【導讀】并且開始打響了工業(yè)革命的第一槍。1769年，蒸汽機被瓦特和博爾頓開發(fā)研究并且使用。業(yè)得到憤俗的發(fā)展，并為汽輪機和內燃機的發(fā)展奠定了基礎。是二沖程煤氣內燃機。壓縮、做功、排氣。并且被法國有關部門授予了專利。世界上第一臺柴油機誕生于1897年，由德國人魯道夫·迪薩爾發(fā)明。前，人們一直用汽油作為汽車的燃料，用柴油作為汽車燃料一直是大家想做的事，獨立懸架在二十世紀三四十年代發(fā)明并開始大規(guī)模的應用。其中主要的獨立懸?，F代汽車懸架的發(fā)展趨勢：被動懸架→智能可控懸架。懸架是最近幾年來汽車工廠對懸架的發(fā)展方向。在這里就不一一說明了。

　　

【正文】 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 選取預應力 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 ? 計算的結果會不同。因此，需要核算鋼板彈簧總成的弧高。 根據最小勢能原理，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與按式 。如相差較多，則應調整各片預應力重新進行計算。 1）主簧總成弧高核算： 計算見下表 ： 表 主簧總成弧高核算 葉 片 序 號 ih mm iL mm iJ 4mm iR mm iiLJ 510? 5mm iii RLJ 410? 4mm 01R 410?? 1mm? 0R mm H mm 1 12 1640 14400 2 12 1640 14400 3 12 1500 14400 4 12 1360 14400 5 11 1220 6 11 1110 7 11 1000 8 11 890 9 11 780 10 11 670 11 11 570 12 11 460 13 11 350 14 11 240 ∑ 2）副簧總成弧高核算： 計算見下表： 表 副簧總成弧高計算 葉 片 序 號 39。ih mm 39。iL mm 39。iR mm 39。39。 ii RL 39。10R 410?? 1mm? 39。0R mm 39。H mm 1 12 1200 2 12 1070 3 12 930 4 12 800 5 12 670 6 12 530 7 12 400 8 12 270 ∑ 5870 以上所計算出的實際弧高與按式 ，所以彈簧各片所選的預應力值合適。 葉片端部形狀的選擇 常見的葉片端部形狀有三種：矩形、梯形、橢圓形（圖 ）。 圖 鋼板彈簧 葉片端部形狀 葉片端部為矩形的鋼板彈簧（圖 ），由于制造簡 單，廣泛地用在貨車上。但是這種端部形狀會引起壓應力的集中，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力梁。所以它的實際重量比理論上所需的大。 葉片端部切去兩角呈梯形狀（圖 ）的鋼板彈簧比較接近等應力梁，在某種程度上克服了端部為矩形的缺點。 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，改善了應力延彈簧長度的分布，使其更接近等應力梁。增加了端部的彈性，減小了片間的摩擦，同時也減輕了重量。實踐證明，葉片端部壓延的鋼板彈簧叫端部未壓延的可減輕重量約 30%。這種端部形狀的彈簧在國外已廣泛采用。 為了減小鋼板彈簧葉片端部的摩擦和接觸疲勞，以便延長彈簧的使用壽命和消除噪聲，有時在葉片端部裝有襯墊和鑲快（其材料是摩擦系數很小的青銅、塑料等）。有的采用鋼板彈簧套將鋼板彈簧裝在護套內，以保護葉片之間的潤滑劑。還有將葉片端部帶尖角的一邊向下或將端部向下卷彎，以減少片間的局部壓力和減輕片間的磨損 [18]。 綜合考慮 ,在此選取矩形作為鋼板彈簧端部形狀。 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構形式主要有三種：吊耳支撐式、滑板支撐式及橡膠 塊支撐式。吊耳支撐式即用鉸鏈和吊耳將鋼板彈簧兩端固定在車架上的結構形式，這種連接方式廣泛的應用在汽車上。目前有些汽車采用滑板結構來代替吊耳的連接方法，其主要優(yōu)點是結構簡單、重量輕、制造工藝簡單、拆卸方便，減少了潤滑點及減小了主片附加應力，延長了彈簧壽命。橡膠塊支撐彈簧兩端裝在橡膠座內，通過橡膠座將力傳給傳給車架。這種連接形式改善了主片的受力情況，提高了主片的強度；由于橡膠塊具有較大撓性，可以減小主片的扭曲應力。同時減少了潤滑點和噪聲。它的缺點是消耗優(yōu)質橡膠多，相較易老化，壽命較吊耳及滑板結構短 [19]。 選取吊耳支撐式為本次設計的鋼板彈簧支撐方式。 鋼板彈簧彈簧銷和卷耳的設計 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。