【正文】 (論文 ) 13 式中各參數(shù)含義如下 ： ? 為經(jīng)驗修正系數(shù)， ? =； E 為彈性模量， E=103Mpa。而關于鋼板彈簧的剛度驗算一般分為兩種即共同曲率法和集中載荷法。 （ 5）鋼板彈簧剛度的驗算 由于撓度增大系數(shù)、慣 性矩、片長和葉片端部的形狀等的確定都不夠準確。為了保證鋼板彈簧易于加工，一般要求將各片鋼板彈簧實際長度尺寸圓整后在進行確定。為了達到以上要求，經(jīng)常采用兩種方法計算板簧長度，即：計算法和作圖法。故而在本次設計中，選取片寬 b=75mm。如果葉片過窄，為了保證鋼板彈簧的有效性，則需增加片數(shù)、增加片間的摩擦或者彈簧的厚度；彈簧過窄，還會導致鋼板彈簧裝配布置的復雜性。 E 為彈性模量 所以 J0= 鋼板彈簧總截面系數(shù)： ? ? ? ?? ?? ?w0 σ4/ksLFW W ?? （ 32） [ p? ]為許用彎曲應力 ,為 55SiMnVB,表面經(jīng)噴丸處理后， [ p? ]=350MPa~450MPa,取 400MPa，所以 W0≧ 鋼板彈簧平均厚度 ： ? ? ? ?cw200 6 E f σδ/2 ksLWJh p ??? （ 33） 所以 hp=9mm 鋼板彈簧片寬： 葉片寬度對于鋼板彈簧的使用壽命有一定的要求。 c 為鋼板彈簧垂直剛度， c=FW/fw， 所以 c=134N/mm。經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)：貨車的前懸架， L=（ ~）軸距；后懸架 ,L=(~)軸距。然而鋼板彈簧過長，會引起鋼板彈簧在布置時，產(chǎn)生一定的困難。 鋼板彈簧長度增加：一，顯著降低彈簧應力 ,提高使用壽命；二，降低剛度，改善汽車行駛平順性；三，在剛度一定的情況下，能增加鋼板彈簧的縱向傾角剛度。故取 fa=20mm。所以在選取滿載弧高時有一定的范圍限制。汽車軸距 L=3950mm Fw=（ )/2= Fw=()/2= 前懸架鋼板彈簧的計算 (1) 滿載弧高 fa 將鋼板彈簧 安 裝到車軸（橋）上 以后 ，當汽車滿載時，鋼板彈簧主片上表面與兩端連線間的最大高度差被稱之為滿載弧高 [1]。下圖各種彈簧夾示意圖。 鋼板彈簧夾的結(jié)構(gòu)選擇 為了更好的保證鋼板彈簧的固定，也防止鋼板彈簧之間產(chǎn)生滑移，保證各片之間的良好接觸，更好傳遞力，所以在鋼板彈簧安裝時，需要將各片連接夾緊，從而采用了鋼板彈簧夾 。如圖所示：為各端支撐端的結(jié)構(gòu)形式。由于下卷耳的特殊作用，所以其經(jīng)常用于對板簧的安裝位置與角度有特殊要河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設計 (論文 ) 9 求的情況中。上卷耳和平卷耳均可以在必要時采用第二片加強卷耳。而這三種卷耳各有各的特點。卷耳式是在貨車最為常見的一種形式，也是種類比較多的一種，為了 區(qū)別 這些卷耳。 鋼板彈簧的支撐端的形式選擇 由于鋼板彈簧的固定方式不同，其支承端的形式也不同，大致上可以分為兩部分：卷耳和滑板式。其他情況均采用對稱性布置。 根據(jù)懸架中鋼板彈簧中部在車軸上的固定中心與兩卷耳的相對位置，又將縱置分為對稱布置和非對稱布置?？v置的特點：可以傳遞各種力和力矩且結(jié)構(gòu)簡單，所以在設計時可以不用添加導向機構(gòu)。橫置的特點：由于無法傳遞縱向力，必須設置附加導向裝置，從而加大了汽車質(zhì)量。因此，在本次設計中只略微提及并未作重要講解，如果想要了解更多關于這些參數(shù)與懸架之間的關系， 請參照汽車設計中懸架設計一節(jié)。其對懸架和汽車的搭配是否合理、汽車行駛是否平順等等問題都有至關重要的影響。 3)其他的一些注意事項 懸架的彈性特性（懸架所受垂直力與懸架變形的比例關系）、后懸架的主副彈簧剛度分配、懸架側(cè)傾角剛度以及懸架側(cè)傾角剛度在前、后軸的分配問題。在汽車的動撓度設計上有一定的范 圍。 所以計算的前懸架 fc1=(5/)2=69mm 后懸架 fc2=（ 5/2)2=62mm 2）懸架動撓度 fd 由于緩沖塊受到壓縮時，會影響車輪中心相對與車架的垂直位移。因此，想要保證汽車具有良好的行駛平順性，就必須正確地選取懸架的靜撓度。 