懸架課程設(shè)計(jì)

1、廣西科技大學(xué)汽車與交通學(xué)院汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：汽車懸架設(shè)計(jì)學(xué) 號：201300205117姓 名：張渲琪專 業(yè)：車輛工程班 級：車輛133指導(dǎo)老師：黃雄健、陳坤完成日期：2017.1.1.非獨(dú)立懸架的選用以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼做導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu) 點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，工作可靠。缺點(diǎn)是由于整車布 置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠長度（特別是前懸架），使之剛度較大，所以汽車平順性較差；簧下質(zhì)量大；在不平路面上行駛時(shí)， 左右車輪相互影響，并使車軸（橋）和車身傾斜；當(dāng)汽車直線行駛在 凹凸不平的路面上時(shí)，由于左右兩側(cè)車輪反向跳動或只有一側(cè)車輪跳 動時(shí)，會產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特

2、性；汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，離心力也會產(chǎn)生 不利的軸轉(zhuǎn)向特性；車軸（橋）上方要求有與彈簧行程相適應(yīng)的空間。二.整車有關(guān)參數(shù)乘龍牽引車 LZ4230QCA1、軸距（mm）:1700+28002、輪距：前輪距 B1 = 2046 mm 后輪距 B2 = 1860mm3、軸荷：（kg）前軸中后橋總重空載272040806880額定載荷66529978166304、整車重心高度（mm）重心高度空載-200額定載荷4005、懸架單邊靜負(fù)荷經(jīng)實(shí)際稱重和估算，前、后懸架的非簧載質(zhì)量為:Gu1 = 470 kg ;Gu2 = 1880kg前 P1=9.8(G1-Gu1)/2后 P2=9.8(G2-Gu2)/2式中：G

3、1、G2分別為前、后軸荷懸架單邊靜負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下：(N)前后空載1102510780額定載荷30292396806.板簧規(guī)格：1200X 80X 10-10(3)三.懸架設(shè)計(jì)計(jì)算（一）、前懸架系統(tǒng)采用的彈性元件為縱置式鋼板彈簧（二）、前鋼板彈簧的參數(shù)計(jì)算：1 .根據(jù)已知數(shù)據(jù)，確定懸架的構(gòu)造形式2 .確定懸架的主要參數(shù)；前鋼板彈簧的參數(shù)計(jì)算：1、規(guī)格作用長度 10前=1200 mm ,寬度b= 100 mm,厚度h=10mm, 主簧總片數(shù)10片（主片=3片），騎馬螺栓夾緊距 S =96 mm2.斷面特性（平扁鋼）,斷面形狀如圖四a=5mm （中性層到受拉面邊緣的距離）3 b h ,1 、3 1

4、9 二、4I =h * *（+）=8093mm（相當(dāng)于中性層的慣性矩）12 2 4 16 192W=!=1618.6 （抗彎斷面系數(shù)）h2/ 3 、.3 7 二、2F =h*b -（一一 ）*h=984mm （斷面面積）2 424一 . ，一 一一一 4乙I =10* I = 80930mm（總成總慣性矩）3.比應(yīng)力:（鋼板彈簧總成單位變形引起的應(yīng)力）裝車時(shí)用騎馬螺栓夾緊后=0.95 X ± X 3Ea2 說 科I式中0.95為比應(yīng)力修正系數(shù)1:半段有效長度M:夾緊修正系數(shù)梅：撓度系數(shù)、, S1 =1/2L 前-S=576mm4=21=1152mm1前L前05S.= = 1.04L前

5、一S1.5&=1.241.05(1n)2N前其中：n前為主簧片數(shù)N前為主簧總片數(shù)Ea=2.1*105MPa2或=0.95 x L x 3E2 =1.45(N/ mm /mm)津 W14.剛度：c（單位變形所能承受的載荷）裝車時(shí)用騎馬螺栓夾緊后148E' IC前=義3= 533.6 N/mm& I前圓整：C前=534 N/mm.靜撓度fC計(jì)算結(jié)果見下表Qc (N)fc(mrmf圓整1 C(mrm空載1102520.6421額定載荷3029256.7357動撓度由汽車設(shè)計(jì)（第四版）（吉林大學(xué) 王望予主編）第六章懸架設(shè)計(jì)客車的動撓度取 fd =6090mm6 .靜應(yīng)力：日前靜

