【正文】 。卷耳處所受應(yīng)力 ? 是由彎曲應(yīng)力和拉 (壓 )應(yīng)力合成的應(yīng)力。 max? =／ 2mm 1000N／ 2mm , 所以選用的鋼板合適。 此外，還應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算汽車通過不平路面時(shí)鋼板彈簧的強(qiáng)度。2m＝ ～ ，貨車： 39。220212139。 用式 (411)與用式 (45)計(jì)算的結(jié)果相近 ,所選鋼板合適。求得 0R =905mm。因此，需要核算鋼板彈簧總成的弧高。 1R =2910mm, 2R =2368mm, 3R =2037mm, 4R =1786mm, 5R =1697mm, 6R =1642mm, 7R =1642mm, 8R =1642mm 如果第 i 片的片長為 iL ，則第 i 片彈簧的弧高為 iii RLH 8/2? (49) 算得 1H =38mm, 2H =46mm, 3H =41mm, 4H =34mm, 5H =24mm, 6H =, 7H =, 8H =。 在確定各片預(yù)應(yīng)力時(shí)，理論上應(yīng)滿足各片彈簧在根部處預(yù)應(yīng)力所造成的彎矩 iM之代數(shù)和等于零 ??4 ，即 ??ni iM1 =0 (47) 或ini iW??1 0?=0 (48) 各片彈簧的預(yù)應(yīng)力為 i0? : 01? =90Mpa, 02? =60Mpa, 03? =180Mpa, 04? =300Mpa, 05? =0Mpa, 06? =30Mpa 07? =60Mpa, 08? =180Mpa。1～ 4 片長片疊加負(fù)的預(yù)應(yīng)力，短片疊加正的預(yù)應(yīng)力。 為此，選取各片預(yù)應(yīng)力時(shí)，可分為下列兩種情況：對(duì)于片厚相同的鋼板彈簧，各片預(yù)應(yīng)力值不宜選取過大；對(duì)于片厚不相同的鋼板彈簧，厚片預(yù)應(yīng)力可取大些。 麥弗遜式懸架的設(shè)計(jì) 12在已知鋼板彈簧總成自由狀態(tài)下的曲率半徑 0R 和各片彈簧預(yù)應(yīng)力 i0? 條件下，可以用式 (46)計(jì)算各片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑 iR 。 b)鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下曲率半徑的確定因鋼板彈簧各片在自由狀態(tài)下和裝配后的曲率半徑不同 (圖 )，裝配后各片產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，其值確定了自由狀態(tài)下的曲率半徑 iR 各片自由狀態(tài)下做成不同曲率半徑的目的是：使各片厚度相同的鋼板彈簧裝配后能很好地貼緊，減少主片工作應(yīng)力，使各片壽命接近。 f? =, 0H =148mm。 ∴所選鋼板彈簧合適。求得各片的長度為 1l =940mm,2l =940mm,3l =818mm,4l =697mm,5l =576mm,6l =454mm,7l 11 =333mm,8l =211mm. 圖 圖 鋼板許用靜彎曲應(yīng)力驗(yàn)算 用公式： ? ? ??? ?M P af c )3 1 52 4 5( ～～ ??? ， 算出 ??? =。如果存在與主片等長的重疊片，就從月點(diǎn)到最后一個(gè)重疊片的上側(cè)邊端點(diǎn)連一直線，此直 線與各片上側(cè)邊的 交點(diǎn)即為各片長度。首先假設(shè)各片厚度不同，則具體進(jìn)行步驟如下： 先將各片厚度 ih 的立方值 3ih 按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪制在 i0? 