懸架主要參數(shù)的確定 1）懸架靜撓度 fc 當汽車滿載靜止時，懸架上的載荷 Fw與此時懸架剛度之比被稱為懸架靜撓度 [1]。 但由于兩者在現(xiàn)實生 活中，很難同時達到。 由于后懸架采用主副彈簧的結(jié)構(gòu)形式，所以在設計時，為了更好的保證在主簧工作轉(zhuǎn)換到主副簧同時工作的情況下，汽車的平順性以及貨物的完整性，對于副簧的設計提出如下要求： 為了保證汽車的平順性，在汽車由空載到滿載的情況下，必須保證車身的振動頻率變化范圍較小。 懸架系統(tǒng)設計要求 懸架作為汽車的主要部分之一，為了能更好的保證汽車的平順性，以及駕駛員的舒適性，在設計時還還要保證其與方向盤的操縱機構(gòu)不能產(chǎn)生干涉，所以在設計時提出了以下幾項要求： 保證汽車有良好的行駛平順性； 具有合適的衰減振動能力； 保證汽車具有良好的操縱穩(wěn)定性 汽車制動或加速時，需要保證車身的穩(wěn)定，減少車身縱傾 ，轉(zhuǎn)彎時車身側(cè)傾角要合適 [1]。由于鋼板彈簧的中心部分 受到的彎矩較大，為了更好的保證鋼板彈簧的使用壽命，也為了更好的利用材料，所以在設計上采用鋼板彈簧逐次遞減的形式進行安裝。主河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設計 (論文 ) 5 副鋼板彈簧中部用蓋板與 U 型螺栓固定在后橋殼的鋼板座上。前端卷耳用鋼板彈簧銷與前支架相連，形成固定鉸鏈支點，與車架連起來；后端卷耳則通過鋼板彈簧吊耳銷與用鉸鏈掛在后支架上可以自由擺動的吊耳相連，與車架連起來 后懸架則采用主副彈簧并聯(lián)的形式進行設計。 前懸架采用鋼板彈簧與減振 器組合的形式， 鋼板彈簧中部用兩個 U 型螺栓固定在前橋上。為了滿足廣大用車一族的高利益低成本的原則，所以選擇鋼板彈簧。由于非獨立懸架結(jié)構(gòu)簡單切結(jié)合現(xiàn)階段我國以及國外對懸架的研究，故在本次設計中采用非獨立懸架。 懸架系統(tǒng)一般分為兩大類即 ：非獨立懸架和獨立懸架。但由于鋼板彈簧的一些特殊性，例如：鋼板彈簧在汽車上縱向安置時，而且其一端與車架做固定鉸鏈連接時，鋼板彈簧就可以擔負起傳遞所有各向力和力矩以及決定車輪運動軌跡的任務 [2]。 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設計 (論文 ) 4 2 懸架的結(jié)構(gòu)與分析 懸掛系統(tǒng)組成和分類 懸掛系統(tǒng)裝置即我們常說的懸架，懸架 一般有三部分組成：導向機構(gòu)、減振器、彈性元件。 論 文構(gòu)成及研究內(nèi)容 本次設計為初次設計，內(nèi)容主要包含了以下幾部分：一，懸架系統(tǒng)的選型和布置形式；二，懸架的主要參數(shù)選擇；三，鋼板彈簧的設計，包含了鋼板彈簧的弧高、長度、寬度等一些主要參數(shù)；四，減振器的設計，包含了減振器的基本構(gòu)型、以及內(nèi)部一些基本尺寸；五，鋼板彈簧的初步建模；六，鋼板彈簧的應力分析；最后對本次設計的總結(jié)。從而對載重汽車的進一步優(yōu)化和設計提供幫助，也為載重汽車的實際生產(chǎn)提供進一步指導，為商用車的進一步發(fā)展提供幫助 [6]。 為此，在和實際生產(chǎn)相結(jié)合的同時，通過對懸架系統(tǒng)重要零部件的設計、計算和校核、對各個參數(shù)優(yōu)化分析以及汽車動力學性能的分析。 河北工業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)設計 (論文 ) 3 研究意義 通過查閱資料發(fā)現(xiàn)鋼板彈簧懸架在我國仍然存在著很大的市場，且發(fā)展前景也較大，雖然空氣懸架的發(fā)展是懸架發(fā)展的必然趨勢，但是對于現(xiàn)在的中國，鋼板彈簧懸架的應用還是非常的廣泛的。再者，橡膠懸架布置復雜難于修理，且修理費用昂貴，綜上所述，橡膠懸架在國內(nèi)實行還有很長一段時間。在這國內(nèi)技術(shù)上不純熟一直在購 買國外的成品。從而使其比鋼板彈簧懸架在承載性、安全性和可靠性等方面更具有優(yōu)勢，尤其是在惡劣環(huán)境中。