6、載荷下應(yīng)力UC刖空載時(shí)空前二（x f c前空=30.45 N/mm?額定載荷時(shí)0c額前=ox f c額前=82.65N/mm?7 .極限動行程f=10001=689.65mm取 689.7mm1 d前 max1 451000:為板簧破壞時(shí)最大應(yīng)力8 .偏頻9 .反弓校荷：f前反（考慮非簧載作用下前簧的反弓量）fG1=0.88mm f = f + f =57.61mm弓 八,刖反 ,弓.C前滿C前取整為f前反=58mm10.鋼板彈簧各片長度的確定（作圖法）所以各片長度為 117mm, 186mm , 255mm, 324mm, 393mm, 462mm, 531mm, 600mm主片三片一樣長為

7、 600mm11.各片在自由狀態(tài)下的曲率半徑和弧高件1 645鋼板彈簧各片自由狀態(tài)下的曲率半徑總成弧身：H 0 = fc fa l f其中fa滿載弧高取fa=12mmf=3.85s* (3L -s) * (fa fc)2* L2H0=fcfa f =36.85曲率半徑：R0 = L2 /(8* H 0) = 4884.66mm矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑：Ri =R0/1 +(2*0i* R0)/(E* hi)其中仃0i依次取-600,所以依次可依據(jù)上面公式算得各曲率半徑：Ri=-4300mm, -13545mm, 11777mm, 4104mm1782mm, 1389mm, 1138m

8、m, 964mm各弧高 Hi =L2/(8Ri)所以依次可依據(jù)上面公式算得各弧高：Hi=1.76mm, 3.80mm, 5.85mm, 7.36mm4.71mm, 2.27mm, 2.60mm, 10.47mm四.前鋼板彈簧強(qiáng)度校荷1.驗(yàn)證載荷緊急制動時(shí)，前鋼板彈簧承受的載荷最大，在它的后半段出現(xiàn)最大應(yīng)力=miGi（l1 c）l2= 822.3N/ mm2ax（12）WOmm式中：m1：制動時(shí)前軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，按懸架設(shè)計(jì)的介紹，可查 m1=14Gi:作用在前輪上的靜負(fù)荷1、2：前鋼板彈簧前、后半段長度也道路附著系數(shù)，取0.8c:前鋼板彈簧固定端固定點(diǎn)打路面距離；W0：前鋼板彈簧總截面系數(shù) W0

9、=10 XW=2430.9*10=24309前鋼板彈簧在汽車制動時(shí)受力圖如下:%=G2.緊急制動時(shí)，前鋼板彈簧卷耳處所受應(yīng)力(7耐糠隙擠翻殳加23 =3Fx*( D +h1)/(b* hl ) +Fx/(bh1)=Fx=8820N式中Fx為沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力(D為卷耳半徑(D=26mmb為鋼板彈簧寬度(b=80mmhl為主片厚度(h1=10mm。=130.10N/ mm2<350合格3.前鋼板彈簧銷校荷擠壓應(yīng)力oz=Fs/(b*d)式中Fs為滿載靜止時(shí)鋼板彈簧端部的載荷；(Fs=12116.8N)b為卷耳處葉片寬；d為鋼板彈簧銷直徑；oz = Fs/(b* d) =4.66N / mm2 £79MPa (合格)五.設(shè)計(jì)結(jié)論本設(shè)計(jì)課題涉及包括懸架的結(jié)構(gòu)分析， 方案的選擇，鋼板彈簧的設(shè)計(jì) 前懸：鋼板彈簧懸架，它具有承載重量大、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐勞的優(yōu) 點(diǎn)，所以在本次的設(shè)計(jì)中，前懸采用鋼板彈簧。在設(shè)計(jì)中，通過懸架 參數(shù)的計(jì)算和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了零部件強(qiáng)度和使用壽命，降低 生產(chǎn)成本，從而使汽車具有良好的行駛平順性，舒適性也得以提高。在設(shè)計(jì)中，基本上完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的！六、主要參考文獻(xiàn)、資料1陳家瑞 主編.汽車構(gòu)造.北京：機(jī)械工