轻型货车前悬架设计说明书选编.doc

汽车专业课程设计 题目：轻型货车钢板弹簧总成设计 学 院 ： 燕山大学里仁学院 专 业 ： 车辆工程 班 级 ： 车辆工程2班 姓 名 ： 高缘 学 号 ： 121113031042 指导老师： 裴永生 2016年1月8日  目 录 一、设计任务书 1 二、设计方案 3 三、设计计算说明 3 3．1前悬架静挠度fc1，前悬架钢板弹簧刚度c1 3 3．2前悬架的动挠度fd1确定。 3 3．3货车前悬架钢板弹簧的主要参数的确定 4 3．3．1．钢板弹簧长度L 4 3．3．2．前悬架钢挠度增大系数 4 3．3．3.钢板弹簧片总惯性矩 4 3．3．4钢板弹簧片的厚度和宽度的计算 4 3．4钢板弹簧各片长度的确定 5 3．5钢板弹簧的刚度验算 5 3．6钢板弹簧总成在自由状态弧高及曲率半径的核算 6 3．6．1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径 6 3．6．2钢板弹簧各片在自由状态下的曲率半径 7 3．6．3钢板弹簧各片在自由状态下的弧高 7 3．7钢板弹簧总成弧高及的核算 8 3．8钢板弹簧的强度的核算 8 四．设计小结 10 2、设计方案 钢板弹簧设计是在已知弹簧负荷情况下，根据汽车对悬架性能要求，确定弹簧刚度，求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 在整个设计过程中，一起设计了前悬架。按着以下的顺序完成了总体的设计。（一）、前悬架静挠度fc1，前悬架钢板弹簧刚度c1 、前悬架的动挠度fd1确定 、货车前悬架钢板弹簧的主要参数的确定 、钢板弹簧各片长度的确定 （五）、钢板弹簧的刚度验算 、钢板弹簧总成在自由状态弧高及曲率半径的核算 、钢板弹簧总成弧高及的核算 （八）、钢板弹簧的强度的核算。 汽车满载总质量Q=2420kg 额定载荷为1030kg (g取10N/ kg) 满载时前轴负荷占35%，后轴占65% 故满载时 前轴载荷为242010 35%=8470N 后轴载荷为242010 65%=15730N 空载时前轴负荷占50%，后轴占50% 设空载时质量为1390kg 故空载时 前轴载荷=6950N 后轴载荷=6950N 取载荷最大者（计算依据） 则前轴载荷为=8470N 后轴载荷为=15730N 根据车轴载荷，求出车轴簧下质量 悬架静载荷指的是车辆水平静置时单个悬架承受的垂直载荷，又叫悬挂质量或簧上质量。悬架静载荷要分别计算空载和满载两种工况，下面是计算方法： 悬架静载荷=（轴载荷—簧下载荷）*1/2 其中：簧下质量为总量的20%~25% M1=Q21% =242021%=508kg 2. 根据货车轴负荷求出簧上质量M2=Q0.79=24200.79 =1912kg 前悬架单个簧上质量m=M2*0.35/2=1912/2=669kg （1）.货车前轴负荷G1=15730N，则单个钢板弹簧的载荷： Fw1=mg/2=3345N (g取10N/ kg) 3.满载偏频nc 偏频为评判整车平顺性能的一个重要参数，在设计初期就要先定义偏频的范围。Jo1= K1 L1 3/48 Eα Jo1=321.28755 3 /48 2.060.9 Jo1= 1981mm4 4.根据式（6）计算出钢板弹簧片的厚度和宽度 Jo= bh3n/12（单位：mm4）------（6） b——各片宽度（mm） h——各片厚度（mm） n——总片数(前悬片数为8) 因为推荐片宽与片厚的比值b/h在6~10范围内选取，则取b/h=9。 则b=9h Jo=9h48/12 h= （1）.由上述公式计算前悬架钢板弹簧的厚度和宽度。 h1= =4.26 mm 根据国标GB1222-84得， 取h1 为5 mm b1=9h1 取b1 为45mm 货车前悬架钢板弹簧各片长度的确定 由前面计算得弹簧主片L1=755mm 由于各片等厚，可按比例计算出其他各片的长度： 第一片长 L1= 755mm 第二片长 L2= 672m 第三片长 L3= 589mm 第四片长 L4= 506mm 第五片长 L5= 423mm 第六片长 L6= 339mm 第七片长 L7= 256mm 第八片长 L8= 173mm 经验修正系数，取。 1.前悬钢板