橡膠懸架以橡膠彈簧作為彈性元件。 在一個就是在國外和國內(nèi)經(jīng)常談到橡膠懸架，在這輕量化的高度要求下，橡膠懸架在國外也已經(jīng)得到試用和推廣。無法大面積采用空氣彈簧。 但在實驗中發(fā)現(xiàn)空氣懸架系統(tǒng)相對于鋼板彈簧懸架系統(tǒng)而言：其成本高但其壽命長，維修工作少，運營成本低。 而作為鋼板彈簧的進一步發(fā)展對象空氣懸架，現(xiàn)已運用在部分商用車中，而其發(fā)展最終的目的將逐漸取代扁鋼彈簧，使扁鋼彈簧逐漸遠離市場。國內(nèi)能夠生產(chǎn)高檔次汽車鋼板彈簧的企業(yè)也僅僅只有四家，而在這四家中也僅有三家可以生產(chǎn)商用車懸架。 例如：生產(chǎn)規(guī)模小集中度低散亂差。我國的產(chǎn)品質(zhì)量 生產(chǎn) 水平 與 國外先進的生產(chǎn)水平還有很大的差距。為了更好地滿足人們的要求，再根據(jù)汽車的發(fā)展狀況以及現(xiàn)階段國內(nèi)的發(fā)展狀況，本次課題盡量以輕質(zhì)量且符合大眾要求為目的進行本次的懸架設計。 懸 架是車架與車橋之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是把路面作用于車輪上的垂直反力、縱向反力和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩都要傳遞到車架上，以保證汽車的正常行駛 [2]。這也就促進了商用車的快速發(fā)展。 汽車分為商 用車和乘用車兩類。 關鍵詞： 彈性元件、鋼板彈簧、減振 器、建模、 Ansys 分析 10 噸載重汽車懸架系統(tǒng)設計 3 畢業(yè)設計 (論文）外文摘要 Title： Design of 10 tons truck suspension system Abstract： The topic of this design is 10 tons load flat truck suspension force between suspension frame and axle is the floorboard of the connected device. Suspension is one of the important parts of fortability. Suspension as part of the car is necessary, in the normal driving of car, ensures the vehicle occupant fort and lightweight change the car has been the indispensable part design with reference to design some basic parameters of EQ1092 truck suspension, so the main USES the steel plate spring suspension. According to some particularity of leaf spring, the type selection, the front suspension using steel plate spring and shock absorber parallel assembly, rear suspension with the method of main leaf spring and to design the topic. By reference to some of the parameters to design the parameters of the leaf spring and shock absorber from the selection and calculation of some main the design to draw 2 d figure and on the part of the 3 d can make great progress on the stress analysis and checking.