【正文】 （ ） h — 鋼板彈簧最厚片厚度， cm。 21 L — 鋼板彈簧伸直長度。組裝時(shí)，用中心螺栓或簧箍將葉片夾緊在一起，致使所有葉片的曲率半徑均發(fā)生變化。 葉片為矩形截面，則 )11(2σ 00 RREh kkk = （ ） 式中 : 0R — 第 k片葉片在組裝后的曲率半徑。 當(dāng)各葉片的預(yù)應(yīng)力值給定后，便可以求出葉片在自由狀態(tài)下的曲率半徑 kR 。根據(jù)資料指出，對于等厚度葉片的板彈簧，設(shè)計(jì)時(shí)一般取第一﹑二主葉片的預(yù)應(yīng)力為 （ 80 ~150） MPa，最后幾片預(yù)應(yīng)力值為 +（ 20 ~60 ） MPa。 在確定預(yù)應(yīng)力時(shí)，對于矩形葉片還應(yīng)滿足下述條件 0σσσ 2022022101 =+++ kk hhh ? （ ） 在滿足上式的情況下，試行分配確定各葉片中的預(yù)應(yīng)力，然后按下式求出各葉片在自由狀態(tài)下的曲率半徑 kR 及弧高 kH ： 曲率半徑 kR kkk EhRR00σ211 += （ ） 22 弧高 kH kH =kkRL82 （ ） 預(yù)應(yīng)力分配見表 表 預(yù)應(yīng)力分配表 片號 1 2 3 4 5 6 7 8 預(yù)應(yīng)力/MPa 90 65 45 15 10 40 65 90 片厚 /mm 13 13 13 13 13 13 13 13 20 khσ 15210 10985 7605 2535 1690 6760 10985 15210 ∑ 20σ kkh =152101098576052535+1690+6760+10985+15210=1690 按規(guī)定 0σ∑ 20 =kkh 相對誤差 346451690 =%5% 在允許范圍內(nèi)。2)14(2)4(klkkRlH+==/cm ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ 1 66 4356 287496 2 66 4356 287496 3 55 3025 166375 4 5 42 1764 74088 6 7 8 17 289 4913 39。kkkkkIHIz ==/cm )13(21 1kll )13(21 11)(k1k1kk llzzz +=/cm )(2 39。kH －第 k片葉片在貼合到上一片葉片后的弧高， cm； kZ － 當(dāng)?shù)?k片葉片貼合于上一葉片后，使上一葉片的弧高增大的數(shù)值， cm； kZ1 －當(dāng)?shù)?k片葉片貼合后彈簧的弧高（即裝配后的弧高 ）， cm； kR1 －第 k片葉片貼合于上一葉片后的曲率半徑，包括葉片本身的厚度， cm； 表中其他符號同表 式中： kW － 主片的端面模數(shù)， kW = 2h = kcT － 分配到各葉片上的彎矩， cmN? ； kcT =∑kkcIIT （ ） 式中： cT － 滿載靜負(fù)荷的最大彎矩， cmN? ； cc qIT= （ ） 式中： q － 板簧每端滿載靜負(fù)荷， N； cl － 板簧的有效長度之半， cm； 第一片葉片： 890σσ ∑ 11011 +=+=kck WIIql = 2cmN 27 第二片葉片： 856σσ ∑ 22022 +=+=kck WIIql = 2cmN 第三片葉片： 854σσ ∑ 33033 +=+=kck WIIql = 2cmN 第四片葉片： 851σσ ∑ 44044 +=+=kck WIIql = 2cmN 第五片葉片： 810σσ ∑ 55055 +=+=kck WIIql =15643 2cmN 第六片葉片： 840σσ ∑ 66066 +=+=kck WIIql = 2cmN 第七片葉片： 865σσ ∑ 17077 +=+=kck WIIql = 2cmN 第八片葉片： 890σσ ∑ 88088 +=+=kck WIIql = 2cmN 葉片的實(shí)際應(yīng)力均小于 60%bσ =15680060%=94080 2cmN 故安全。 M P az 652 ==σ 本設(shè)計(jì)鋼板彈簧銷材料為 40鋼經(jīng)液體碳氮共滲處理，彈簧銷的許用擠壓應(yīng)力 ]σ[z取 3～ 4MPa。 