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（毕业设计全套）DF104型载货汽车悬挂机构设计（打包下载）

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.。本设计后悬架动挠度选择悬架的弹性特性悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。由于货车在空载和满载时簧上质量变化大，为了减少振动频率和车身高度的变化，因此选用刚度可变的非线性悬架。后悬架采用主副钢板的复合式悬架。悬架主副簧刚度的分配图货车主副簧为钢板弹簧结构的弹性特性确定副簧开始参加工作的载荷和主，副簧之间刚度的分配，受悬架的弹性特性和主，副簧上载荷分配的影响，原则上要求车身从空载到满载时的振动频率变化要小，以保证汽车有良好的平顺性，还要求副簧参加工作前后的悬架振动频率不大。这两项要求不能同时满足。由于货经常处于满载状态，采用如下方法来确定。使副簧开始起作用时的悬架挠度等于汽车空载时悬架的挠度，而使副簧开始起作用前瞬间的挠度等于满载时悬架的挠度。于是可求式中分别为空载和满载时的悬架的载荷。副簧，主簧的刚度之比为，其中式中，为副簧的刚度，为主簧的刚度。因为，所以.将.,代入公式，得.由上面的式子，可联立方程组由式解得副簧起作用后，近似认为变形相同，从副簧开始起作用到满载的变形为又，得主簧.副簧.弹性元件的设计钢板弹簧的布置方案布置形式为对称纵置式钢板弹簧。钢板弹簧主要参数的确定.满载弧高满载弧高是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连线间的高度差。常取.在此取.钢板弹簧长度的确定钢板弹簧长度是弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。轿车轴距货车前悬架轴距，后悬架轴距.根据经验.轴距，并结合国内外货车资料，初步选定主簧主片的长度为,副簧主片的长度为钢板弹簧断面尺寸的确定有关钢板弹簧的刚度，强度可按等截面的简支梁计算，引入挠度增大系数加以修正。因此，可根据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需的总惯性距。对于对称式钢板弹簧式中形螺栓中心距，形螺栓夹紧刚性夹紧，取.钢板弹簧垂直刚度,为挠度增大系数。挠度增大系数的确定主钢板弹簧.副钢板弹簧.式中，为钢板弹簧总片数，主簧取，副簧取为与主片等长的片数，主簧取，副簧取。计算主簧总截面系数式中为许用弯曲应力。的选取后主簧为，后副簧为。主簧取,付簧取。钢板弹簧平均厚度的确定主簧.付簧.圆整后取主簧的厚度为，付簧的厚度取。有了以后，再选钢板弹簧的片宽。推荐片宽和片厚的比值在范围内选取。通过查询弹簧手册可得钢板弹簧截面尺寸和符合国产型材规格尺寸。钢板弹簧截面形状的选择本设计选取等截面矩形钢板弹簧。.钢板弹簧各片长度的确定通过作图法确定钢板弹簧的尺寸。主簧各片长度如表。表主钢板弹簧各片长度片号长度付簧各片长度如表。表副钢板弹簧各片长度片号长度.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，为经验修正系数，取，为材料弹性模量为主片和第片的般长度。公式中主片的半，如果用中心螺栓到卷耳中心间的距离代入，求的刚度值为钢板弹簧总成自由刚度如果用有效长度，即代入上式，求得的刚度值为钢板弹簧总成的夹紧刚度。主簧刚度的验算如表。表主钢板弹簧验算主钢板弹簧自由刚度主钢板弹簧加紧刚度与设计值.相差不多，主簧的刚度满足要求。副钢板弹簧的刚度验算如表。表副钢板弹簧的验算副钢板弹簧自由刚都副钢板弹簧的加紧刚度与设计值.相差不多，副簧的刚度满足要求。.钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算钢板弹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弧高，用下式计算式中，为静挠度为满载弧高为钢板弹簧总成用型螺栓夹紧后引起的弧高变化。为型螺栓的中心距。为钢板弹簧主片长度。下面分别计算主簧和副簧总成在自由状态下的弧高主簧副簧.钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径的确定主簧总成在自由状态下的曲率半径副簧总成在自由状态下的曲率半径钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径由下式确定式中，为第片弹簧自由状态下的曲率半径，在自由状态下的曲率半径为材料的弹性模量，取为片的弹簧厚度。在已知计算出各片钢板弹簧自由状态下的曲率半径。对于片厚相同的钢板弹簧，各片弹簧的预应力值应不宜选取过大推荐主片在根部的工作应力与预应力叠和后的合成应力应在内选取。片长片叠加负的预应力，短片叠加正的预应力。预应力从长片由负值逐渐递增为正值。在确定各片预应力时，理论上应满足各片弹簧在根部处的预应力所造成的弯矩主簧各片预应力以及自由状态下曲率半径计算结果如表。表主钢板弹簧预应力自由状态曲率半径及弧高片号副簧各片预应力以及自由状态下曲率半径计算结果如表。表副钢板弹簧预应力自由状态曲率半径及弧高片号.钢板弹簧总成弧高的核算根据最小势能原理，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式中，第片长度。先对主簧的总成弧高核算，将主簧各片的长度和曲率半径代入上述公式可得与原设计值为.相差不大，符合要求。对副簧总成弧高的核算，将副簧各片的长度和曲率半径代入上述公式可得.与原设计值.相差不大，符合要求。.钢板弹簧强度验算当货车牵引驱动时，货车的后钢板弹簧承受的载荷最大，在它的前半段出现的最大应力用下式计算式中，为作用在后轮上的垂直静载荷，为制动时后轴负荷转移系数轿车货车为道路附着系数为钢板弹簧片宽为钢板弹簧主片厚度。许用应力取为。对于具有副簧的悬架，验算强度时应按主副簧所受的实际载荷计算，主副簧的参数应取验算后的实际值，刚度应取夹紧刚度。满载静止时有由上式验算主簧强度其中牵引驱动时，主簧载荷为验算副簧强度主副簧强度在许用应力范围内，符合强度要求。验算汽车在不平路面上钢板弹簧的强度。不平路面上时，应按钢板弹簧的极限变形即动挠度计算载荷。主簧的极限载荷按下式计算副簧的极限载荷按下式计算不平路面上主副簧都符合强度要求。.钢板弹簧弹簧销的强度的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。完成了后钢板弹簧的设计。第三章总结与展望通过这次毕业设计，我深刻的认识到悬架对汽车的重要性。也认识到在悬架设计过程中要注意的些问题。钢板弹簧是最早作为汽车悬架弹性元件的种弹簧。在汽车悬架不断更新换代的今天，钢板弹簧仍然被广泛应用与货车和桥车后悬上，足以证明它的优势。虽然现在的电子控制空气悬架技术很先进，但是钢板弹簧仍然有它的研究价值。经过这么多年人们对钢板弹簧的研究设计。钢板弹簧的设计方法得到不断改进。在这次设计中我感觉最难的就是钢板弹簧的断面尺寸的确定。在很多设计方法中对钢板弹簧的截面尺寸都没有确定的公式计算，设计师往往是凭经验先觉得其中的两个参数然后在用公式确定其他的参数。对于经验少的新手来说这个就有点困难了。要想同时满足刚度和强度的要求，还要对照国家的标准，选符合国产型材的尺寸。这往往要通过很多次重复计算才能确定。所以有人专门开发了个弹簧的设计的软件，主要就是减少设计人员的计算工作量。经验不足的人可以在软件上不断更改设计参数。从得出最符合设计要求的参数。还有个比较难的是确定各片钢板弹簧的预应力。查阅了好多关于这方面的资料。有好多种不同的方法。有些方法计算很复杂，要建立相当复杂的数学模型。有些方法就是凭经验，靠多次反复计算。还没发现有那种方法计算比较精确。本次设计中用到的共同曲率法做的假设与实际中钢板弹簧还是有差别的。导致计算不能精确。还有就是用这种方法不能算出每片钢板弹簧所受的应力，只能计算出钢板弹簧的平均受力。不能真是反映每片弹簧的受力。现在人们开始用有限元分析法来计算各片钢板弹簧的受力。借助各种计算机软件可以对钢板弹簧进行仿真。钢板弹簧的设计也会越来越简单。致谢本文是在老师的耐心指导下完成的。在课题的研究过程中，他每周都对我的毕业设计进行悉心指导和帮助。在我遇到困难时，他也多次给我鼓励和鞭策。老师在科学上的执着追求严谨的治学态度学者的先锋精神，严以律己宽厚待人和亦师亦友的高尚品德，给我树立了榜样，使我在今后的工作和生活中受益匪浅。经过这段时间的毕业设计，我感觉到掌握扎实的基础知识和学会使用必要工具的重要性，深刻体会到网络资源的巨大作用，在遇到难以解决的问题时，可以在因特网这个无穷的空间中寻找所需的资料，到相关的论坛上去求得帮助学会灵活运用