【正文】 。在中梁上固定有橫梁，用以支承汽車車身。由于主動(dòng)懸架采用了大量的傳感器、單片機(jī)、輸出輸入電路和各種接口，元器件較多，降低了懸架的可靠性，因此加大元件的集成程度是一個(gè)不可逾越的階段。隨著道路交通的不斷發(fā)展，汽車車速的提高，被動(dòng)懸架的缺陷逐漸成為提高汽車性能的瓶頸。 歐美從 90 年代開(kāi)始逐漸提高了撞擊事故的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，這也是凸現(xiàn)出車架剛性重要的另一原因。 目前 ， 農(nóng) 用運(yùn)輸車 不能滿足 “ 三農(nóng) ” 市場(chǎng)需求，突出表現(xiàn)為一般產(chǎn)品生產(chǎn)能 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 力過(guò)剩，技術(shù)水平低 ， 而市場(chǎng)急需的 高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)型 產(chǎn)品不能滿足需求。 汽車懸架是將車架（或車身）與車軸（或直接與車輪）彈性聯(lián)接的部件，其主要功用如下： 1. 緩和、抑制由于不平路面所引起的振動(dòng)和沖擊，以保證汽車有良好的平順性。 現(xiàn)代汽車絕大多數(shù)都具有作為整車骨架的車架。 整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程遵循以下原則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： 規(guī)范合理的型式和尺寸選擇，結(jié)構(gòu)和布置合理；保證整車良好的平順性能。 Frame。汽車在復(fù)雜多邊的行駛過(guò)程中，固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。 b．保證整車良好的平順性能。除非增加更多的鋁合金材料，利用更多的用量來(lái)彌補(bǔ)強(qiáng)度上的不足。在 1776 年，馬車用的葉片彈簧取得了專利，直到 20 世紀(jì) 30 年代， 葉片彈簧才逐 漸被螺旋彈簧代替。 半主動(dòng) 懸架的研究集中在兩個(gè)方面：①執(zhí)行策略的研究；②執(zhí)行器的研究。其優(yōu)點(diǎn)是便于 安裝車身、車箱和布置其他總成，易于汽車的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨汽車、越野汽車、特種車輛和用貨車底盤改裝的大客車上； 梯形車架 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 中粱式 車架； 中梁式車架，或稱脊骨式車架 : 它只有一根位于中央且貫穿汽車全長(zhǎng)的縱梁。 整體設(shè)計(jì)方案 綜合上述兩方案確定了整體設(shè)計(jì)方案：梯形車架和前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧非獨(dú)立懸架。貨車車架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠取? 從以上三種車架的對(duì)比可以看出： 低速載貨汽車應(yīng)該選用車架 B。 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 將已知量代入上式得： Rf=［ 2 2100 ／ 3 ( )+3800 （ ）］／ 4／ =5723N x=［ 2 57232 2100 ／ 3 ／ +3800 ()／］／ (2 2100 ／ 3／ +3800 )= M=2 3800 ／ 4(++) ［ ()+ ］ +3800 (+) ［ (+)2］ = 局部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 相鄰兩橫梁如果都同縱梁翼緣連接 ,扭矩 T 作用于該段縱梁的中點(diǎn) ,則在開(kāi)口斷面梁中扇性應(yīng)力可按下式計(jì)算： WW IBW /?? (54) 式中 Iw— 扇性慣性矩； W— 扇性坐標(biāo)； 對(duì)于槽形斷面 )6(2/)3( bhbhhbW ????? (55) 由材料力學(xué)表 B4熱軋槽鋼（ GB/T7071988） 查得 h=80mm,b=43mm,d=,t= 則 63)43680(2/)43380(4380 ?????????W mm2 車架扭轉(zhuǎn)時(shí)縱梁應(yīng)力 如橫梁同縱梁翼緣相連，則在節(jié)點(diǎn)附近，縱梁的扇性應(yīng)力： lLWEaw ??? ?? (56) 式中 E— 彈性模量， 對(duì)低碳鋼和 16Mn 鋼： E= MPa510? ； ? — 車架軸間扭角； L— 軸距； 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ l 節(jié)點(diǎn)間距； a系數(shù)，當(dāng) kL=0 時(shí)， a=6； kL=1~2 時(shí)， a=。 所有作用力均通過(guò)截面的彎曲 中心。 f． 可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，在滿足另部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。 我們?cè)O(shè)計(jì)的是 對(duì)稱式鋼板彈簧 ， 鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，可促使車架的振動(dòng)衰減，起到減振器的作用鋼板彈簧本身還兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，可不必單設(shè)導(dǎo)向裝置，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，并且由于彈簧各片之間摩擦引起一定減振作用。