【正文】 主片及與其相鄰的長(zhǎng)片的應(yīng)力。鋼板彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算當(dāng)貨車(chē)牽引驅(qū)動(dòng)時(shí)，貨車(chē)的后鋼板彈簧承受的載荷最大，在它的前半段出現(xiàn)的最大應(yīng)力用下式計(jì)算：式中?? 為作用在后輪上的垂直靜載荷； 為制動(dòng)時(shí)后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，轎車(chē)貨車(chē) =～，為道路附著系數(shù)，為鋼板彈簧片寬，為鋼板彈簧主片厚度。綜合考慮,在此選取矩形作為鋼板彈簧端部形狀。這種卷耳強(qiáng)度高、耐用，但制造成本高，采用的較少。圖15所示為單片變截面彈簧的端部CD段和中間加緊部分AB段是厚度為和的等截面形狀，BC端為變厚截面，BC端可按拋物線(xiàn)形或線(xiàn)性變化。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，我還對(duì)鋼板彈簧的一些附屬零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核，盡量使此次設(shè)計(jì)更加完善，前懸架彈簧我采用了，在乘用車(chē)和部分商用車(chē)上得到越來(lái)越多的應(yīng)用的少片彈簧。其具體數(shù)值，可按總體布置參數(shù)在附著系數(shù)為的道路上制動(dòng)而計(jì)算得出的，一般。上卷耳是目前廣泛采用的結(jié)構(gòu)形式，制造工藝性好，但卷耳內(nèi)的應(yīng)力較平卷耳大。這種端部形狀的彈簧在國(guó)外已廣泛采用。各片弧高為 式中 —第片彈簧長(zhǎng)度。同時(shí)為了使各片應(yīng)力趨近于接近，葉片應(yīng)采用不同的曲率半徑。圖9 作圖法確定的副簧各片長(zhǎng)度第k片 / /長(zhǎng)度 /19729110029729910397297104972952059729320鋼板彈簧剛度的驗(yàn)算由于前面求得的慣性矩所確定的片厚、片寬等很難保證所要求的的靜撓度和彈簧剛度。在此我們選取矩形斷面鋼板彈簧為此次設(shè)計(jì)的彈簧類(lèi)型。它用以計(jì)算零件、構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度，或者用以計(jì)算在給定的彎矩或扭矩條件下截面上的最大應(yīng)力?；「哂脕?lái)保證汽車(chē)具有給定的高度。單個(gè)鋼板彈簧滿(mǎn)載載荷： =1550kg =155010=15500N 滿(mǎn)載時(shí)，式中為副簧簧上質(zhì)量，為主簧簧上質(zhì)量。m馬力：122馬力最大扭矩轉(zhuǎn)速：32004500額定轉(zhuǎn)速：5000RPM該發(fā)動(dòng)機(jī)為北汽福田與英國(guó)蓮花公司、德國(guó)博世公司合作全新開(kāi)發(fā)的省油高效發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)品滿(mǎn)足歐IV排放法規(guī)要求，采用頂置雙凸輪軸、16氣門(mén)，采用先進(jìn)的VVT技術(shù)，提高駕駛性能，降低整車(chē)油耗和排放。布置形式商用車(chē)（貨車(chē)）按照駕駛室與發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)位置的不同，分為平頭式、短頭式、長(zhǎng)頭式和偏置式四種，又可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)位置不同，分為發(fā)動(dòng)機(jī)前置、中置和后置三種布置形式。本設(shè)計(jì)采用短頭式，優(yōu)點(diǎn)：短頭式貨車(chē)與長(zhǎng)頭式相比：汽車(chē)的總長(zhǎng)和軸距得到縮短，最小轉(zhuǎn)彎直徑小，機(jī)動(dòng)性能好（但不如平頭式貨車(chē)），與平頭式相比，汽車(chē)正面與其他物體碰撞時(shí)，駕駛員和前排乘員受到的傷害程度要小很多；采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置后橋驅(qū)動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇范圍廣，可選直列、V型或臥式發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的接近性良好，維修方便，離合器、變速器等操縱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易布置。三、懸架主要參數(shù)的確定已知基本設(shè)計(jì)參數(shù)額定裝載質(zhì)量：2000kg 整車(chē)整備質(zhì)量：2370kg最大總質(zhì)量：4500kg 駕乘人員質(zhì)量：130kg滿(mǎn)載時(shí)，前軸負(fù)荷： 1125kg；后軸負(fù)荷： 3375kg.空載時(shí)，前軸負(fù)荷： ；后軸負(fù)荷： .設(shè)計(jì)外廓尺寸長(zhǎng)、寬、高567017802700（mm）軸距3360 mm 前輪距：1385mm 后輪距：1300mm前后懸架結(jié)構(gòu)型式選擇 根據(jù)本設(shè)計(jì)汽車(chē)的使用環(huán)境、舒適性、載貨情況以及參考市場(chǎng)同類(lèi)型乘用車(chē)的懸架型式，本設(shè)計(jì)懸架方式如下：前懸架采用少片彈簧，主要因?yàn)榕c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(duì)車(chē)架和車(chē)身的沖擊力。單個(gè)鋼板彈簧空載載荷： = ====15500/= =懸架總體剛度c = =15500/7=2214 N/cm, ==8928N得到：= N/mm, = N/mm，副簧起作用后，近似認(rèn)為變形相同，從副簧開(kāi)始起作用到滿(mǎn)載的變形為 = +（）所以==（155008928）/= == = ==懸架的動(dòng)撓度 懸架的動(dòng)撓度是指從滿(mǎn)載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到自由高度的1/2或2/3）車(chē)輪中心相對(duì)車(chē)架的垂直位移。它直接影響車(chē)身高度。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；后主簧為；后副簧為 （1）主簧： 取550 == （）/4550=（2）副簧： 取240 == （）/4240=計(jì)算公式： （1）主簧： 鋼板平均厚度=（2）副簧： 鋼板平均厚度=218697/= 鋼板彈簧葉片斷面形狀及尺寸的選擇推薦片寬與片厚的比值在6～10范圍內(nèi)選取。片數(shù)n 少些有利于制造和裝配，并可以降低片與片之間的干摩擦，改善汽車(chē)的行駛平順性。這是因?yàn)閾隙认禂?shù)是在很大范圍內(nèi)選取的；在各片長(zhǎng)度尚未確定的情況下，值不可能選得準(zhǔn)確；另外選定各片厚度和片寬之后，計(jì)算出的實(shí)際慣性矩與理論要求的數(shù)值也有所差別；同時(shí)葉片端部形狀對(duì)剛度的影響也未予以考慮。當(dāng)用U型螺栓將彈簧各片夾緊時(shí)，主片曲率半徑減小是指具有負(fù)的預(yù)應(yīng)力。列表計(jì)算彈簧各葉片在自由狀態(tài)下的曲率半徑和弧高：1） 主簧計(jì)算見(jiàn)下表：主簧各葉片自由狀態(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(jiàn)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。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）。在汽車(chē)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。得：= ==14260對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圓整，取。通過(guò)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(guò)程的總結(jié)，使我在步入社會(huì)前的歷練。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。鍛造的卷耳可用螺栓固定或焊接在主片上。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]。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：