后懸架減振器的匹配 后懸架的減振器仍選雙向筒式減振器。 可求 )35( 22 ==δ 同理可求拉伸時(shí)的阻尼系數(shù) =sδ mmA 40= 29 smnaAv x//αc o sω322222=== 伸張是的最大卸荷力 NvF xs 8 0 1 71 9 4 3 3 12202 === δ D的確定 ]P[ 取 λ 取 取貯油筒直徑 DDc = ，材料為 20鋼，壁厚取 2cm。對螺旋彈簧的自由高度和并緊高度，彈簧的節(jié) 距，彈簧的螺旋角，彈簧的曲度系數(shù)以及彈簧的最小切應(yīng)力和最大切應(yīng)力等參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，計(jì)算了彈簧在最小工作載荷和最大工作載荷以及極限載荷下的變形量。完成了前后懸架彈簧的校核。 30 第 4章 懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用是當(dāng)車輪相對于車架和車身跳動(dòng)時(shí)，使車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡符合一定的要求，承擔(dān)著使車輪按一定軌跡相對于車架和車身跳動(dòng)的任務(wù)。 （ 2）根據(jù)整車總體布置對整車車長，車寬，車高的要求，設(shè)計(jì)懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸。 31 （ 4）制動(dòng)或 者加速時(shí)，應(yīng)使車身有抗俯仰作用。 圖 雙橫臂獨(dú)立懸架側(cè)傾中心 W 的確定 將上 、下橫臂內(nèi)外傳動(dòng)點(diǎn)的連線延長，以便得到幾點(diǎn) P，并同時(shí)獲得 P點(diǎn)的高度。當(dāng)橫臂相互平行時(shí)，P點(diǎn)位于無窮遠(yuǎn)處。 雙橫臂是獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心高度 wh 為 adk hBh pw ++= σtanβc os21 （ ） 式中： 1B — 前輪距， mmB 15751= ； c — 主銷長度， mmc 330= ； σ — 主銷內(nèi)傾角， 13=σ 176。； β — 下橫臂在汽車橫向平面的傾角， β =0176。 )βαs in( )ασ90sin( ++=?ck = )011s i n( )111390s i n(330 =++ ????? 32 dkhp += βsin = mm1 1 51 1 50s i 7 2 8 =+ ? mmhw 11521575 =++= ?? 在獨(dú)立懸架中，汽車前部與后部側(cè)傾中心的連線稱為側(cè)傾軸線，側(cè)傾軸線應(yīng)大致與地面平行，且盡可能離地面高些。 然而，前懸架的側(cè)傾中心高度受到允許的輪距變化限制，并且?guī)缀醪豢赡艹^150mm。因此，在獨(dú)立懸架（縱臂式懸架除外）中，前懸架 0～ 120mm，后懸架 80～ 150mm。當(dāng)后懸架采用獨(dú)立懸架時(shí)，其側(cè)傾中心高度稍大些。 雙橫臂獨(dú)立懸架縱傾中心為兩橫臂轉(zhuǎn)動(dòng)軸延長線的交點(diǎn)。與抗制動(dòng)縱傾性不同的是，只有當(dāng)汽車單橋驅(qū)動(dòng)時(shí)，該性能才能起作用。 定位角 獨(dú)立懸架中的橫臂鉸鏈軸大多空間傾斜布置。α ，懸架抗前俯角 39。θ 。 縱向平面內(nèi)上、下橫臂有六種布置方案，如圖 所示。 水平面內(nèi)上、下橫臂的布置方案 水平面的布置方案有三種，如圖 所示 。1α 和 39。一般規(guī)定，軸線前端遠(yuǎn)離汽車縱軸線的夾角為正，反之為負(fù)，與汽車縱軸線平行者，夾角為零。1α 為正，而上橫臂軸 N－ N 的斜置角 39。如圖 所示。如車輪上跳，下橫臂軸斜置角 39。2α 為負(fù)值或零值時(shí)，主銷后傾角隨車輪的上跳而增大。1α ﹑ 39。至于再用哪種方法好，要與上下橫臂在縱向平面內(nèi)的布置一起考慮。