減振器在伸張行程時(shí)，車輪相當(dāng)于遠(yuǎn)離車身，減 振器受拉伸。鋼板彈簧非獨(dú)立懸架的彈性特性可視為線性的，而帶有副簧的鋼板彈簧均為剛度可變的非線性彈性特性懸架 。 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 第七章 鋼板彈簧 的設(shè)計(jì) 鋼板彈簧的布置方案 縱置鋼板彈簧能傳遞各種力和力矩，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故在汽車上得到廣泛應(yīng)用。 ? ?w? 的選?。汉笾骰蔀?450～ 550N/ 2mm ，后副簧為220～ 250 N/ 2mm 。假定同一截面上的各片的曲率值相等，各片所承受的彎矩正比于其慣性矩，同時(shí)外力所引起的彎矩全部作用于彈簧的所有截面上。 對(duì)于片厚相同的鋼板彈簧，各片彈簧的預(yù)應(yīng)力值應(yīng)不宜選取過(guò)大；推薦主片在根部的工作應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力疊和后的合成應(yīng)力應(yīng)在 300～ 350N/ 2mm 內(nèi)選取。 39。 AB線與各片上側(cè)邊的交點(diǎn)即為各片的長(zhǎng)度。對(duì)于對(duì)稱式鋼板彈簧 ? ? EckSLJ 48/)( 30 ??? （ 72） 式中： S—— U 形螺栓中心距（ mm） k—— U 形螺栓夾緊 (剛性?shī)A緊， k取 )； c—— 鋼板彈簧垂直剛度（ N/mm） ,c= cW fF / 。 Wk FFF 0? = （ 613） 由 acamcakW CfCfFF ??? 得： acf = )/()( makW CCFF ?? = 11613 ? = cm 3 .0 1 7 4 0 / 2 2 2 8 .4a c a aF f C c m N c m N? ? ? ? ? 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ Wm FF ? aac Cf ?? == 主簧 ： cmf =mmCF = 副簧 ： caf =aaCF = 懸架側(cè)傾角剛度及及其在前、后軸的分配 懸架側(cè)傾角剛度系指簧上質(zhì)量產(chǎn)生單位側(cè)傾角時(shí)，懸架給車身的彈性恢復(fù)力矩。本設(shè)計(jì)選擇： cmfd ? 懸架彈性特性 懸架受到的垂直外力 F 與由此所引起的車輪中心相對(duì)于車身位移 f（即懸架的變形）的關(guān)系曲線，稱為懸架的彈性特性。在壓縮行程時(shí)，指汽車車輪移近車身，減振器受壓縮，此時(shí)減振器內(nèi)活塞 3向下移動(dòng)。鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，可促使車架的振動(dòng)衰減。 b．具有合適的衰減振動(dòng)的能力。 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 彎曲強(qiáng)度的基本假設(shè) 為了便于彎曲強(qiáng)度的計(jì)算， 對(duì)車架進(jìn)行以下基本假設(shè)： 因?yàn)檐嚰芙Y(jié)構(gòu)是左右的對(duì)稱的，左右縱梁的受力相差不大，故認(rèn)為縱梁是支承在汽車前后軸的簡(jiǎn)支梁。 g. 車架總成車架第二橫梁連接的螺母應(yīng)裝置于車架的內(nèi)部。橫、縱梁的斷面形狀、橫梁的數(shù)量以及兩者之間的連接方式，對(duì)車機(jī)架的扭轉(zhuǎn)剛度有大的影響。 由（汽車設(shè)計(jì)）表 2－ 25取的車架寬 860mm。 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，選用方案 a。 X型車架之所以能達(dá)到這一 目的，是因?yàn)楫?dāng)車架受扭時(shí)， X 型橫梁能將扭矩轉(zhuǎn)換成彎矩的緣故。主動(dòng)懸架由于控制復(fù)雜，到上世紀(jì) 90 年代，仍僅應(yīng)用于排氣量大的豪華汽車。汽車車架 U型槽合數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造成功，在汽車制造行業(yè)具有劃時(shí)代的意義，標(biāo)志著中國(guó)在汽車車架數(shù)控沖孔加工的生產(chǎn)設(shè)備方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，降低了汽車制造行業(yè)購(gòu)置汽車車架數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的巨大費(fèi)用，積極推動(dòng)了中國(guó)汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，為中國(guó)汽車制造業(yè)早日與國(guó)際接軌奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)于單體車架，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將引擎室、車廂以及行李廂三個(gè)空間合而為一，這樣的好處除了便于大量生產(chǎn)，模組化的運(yùn)用也是其中主要的考慮。