【正文】 如何確定副簧開始參加工作的載荷和主，副簧之間剛度的分配，受懸架的彈性特性和主，副簧上載荷分配的影響，原則上要求車身從空載到滿載時(shí)的振動(dòng)頻率變化要小，以保證汽車有良好的平順性，還要求副簧參加工作前后的懸架振動(dòng)頻率不大。對(duì)于空載與滿載時(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。其切線的斜率是懸架的剛度。通常貨車的動(dòng)撓度的選擇范圍在6～9cm.。貨車的車身的固有頻率n,可用下式來表示： n= （62） 式中，c為懸架的剛度（N/m）,m為懸架的簧上質(zhì)量（kg）又靜撓度可表示為： （63） g：重力加速度（）,代入上式得到： n=5/ （64） 分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動(dòng)頻率，因此欲保證汽車有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù): 載質(zhì)量：1700kg 整備量：2100kg 空車時(shí)：前軸負(fù)荷：850kg 后軸負(fù)荷：850kg 滿載時(shí)：前軸負(fù)荷：1330kg 后軸負(fù)荷：2470kg 軸 距：2700 mm 前 輪 距 ：1240 mm 后 輪 距：1360 mm 懸架的靜撓度 懸架的靜擾度 是指汽車滿載靜止時(shí)懸架上的載荷f與此時(shí)懸架剛度c 之比，即 （61） 貨車的懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車行駛平順性的主要參數(shù)之一。由于伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊力設(shè)計(jì)的大于壓縮閥，在同樣壓力作用下，伸張閥及相應(yīng)的常通縫隙的通道載面積總和小于壓縮閥及相應(yīng)常通縫隙通道截面積總和。由于活塞桿的存在，自上腔流來的油液不足以充滿下腔增加的容積，主使下腔產(chǎn)生一真空度，這時(shí)儲(chǔ)油缸中的油液推開補(bǔ)償閥7流進(jìn)下腔進(jìn)行補(bǔ)充。這時(shí)減振器的活塞向上移動(dòng)。這些閥對(duì)油的節(jié)約形成懸架受壓縮運(yùn)動(dòng)的阻尼力?；钊虑皇业娜莘e減少，油壓升高，油液流經(jīng)流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。圖6－3雙向作用筒式減振器工作原理圖雙向作用筒式減振器工作原理說明。c .當(dāng)車橋（或車輪）與車橋間的相對(duì)速度過大時(shí)，要求減振器能自動(dòng)加大液流量，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過大的沖擊載荷。這時(shí)，彈性元件起主要作用。因面要調(diào)節(jié)彈性元件和減振器這一矛盾。在油液通道截面和等因素不變時(shí)，阻尼力隨車架與車橋（或車輪）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度增減，并與油液粘度有關(guān)。D．懸架系統(tǒng)中由于彈性元件受沖擊產(chǎn)生振動(dòng)，為改善汽車行駛平順性，懸架中與彈性元件并聯(lián)安裝減振器，為衰減振動(dòng)，汽車懸架系統(tǒng)中采用減振器多是液力減振器，其工作原理是當(dāng)車架（或車身）和車橋間受振動(dòng)出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的活塞上下移動(dòng)，減振器腔內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)腔經(jīng)過不同的孔隙流入另一個(gè)腔內(nèi)。圖6－2鋼板彈簧示意圖1. 卷耳；2. 彈簧夾；3. 鋼板彈簧；4. 中心螺栓；鋼板彈簧可分為對(duì)稱式鋼板彈簧和非對(duì)稱式鋼板彈簧，對(duì)稱式鋼板彈簧其中心螺栓到兩端卷耳中心的距離相等，不等的則為非對(duì)稱式鋼板彈簧。各片間的干摩擦，車輪將所受沖擊力傳遞給車架，且增大了各片的摩損。為了增加主片卷耳的強(qiáng)度，將第二片末端也彎成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有較大的間隙，使得彈簧在變形時(shí)，各片間有相對(duì)滑動(dòng)的可能。