【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）--HFJ1010微型貨車后懸架鋼板彈簧。11汽車及汽車工業(yè)的發(fā)展1. 12汽車的結(jié)構(gòu)組成2. 13汽車懸架系統(tǒng)的作用組成與分類3. 14該項(xiàng)研究的目的與意義8. 2鋼板彈簧的布置方案及材料選擇11. 鋼板彈簧長度L的確定14. 根據(jù)強(qiáng)度要求計(jì)算鋼板彈簧總截面系數(shù)16. 鋼板彈簧葉片斷面形狀及尺寸的選擇18. 33鋼板彈簧的設(shè)計(jì)及校核20. 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑25. 37鋼板彈簧兩端與車架的連接31. 載荷緩和由于路面不平引起的對車身的沖擊種類包括鋼板彈簧螺旋彈簧扭桿彈。橫向穩(wěn)定器一般設(shè)置在多數(shù)的轎車和客車上為防止車身在轉(zhuǎn)向行駛等情況。汽車轉(zhuǎn)彎行駛產(chǎn)生的側(cè)傾力矩使內(nèi)外側(cè)車輪的負(fù)荷發(fā)生轉(zhuǎn)移并影響車輪側(cè)。裝置不斷出現(xiàn)根據(jù)汽車導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不同懸架可分為獨(dú)立懸架非獨(dú)立懸架。定位參數(shù)變化過大使轉(zhuǎn)向桿系與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)避免車輪擺振4汽。貨車的懸架目前大多數(shù)仍采用縱置半橢圓鋼板彈簧非獨(dú)立懸架少數(shù)采用了。優(yōu)點(diǎn)是相對于常用的推桿式平衡懸架來說取

　　

【正文】 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)力梁增加了端部的彈性減小了片間的摩擦同時(shí)也減輕了重量實(shí)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(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)葉片之間的潤滑劑還有將葉片端部帶尖角的一邊向下或?qū)⒍瞬肯蛳戮韽澮詼p少片間的局部壓力和減輕片間的磨損 [8] 綜合考慮在此選取矩形作為鋼板彈簧端部形狀 37 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(jié)構(gòu)形式這種連接方式廣泛的應(yīng)用在汽車上目前有些汽車采用滑板結(jié)構(gòu)來代替吊耳的連接方法其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單重量輕制造工藝簡單拆卸方便減少了潤滑點(diǎn)及減小了主片附加應(yīng)力延長了彈簧壽命橡膠塊支撐彈簧兩端裝在橡膠座內(nèi)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(qiáng)度由于橡膠塊具有較大撓性可以減小主片的扭曲應(yīng)力同時(shí)減少了潤滑點(diǎn)和噪聲它的缺點(diǎn)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] 選取吊耳支撐式為本次設(shè)計(jì)的鋼板彈簧支撐方式 38 鋼板彈簧彈簧銷和卷耳的設(shè)計(jì) 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(jù)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(diǎn)是可以減小卷耳內(nèi)的應(yīng)力但制造工藝性較差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 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(qiáng)將第二三葉片端部制成加強(qiáng)卷耳 即包耳 或采用鍛造的卷耳為使葉片變形時(shí)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(qiáng)度高耐用但制造成本高采用的較少 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目前國內(nèi)外汽車上廣泛地采用塑料襯套因?yàn)樗哂心湍ツ臀g減摩不需潤滑重量輕等優(yōu)點(diǎn)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強(qiáng)度因貨車載重相對較大在彈簧銷與襯套間設(shè)置金屬套筒同時(shí)將聚甲醛作為襯套的制作材料 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(shí)它受到擠壓應(yīng)力 式 320 其中為滿載靜止時(shí)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 用 30 或 40 鋼經(jīng)液體碳氮共滲處理時(shí)彈簧銷擠壓應(yīng)力取為用 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)力則 其中為安全系數(shù)對于材料均勻的軸在此選取對數(shù)據(jù)進(jìn)行圓整取 卷耳尺寸的確定 卷耳處所受應(yīng)力如圖 38 所示其所受應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力和拉壓合成的應(yīng)力 圖 38 鋼板彈簧主片卷耳受力圖 式 321 則 式 322 式 323 式中為沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力為卷耳內(nèi)徑為鋼板彈簧寬度為主片厚度許用應(yīng)力取為 式中為制動(dòng)時(shí)地面對后軸車輪的道路阻力為作用在車輪上的載荷為道路附著系數(shù)計(jì)算時(shí)通常取為后軸對于后軸驅(qū)動(dòng)的汽車的重量重新分配系數(shù)一般制動(dòng)時(shí)重量重新分配系數(shù)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 得 對數(shù)據(jù)進(jìn)行圓整取 鋼板彈簧襯套的設(shè)計(jì) 鋼板彈簧卷耳并非直接與彈簧銷直接連接二者之間填充有鋼板彈簧襯套參考其它車型襯套的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)襯套與卷耳之間采用過盈配合以免二者之間發(fā)生摩擦使鋼板彈簧因磨損報(bào)廢襯套與彈簧銷之間采用間隙配合保證鋼板彈簧工作時(shí)能繞彈簧銷轉(zhuǎn)動(dòng)參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊取襯套外徑尺寸為取襯套內(nèi)徑尺寸為 