軸距、輪距等尺寸。 汽車的裝載質(zhì)量是指在硬質(zhì)良好路面上行駛時所允許的額定載荷質(zhì)量，由已知參數(shù)得知：本設(shè)計(jì)的額定裝載質(zhì)量=2000kg.商用貨車的總質(zhì)量由整備質(zhì)量、額定裝載質(zhì)量和駕駛員以及隨行人員質(zhì)量三部分組成，即 =++65kg=4500kg式中，為包括駕駛員及隨行人員在內(nèi)的人數(shù),本設(shè)計(jì)為單排兩人。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。、副鋼板彈簧的剛度分配 圖4 貨車主副簧為鋼板彈簧的彈性特性如何確定副簧開始參加工作的載荷和主、副簧之間剛度的分配，受懸架的彈性特性和主、副簧上載荷分配的影響，原則上要求車身從空載到滿載時的振動頻率變化要小，以保證汽車有良好的平順性，還要求副簧參加工作前后的懸架振動頻率不大。對貨車，取6～9cm，本設(shè)計(jì)： =8cm懸架彈性特性懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種。由于整車布置上的原因，或者鋼板彈簧在汽車上的安裝位置不動，又要改變軸距或者通過變化軸距達(dá)到改善軸荷分配的目的時，采用不對稱式鋼板彈簧。一般希望它等于零，可使彈簧滿載時在對稱位置工作，但考慮到彈簧在使用中會產(chǎn)生塑性變形，要由給予補(bǔ)償。因此，原則上在總布置許可的范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能將鋼板彈簧取長些。當(dāng)鋼板彈簧長度受限不能加長時，為了加強(qiáng)主片，常將主片的厚度加厚，這是在主片中可能引起較大的應(yīng)力，為了減小主片應(yīng)力，鋼板彈簧其余葉片通常選取較小的厚度，且給較大的曲率，以使它們承受較大的負(fù)荷來減輕主片的負(fù)荷。目前廣泛采用的矩形斷面大致有兩種，一種是兩邊帶圓弧的平扁鋼，另一種是具有一定的凹度的雙凹扁鋼。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。連接A、B兩點(diǎn)就得到三角形的鋼板彈簧展開圖。為此，需要更精確的公式對剛度進(jìn)行計(jì)算。鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高和曲率半徑計(jì)算 鋼板彈簧各片裝配后，在預(yù)壓縮和U行螺栓夾緊前，其主片上表面與兩端(不包括卷耳孔半徑)連線間的最大高度差，稱為鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高（圖11 ）。在彈簧承受負(fù)荷后，主片應(yīng)力值相對減小些，使主片壽命與其他各片大致相同。 在確定各片的預(yù)應(yīng)力時，理論上應(yīng)滿足各片彈簧在根部處預(yù)應(yīng)力所造成的彎矩之代數(shù)和等于零，即 式中 —鋼板彈簧第片的截面系數(shù)，； —鋼板彈簧第片的預(yù)應(yīng)力；主簧預(yù)應(yīng)力確定：各葉片預(yù)應(yīng)力值確定如下表：主簧各片預(yù)應(yīng)力葉片序號12345678910預(yù)應(yīng)力 100804020203040405060 因?yàn)橹骰筛魅~片厚度相同，所以W相同， 所選預(yù)應(yīng)力符合要求。因此，需要核算鋼板彈簧總成的弧高。但是這種端部形狀會引起壓應(yīng)力的集中，因而增加了片間的摩擦和磨損，且端部剛性大，很難使彈簧接近等應(yīng)力梁。有的采用鋼板彈簧套將鋼板彈簧裝在護(hù)套內(nèi)，以保護(hù)葉片之間的潤滑劑。同時減少了潤滑點(diǎn)和噪聲。為使葉片變形時不發(fā)生干涉，卷耳與包耳之間要有一定的間隙或帶包耳的葉片做成中間斷開的。彈簧銷的設(shè)計(jì)對鋼板彈簧銷，當(dāng)鋼板彈簧承受靜載荷時它受到擠壓應(yīng)力： 其中，為滿載靜止時鋼板彈簧端部的載荷；為卷耳處葉片寬度；為鋼板彈簧銷直徑。五、前懸架彈簧尺寸確定 少片彈簧在乘用車和部分商用車上得到越來越多的應(yīng)用，其特點(diǎn)是葉片由等長、等寬、變截面的1～3片組成，利用變厚斷面來保持等強(qiáng)度特性，與多片彈簧相比，少片彈簧重量降低40%左右，相應(yīng)地也就減少了對車架和車身的沖擊力。 取350 =5225N 所以5225（）/4350=3508==793MPa≤=1000 MPa能滿足汽車在緊急制動時的要求。設(shè)計(jì)參考資料1 王望予 汽車設(shè)計(jì)（第4版） 機(jī)械工業(yè)出版社 20012 陳家瑞 汽車構(gòu)造（第2版） 人民交通出版社 19973 余志生 汽車?yán)碚摚ǖ?版） 機(jī)械工業(yè)出版社 19964《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第4版 高等教育出版社 20005《汽車工程手冊》設(shè)計(jì)篇 人民交通出版社 20016《彈簧設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 199644 /