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1、汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)汽车设计钢板弹簧课程设计专业：车辆工程教师：R老师姓名：XXXXXX学号：200XYYYY/2012年7月3日课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是我们在达成基础课、技术基础课和大多半专业课学习后的一个教课环节，是培育我们应用已学到的理论知识来解决实质工程问题的一次训练，并为毕业设计确立基础。1、课程设计的目的是：（ 1）进一步熟习汽车设计理论教课内容；（ 2）培育我们理论联系实质的能力；（ 3）训练我们综合运用知识的能力以及剖析问题、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
2、载荷静挠度挺直长度U型螺栓中心距有效长度119800N9.4cm118cm6cm112cm资料采纳60Si2MnA,弹性模量取E=2.1105MPa3、课程设计的任务：（ 1）由已知参数确立汽车悬架的其余主要参数；（ 2）计算悬架总成中主要零件的参数；（ 3）绘制悬架总成装置图。二、课程设计的内容及工作量依据所学的机械设计、汽车结构、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，达成下述波及内容：1学习汽车悬架设计的基本内容2选择、确立汽车悬架的主要参数3确立汽车悬架的结构4计算悬架总成中主要零件的参数5撰写设计说明书6绘制悬架总成装置图、零零件图合计1张A0。设计要求：1. 设计说明书设计说明书
3、是存档文件，是设计的理论计算依照。说明书的格式以下：（1）一致稿纸，正规书写；（2)竖订横写，每页右边画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据；（3)附图要清楚注上必需的符号和文字说明，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）对设计课题的剖析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特色及增补说明，鉴识比较剖析，个人领会等）；（8）参照文件。3. 设计图纸1）装置总图、零件图一张（0）；要求以下：a. 图面清楚，比率正确；b. 尺寸及其标明方法正确；c. 视图、剖视图完好正确；d. 注出必需
4、的技术条件。4.设计对象（悬架）所采纳的弹簧资料一定切合国标GB1222-84，并尽量用精选系列；所设计的板簧应切合JB523-85,JB4040-85。计算过程与步骤一、钢板弹簧片数取为10，确立其宽度b的计算：1. 钢板断面宽度b确实定相关钢板弹簧的刚度、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加以修正。所以，可依据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩J0。关于对称钢板弹簧：348EJ0Lksc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），cFw/f
5、c；为挠度增大系数（先确立与主片等长的重叠片数n1，再预计一个总片数n0,求得n1，然n0后用1.51初定）E为资料的弹性模量。1.040.5，1.5，取n11，则1.5其中，将其代入求得n1)1.0921.04(10.510J040327.3mm4；W0FWL/(4W)=19800N1120mm/(4450MPa)12320mm3；40327.3mm46.6mm，取b=8hp=52.8mm.初取hp2J0/W012320mm3片宽b对汽车性能的影响：1. 增大片宽，能增添卷耳强度，但当车身受侧向力作用倾斜时，弹簧的歪曲应力增大。2. 前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角。片宽选用过窄，
6、又得增添片数，从而增添片间的摩擦弹簧的总厚3.介绍片宽与片厚的比值b/hp在610范围内选用。本设计中取b=60mm2.钢板弹簧片厚h的选择依据J0nbh312J01240327.3得：h339.74mm；12nb1052.4片厚h选择的要求：1）.增添片厚h，能够减少片数n2）.钢板弹簧各片厚度可能有同样和不一样两种状况，希望尽可能采纳前者但因为主片工作条件恶劣，为了增强主片及卷耳，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出三组。3.）为使各片寿命靠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应切合国产型材规格尺寸。超出查表确立b和9.5
7、mm，故取h的值，使其切合国产型材规格尺寸，又因为b=70mm,h=9mm。60Si2MnA的厚度一般不钢板弹簧图以下：零件图（左），装置图（右）3. 钢板断面形状钢板断面形状矩形断面结构简单，制造简单，变截面少片钢板弹簧多采纳矩形断面结构4.叶片的端部结构叶片的端部能够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。此中矩形为制造成本最低的一种（因为对片端部作任何加工）。本设计中采纳矩形端部结构。5.钢板弹簧片数n片数n少些有益于制造和装置，并能够降低片间的干摩擦，改良汽车行驶平顺性。但片数少了将使钢板弹簧与等强度梁的差异增大，资料利用率变坏。多片钢板弹簧一般片
8、数在614片之间选用，重型货车可达20片。用变截面少片簧时，片数在14片之间选用。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，能够大概分为卷耳和滑板两大类。滑板型式常见于两极式主副簧悬架中副簧的支承和均衡悬架中板簧的支承。卷耳依据其相对板簧上平面的地点能够分为上卷耳、平卷耳和下卷耳三类。本设计中采纳上卷耳。7.吊耳及钢板弹簧销的结构大多半板簧的支承方式为一端采纳固定的卷耳，另一端采纳摇动的吊耳。摇动吊耳的结构能够用C形、叉形以及分体式等。弹簧销的支承、润滑可用螺纹式、自润滑式、滑动轴承、橡胶支承或许将板簧支承在橡胶座内。自润滑式多用于轿车及轻型载货汽车，拥有不用加润滑脂及噪声小
9、的长处。本设计中采纳自润滑式弹簧销结构。8.少片弹簧少片弹簧在轻型车和轿车上获得愈来愈多的应用。其特色是叶片由等长、等宽、变截面的13片叶片构成。利用变厚断面来保持等强度特征，并比多片弹簧减少2040的质量。片间放有减摩作用的塑料垫片，或做成只在端部接触以减少片间摩擦。如图4.2所示单片变截面弹簧的端部CD段和中间夹紧部分AB段是厚度为h1和h2的等截面形，BC段为变厚截面。BC段厚度可按抛物线形或线性变化。图4.2二、确立各片钢板长度：钢板弹簧长度L是指弹簧挺直后两卷耳中心之间的距离,在总部署可能的条件下，应尽可能将钢板弹簧取长些。在以下范围内采纳钢板弹簧的长度：轿车：L=（0.400.55
10、）轴距；货车:前悬架：L=（0.260.35）轴距；后悬架：L=（0.350.45）轴距。应尽可能将钢板弹簧取长些,原由以下：1,增添钢板弹簧长度L能明显降低弹簧应力，提升使用寿命降低弹簧刚度，改良汽车平顺性。2,在垂直刚度c给定的条件下，又能显然增添钢板弹簧的纵向角刚度。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惹起的弹簧变形。本设计中L=0.3573300mm=1180mm设主簧片长为l1，按钢板叠放次序他们的长度挨次l1、l2、l3l10，则因为l1=l2，且各簧片等厚，其长度成等差数列，即lil2(i2)a，i0,10。此中l10sa，将s70mm,l21180mm代入得a3170l1=1180mm、l2=1180mm、l3=31110mm9mm、l4=370mm，l1032800mm、l5=3580mm，则各板长度为：32430mm、l6=2060mm、33l7=16903mm、l8=13203mm、l9=950mm、l103=580mm。3三、钢板弹簧刚度验算：n11c6Eak31(YkYk1)，此中ak1(l1lk1),Ykk,0.9；此中，k12Jii1n3133312312k1ak1(Yk
