小型载货汽车后钢板弹簧的设计

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1、小型载货汽车后钢板弹簧的设计肖吉忠(重庆长安跨越车辆有限公司技术中心，重庆404040)摘要：通过对小型载货汽车后钢板弹簧进行设计计算，确定了钢板弹簧的总长、片厚、片宽、片数、检验刚度、装配刚度，以及自由状态下的弧高、曲率半径，并进行了相应的强度校核。最后通过生产实践证明，相关设计参数能满足汽车在空、满载条件下对行驶平顺性、操纵稳定性和安全方面等要求。关键词：钢板弹簧；校核DesignforRearLeafSpringofSmallTruckXIA0Jizhong(TechnologyCenter，Chongq

2、ingChanganKuayueAutomobileCo．，Ltd．，Chongqing404040，China)Abstract：Inthispaper，throughthedesigningandcalculatingforrearleafspringofthelittletruck，theparametersoftotallength，、thickness，width，quantity，archeight，inspectionrigidity，assemblyrigidity，archeightandcu

3、rvatureradiuswithfreestateweredeter—minedandcalibrated．Atlast，itwasprovedbytheproductivepracticethattherelevantdesigningparametershavemettherequirementforthedrivingride，operationstabilityandsecurityofthetruckunloadedorfullyloaded．Keywords：Leafspring；Calibrat

4、ion1钢板弹簧基本参数的确定1．3钢板弹簧的静挠度根据总布置设计要求，本车型为后桥驱动、纵置式对称后钢板弹簧的静挠度是指汽车满载静止时，钢板弹簧上载钢板弹簧，钢板弹簧材料选用60SiMn。荷F与此时钢板弹簧刚度c之比，即：F／c。理论研究和使用经验证明。汽车前、后悬架与其悬上质量1．1钢板弹簧上载荷F组成的振动系统的固有频率(即偏频)，是影响汽车行驶平顺根据该车设计载荷、轴荷分配，以及总布置设计要求，后性的主要参数之一”J。现代汽车的质量分配系数8近似等于1。钢板弹簧单边满载簧上载荷为故可近似地认为前、后轴上

5、方车身两点的振动不存在联系，F=10345N前、后悬架分别与其悬上质量组成相互独立的两个单自由度振动系统，其因有频率称偏频，可以表示为1．2钢板弹簧主片长度／ZI。／m／2百(I1)J钢板弹簧长度指弹簧伸直后两卷耳孔的中心距离。增加Ln2／c2／m2／21r钢板弹簧长度能显著降低弹簧应力和应力幅度，提高使用寿其中：n、n分别为前、后悬架的偏频，Hz；命；降低弹簧刚度，改善汽车行驶平顺性；在垂直刚度c给定C、C：分别为前、后悬架的弹簧刚度，N／m；的条件下，又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。钢板弹簧的m。、m：分

6、别为前、后悬架的悬上质量，kg。纵向角刚度，是指钢板弹簧产生单位纵向转角时，作用到钢板当悬架具有线性弹性特性时，静挠度等于悬架在悬上质弹簧上的纵向力矩值。增大钢板弹簧纵向角刚度的同时，能减量作用下的实际变形量。即少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形；选用较长的钢板弹簧，会Ig／(2)在汽车总布置时产生困难。原则上，在总布置可能的条件下，L，：m2g／c2应尽可能将钢板弹簧取长些。其中：、分别为前、后悬架静挠度，m；在一般情况下，推荐在下列范围内选取钢板弹簧的长度：g为重力加速度，g=9．8m／s。乘用车L=(0．40

7、～0．55)轴距；载货汽车前簧L=(0．26—将式(2)代入(1)中，可得0．35)轴距，后簧L=(0．35—0．45)轴距。本设计方案为小型载货汽车，在兼顾货物运输的完整无损』0·4％似(3)【n2=0．498／性及驾乘人员舒适性时，对舒适性略有侧重，同时参照现有成变换可得熟车型，选取后钢板弹簧主片长度为：L=0．45轴距=1270mm=(0·498／1)(4)=(0．498／n2)~11trt．03Automobi1ePas0．6．9．．．．．．．．．．．．——研究与开发分析可知：悬架的静挠度直接影响到车身

8、振动的偏频n，上、下表面应力绝对值相等。因材料的抗拉性能低于抗压性即直接影响到汽车的行驶平顺性同时得知，静挠度总与偏频能。所以在受拉应力作用的一面首先产生疲劳断裂。除矩形断n的平方成反比。面以外的其他断面形状的叶片，其中性轴均上移，使受拉应力在选取时，应尽量使前、后悬架的静挠度比值接近1，以作用的一面的拉应力绝对值减少，而受压应力作用的一面的压避免汽车行驶过程中产生剧烈的颠簸(纵向角振