（终稿）DF104型载货汽车悬挂机构设计（全套完整有CAD）㊣精品文档值得下载

由于选择预应力的关系，装配后钢板弹簧总成弧高不定和．的计算结果致，因此，还需要再计算次装配后的总成弧高。

如两者接近便认为合适。

根据最小势能原理，钢板弹簧总成的稳定平衡状态是各片势能总和最小状态，由此可求得等厚叶片弹簧的钢板弹簧的总成弧高为计算结果与计算的结果.相差不大，符合设计要求。

.钢板弹簧强度验算当汽车紧急制动的时候前钢板弹簧承受载荷最大。

钢板弹簧后半段最大应力课表示为式中，为作用在前轮上的垂直静载荷为制动时前轴负荷转移系数货车取乘用车取。

分别为钢板弹簧前后段长度为道路附着系数，取.为弹簧固装点到路面的距离为钢板弹簧总截面系数。

，所以钢板弹簧强度合格。

.钢板弹簧主片的强度的核算钢板弹簧主片应力是由弯曲应力和拉压应力合成，即其中为沿弹簧纵向作用力在主片中心线上的力卷耳厚度为卷耳内径为钢板弹簧宽度。

许用应力取为。

代入上式得钢板弹簧主片符合强度要求。

.钢板弹簧销的强度核算对钢板弹簧销要验算钢板弹簧受静载荷时钢板弹簧销受到的挤压应力。

其中为满载静止时钢板弹簧端部的载荷，为主片叶片宽为钢板弹簧直径。

用钢或钢经渗碳处理或用钢经高频淬火后，其弹簧销满足强度要求.小结本章根据国内外汽车钢板弹簧设计经验结合汽车使用的实际道路情况，确定了钢板弹簧的长度，宽度厚度片数和刚度等基本数据。

采用共同曲率法对钢板弹簧的刚度进行了校核。

对前钢板弹簧在各种情况下的受力进行了分析，验算了钢板弹簧的最大的应力。

并对卷耳和弹簧销进行了强度的校核。

般都采用前者。

本设计方案中选片厚相等。

片厚的计算公式为式中，为许用弯应力，的取值范围前钢板弹簧，后钢板弹簧，后副簧取。

挠度增大系数为与主片等长的钢板片数，本次设计取为总的钢板片数，取。

将.，代入式等.，圆整为。

钢板弹簧片宽的计算有了以后，再选取钢板弹簧的片宽。

增大片宽能增大卷耳强度，但当车身受侧向力作用倾斜时，弹簧的扭曲应力增大。

前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角片宽选取过窄，又得增加片数，从而增加片间的摩擦和弹簧的总厚。

推荐片宽与片厚的比值在范围内选取。

本次设计取。

钢板弹簧各片长度的计算先将各片的厚度的立方值按同比例尺沿纵坐标绘制在图上，再沿横坐标量出主片长度的半和型螺栓中心距的半，得到，两点，连接，两点就得到三角形的钢板弹簧展开图。

线与各片上侧边的交点即为各片的长度。

如果存在与主片等长的重叠片，就从点到最后个重叠片的上侧边断点连直线，此直线与各片上侧边的交点即为各片长度如图。

各片实，际长度尺寸需经圆整后确定。

各片长度如表所示。

表钢板弹簧各片长度板号长度图各片钢板弹簧的长度钢板弹簧刚度的验算在此之前，有关挠度增大系数，总惯性矩，片长和叶片端部的形状都不够准确，所以有必要验算刚度。

用共同曲率法计算刚度，刚度的验算公式为其中，为刚度修正系数，，这里取.为主片和第片的长度的半。

进而得到钢板弹簧的静挠度悬架的静扰度是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比，即前后弹簧的静挠度都直接影响到汽车的行驶性能。

为了防止汽车在行驶过程中产生剧烈的颠簸纵向角振动，应力求使前后弹簧的静挠度比值接近于。

此外，适当地增大静挠度也可减低汽车的振动频率，以提高汽车的舒适性。

但静挠度不能无限地增加般不超过，因为挠度过大，即频率过低，也同样会使人感到不舒适，产生晕车的感觉。

此外，在前轮为非独立悬挂的情况下，挠度过大还会使汽车的操纵性变坏。

货车的悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之。

因汽车的质量分配系数近似等于，因此货车车轴上方车身两点的振动不存在联系。

货车的车身的固有频率，可用下式来表示式中，为悬架的刚度，为悬架的簧上质量又静挠度可表示为由式得因为不同的汽车对平顺性的要求不相同，货车的后悬架要求在之间，因为货车主要以载货为主，所以选取频率为.则钢板弹簧的动挠度悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构容许的最大变形时，车轮中心相对车架的垂直位移。

