(完整版)车辆工程专业本科毕业论文设计(4)

要考虑悬架侧倾角刚度在前、后轴上的分配。所以前、后悬架侧倾角刚度的比值为2.4。

第3章 前后悬架系统的设计

3.1前悬架系统设计

前悬架由前钢板弹簧和减振器组成。

钢板弹簧中部用两个U型螺栓固定在前桥上。弹簧两端的卷耳孔中压入衬套。前端卷耳用钢板弹簧销与前支架相连，形成固定的铰链支点，与车架连起来；后端卷耳则通过钢板弹簧吊耳销与用铰链挂在后支架上可以自由摆动的吊耳相连，与车架连起来。从而保证了弹簧变形时两卷耳中心线间的距离有改变的可能。钢板弹簧工作时，越靠近中间受到的弯曲力矩越大，为了充分利用材料并有足够的强度和弹性，钢片长度由上到下逐渐缩短。并且各片的弯度是不等的，钢片越长弯度越小，这样装配后在工作时可以减小主片所受负荷，使各片负荷均匀接近。

减振器为液力双作用筒式减振器。减振器在拉伸和压缩过程中，通过复原阀和压缩阀及其相应的节流系统产生阻尼力，从而使钢板弹簧的振动速度衰减以改善汽车的行驶平顺性。减振器通过连接销、上支架、下支架以及其橡胶衬套分别与车架和前轴连接。

3.1.1钢板弹簧的设计 1.钢板弹簧的布置方案

钢板弹簧在汽车上可以纵置或者横置。后者因为要传递纵向力，必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂、质量加大，所以只在极少数汽车上应用。纵置钢板弹簧能传递各种力和力矩，并且结构简单，故选用在EQ1092中型货车上。

纵置钢板弹簧又有对称与不对称式之分。钢板弹簧中部在车轴（桥）上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离若相等，则为对称式钢板弹簧；若不相等，则称为不对称式钢板弹簧。EQ1092货车采用对称式钢板弹簧。

2.钢板弹簧主要参数的确定

初始条件：满载静止时汽车前、后轴（桥）负荷G1=23347.8N、G2=67983.3N和簧下部分荷重Gu1=4847N、Gu2=9403N，悬架的静挠度fc和动挠度

fd，单个钢板弹簧的载荷：

Fw1?(G1?Gu2)/2?(23347.8?4847)/2?9250.4N (3-1)

Fw2?(G2?Gu2)/2?(67983.3?9403)/2?29290.15(3-2)

汽车的轴距Lz=3950mm。 （1）. 满载弧高fa

满载弧高fa是指钢板弹簧装到车轴（桥）上，汽车满载时钢板弹

N

簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差。fa用来保证汽车具有给定的高度。取fa=20mm。 （2）. 钢板弹簧长度L的确定

钢板弹簧长度L是指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。

L=0.32×Lz=0.32×3950=1264mm

（3）. 钢板断面尺寸及片数的确定 1）钢板断面宽度b的确定 钢板弹簧的总惯性矩Jo

（3-3）

式中，s—U形螺栓中心距，s=120mm

k—U形螺栓夹紧弹簧后的无效长度系数，k=0.5

c—钢板弹簧垂直刚度，c?Fw1/fc1?9250.4/69?134(N/mm) δ—挠度增大系数, δ=1.36 E—材料的弹性模量，E=2.1×105MPa Jo=[（1264-0.5×120）

105)=31554.6mm2

钢板弹簧总截面系数Wo

3

×134×1.36](48×2.1×

W≥[Fw(L-ks)(4[ζw])]

（3-4）

式中，[ζw]—许用弯曲应力，对于55SiMnVB，表面经喷丸处理后，[ζ

w

]=350～450MPa

Wo≥[9250.4×(1264-0.5×120)(4×400)]=6960.9

刚板弹簧的平均厚度hp

（3-5）

hp?2?31554.6/6960.9?9mm 取片宽b=75mm

2）钢板弹簧片厚h的选择 矩形断面等厚钢板弹簧的总惯性矩Jo

Jo=nbh312

(3-6)

式中，n—钢板弹簧片数，n=9

=11，副钢板弹簧片数n=8

主钢板弹簧各片厚度一样都是15mm 副钢板弹簧各片厚度一样都是10mm 主钢板弹簧各片长度(如图3-5) 钢板弹簧的刚度c=c主+c副=472.4Nmm

主、副钢板弹簧总成在自由状态下的弧高Ho分别为：97mm,100mm 主、副钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径Ro分别为：3529.9mm,1760.7mm

主、副钢板弹簧总成弧高的核算 主钢板弹簧总成的曲率半径Ro=3217mm 副钢板弹簧总成的曲率半径Ro=1770mm 主钢板弹簧总成弧高H=95mm

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