中型貨車(chē)后懸架設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙].doc

載貨汽車(chē)后懸架設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù).1二、懸架主要參數(shù)的確定.1三、彈性元件的設(shè)計(jì).44鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算.12五、鋼板彈簧主片的強(qiáng)度的核算.17六、鋼板彈簧彈簧銷(xiāo)的強(qiáng)度的核算.17七總體設(shè)計(jì)計(jì)算.18八指定總成設(shè)計(jì).19參考文獻(xiàn).24致謝.25一、設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù)載質(zhì)量：6000kg整備量：5000kg空車(chē)時(shí)：前軸負(fù)荷：2500kg后軸負(fù)荷：2500kg滿(mǎn)載時(shí)：前軸負(fù)荷：3350kg后軸負(fù)荷：7650kg尺寸：總長(zhǎng)：8470總寬：2470軸距：4700前輪距：1900后輪距：1800滿(mǎn)載重心高度：1180二、懸架主要參數(shù)的確定1懸架的靜撓度cf懸架的靜擾度是指汽車(chē)滿(mǎn)載靜止時(shí)懸架上的載荷fc與此時(shí)懸架剛度c之比，即2cFfwc/貨車(chē)的懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車(chē)行駛平順性的主要參數(shù)之一。因汽車(chē)的質(zhì)量分配系數(shù)近似等于1，因此貨車(chē)車(chē)軸上方車(chē)身兩點(diǎn)的振動(dòng)不存在聯(lián)系。貨車(chē)的車(chē)身的固有頻率n,可用下式來(lái)表示：n=2/mc式中，c為懸架的剛度（N/m）,m為懸架的簧上質(zhì)量（kg）又靜撓度可表示為：cmgfc/g：重力加速度（10N/kg）,代入上式得到：n=5/cfn:hzcf:cm分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車(chē)身的振動(dòng)頻率，因此欲保證汽車(chē)有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。又因?yàn)椴煌钠?chē)對(duì)平順性的要求不相同，貨車(chē)的后懸架要求在1.702.17hz之間，因?yàn)樨涇?chē)主要以載貨為主，所以選取頻率為：1.9hz.。2懸架的動(dòng)撓度df懸架的動(dòng)撓度是指從滿(mǎn)載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)容許的最大變形時(shí)，車(chē)輪中心相對(duì)車(chē)架的垂直位移。通常貨車(chē)的動(dòng)撓度的選擇范圍在69cm.。本設(shè)計(jì)選擇：cmfd0.83懸架的彈性特性懸架的彈性特性有線(xiàn)性彈性特性和非線(xiàn)性彈性特性?xún)煞N。由于貨車(chē)在空載和滿(mǎn)載時(shí)簧上質(zhì)量變化大，為了減少振動(dòng)頻率和車(chē)身高度的變化，因此選用剛度可變的非線(xiàn)性懸架。4懸架主，副簧剛度的分配3圖1貨車(chē)主、副簧為鋼板彈簧結(jié)構(gòu)的彈性特性如何確定副簧開(kāi)始參加工作的載荷kF和主，副簧之間剛度的分配，受懸架的彈性特性和主，副簧上載荷分配的影響，原則上要求車(chē)身從空載到滿(mǎn)載時(shí)的振動(dòng)頻率變化要小，以保證汽車(chē)有良好的平順性，還要求副簧參加工作前后的懸架振動(dòng)頻率不大。這兩項(xiàng)要求不能同時(shí)滿(mǎn)足。由于貨經(jīng)常處于滿(mǎn)載狀態(tài)，采用如下方法來(lái)確定。使副簧開(kāi)始起作用時(shí)的懸架撓度af等于汽車(chē)空載時(shí)懸架的撓度0f，而使副簧開(kāi)始起作用前一瞬間的撓度kf等于滿(mǎn)載時(shí)懸架的撓度cf。于是可求kF=WFF0式中WFF和0分別為空載和滿(mǎn)載時(shí)的懸架的載荷。副簧，主簧的剛度之比為：1/macc，0/FFw式中，ac為副簧的剛度，mc為主簧的剛度。單個(gè)鋼板彈簧滿(mǎn)載載荷：WF=NgG3604010244850200765022輪重簧重后橋重滿(mǎn)載時(shí)：WmaFFF（4-9）式中aF為副簧簧上質(zhì)量，mF為主簧簧上質(zhì)量。單個(gè)鋼板彈簧空載載時(shí)簧上質(zhì)量：NgGF10290102448502002500220輪重簧重后橋重n=1.9hz,m=3604kg,代入公式：n=2/mc可得4C=5137N/cm又5.31029036040/FoFWmacc/=1=0.87有上面的二式，可聯(lián)立方程組：cmNcccma/5137（1）macc/=0.87（2）由（1），（2）兩式可得：ac=2390N/cm,mc=2747N/cm副簧起作用后，近似認(rèn)為變形相同，從副簧開(kāi)始起作用到滿(mǎn)載的變形為caf。WkFFF0=19257.5N又：acamcakWCfCfFF，得：acf=)/()(makWCCFF=51375.1925736040=3.27cmNcmNcmCfFaaca7815/239027.3WmFFaacCf=36040N-7815N=28225N主簧：cmf=mmCF=274728225=10.28cm副簧：caf=aaCF=23907815=3.27cm三、彈性元件的設(shè)計(jì)1鋼板彈簧的布置方案選擇5布置形式為對(duì)稱(chēng)縱置式鋼板彈簧。2鋼板彈簧主要參數(shù)的確定已知滿(mǎn)載靜止時(shí)負(fù)荷2G=7650kg。簧下部分荷重kgGZ4422，由此可計(jì)算出單個(gè)鋼板彈簧的載荷：NgGGFZW360401024427650222。由前面選定的參數(shù)知：cmfd0.82.1滿(mǎn)載弧高：滿(mǎn)載弧高af是指鋼板彈簧裝到車(chē)軸上，汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)鋼板彈簧主片上表面與兩端連線(xiàn)間的高度差。常取af=1020mm.在此?。簃mfa152.2鋼板彈簧長(zhǎng)度L的確定：（1）選擇原則：鋼板彈簧長(zhǎng)度是彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。轎車(chē)L=(0.400.55)軸距；貨車(chē)前懸架：L=(0.260.35)軸距，后懸架：L=(0.350.45)軸距。（2）鋼板彈簧長(zhǎng)度的初步選定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)L=0.35軸距，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外貨車(chē)資料，初步選定主簧主片的長(zhǎng)度為mL1650mm,副簧主片的長(zhǎng)度為aL1180mm.2.3鋼板彈簧斷面尺寸的確定：（1）鋼板彈簧斷面寬度b的確定：有關(guān)鋼板彈簧的剛度，強(qiáng)度可按等截面的簡(jiǎn)支梁計(jì)算，引入撓度增大系數(shù)加以修正。因此