39 彈簧夾的設(shè)計(jì) 多片式鋼板彈簧一般在鋼板的前片使用彈簧夾固定其目的在于使每片鋼板彈簧受力均勻及防止鋼板彈簧在反彈時(shí)造成離位現(xiàn)象同時(shí)防止各片鋼板產(chǎn)生錯(cuò)位和相對滑動(dòng) 鋼板彈簧 夾一般為 U 型其下端中央采用鉚接的形式與鋼板連接上端開口處采用螺栓連接其兩端及上部與鋼板間留有一定間隙這種彈簧夾有稱為螺栓型夾箍另外有一種彈簧夾其下端與鋼板彈簧的連接方式相同上邊則沒有采用螺栓將上端的開口封閉而是留有一定的開口通過彈簧夾自身尺寸及彈性將各片鋼板夾緊稱為鉚釘型夾箍 在本次設(shè)計(jì)中選用鉚釘型夾箍對鋼板彈簧進(jìn)行夾緊鑒于彈簧夾不是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)我暫選取彈簧夾鋼板厚度為寬度為鋼板彈簧彈簧夾高度為 310 中心螺栓的設(shè)計(jì) 鋼板彈簧中心螺栓的主要作用是將所有鋼板彈簧連接在一起約束鋼板彈簧葉片的運(yùn)動(dòng)在裝到車輛 上之后起到防止鋼板的錯(cuò)位完成鋼板彈簧縱向定位的作用其主要抵抗鋼板彈簧預(yù)應(yīng)力 表 39 中心螺栓的形狀尺寸 8 10 12 14 16 參考彈簧板厚 7 以下 9 以下 11 以下 13 以下 16 以下 注為螺紋大徑 考慮到本次設(shè)計(jì)的汽車后懸架系統(tǒng)為僅有主鋼板彈簧形式鋼板彈簧葉片較少在此選取中心螺栓直徑為 4 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)的題目為 HFJ1010 微型貨車后懸架鋼板彈簧的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要以 HFJ1010 微型貨車后懸架為例在掌握汽車后懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功用和作用原理的基礎(chǔ)上對微型貨車后懸架鋼板彈簧進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核最 后采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法繪制出微型貨車后懸架鋼板彈簧的零件圖和裝配圖在設(shè)計(jì)過程中我采用了簡單的鋼板彈簧葉片斷面形狀使鋼板彈簧的加工過程簡化使其成本相對其它葉片形式的鋼板彈簧有所降低同時(shí)提高了鋼板彈簧的使用壽命同時(shí)在設(shè)計(jì)中我還對鋼板彈簧的一些附屬零部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核盡可能使此次設(shè)計(jì)更加完善 通過本次設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多東西是我大學(xué)四年學(xué)習(xí)過程的總結(jié)是我在步入社會(huì)前的歷練為我的大學(xué)生涯劃上了圓滿的句號 參考文獻(xiàn) [1] 林 電子工業(yè)出版社 2021 年 8 月 184～ 186 [2] 機(jī)械工業(yè) 出版社 2021 年 6 月第 3 版 206～ 208219～ 222 [3] 林家讓汽車構(gòu)造底盤篇北京電子工業(yè)出版社 2021 年 1 月 114～ 116 [4] 紀(jì)常偉馮能蓮汽車構(gòu)造底盤篇北京機(jī)械工業(yè)出版社 2021 年 1 月 113～114 [5] 劉起樂黃戈樊林黑龍江交通科技清華大學(xué)出版社 2021 年 462～ 482 [8] 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 年 6 月第 4 版 183～ 190 [9] 林慕義 冶金工業(yè)出版社 2021 年 1 月 103～ 104 [10]英朱利安哈皮安著 化學(xué)工業(yè)出版社 2021 年 1 月第 1 版 227～ 228 [11] 庾 晉子 年第 4 期 22 [12] 常 國防工業(yè)出版社 2021 年 3 月第 1 版 176～ 180184～ 188 [13] 過學(xué)迅 人民交通出版社 2021 年 8 月 160～ 175 [14] 許存寧趙 云青海大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版 1997年 3月第 15 卷第 1期 22～29 [15] 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)工學(xué)版第 40 卷第 1 期 19～ 24 [16] 張英會(huì)劉輝航 機(jī)械工業(yè)出版社 1997 年 8 月 389～ 405 [17] 黃 平常用機(jī)械零件及機(jī)構(gòu)圖冊北京化學(xué)工業(yè)出版社 1999年 9月第 1版 362～ 365 [18] 余夢生 機(jī) 械工業(yè)出版社 1996 年 11 月第 1 版 1635～ 1642 [19] 年第 23 卷第 3 期 167～ 213 [20] 劉 北京大學(xué)出版社 2021 年 1 月 227～ 272 [21] 李 勇 汽車與配件 致 謝 將近 4 個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我成長了很多在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我遇到了很多的困難實(shí)在指導(dǎo)老師徐老師的幫助下我一步步的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的記得開始做設(shè)計(jì)的時(shí)候我遇到許多的疑難問題這時(shí)候老師幫助我一步步的引導(dǎo)我走向正確的思路讓我度過難關(guān)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中指導(dǎo)老師認(rèn)真負(fù)責(zé) 的對我們的問題進(jìn)行解答即使問問題的不是本組學(xué)生老師們也會(huì)認(rèn)真的進(jìn)行指導(dǎo)幫助正是在老師們的指導(dǎo)下我完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在這個(gè)過程中我學(xué)到很多新的知識其中也發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)很多不足的地方現(xiàn)在我自身還有很多不足的地方希望老師多多指導(dǎo)我讓我再學(xué)習(xí)和工作中能更進(jìn)一步