導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)用來(lái)決定車輪相對(duì)于車架（或車身）的運(yùn)動(dòng)特性，以保證有必要的穩(wěn)定性，同時(shí)傳 $ 除垂直力以外的力和力矩。 2. 在保證強(qiáng)度的前提下 ,應(yīng) 盡量地減輕車架的重量：車架的重量約占汽車自重的 10%, 用于車 架 的鋼板消耗量也相當(dāng)大，例如解放牌汽車的車架縱、橫梁所消耗的鋼板占全車鋼板消耗量的 40%左右。設(shè)計(jì) 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ ABSTRACT This topic bined production, the low speed truck frame and suspension system have been designed. The main content of the design include: the design of the participation system, analysis of the structure pattern of the frame and suspension and determination of the main parameter, design of the structure of the frame and suspension. During the entire design process, the principles and the technical standards are followed: the reasonable pattern and the size, the structure and arrangement。 關(guān)鍵詞 ： 低速貨車 。要求具有足夠的疲 勞強(qiáng)度，在汽車運(yùn)行 30? 50 萬(wàn)公里以前，不致有嚴(yán)重的疲勞損傷。 汽車懸架通常由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減震器等三部分組成。這種設(shè)計(jì)的最大好處，在于輕量化與剛性得以同時(shí)兼顧，因此受到了不少跑車制造商的青睞，早期的 法拉利 與 蘭博基尼 都是采用的這種設(shè)計(jì)。有些車廠在用電腦完成設(shè)計(jì)雛形后，還會(huì)再由專業(yè)的試車人員進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。裝備主動(dòng)懸架的汽車，行駛中車身非常平穩(wěn)，輪胎的噪音小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、成本昂貴、可靠性存在問(wèn)題。計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)制造技術(shù)、運(yùn)動(dòng)仿真等為懸架的進(jìn)一步發(fā)展提供了有力的。因此，目前尚未獲得廣泛的采用。以便簡(jiǎn)化制造工藝和避免縱梁寬度變化處產(chǎn)生應(yīng)力集中。 橫梁形式的確定 橫梁是車架中用來(lái)連接左、右縱梁，構(gòu)成車架的主要構(gòu)件。 ，左右對(duì)稱的前后鋼板彈簧支架及吊耳支架其銷孔中心線應(yīng)在同一直線上，且與車架中 心線垂直，偏差不大于 1000： ，左右對(duì)稱支架的相對(duì)位置尺寸應(yīng)符合要求。這種動(dòng)載荷會(huì)使車架產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。 參考 歐鈴 ZB5040XXYBSC3S 運(yùn)輸車 對(duì)低速載貨汽車做了簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)， 汽車性能的優(yōu)劣 不僅取決于組成汽車的各部件的性能，而且在很大程度上取決于各部件的協(xié)調(diào)和配合，取決于車架的布 置。中心螺栓 4用來(lái)連接各彈簧片，并保證各片的裝配時(shí)的相對(duì)位置。 c .當(dāng)車橋（或車輪）與車橋間的相對(duì)速度過(guò)大時(shí)，要求減振器能自動(dòng)加大液流量，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過(guò)大的沖擊載荷。貨車的車身的固有頻率 n,可用下式來(lái)表示： n= ?2//mc （ 62） 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 式中， c 為懸架的剛度（ N/m） ,m 為懸架的簧上質(zhì)量（ kg） 又靜撓度可表示為： cmgfc /? （ 63） g：重力加速度（ ） ,代入上式得到： n=5/ cf （ 64） 分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動(dòng)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。根據(jù)同類車型類比，后懸架的非簧載質(zhì)量為 100kg。轎車 L=(～ ) 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 軸距；貨車前懸架： L=(～ )軸距，后懸架： L=(～ )軸距。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。 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算 山東科技大學(xué)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高 0H 鋼板彈簧總成在自由