中心螺栓4用來連接各彈簧片，并保證各片的裝配時(shí)的相對(duì)位置。粉沫冶金、制成的襯套，用彈簧銷與固定在車架上的支架、或吊耳作鉸鏈連接。如下圖所示。B．獨(dú)立懸架如圖(b)所示，其兩側(cè)車輪安裝于斷開式車橋上，兩側(cè)車輪分別獨(dú)立地與車架（或車身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車輪。非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架A．非獨(dú)立懸架如圖(a)所示。e．結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小。c．汽車制動(dòng)或加速時(shí)，保證車身穩(wěn)定，減少車身側(cè)傾，轉(zhuǎn)彎時(shí)車身側(cè)傾角要合適。第6章 懸架的總成設(shè)計(jì)a．保證汽車有良好的行駛平順性和良好的操縱穩(wěn)定性。參考?xì)W鈴ZB5040XXYBSC3S運(yùn)輸車對(duì)低速載貨汽車做了簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)，汽車性能的優(yōu)劣不僅取決于組成汽車的各部件的性能，而且在很大程度上取決于各部件的協(xié)調(diào)和配合，取決于車架的布置。A．所以均布載荷集度q為：=(1700+2100)/(493+990+986+975+950+421) =圖52 車架載荷示圖B．求支反力由平衡方程得：F22700+10101010/2=(2700+1105) (2700+1105) 得：F2=F1=(mg+m0)gF2=當(dāng)時(shí)：剪力Q1=qx=彎矩M1=qx2/2=當(dāng)時(shí)：剪力Q=qx+F1=彎矩M1=F1(xl1)qx2/2=(x493)當(dāng)時(shí)：剪力Q1=qx+F1+F2=彎矩M1=q(Lx)2/2=(4815x)2a. 變載面處的剪力和彎矩：當(dāng)x=l1=493mm時(shí)：Q==M=qx2/2=當(dāng)x=l1+l2=1483mm時(shí)：Q==M=(x493)=當(dāng)x=l1+l2+l3=493+990+986=2469mm時(shí)：Q==M=(x493)qx2/2=當(dāng)x=l1+l2+l3+l4=3444mm時(shí)：Q==M=(x493)=當(dāng)x=L=4815時(shí)：Q==M=(4815x)2=0b. 求最大彎矩：因?yàn)椋援?dāng)Q=0時(shí)，彎矩最大即Q==0,x=，彎矩最大Mmax=(x493)=≈ 106 強(qiáng)度驗(yàn)算實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)車速約40 km／h時(shí)，汽車在對(duì)稱的垂直動(dòng)載工況下，其最大彎矩約為靜載荷下的3(卵石路)～(農(nóng)村土路)倍，同時(shí)，考慮到動(dòng)載荷作用下，車架處于受疲勞應(yīng)力狀態(tài)，～，可求得動(dòng)載荷下的最大彎矩：=10`=可用下式來校核縱梁的彎曲強(qiáng)度： (57)式中： —— 縱梁的彎曲強(qiáng)度—— 抗彎模量=107/104=對(duì)于槽形斷面（如圖34）可知區(qū)域載面形狀和載面特性，即抗彎截面系數(shù)為： W=t h h+6b∕6 (58)取h=80mm, b=43mm, t=5mm,W=t h h+6b∕6=22533mm3 圖34 槽形斷面比較車架全長(zhǎng)上受力分析可知：最大受力可能發(fā)生在最大彎矩處或變載面處，求兩點(diǎn)的受力值加以比較求出安全系數(shù)： (510)其中為材料的屈服應(yīng)力，取其值為350MPamax=Mmax/Wx=240 MPa N=/max=綜上所述：車架發(fā)生最大受力時(shí)， 按上式求得的彎曲應(yīng)力不超過縱梁材料的疲勞極限σ1＝220～260MP滿足要求。 受力分析為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)做以下幾點(diǎn)假設(shè)：a．縱梁為支撐在前后軸上的簡(jiǎn)支梁b．空車時(shí)簧載質(zhì)量均布在左、右縱梁的全長(zhǎng)上．