轻型货车前悬架设计说明书.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，在设计悬架初期就要先定义偏频的范围。卡车满载偏频的范围nc =1.2~1.8 HZ = 72~108 cycle/min，考虑到乘员乘坐舒适性的要求，一般客车前悬架的偏频低于前悬架的偏频。所以针对自己所设计的轻型货车，货车满载时，前悬架偏频要求在1.50~2.10Hz，取满载偏频n1=1.70Hz。 根据满载偏频n，按式（3）求出满载静挠度fc（mm） n=5/--------------------（3） 得fc = 则fc1 = fc1 =86mm 故符合要求。 4.根据弹簧载荷G和静挠度fc，按式（4）求出予期夹紧刚度Ko 悬架的线刚度指的是车轮保持在地面上而车厢做垂直运动时，单位车厢位移下，悬架系统给车厢的总弹簧恢复力。钢板弹簧作为悬架中的弹性元件，它自身的线刚度会影响到悬架的线刚度，从而影响车厢的位移量，这里用如下的公式计算板簧的线刚度。 悬架钢板弹簧刚度Ko(单位N/mm) 静挠度fc= Fw/Ko---------------（4） 得前悬架钢板弹簧刚度Ko = Fw/ fc Ko1= Fw1/ fc1 =39N/mm 1．相关资料查得，fd1为60~90mm。 取fd1=90mm。 由总体设计数