圖上 (圖 )，再沿橫坐標(biāo)量出主片長度的一半 L／ 2和 U形螺栓中心距的一半 s/2，得到 A、 B兩點(diǎn)，連接 A、 B即得到三角形的鋼板彈簧展開圖。這種鋼板彈簧各片具有相同的寬度，但長度不同。將由兩個(gè)三角形鋼板組成的鋼板彈簧分割成寬度相同的若干片，然后按照長度大小不同依次排列、疊放到一起，就形成接近實(shí)用價(jià)值的鋼板彈簧。 設(shè)計(jì)采用多片普通鋼板彈簧， 片數(shù)取 8 片 。多片鋼板彈簧一般片數(shù)在 6～ 14片之間選取，重型貨車可達(dá) 20 片。 d)鋼板彈簧片數(shù) n 片數(shù) n 少些有利于制造和裝配，并可以降低片間的干摩擦，改善汽車行駛平順性。除矩形斷面以外的其它斷面形狀的葉片 (圖 、 c、 d)，其中性軸均上移，使受拉應(yīng)力作用的一面的拉應(yīng)力絕對(duì)值減小，而受壓應(yīng)力作用的一面的壓應(yīng)力絕對(duì)值增大，從而改善了應(yīng)力在斷面上的分布狀況，提高了鋼板彈簧的疲勞強(qiáng)度和節(jié)約近 10％的材料。工作時(shí)一面受拉應(yīng)力，另一面受壓應(yīng)力作用，而且上、下表面的名義拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的絕對(duì)值相等。 最后， 鋼板斷面尺寸 b和 h符合國產(chǎn)型材規(guī)格尺寸。此時(shí)，要求一副鋼板彈簧的厚度不宜超過三組。鋼板彈簧各片厚度可能有相同和不同兩種情況，希望盡可能采用前者。影響最大。求得 h= 麥弗遜式懸架的設(shè)計(jì) 10由式 (44)可知，改變片數(shù) n、片寬 b和片厚 h三者之一，都影響到總慣性矩 0J的變化；再結(jié)合式 (41)可知，總慣性矩 0J 的改變又會(huì)影響到鋼板彈簧垂直剛度 c的變化，也就是影響汽車的平順性變化。取 b=70mm。片寬選取過窄，又得增加片數(shù)，從而增加片間的摩擦和彈簧的總厚。增大片寬，能增加卷耳強(qiáng)度，但當(dāng)車身受側(cè)向力作用傾斜時(shí)，彈簧的扭曲應(yīng)力增大。 對(duì)于 60Si2Mn 等材料，表面經(jīng)噴丸處理后，推薦 ? ?W? 在下列范圍內(nèi)選?。呵皬椈珊推胶鈶壹軓椈蔀?350～ 450N／ 2mm ；后主簧為 450～ 550N／ 2mm ；后副簧為 220～250N／ 2mm 。? 為撓度增大系數(shù) (先確定與主片等長的重疊片數(shù) 1n ，再估計(jì)一個(gè)總片數(shù)0n =6，求得 01 /nn?? =，然后用 )]([ ?? ?? 初定 ? )； E為材料的彈性模量。因此，可根據(jù)修正后的簡支梁公式計(jì)算鋼板彈簧所需要的總慣性矩 0J 。 設(shè)計(jì) 取長度 L 為 40%軸距 ， 則 L=40% 2350mm≈ 940mm。原則上在總布置可能的條件下，應(yīng)盡可能將鋼板彈簧取長些。鋼板彈簧的縱向角剛度系指鋼板彈簧產(chǎn)生單位縱向轉(zhuǎn)角時(shí)，作用到鋼板彈簧上的縱向力矩值。 L的確定 鋼板彈簧長度 L 是指彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。為了在車架高度已限定時(shí)能得到足夠的動(dòng)撓度值，常取 af ＝ 10～ 20mm。 af 用來保證汽車具有給定的高度。軸距 2350mm，半軸套直徑 80mm。 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定 初始條件：滿載靜止時(shí)滿載時(shí)簧上質(zhì)量 620kg,空載時(shí)簧上質(zhì)量為 357kg。由于整車布置上的原因，或者鋼板彈簧在汽車上的安裝位置不動(dòng)，又要改變軸距或者通過變化軸距達(dá)到改善軸荷分配的目的時(shí)，才采用不對(duì)稱式鋼板彈簧。