c．所有作用力均通過截面的彎心(局部扭轉(zhuǎn)的影響忽略不計(jì))把車架縱梁分為六段。由于上述假設(shè)，使車架由一個(gè)靜不定的平面框架結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化成為一個(gè)位于支座上的靜定結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，縱梁的某些部位會(huì)由于安裝外伸部件（如油箱、蓄電池等）而產(chǎn)生局部扭轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)通常在此安置一根橫梁，使得這種對(duì)縱梁的扭轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)橫梁的彎矩。汽車的有效載荷均勻分布在車廂全長(zhǎng)上。空車時(shí)的簧載質(zhì)量（包括車架自身的質(zhì)量在內(nèi)）均勻分布在左右二縱梁的全長(zhǎng)上。綜上所述，汽車車架實(shí)際上是受到一定空間力系的作用，而車架縱梁與橫梁的截面形狀和連接點(diǎn)又是多種多樣，更導(dǎo)致車架受載情況復(fù)雜化。這種動(dòng)載荷會(huì)使車架產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。 斜對(duì)稱的動(dòng)載荷這種載荷是當(dāng)汽車在崎嶇不平的道路上行駛時(shí)產(chǎn)生的。其大小與垂直振動(dòng)加速度有關(guān)，與作用在車架上的靜載荷及其分布有關(guān)，路面的作用力使車架承受對(duì)稱的垂直動(dòng)載荷。即為車架質(zhì)量、車身質(zhì)量、安裝在車架的各總成與附屬件的質(zhì)量以及有效載荷（客車或貨物的總質(zhì)量）的總和。車架扭轉(zhuǎn)時(shí)，縱梁還將出現(xiàn)彎曲應(yīng)力，須和相加。將已知量代入上式得：Rf=［22100／3()+3800（）］／4／=5723Nx=［2572322100／3／+3800()／］／(22100／3／+3800)=M=23800／4(++) ［()+］+3800(+)［(+)2］=相鄰兩橫梁如果都同縱梁翼緣連接,扭矩T作用于該段縱梁的中點(diǎn),則在開口斷面梁中扇性應(yīng)力可按下式計(jì)算： (54)式中 Iw—扇性慣性矩；W—扇性坐標(biāo)；對(duì)于槽形斷面 對(duì)于載重汽車，可假定空車簧上重量Gs均布在縱梁全長(zhǎng)上，載重Ge均布在車箱中，空車時(shí)簧上負(fù)荷 (對(duì)4X2貨車可取=2)整備質(zhì)量。g. 車架總成車架第二橫梁連接的螺母應(yīng)裝置于車架的內(nèi)部。，且具有正確形狀不允許有傾斜，呲牙等缺陷。，駕駛室后支點(diǎn)與前支點(diǎn)高度差為10。圖42 車架鉚接示意圖鉚接設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：；；；，將鉚釘交錯(cuò)排列； 4．2 車架的技術(shù)要求，而在車架前橫梁及轉(zhuǎn)向器范圍內(nèi)應(yīng)為860。（如圖）轎車車架的縱、橫梁采用焊接方式連接，而貨車則多以鉚釘連接（見下圖）。 縱梁與橫梁的連接橫梁和縱梁多數(shù)是用搭接板通過鉚釘連接，也 有些車架是采用焊接或用螺釘連接（螺釘連接易生 銹）的。從以上三種車架的對(duì)比可以看出：低速載貨汽車應(yīng)該選用車架B。車架B：槽型縱梁、槽型橫梁，橫、縱梁間采用鉚接連接，扭轉(zhuǎn)剛度適中。橫、縱梁的斷面形狀、橫梁的數(shù)量以及兩者之間的連接方式，對(duì)車機(jī)架的扭轉(zhuǎn)剛度有大的影響。橫梁本身的抗扭性能的好壞及其分布，直接影響著縱梁的內(nèi)應(yīng)力大小及其分布 合理設(shè)計(jì)橫梁，可以保證車架具有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度。材料選用16Mn低合金鋼，16Mn低合金鋼在強(qiáng)度,塑性,可焊性方面能較好地滿足剛結(jié)構(gòu)，是應(yīng)用最廣泛的低合金鋼，綜合機(jī)械性能良好,正火可提高塑性，韌性及冷壓成型性能。另外為了滿足低速載貨汽車使用性能的要求，縱梁采用直線形結(jié)構(gòu)。車架縱梁根據(jù)截面形狀分有工字梁和槽形梁。