（图纸+论文）低速载货汽车车架及悬架系统设计（全套完整）

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结合生产实际及设计要求，选用方案。由于是载货汽车，前后悬架均采用纵置半椭圆形钢板弹簧，当采用纵置钢板弹簧作弹性元件时，它兼起导向装置作用。缓冲块用来减轻车轴对车架或车身的直接冲撞，防止弹性元件产生过大的变形。装有横向稳定器的汽车，能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。当时当时.求最大弯矩因为，所以当时，弯矩最大即，时，弯矩最大强度验算实验表明，当车速约时，汽车在对称的垂直动载工况下，其最大弯矩约为静载荷下的卵石路.农村土路倍，同时，考虑到动载荷作用下，车架处于受疲劳应力状态，如取疲劳安全系数为，可求得动载荷下的最大弯矩可用下式来校核纵梁的弯曲强度式中纵梁的弯曲强度抗弯模量如图可知区域载面形状和载面特性，即抗弯截面系数为，比较车架全长上受力分析可知最大受力可能发生在最大弯矩处或变载面处，求两点的受力值加以比较求出安全系数其中为材料的屈服应力，取其值为综上所述车架发生最大受力时，静载安全系数不小于.，按上式求得的弯曲应力不超过纵梁材料的疲劳极限。．车架扭转应力的计算受力分析简化设计计算，假设牵引横梁为根前悬架梁，共有七根主横梁，分别为前端横梁，工具箱横梁，三根方形横梁，根矩形横梁和后端横梁，间距分别为,。反载荷均匀分布在纵图车架在反对称载荷作用下的受扭情况简图为横梁为纵梁的区段图为车架在反对称载荷作用下的受扭情况简图。作用在车架上的四个力位于前后车轮轴线所在的横向铅垂平面内。求最大扭矩这时各横梁的扭转角相等。此外，纵横梁单位长度的扭转角亦相等。由于扭转角与扭矩，扭转刚度存在以下关系式中车架元件所受的扭矩，•车架元件的长度，材料的剪切弹性模量，车架元件横断面的极惯性矩，因此，作用在车架元件上的扭矩与该元件的扭转刚度成正比，故有式中横梁所受的扭矩横梁横断面的极惯性矩纵梁在，和横梁间所受的扭矩纵梁在，和横梁间横断面的极惯性矩如果将车架由对称平面处切开见图.，则切掉的半对尚存的半的作用相当于在切口横断面上作用着扭矩和横向力。这种动载荷会使车架产生弯曲变形。斜对称的动载荷当汽车在不平道路上行驶时，汽车的前后几个车轮可能不在同平面上，从而使车架连同车身起歪斜，其值取决于道路不平坦的程度以及车身车架和悬架的刚度。这种动载荷将会使车架产生扭转变形。由于汽车的结构复杂，使用工况多变，除了上述两种主要载荷的作用外，汽车车架上还承受其他的些载荷。如汽车加速或制动时会导致车架前后载荷的重新分配汽车转向时，惯性力将使车架受到侧向力的作用。般来说，车架主要损坏的疲劳裂纹起源于纵梁和横梁边缘处，然后向垂直于边缘的方向扩展。在纵梁上的裂纹将迅速发展乃至全部断裂，而横梁上出现的裂纹则往往不再继续发展或扩展得很缓慢。根据统计资料可知，车架的使用寿命主要取决于纵梁抗疲劳损伤的强度。因此，在评价车架的载荷性能时，主要应着眼于纵梁。．车架弯曲强度的计算由于结构的限制，车架必须满足强度要求和结构设计要求。受力分析为简化计算，设计时做以下几点假设．纵梁为支撑在前后轴上的简支梁．空车时簧载质量均布在左右纵梁的全长上所有作用力均通过截面的弯心局部扭转的影响忽略不计其中,所以弯矩的计算总体设计中又知车载质量为，簧上整备质量。．所以均布载荷集度为图车架载荷示图．求支反力由平衡方程得得把车架纵梁分为六段。如图所示图纵梁分段受力示图当时剪力弯矩当时剪力弯矩当时剪力弯矩.变载面处的剪力和弯矩当时当时当时纵横梁材料的选用有以下三种车架箱型纵梁管型横梁，横纵梁间采用焊接连接，扭转刚度最大。车架槽型纵梁槽型横梁，横纵梁间采用铆接连接，扭转刚度适中。车架槽型纵梁工字型横梁，横纵梁间采用铆接连接，扭转刚度最小。从以上三种车架的对比可以看出低速载货汽车应该选用车架。本设计共有六根横梁，有前横梁，第二横梁，第三横梁，第四横梁，第五横梁，第六横梁。纵梁与横梁的连接轿车车架的纵横梁采用焊接方式连接，而货车则多以铆钉连接见下图。铆钉连接具有定弹性，有利于消除峰值应力，改善应力状况，这对于要求有定扭转弹性的货车车架有重要意义。图车架铆接示意图铆接设计注意事项.尽量使铆钉的中心线与构件的端面重心线重合.铆接厚度般不大于.在同结构上铆钉种类不益太多.尽量减少在同截面上的铆钉孔数，将铆钉交错排列．车架的技术要求.车架左右纵梁间的距离为，而在车架前横梁及转向器范围内应为。.车架总成左右纵梁上表面应在同平面内，其不平度在全长上不大于.，且在转向器固定处，该表面与纵梁侧面的垂直度应不大于.。.车架总成驾驶室前后固定点的相对位置尺寸应符总装图要求，驾驶室后支点与前支点高度差为。.在车架总成上，左右对称的前后钢板弹簧支架及吊耳支架其销孔中心线应在同直线上，且与车架中心线垂直，偏差不大于.，左右对称支架的相对位置尺寸应符合要求。.车架总成铆接零件的接合面必须紧固无缝隙，紧接面的直径应不小于铆钉直径的.倍，且具有正确形状不允许有倾斜，呲牙等缺陷，铆接后的铆钉头和铆钉中心线的不同轴度应不大于.。.