汽车设计任务钢板悬架设计

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1、工程技术学院课程设计题目：设计载货汽车的纵置刚板弹簧专业：车辆工程年级：11级学号：2011310343姓名：黄林指导教师：韩继光日期：2014年6月25日云南农业大学工程技术学院第9页共9页目录一、课程设计任务书………………………………………………………3⑴、课程设计的性质、目的、题目和任务…………………………………………3⑵、课程设计的内容及工作量……………………………………………………3二、设计计算说明书………………………………………………………4⑴、确定其宽度b的计算………………………………………………

2、…………4⑵、确定各片钢板长度…………………………………………………………5⑶、钢板弹簧刚度验算………………………………………………………6⑷、总成自由状态下的弧高……………………………………………………6⑸、钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定…………………………………7⑹、各片弹簧的弧高……………………………………………………8⑺、钢板弹簧总成弧高的核算……………………………………………………8⑻、钢板弹簧卷耳内径的确定……………………………………………………9三、设计总结……………………………………………

3、………9四、设计参考资料……………………………………………………9第9页共9页一、课程设计任务书⑴、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

4、号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度119200N9.2cm116cm6cm110cm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。⑵、课程设计的内容及工作量根据所学过的机械零件设计、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

5、零件的参数5．撰写设计说明书6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A2第9页共9页二、设计计算说明书一、钢板弹簧片数取为10，确定其宽度b的计算：⑴、确定其宽度b的计算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

6、（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：=；初取，取b=8=53.12mm.根据得：；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。查表确定b和h的值，使其符合国产型材规格尺寸，又因为第9页共9页的厚度一般不超过9.5mm，故取b=

7、60mm,h=9mm。钢板弹簧图如下：零件图（左），装配图（右）⑵、确定各片钢板长度钢板弹簧长度L是指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离,在总布置可能的条件下，应尽可能将钢板弹簧取长些。在下列范围内选用钢板弹簧的长度：轿车：L=（0.40~0.55）轴距；货车:前悬架：L=（0.26~0.35）轴距；后悬架：L=（0.35~0.45）轴距。应尽可能将钢板弹簧取长些,原因如下：1,增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力，提高使用寿命降低弹簧刚度，改善汽车平顺性。2,在垂直刚度c给定的条件下，又能明显增加钢板弹簧的纵向角

8、刚度。3,刚板弹簧的纵向角刚度系指钢板弹簧产生单位纵向转角时，作用到钢板弹簧上的纵向力矩值。4,增大钢板弹簧纵向角刚度的同时，能减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形。本设计中L=1100mm设主簧片长为，按钢板叠放顺序他们的长度依次、、…，则由于=，且各簧片等厚，其长度成等差数列，即，。其中，将代入得，第9页共9页，则各板长度为：、=1160mm、=、=、=、=、=、=、=、=。⑶、钢板弹