（定稿）挂车前桥与悬架设计（CAD图纸+毕业论文）

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挂车前桥与悬架设计摘要优点。本设计采用主副簧钢板弹簧悬架，当挂车所承载的载荷较小时，由主簧单独起作用，当挂车满载或装载质量较大时，由主簧和副簧共同起作用。可以更好的完成悬架的作用和必要的装载任务。第章弹性元件的计算.悬架主要参数的确定计算悬架静挠度悬架静挠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，既。挂车前后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率和亦称偏频，是影响挂车行使平顺性的主要参数之。因现代汽车的质量分配系数ε近似等于，于是汽车前后轴上方车身两点的振动不存在联系。因此，汽车前后部分车身的固有频率和亦称偏频可用下列公式表示。.式中和为前后悬架的刚度为前后悬架的簧上质量。当采用弹性特性为线性变化的悬架时，前后悬架的静挠度可用下式表示。.式中为重力加速度，取和为前后悬架的刚度为前后悬架的簧上质量。静挠度与偏频的关系为，由分析可知悬挂的静挠度直接影响车身振动的偏频。因此，欲保证挂车有良好的行使平顺性，必须正确选取悬挂的静挠度。在选取前后悬架的静挠度值和时，应当使之接近，并希望后悬架的静挠度比前悬架的静挠度小些，这有利于防止车身产生较大的纵向角振动。理论分析证明若汽车以较高车速驶过单个路障，时的车身纵向角振动要比时小，考虑到挂车承载货物的平顺性，取前悬架的静挠度值大于后悬架的静挠度值，推荐。根据平顺性要求，后悬架期望满载固有频率取为。所以，前悬架满载固有频率取为。悬架动挠度悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬挂压缩到结构允许的最大变形通常指缓冲块压缩到其自由高度的或时，车轮中心相对车架或车身的垂直位移。要求悬架应有足够大的动挠度，以防止在坏路面上行使时经常碰撞缓冲块。对货车取。悬架弹性特性悬架受到的垂直外力与由此所引起的车轮中心相对于车身位移即悬挂的变形的关系曲线，称为悬架的弹性特性，其切线的斜率是悬架的刚度。悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。当悬架变形与所受垂直外力之间成固定的比例变化时，弹性特性为直线，称为线性弹性特性。对于空载与满载时簧上质量变化大的货车和客车，为了减少振动频率和车身高度的变化，应当选用刚度可变的非线性悬架。本挂车前后悬架采用主副簧钢板弹簧，为刚度可变的非线性弹性特性。悬架主副簧刚度的分配为保证挂车有良好的平顺性，要求固有频率变化小。是整个负荷变化范围内频率的变化应最小二是副钢板弹簧接触支架前后的频率变化不能太大。这两方面的要求是矛盾的。从前者考虑，导出了两点等频率法，从后者考虑，导出了点等频率法。本设计采用两点等频率法，既使副簧开始起作用时的悬挂挠度等于汽车空载时悬挂的挠度，而使副簧开始起作用前瞬间的挠度等于满载时悬挂的挠度。于是，可求得.式中分别为满载时钢板弹簧主簧副簧的挠度为空载时主簧的挠度。副簧开始参加工作的载荷.式中和分别为空载与满载时的悬架载荷。副簧主簧的刚度比为.式中为副簧刚度为主簧刚度副簧主簧的刚度比，。主副簧的总刚度为.式中为副簧刚度为主簧刚度副簧主簧的刚度比，挂车满载时的固有频率。钢板弹簧的结构叶片的截面形状最常用的板簧材料为热轧弹簧扁钢，其截面形状为上下表面平坦允许稍向内凹。两侧为圆边，半径为厚度的倍。由于板簧的疲劳破坏总是始于受拉伸的上表面，故下表面常采用如图所示，的抛物线侧边或单面单槽单面双槽形状以使截面的中性轴向上移动，减小拉伸应力。通常认为许用压应力可大于许用拉应力，其比值达.经验表明，采用图截面的板簧与采用传统图截面的板簧相比可节约的钢材，疲劳寿命约可提高。标准型抛物线侧边单面单槽单面双槽叶片的端部结构图.叶片截面形状叶片的端部可以按其形状和加工方式分为矩形梯形片端切角椭圆形片端压延和片端压延切断四种，分别如图所示。其中矩形为制造成本最低的种由于对片端不做任何加工，但同时也是效果最差的种。与压延过的片端相比，再片端得接触区域内，传递的压力更大也更集中，导致片间摩擦和磨损加剧。同时也是板簧的作用机理与“应力方式”去甚远，导致了板簧质量的增大。梯形片端切角结构比矩形有所改善，制造成本略有增加。片段压延的椭圆形端部更接近于理想的“应力形状”，并且在接触区内压力分布更均匀，片端片间摩擦磨损都有所减少，但需要专门的延压设备。延压后在切断的端部结构制造成本最高，效果也最好。图.叶片端部结构钢板弹簧端部的支撑形式以板簧端部的支撑形式而言，可以大致分为卷耳和滑板见图两大类。滑板型式多见于两级式主副簧悬架中副簧的支撑和平衡悬架中板弹