載貨汽車后懸架設計一、設計的主要數據.1二、懸架主要參數的確定.1三、彈性元件的設計.44鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高及曲率半徑計算.12五、鋼板彈簧主片的強度的核算.17六、鋼板彈簧彈簧銷的強度的核算.17七總體設計計算.18八指定總成設計.19參考文獻.24致謝.25一、設計的主要數據載質量：6000kg整備量：5000kg空車時：前軸負荷：2500kg后軸負荷：2500kg滿載時：前軸負荷：3350kg后軸負荷：7650kg尺寸：總長：8470總寬：2470軸距：4700前輪距：1900后輪距：1800滿載重心高度：1180二、懸架主要參數的確定1懸架的靜撓度cf懸架的靜擾度是指汽車滿載靜止時懸架上的載荷fc與此時懸架剛度c之比，即2cFfwc/貨車的懸架與其簧上質量組成的振動系統的固有頻率，是影響汽車行駛平順性的主要參數之一。因汽車的質量分配系數近似等于1，因此貨車車軸上方車身兩點的振動不存在聯系。貨車的車身的固有頻率n,可用下式來表示：n=2/mc式中，c為懸架的剛度（N/m）,m為懸架的簧上質量（kg）又靜撓度可表示為：cmgfc/g：重力加速度（10N/kg）,代入上式得到：n=5/cfn:hzcf:cm分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動頻率，因此欲保證汽車有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。又因為不同的汽車對平順性的要求不相同，貨車的后懸架要求在1.702.17hz之間，因為貨車主要以載貨為主，所以選取頻率為：1.9hz.。2懸架的動撓度df懸架的動撓度是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結構容許的最大變形時，車輪中心相對車架的垂直位移。通常貨車的動撓度的選擇范圍在69cm.。本設計選擇：cmfd0.83懸架的彈性特性懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種。由于貨車在空載和滿載時簧上質量變化大，為了減少振動頻率和車身高度的變化，因此選用剛度可變的非線性懸架。4懸架主，副簧剛度的分配3圖1貨車主、副簧為鋼板彈簧結構的彈性特性如何確定副簧開始參加工作的載荷kF和主，副簧之間剛度的分配，受懸架的彈性特性和主，副簧上載荷分配的影響，原則上要求車身從空載到滿載時的振動頻率變化要小，以保證汽車有良好的平順性，還要求副簧參加工作前后的懸架振動頻率不大。這兩項要求不能同時滿足。由于貨經常處于滿載狀態，采用如下方法來確定。使副簧開始起作用時的懸架撓度af等于汽車空載時懸架的撓度0f，而使副簧開始起作用前一瞬間的撓度kf等于滿載時懸架的撓度cf。于是可求kF=WFF0式中WFF和0分別為空載和滿載時的懸架的載荷。副簧，主簧的剛度之比為：1/macc，0/FFw式中，ac為副簧的剛度，mc為主簧的剛度。單個鋼板彈簧滿載載荷：WF=NgG3604010244850200765022輪重簧重后橋重滿載時：WmaFFF（4-9）式中aF為副簧簧上質量，mF為主簧簧上質量。單個鋼板彈簧空載載時簧上質量：NgGF10290102448502002500220輪重簧重后橋重n=1.9hz,m=3604kg,代入公式：n=2/mc可得4C=5137N/cm又5.31029036040/FoFWmacc/=1=0.87有上面的二式，可聯立方程組：cmNcccma/5137（1）macc/=0.87（2）由（1），（2）兩式可得：ac=2390N/cm,mc=2747N/cm副簧起作用后，近似認為變形相同，從副簧開始起作用到滿載的變形為caf。WkFFF0=19257.5N又：acamcakWCfCfFF，得：acf=)/()(makWCCFF=51375.1925736040=3.27cmNcmNcmCfFaaca7815/239027.3WmFFaacCf=36040N-7815N=28225N主簧：cmf=mmCF=274728225=10.28cm副簧：caf=aaCF=23907815=3.27cm三、彈性元件的設計1鋼板彈簧的布置方案選擇5布置形式為對稱縱置式鋼板彈簧。2鋼板彈簧主要參數的確定已知滿載靜止時負荷2G=7650kg。簧下部分荷重kgGZ4422，由此可計算出單個鋼板彈簧的載荷：NgGGFZW360401024427650222。由前面選定的參數知：cmfd0.82.1滿載弧高：滿載弧高af是指鋼板彈簧裝到車軸上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端連線間的高度差。常取af=1020mm.在此取：mmfa152.2鋼板彈簧長度L的確定：（1）選擇原則：鋼板彈簧長度是彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。轎車L=(0.400.55)軸距；貨車前懸架：L=(0.260.35)軸距，后懸架：L=(0.350.45)軸距。（2）鋼板彈簧長度的初步選定：根據經驗L=0.35軸距，并結合國內外貨車資料，初步選定主簧主片的長度為mL1650mm,副簧主片的長度為aL1180mm.2.3鋼板彈簧斷面尺寸的確定：（1）鋼板彈簧斷面寬度b的確定：有關鋼板彈簧的剛度，強度可按等截面的簡支梁計算，引入撓度增大系數加以修正。因此