通常货车的动挠度的选择范围在.。

本设计选择钢板弹簧满载静弧高满载弧高指钢板弹簧装到车轴上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端不包括卷耳孔半径连线间的最大高度差。

当时钢板弹簧在对称位置上工作。

虑到使用期间钢板弹簧塑性变形的影响和为了在车架高度已限定时能得到足够的动挠度值，常取。

本方案中初步定为。

钢板弹簧断面形状的确定板弹簧断面通常采用矩形断面，宜于加工，成本低。

但矩形断面也存在些不足，矩形断面钢板弹簧的中性轴，在钢板断面的对称位置上。

工作时面受拉应力，面受压应力作用，而且上下。

目前，在国内有多家客车厂生产的豪华大客车装有空气悬架，如安凯金龙客车桂林大字合肥现代杭州客车等，现全国用空气悬挂簧的客车已超过万辆。

随着国内汽车产量的增长，采用空气悬挂簧的数量将逐步上升，钢板弹簧的使用数量处于下降趋势。

国内外悬架的研究方向目前国内外对悬架的研究主要集中在电子控制的悬架系统。

对主动悬架的研究目前主要集中两个方面个是控制策略另个是执行器。

最早的主动悬架控制策略是天棚原理，假设车身上方有固定的惯性参考，在车身和惯性参考之间有阻尼器，执行器模拟此阻尼器的作用力来衰减车身的振动。

这种控制算法简单，在国外些车型上已经得到了应用。

随着现代控制理论的发展，提出了主动悬架的最优控制方法，它比天棚原理考虑了更多的变量，控制效果更好，目前最优控制规律有三种线性最优控制最优控制和最优预见控制。

由于实际悬架系统中有许多非线性的时变的高阶动力系统，使最优控制方法变得不稳定，为此又发展了自适应控制方法。

自适应控制方法具有参数识别功能，能适应悬架载荷和元件特性的变化，自动调整控制参数，保持性能最优。

自适应控制方法也有增益调度控制模型参考自适应控制和自校正控制三类。

目前发展最迅速的控制策略是智能控制模糊控制和神经网络控制。

模糊控制方法具有自动调节输入变量的组合隶属函数的参数和模糊规则数目等学习功能，计算机仿真结果表明该方法更有效。

神经网络是个由大量处理单元组成的高度并行的非线性动力系统，它能进行数据融合学习适应性和并行处理，研究表明它比传统控制有更好的性能。

执行器是实现控制目标的重要环节，因此作对动器的研究也是主动悬架研究的重要内容。

为保证主动悬架的良好性能，执行器必须具有灵敏隐定可靠能耗低成本和总量低等特点。

目前主动悬架上应用的执行器主要是液力式结构。

日产公司则开发了蓄能式减振器，它将压力控制阀同小型蓄能器及液压缸结合起来，使路面不平整引簧总成在自由状态下的弧高钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径的确定钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定.钢板弹簧总成弧高的核算.钢板弹簧强度验算.钢板弹簧弹簧销的强度的核算.小结第三章总结与展望致谢参考文献第章前言.论文的研究目的和意义悬架是现代汽车上重要的总成之，它把车架或车身与车轴或车轮弹性地连接起来。

其主要任务是传递作用在车轮和车架之间的切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架或车身的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺地行驶。

由于结构简单便于维护以及可以使用多种类型的弹性元件等优点，非独立悬架广泛应用于载货汽车以及大客车的前后悬架。

些全轮驱动的多用途车也采用非独立悬架作为前后悬架。

随着弹性元件减震器及其他结构件的设计制造技术的不断进步，非独立悬架的性能也日益得到改善，在些大批量生产的高级桥车和运动型桥车中，仍然采用非独立悬架用于其后悬架。

对于前置前驱动汽车尤其是轻型载货汽车而言，由于后桥没有笨重的主减速器和差速器，其非独立悬架与独立悬架的非悬挂质量相差不大，因而非独立后悬架具有很好的应用前景。

汽车在不平路面上行驶时，由于悬架的弹性作用，使汽车产生垂直振动。

为了迅速衰减这种振动和抑制车身车轮的共振，减小车轮的振幅，悬架应装有减振器，并使之具有合理的阻尼。

利用减振器的阻尼作用，使汽车振动的振幅连续减小，直至振动停止。

本次课题针对都安建兴机械有限公司生产的都兴载货汽车的悬架进行研究分析。

根据它使用的道路环境和实际载重对悬架进行重新设计。

改进了汽车在恶劣的山区道路上行驶的平顺性和操控稳定性。

根据汽车实际的装载质量对悬架的弹性元件进行受力分析和强度校核。