常見的卷耳根據卷耳軸線相對于主簧的位置分為：平卷耳、上卷耳。平卷耳其優(yōu)點是可以減小卷耳內的應力，但制造工藝性較差。上卷耳是目前廣泛采用的結構形式，制造工藝性好，但卷耳內的應力較平卷耳大。 在汽車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，將第二、三葉片端部制成加強卷耳 (即包耳 )或采用鍛造的卷耳。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。鍛造的卷耳可用螺栓固定或焊接在主片上。這種卷耳強度高、耐用，但制造成本高，采用的較少。 鋼板彈簧卷耳內的襯套，通常用金屬、橡膠或塑料三種材料制造。目前國內外汽車上廣泛地采用塑料襯套 ,因為它具有耐磨、耐蝕、減摩、不需潤滑、重量輕等優(yōu)點。常用的塑料襯套材料為尼龍 1010，聚甲醛等。 綜合考慮，選取上卷耳為卷耳形式，并且將主簧第二片制作成包耳，以加強卷耳強度。因貨車載重相對較大，在彈簧銷與襯套間設置金屬套筒，同時將聚甲醛作為襯套的制作材料。 彈簧銷的設計 對鋼板 彈簧銷，當鋼板彈簧承受靜載荷時它受到擠壓應力： )/(bdFsz ?? （式） 其中， sF 為滿載靜止時鋼板彈簧端部的載荷； b 為卷耳處葉片寬度； d 為鋼板彈簧銷直徑。 用 30或 40鋼經液體碳氮共滲處理時，彈簧銷擠壓應力 ][z? 取為 MPa4~3 ；用 20鋼或 20Cr鋼經滲碳處理或用 45鋼經高頻淬火后，許用應力 MPaz 9~7][ ?? 。則 mmbFd s ][ ???? ? 對數據進行圓整，取 mmd 32? 。 卷耳尺寸的確定 卷耳處所受應力 如圖 示，其所受應力 ? 是由彎曲應力和拉壓合成的應力， 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 為卷耳內經； b 為鋼板彈簧寬度； 1h 為主片厚度。許用應力 ][? 取為 MPa350 。 式中， bF 為制動時地面對后軸車輪的道路阻力； ?G 為作用在車輪上的載荷； ? 為道路附著系數，計算時通常取 ?? ； 2m 為后軸對于后軸驅動的的汽車，一般制動時重量重新分配系數。其具體數值，可按總體布置參數在附著系數為 ? 的道路上制動而計算得出的，一般 ~ ?m 。 得： NFP bx 3 5 7 5 6 2 ????? mmD )12100]()12100([ 2 ??? ???? 對數據進行圓整，取 mmD 55? 。 5 結論 本次的畢業(yè)設計是汽車鋼板彈簧懸架的匹配設計，在這次的設計中我不但在自己本專業(yè)的書籍上得到幫助，同時在學校圖書館借閱的書籍也給與了我很大的裨益。這次設計讓我不但了解到了汽車的發(fā)展歷史，汽車的大體構造，汽車的懸架系統(tǒng)，特別是我設計的關于鋼板彈簧方面的知識。也讓我了解到了鋼板彈簧設計的大體流程。 通過這次的設計，還有在網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。 這次的鋼板彈簧懸架的設計，是我在專業(yè)查漏補缺的一次過程，是我大學學習生活的一次總結，為我將后在社會上拼搏打下了基礎。 參考文獻 [1] 王望予 .汽車設計（第 4版） .北京 .機械工業(yè)出版社 .2021 ； 174 [2] 劉惟信 .汽車設計 .北京 .清華大學出版社 .2021。6869 [3] 余志生 .汽車理論（第 4版） .北京 .機械工業(yè)出版社 .2021； 45 [4] 龔微寒 .汽車現代設計制造 .北京 .人民交通出版社 . [5] 陳家瑞 .汽車構造 .北京 .機械工業(yè)出版社， 2021 ； 1012 [6] 盧耀祖主編 .機械結構設計 .上海：同濟大學出版社 .2021； 180 [7]陳家瑞 .汽車構造 .北京 .人民交通出版社 .2021； 1819 [8]黃志平 .汽車構造教學圖解 .人民交通出版社 .2021； 810 [9]過學迅 .汽車設計 .人民交通出版社 .2021 ； 160 [10]孫建明，孫風英 .汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展及控制技術研究現狀 .黑龍江工程學院院報 ,2021,15(1):5760 [11]張洪欣主編 .汽車設計 .北京 .機械工業(yè)出版社 .1981； 1213 [12]王慧文，孫曉娟，張偉 .汽車懸架控制技術的發(fā)展 .森林工程， 1998， 14（ 1）：2930 [13]吉林工業(yè)大學汽車教研室 .汽車設計 .1985； 152153 [14]黃余平 . 汽車構造教學圖解 . 北京 .人民交通出版社 . ； 138 [15]郭孔輝 .計算鋼板彈簧總成弧高的新方法 .汽車技術 .1972（ 6）； 6063