【正文】 [21]QC/T491— 1999《汽車筒式減振器 尺寸系列及技術(shù)條件》 。 致謝 感謝在我整個畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我批評指導(dǎo)與幫助的老師、同學(xué)們，尤其感謝我的指導(dǎo)教師師劉茜老師， 老師 辦公非常 嚴(yán)謹(jǐn)、 認(rèn)真同時 很平易近人和樂于助人，在畢業(yè)設(shè)計(jì)剛開題的時候就不斷的給予我細(xì)心的指導(dǎo)和鼓勵，在每次設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題時， 劉 老師總是給予及時的解答，在整個設(shè)計(jì)過程中也教會了我許多其他的知識，并教會我使用了一些新興的軟件與繪圖的技巧，讓我終身受用。選擇減振器的型號。 （ 2）對前后橋板簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等方面的校核，校核的結(jié)果均符合設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)要求。對懸架的特性、設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)原則的了解是非常重要的步驟，尺寸計(jì)算的過程主要包括前后橋鋼板彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算減震器的選擇計(jì)算以及橫向穩(wěn)定桿的計(jì)算完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與尺寸設(shè)計(jì)后應(yīng)對減振器的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核， 校核的結(jié)果符合國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。表有： 工作缸直徑 D=65； 基長： 1l （ HH 型） =210； 貯油筒防塵罩最大外徑 1D =90mm； 2D =102 壓縮到底長度最大拉伸長度： minL +4 ； 負(fù)值不限 壓縮到底長度最大拉伸長度： maxL 正值不限 ； 4 6 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)一種能應(yīng)用于大部分中型貨車的板簧懸架。選擇時應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選用，詳見 QC/T491— 1999《 汽車筒式減振器 尺寸系列及技術(shù)條件 》 。 2=1835 Kg ω = s1 最大卸荷力 0F 的確定 為了減小轉(zhuǎn)到車身上的沖擊力，當(dāng)減振器活塞振動速度達(dá)到一定值時，減震器打開卸荷閥此時的活塞速度稱為卸荷速度 xv 。 【 16】 1 所以對前懸架： C= sm =2530247。 本設(shè)計(jì)取 ψ = 2 SY ??? ?? = S? ；得 s? = ???Y? 減振器阻尼系數(shù)δ的確定 減振器阻尼系數(shù) δ 的計(jì)算式為 ???? 22 2cos2a nms? ω —— 懸架系統(tǒng)固有頻率 smc/?? ； n—— 雙橫臂懸架的下臂長； a—— 減振器在下橫臂上的連接點(diǎn)到下橫臂在車身上的鉸接點(diǎn)之間的距離； α —— 為減振器軸線與鉛垂線之間的夾角； sm —— 簧上質(zhì)量； C—— 懸架系統(tǒng)的垂直剛度。 設(shè)計(jì)時先選取 Y? 與 s? 的平均值 ψ 。 將壓縮行程時的相對阻尼系數(shù) Y? 取得小些，將伸張行程時的相對阻尼 s? 取 得大些。 汽車懸架有阻尼以后，簧上質(zhì)量的振動是周期衰減震動，用相對阻尼系數(shù)ψ的大小來評定振動衰減的快慢程度。 減振器的選擇 設(shè)計(jì)減振，器時應(yīng)當(dāng)滿足的基本要求是，在使用期間保證汽車行駛平順性的性能穩(wěn)定；有足夠的使用壽命。筒式減振器又可分為單筒式、雙筒式和充氣式三種。 安結(jié)構(gòu)形式不同，減振器分為搖臂式和筒式兩種。目前，國內(nèi)外常用的結(jié)構(gòu)形式大致為三類，即彈性閥片型、彈性閥片和柱形彈簧結(jié)合型、閥門和柱形彈簧結(jié)合型。減振器和彈 性元件是并聯(lián)安裝的。 作圖法確定主副簧長度 【 4】 U型螺 栓中心距 u=130cm； 主簧 長度：（單位： mm ） 第一片 1500；第二片 1500；第三片 1500；第四片 1380；第五片 1255 第六片 1130；第七片 1005； 第八片 0880；第九片 0760；第十片 0635 十一片 0510；十二片 0385。選取 1H =10mm。 設(shè)計(jì)時首先要選定主簧弧高 1H ，它取決于操縱穩(wěn)定性對側(cè)傾軸轉(zhuǎn)向的要求。 