鋼板彈簧中部在車軸 (橋 )上 的固定中心至鋼板彈簧兩端卷耳中心之間的距離若相等，則為對(duì)稱式鋼板彈簧；若不相等，則稱為不對(duì)稱式鋼板彈簧?？v置鋼板彈簧能傳遞各種力和力矩，并且結(jié)構(gòu)簡單，故采用縱置鋼板彈簧。 鋼板彈簧的設(shè)計(jì) 鋼板彈簧的布置方案 鋼板彈簧在汽車上可以縱置或者橫置。=ccc 14 ??? 將 s? =853N／ 2mm , max? =685N／ 2mm max? ??? =??? =750N／ 2mm 。max 8 dPDK ?? ? 麥弗遜式懸架的設(shè)計(jì) 8 K 39。= 求出彈簧在完全壓緊時(shí)的載荷 Ps 與彈簧的最大載荷 Pm Ps =Pi +CS (H i+Hs ) 求得 Ps =9964N,Pm =。 選取 [τ ]=350mPa 切變模量 G=280GPa 的彈 簧 鋼的材料 a)根據(jù)總體布置要求及懸架的具體結(jié)構(gòu)形式可知彈簧的剛度 CS =,設(shè)計(jì)載荷時(shí)彈簧受力 Pi =4361N,及彈簧高度 Hi=300mm,彈簧在壓縮行程極限位置時(shí)彈簧高度 Hm =210mm,自由高度 H=390mm。懸架取 9176。 30′～ 12176。～ 8176。 b) 使轉(zhuǎn)向輕便。 主銷在前軸或懸架上安裝時(shí) ,上斷略微向內(nèi)傾斜一個(gè)角度 ,這個(gè)角度叫主銷內(nèi)傾角。 b)適當(dāng)加大主銷后傾是幫助車輪回正的有效方法。 :主銷軸線在縱向平面內(nèi)與通過前輪中心垂線的夾角叫主銷后傾角 . 主 銷后傾角的作用 : a)保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。 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、空氣彈簧、油氣彈簧等，均為剛度可變的非線性彈性特性懸架。 空載與滿載時(shí)簧上質(zhì)量變化大的貨車和客車，為了減少振動(dòng)頻率和車身高度的變化，應(yīng)當(dāng)選用剛度可變的非線性懸架。懸 架的動(dòng)容量系指懸架從靜載荷的位置起，變形到結(jié)構(gòu)允許的最大變形為止消耗的功。此時(shí)，懸架剛度是變化的，其特點(diǎn)是在滿載位置 (圖中點(diǎn) 8)附近，剛度小且曲線變化平緩，因而平順性良好；距滿載較遠(yuǎn)的兩端，曲線變陡，剛度增大。當(dāng)懸架變形廠與所受垂直外力 F 之間呈固定比例變化時(shí)，彈性特性為一直線，稱為線性彈性特性，此時(shí)懸架剛度為常數(shù)。其切線的斜率是懸架的剛度。 前懸架單側(cè)懸架設(shè)計(jì)簧載質(zhì)量 445kg,空載簧載質(zhì)量 408kg，設(shè)計(jì)偏頻為 1n =，后懸架單側(cè)懸架設(shè)計(jì)簧載質(zhì)量 620kg,空載簧載質(zhì)量 357kg，設(shè)計(jì)偏頻為 1n =，為了滿足空載時(shí)的偏頻要求，代入（ 31）得 1c =， 2c =55N/mm。對(duì)于一般貨車懸架總的工作行程即靜撓度與動(dòng)撓度之和應(yīng)當(dāng)不小于 13cm。對(duì)轎車， df 取 7～ 9cm；對(duì)大客車， df 取 5～ 8cm；對(duì)貨車， df 取 6～ 9cm。 懸架的動(dòng)撓度 懸架的動(dòng)撓度 df 是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形(通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的 1／ 2 或 2／ 3)時(shí)，車輪中心相對(duì)車架 (或車身 )的垂直位移。取 1 n =， 2n =。對(duì)高級(jí)轎車滿載的情況，前懸架偏頻要求在 ～ ，后懸架則