车架的全部铆接部分应仔细低速,载货,汽车,车架,悬架,系统,设计,毕业设计,全套,图纸第章前言车架和悬架系统是汽车设计的重要部分，因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面操控性能安全舒适性能。现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的，如发动机传动系统悬架转向系统驾驶室货箱和有关操纵机构。车架是支撑连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷，所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度，以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小，车架的刚度不足会引起振动和噪声，也使汽车的乘坐舒适性操纵稳定性及些机件的可靠性下降。过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。当今，对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高，于是对车架的结构形式设计有高的要求。首先要满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多边的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。汽车在崎岖不平的道路上行驶时，车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形车架布置的离地面近些，以使汽车重心位置降低，有利于提高汽车的行驶稳定性。悬架是车架或承载式车身与车桥或车轮之间的切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力支撑力纵向反力驱动力和制动力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架或承载式车身上，以保证汽车的正常行驶。在进行设计时，要满足以下几点要求．规范合理的型式和尺寸选择，结构和布置合理。．保证整车良好的平顺性能。．工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修调整。．尽量使用通用件，以便降低制造成本。．在保证功能和强度的要求下，尽量减小整备质量。．其它有关产品技术规范和标准。目前，农用运输车不能满足“三农”市场需求，突出表现为般产品生产能力过剩，技术水平低，质量和维修服务水平差，价格较高，而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。结合生产实际，在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。第章总体方案论证.设计选型原则车架的设计方案根据纵梁的结构特点，车架可分为以下几种方案．周边式车架，用于中级以上的轿车．形车架，为些轿车所采用．梯形车架，梯形车架是由两根相互平行的纵梁和若干根横梁组成。其弯曲刚度较大，而当承受扭矩时，各部分同时产生弯曲和扭转。其优点是便于安装车身车箱和布置其他总成，易于汽车的改装和变型，因此被广泛地用在载货汽车越野汽车特种车辆和用货车底盘改装的大客车上．计量式车架．综合式车架结合生产实际及设计要求，选用方案。悬架的设计方案．前轮和后轮均采用非独立悬架．前轮采用独立悬架，后轮采用非独立悬架．前后轮均采用独立悬架非独立悬架的结构特点是，左右车轮用根整体轴连接再经过悬架与车架或车身连接独立悬架的结构特点是左右车轮通过各自的悬架与车架车身连接。结合生产实际及设计要求，选用方案。由于是载货汽车，前后悬架均采用纵置半椭圆形钢板弹簧，当采用纵置钢板弹簧作弹性元件时，它兼起导向装置作用。缓冲块用来减轻车轴对车架或车身的直接冲撞，防止弹性元件产生过大的变形。装有横向稳定器的汽车，能减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。整体设计方案综合上述两方案确定了整体设计方案梯形车架和前后悬架均采用纵置半椭圆形钢板弹簧非独立悬架。．设计内容．参与总体设计．车架悬架结构型式分析和主要参数的确定．车架悬架结构设计。第章主要尺寸参数的选定.外廓尺寸我国对低速载货汽车的限制尺寸是总高不大于.米总宽不大于米总长不大于米。.质量参数装载质量按要求取整备质量汽车的装载量与整备质量之比称为汽车的整备质量利用系数。它表明单位汽车整备质量所承受的汽车装载质量。参考国内外同类型同级别的汽车整备质量利用系数和查汽车设计表，所以在轻型载货汽车之列,所以满足设计要求取。满载质量车架宽度车架宽度是指左右纵梁腹板外侧面之间的宽度。在总体设计中，整车宽度确定后，车架前后部分宽度就可以根据前轮最大转向角轮距钢板弹簧片宽装在车架内侧的发动机外廓宽度及悬置等尺寸确定。