【 17】 111 f???? ； 22 f???? （ 4— 34） ? ?dff ?? 11m ax1 ?? ； ? ?dff ?? 22m ax2 ?? （ 4— 35） 解有： ?? MPa ∈ [450 550]； 2? = ∈ [220 250] ?? MPa ∈ [900 1000] ； ?? MPa ∈ [900 1000] 所以，主副簧的比應(yīng)力、滿載時的平均靜應(yīng)力和極限應(yīng)力都在其許用值范圍之內(nèi)，滿足鋼板彈簧強(qiáng)度和疲勞壽命的要求。 解有： 01f = cm； 02f =0； 1f = cm； 2f = cm。 12 ?NN 。 主簧 比應(yīng)力在許用值范圍之內(nèi)，副簧的稍低于許用值下限，取 γ =1。 為使主、副簧都能滿足靜強(qiáng)度的要求 ,即在達(dá)到極限動行程時主、副簧的極限應(yīng)力 max1? 與 max2? 相差不大，應(yīng)取 ax2 m ax1 ?? ??? ~ （ 4— 28） 對于行駛在公路上的載貨汽車 ,一般取系數(shù) d=～ 路面條件差的取上限。一般情況下，轎車后簧長度為軸矩的 40％ — 55％，載貨汽車前后簧長度分別為軸距的 26％ — 35％和 35％ — 45％ 。 在這一過程中，應(yīng)盡量使剛度的實(shí)際值接近期望值，還份應(yīng)使比應(yīng)力值符合推薦的許用值 —— 主簧cmcmk g f550450][ 21 ）（??? ；副簧 cmcmk g f850750][ 22 ）（??? 。因此，須略加修正，以保證主、副簧的強(qiáng)度和疲勞壽命滿足要求。 0PPm?? （ 4— 27） 解得： ?? ； ??? ?CC ； 按平順性要求期望滿載頻率取 Nm=120 次 /分 =2 Hz cmk gfNPCC mm / 221 ????????? 根據(jù)和、比關(guān)系求得主 副簧的理想剛度為： cmkgfC / ? cmkgfC / ? ； cmC PPf mk 10 ?? ； kgfPk ? ； 120?mN 次 /分 ； 6 240 ?? mNN ? 次 /分 ； 11 ??CPN k次 /分 ； 3002 ???N 次 /分 ； 可見， 1NNm? ； 20 NN ? ； ??? NNNNNN m 按應(yīng)力規(guī)范的要求修正設(shè)計(jì)參數(shù) 在設(shè)計(jì)中往往難以完全符合上述的設(shè)定。對于運(yùn)輸部門使用的載貨汽車，因其半載運(yùn)輸狀態(tài)較少，采用這種方法計(jì)算較合適，并能獲得較好的空車平順性。 采用比例中項(xiàng)法。 平順性方面要求的固有頻率變化小包含兩方面要求，一是在整個負(fù)荷變化范圍內(nèi)頻率的變化應(yīng)最小，二是在副簧接觸支架前、后的頻率突變不要太大。） ； 當(dāng)副簧剛剛接觸 支架時，如果用線性方法來計(jì)算懸架的固有頻率，其值會產(chǎn)生突變。 汽車空載時僅主簧工作，這時固有頻率為 ： 100300CPN ? （ 420） 式中 P0—— 空載時后懸架負(fù)荷。設(shè)計(jì)這種彈簧時， 既要考慮滿足平順性的要求，即使懸架從空載到滿載的各種載荷的狀態(tài)下， 固有頻率變化盡量小 ，又要考慮到使主、副簧分別滿足靜強(qiáng)度和疲勞壽命的要求。 由于空、滿載時負(fù)荷相差很大， 希望采用非線性特性的彈性元件，以獲得較好的等頻性。 【 14】 根據(jù)上面式子進(jìn)行計(jì)算有前簧水平力： ?fH Kgf； 卷耳直徑 D＜ 16 mm； 彈簧銷直徑 D＞ 12 mm； 故彈簧銷直徑取 D=16mm。 材料為 30 號或 40 號鋼，經(jīng)氰化處理的彈簧銷許用擠壓應(yīng)力一般為2/40~30][ mmkgf?? 。 許用應(yīng)力 [σ ] 取 350MPa 故 由（ 4— 18）式可知： ? ? ? ??? ????1213 bhFbh hDF xx 圖 42 汽車制動時鋼板彈簧受力圖 所以 ? ?? ? 350770 2 ?? ??? ?? D 得 D?16 由計(jì)算可知卷耳的直徑大于 16mm即可本設(shè)計(jì)取 40mm。 1)鋼板彈簧卷耳的強(qiáng)度核算 鋼板彈簧卷耳主片卷耳受力 如圖 42 所示。 前鋼板彈簧設(shè)計(jì)還應(yīng)校核強(qiáng)制動時的彈簧強(qiáng)度，以免在彈簧 U 形螺栓夾緊處產(chǎn)生縱扭塑變或卷耳損壞。 解得 ? ? M P aM P a a x ??? ?? ； 所設(shè)計(jì)的鋼板彈簧合 理。 鋼板彈簧總成的弧高為 028RLH? （ 4— 14）； 由計(jì)算可求得： mmR ? H= mm 因?yàn)? mmfffHH ac 0 ?????????? 所以所選彈簧參數(shù)合理。 如果第 i 片的片長為 iL ，則第 i 片彈簧的弧高為 ： iii RLH 82? （ 4— 12） ； 計(jì)算可求出第 i 片鋼板彈簧的弧高為 ：（單位： mm） 第一片： ；第二片： ；第三片： ；第四片 第五片： ；第六