钢板弹簧悬架设计

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1、汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是学生在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养学生应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。1、课程设计的目的是：（1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容；（2）培养学生理论联系实际的能力；（3）训练学生综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。2、设计题目:设计载货汽车的纵置钢板弹簧(1)纵置钢板弹簧的已知参数序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓

2、中心距有效长度119800N9.4cm118cm6cm112cm材料选用60Si2MnA,弹性模量取E=2.1×105MPa3、课程设计的任务：（1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数；（2）计算悬架总成中主要零件的参数；（3）绘制悬架总成装配图。二、课程设计的内容及工作量根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容：1．学习汽车悬架设计的基本内容2．选择、确定汽车悬架的主要参数3．确定汽车悬架的结构4．计算悬架总成中主要零件的参数5．撰写设计说明书6．绘制

3、悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。设计要求：1.设计说明书设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下：（1）统一稿纸，正规书写；（2)竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据；（3)附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草；2.说明书的内容及计算说明项目(1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参

4、考文献。3.设计图纸1）装配总图、零件图一张（0＃）；要求如下：9汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计a.图面清晰，比例正确；b.尺寸及其标注方法正确；c.视图、剖视图完整正确；d.注出必要的技术条件。4.设计对象（悬架）所选用的弹簧材料必须符合国标GB1222-84，并尽量用优选系列；所设计的板簧应符合JB523-85,JB4040-85。计算过程与步骤一、钢板弹簧片数取为10，确定其宽度b的计算：1.钢板断面宽度b的确定有关钢板弹簧的刚度、强度等，可按等截面简支梁的计算公式计算，但需引入挠度增大系

5、数δ加以修正。因此，可根据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩。对于对称钢板弹簧：式中，s为U形螺栓中心距（mm）；k为考虑U形螺栓夹紧弹簧后的无效长度系数（如刚性夹紧，取k=0.5，挠性夹紧，取k=0）；c为钢板弹簧垂直刚度（N/mm），；δ为挠度增大系数（先确定与主片等长的重叠片数，再估计一个总片数,求得，然后用初定δ）E为材料的弹性模量。，其中，，取，则，将其代入求得；=；初取，取b=8=52.8mm.片宽b对汽车性能的影响：1.增大片宽，能增加卷耳强度，但当车身受侧向力作用倾斜时，弹簧

6、的扭曲应力增大。2.前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角。片宽选取过窄，又得增加片数，从而增加片间的摩擦弹簧的总厚3.推荐片宽与片厚的比值b/在6~10范围内选取。本设计中取b=60mm2.钢板弹簧片厚h的选择9汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计根据得：；片厚h选择的要求：1）.增加片厚h，可以减少片数n2）.钢板弹簧各片厚度可能有相同和不同两种情况，希望尽可能采用前者但因为主片工作条件恶劣，为了加强主片及卷耳，也常将主片加厚，其余各片厚度稍薄。此时，要求一副钢板弹簧的厚度不宜超过三组。3.）

7、为使各片寿命接近又要求最厚片与最薄片厚度之比应小于1.5。4.）钢板断面尺寸b和h应符合国产型材规格尺寸。查表确定b和h的值，使其符合国产型材规格尺寸，又因为的厚度一般不超过9.5mm，故取b=70mm,h=9mm。钢板弹簧图如下：零件图（左），装配图（右）3.钢板断面形状钢板断面形状矩形断面结构简单，制造容易，变截面少片钢板弹簧多采用矩形断面结构9汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计4.叶片的端部结构叶片的端部可以按其形状和加工方式分为矩形（片端切角）、椭圆形（片端压延）和片端压延切断四种。其中矩形

8、为制造成本最低的一种（由于对片端部作任何加工）。本设计中采用矩形端部结构。5.钢板弹簧片数n片数n少些有利于制造和装配，并可以降低片间的干摩擦，改善汽车行驶平顺性。但片数少了将使钢板弹簧与等强度梁的差别增大，材料利用率变坏。多片钢板弹簧一般片数在6～14片之间选取，重型货车可达20片。用变截面少片簧时，片数在1～4片之间选取。n=36.钢板弹簧端部的支承型式以板簧端部的支承型式而言，可以大致分为卷耳和滑板两大类。滑板型式多见于两极式主副簧悬