但主銷后傾角變得太大時(shí)，會(huì)使支承處反力矩過大，同時(shí)使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對側(cè)向力十分敏感，易造成車輪擺振或轉(zhuǎn)向盤上力的變化?！?+2176。 初取 ?539。 ?039。 上、下橫臂 長度的確定 雙橫臂式懸架上下橫臂長度對車輪 上 ﹑下跳動(dòng)時(shí)的定位參數(shù)影響很大。這一方面是考慮到布置發(fā)動(dòng)機(jī)方便，另一方面也是為了得到理想的懸架運(yùn)動(dòng)特性。根據(jù)我國乘用車設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，在初選尺寸時(shí)取上、下橫臂長度之比為 為宜。 。根據(jù)懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，首先確定 35 上下橫臂在縱向平面上的布置方案，然后確定上下橫臂在水平面上的布置方案，最后根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定懸架上下橫臂長度之比以及上下橫臂的長度。 結(jié) 論 隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)和文化的發(fā)展，人們對汽車行駛舒適性的要求越來越高。 本文以多體動(dòng)力學(xué)基本理論和方法為基礎(chǔ)，以某礦用越野防爆車的懸架系統(tǒng)為研究對象，進(jìn)行了彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的研究。 36 根據(jù)本文所完成的工作，現(xiàn)作如下總結(jié) : （ 1）懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分。完成了懸架主要參數(shù)的確定和彈性元件的設(shè)計(jì)，根據(jù)整車平順性要 求確定了前、后懸架的靜撓度和彈性元件的剛度 。并確定了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在整車縱向平面、水平面內(nèi)布置方案。根據(jù)校核的結(jié)果可以確定前后懸架的設(shè)計(jì)安全系數(shù)較為合理。進(jìn)一步提高整車的參數(shù)化程度，例如懸架彈性襯套的特性文件設(shè)計(jì)，根據(jù)連接運(yùn)動(dòng)副調(diào)整彈性襯套特性時(shí)，可以匹配一系列不同材料、不同尺寸、各向不同剛度的彈性襯套。優(yōu)化桿系連接支架的結(jié)構(gòu)，控制其不同工況下，最大工作應(yīng)力值都低于材料的屈服極限，提高零部件的強(qiáng)度安全系數(shù)，并對比分析其結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。該車道路實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行，由于時(shí)間關(guān)系，無法從道路實(shí)驗(yàn)方面驗(yàn)證本文分析的結(jié)果，應(yīng)結(jié)合道路試驗(yàn)結(jié)果，對比分析該懸架性能對整車操作穩(wěn)定性、制動(dòng)穩(wěn)定性的影響，為以后該車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供參考。 2021。通過這次的設(shè)計(jì)，我更深刻地了解了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造的各方面知識，對汽車設(shè)計(jì)有了全新且比較全面的深刻認(rèn)識，達(dá)到了前所未有的高度，并鍛煉了獨(dú)立思考解決問題的能力。感謝宿舍的朋友一直以來對我的關(guān)心和支持。同窗之誼，終生難忘！ 感謝我的家人多年來對我無微不至的關(guān)懷、始終如一的支持，感謝他們對我的鼓 38 勵(lì)和生活上的諸多照顧，感謝他們督促我接受良好的教育。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 39