此外，車架應(yīng)布置得離地面近一些，以降低整車重心位置，有利于提高汽車行駛的穩(wěn)定性。貨車車架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠?。?章 車架總成設(shè)計(jì)4．1 車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車架是支撐、連接汽車備總成的零部件，并承受來自車內(nèi)外的各種載荷的基礎(chǔ)構(gòu)件。由（汽車設(shè)計(jì)）表2－25取的車架寬860mm。我國(guó)汽車專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（汽13259載重汽車車架寬度標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定“車架寬度標(biāo)準(zhǔn)為865 177。從提高整車的橫向穩(wěn)定性以及減小車架縱梁外側(cè)裝置件的懸伸長(zhǎng)度來看，車架盡量寬些，同時(shí)前后部分寬度應(yīng)相等。 ma=mG+m0=3800kg車架寬度是指左右縱梁腹板外側(cè)面之間的寬度。它表明單位汽車整備質(zhì)量所承受的汽車裝載質(zhì)量。第3章 主要尺寸參數(shù)的選定參考車型及其參數(shù)參考車型：歐鈴ZB5040XXYBSC3S運(yùn)輸車詳細(xì)參數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：SD4W583U 發(fā)動(dòng)機(jī)功率：58 kw發(fā)動(dòng)機(jī)排量：2156ML 發(fā)動(dòng)機(jī)類型：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)寬高）：515016952660 mm貨箱欄板內(nèi)尺寸：239015851700 mm總質(zhì)量：3770 Kg 整備質(zhì)量：1780 Kg額定載質(zhì)量：1665 Kg 接近角/離去角：21/16前懸/后懸：1010/1105 mm 軸距：2700 mm軸荷：1260/2510 N 最高車速：90 km/h前輪距：1240 mm 后輪距：1360 mm底盤型號(hào)：ZB5040XXYBSC3S 軸數(shù)：2 底盤尺寸（長(zhǎng)寬高）：481016051990彈簧片數(shù)：6/5+4 外廓尺寸我國(guó)對(duì)低速載貨汽車的限制尺寸是：；總寬不大于2米；總長(zhǎng)不大于6米。綜合上述兩方案確定了整體設(shè)計(jì)方案：梯形車架和前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧非獨(dú)立懸架。緩沖塊用來減輕車軸對(duì)車架（或車身）的直接沖撞，防止彈性元件產(chǎn)生過大的變形。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，選用方案a。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，選用方案2。但是它們也存在很多缺點(diǎn)I如車身等其總成在車架上面的連結(jié)是比較復(fù)雜的,而且橫梁懸臂較長(zhǎng),彎矩較大，使橫梁與中梁的連接處容易損壞。綜合式車架；是中梁式車架的變型，它的一部分為管或梁,而其余部分成叉形。主傳動(dòng)器通常是固定在中梁的尾端，而形成斷開式的驅(qū)動(dòng)橋。中梁的前端做成伸出支架，用以固定發(fā)動(dòng)機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝車身、車箱和布置其他總成，易于汽車的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨汽車、越野汽車、特種車輛和用貨車底盤改裝的大客車上； 梯形車架中粱式車架；中梁式車架，或稱脊骨式車架: 它只有一根位于中央且貫穿汽車全長(zhǎng)的縱梁。梯形車架，梯形車架是由兩根相互平行的縱梁和若干根橫梁組成。X型車架之所以能達(dá)到這一目的，是因?yàn)楫?dāng)車架受扭時(shí)，X型橫梁能將扭矩轉(zhuǎn)換成彎矩的緣故。同時(shí)，懸架的發(fā)展也給這些相關(guān)學(xué)科提出更高的理論要求，使人類的認(rèn)