鋼板彈簧說(shuō)明書(shū).doc
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燕山大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 題目: 長(zhǎng)安單排微貨SC1011后懸架設(shè)計(jì) 學(xué)院(系): 車(chē)輛與能源學(xué)院 年級(jí)專(zhuān)業(yè): 11級(jí)車(chē)輛工程(3)班 學(xué) 號(hào): 110110050021 學(xué)生姓名: 張賀帥 指導(dǎo)教師: 梁 晨 唐先智 教師職稱(chēng): 副教授 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)表 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ): 成績(jī): 指導(dǎo)教師: 年 月 日 答辯小組評(píng)語(yǔ): 成績(jī): 評(píng)閱人: 年 月 日 課程設(shè)計(jì)總成績(jī): 答辯小組成員簽字: 年 月 日 目 錄 摘要 - 1 - 1、鋼板彈簧主要參數(shù)確定 - 1 - 1.1長(zhǎng)安單排微貨SC1011設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) - 1 - 1.2選擇懸架主要參數(shù):nc 、fc、Cs、.n0、f0 - 1 - 1.3確定板簧總長(zhǎng)L,滿(mǎn)載靜止弧高Ha,動(dòng)撓度f(wàn)d - 2 - 1.4選擇板簧片數(shù)及斷面參數(shù) - 3 - 1.5板簧的應(yīng)力校核 - 4 - 1.6各片長(zhǎng)度的確定 - 5 - 1.7板簧的剛度驗(yàn)算 - 6 - 1.8各片應(yīng)力計(jì)算 - 10 - 1.9預(yù)應(yīng)力及其選擇 - 10 - 1.10板簧總成自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算 - 13 - 1.11各片在自由狀態(tài)下的曲率半徑及弧高計(jì)算 - 14 - 1.12板簧的動(dòng)應(yīng)力和最大應(yīng)力 - 17 - 1.13板簧的強(qiáng)度驗(yàn)算 - 19 - 2、附件選取 - 19 - 2.1減震器 - 19 - 2.2U形螺栓 - 20 - 2.3U型螺栓上的螺母 - 20 - 2.4中心螺栓 - 20 - 2.5彈簧卡處的鉚釘和螺栓 - 21 - 2.6卷耳處的銷(xiāo)及套筒 - 21 - 3、參考文獻(xiàn) - 22 - 致謝 - 22 - 摘要 中國(guó)汽車(chē)工業(yè)經(jīng)過(guò)60年的發(fā)展,特別是改革開(kāi)放以后,世界各國(guó)的汽車(chē)企業(yè)紛紛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),才步入了真正的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)代。中國(guó)汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)種類(lèi)比較齊全、生產(chǎn)能力不斷增長(zhǎng)、產(chǎn)品水平日益提高的汽車(chē)工業(yè)體系。質(zhì)量、技術(shù)、服務(wù)、價(jià)格成為各個(gè)零部件供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。 懸架是現(xiàn)代汽車(chē)上的主要總成之一,它能夠把車(chē)架(車(chē)身)與車(chē)軸(車(chē)輪)彈性的連接起來(lái),其主要任務(wù)是傳遞作用在與車(chē)架和車(chē)輪之間的一切力和力矩,并且緩和由于路面不平而傳給車(chē)身的沖擊載荷,衰減由于沖擊載荷引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng),保證汽車(chē)的懸架通常由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及減振裝置組成。彈性元件主要有鋼板彈簧,螺旋彈簧,橡膠彈簧,空氣彈簧及油氣彈簧等。 板簧在汽車(chē)行駛過(guò)程中,除了承受車(chē)廂及載物的重量(靜載荷)外,還要承受因路面不平所引起的沖擊載荷,并因此造成單向循環(huán)彎曲應(yīng)力。板簧的主要失效方式是疲勞斷裂和產(chǎn)生永久性塑性變形。影響板簧使用壽命的除了設(shè)計(jì)、安裝、潤(rùn)滑和使用等因素外,更重要的是板簧本身的熱處理質(zhì)量和表面質(zhì)量。要保證和提高熱處理質(zhì)量,必須加強(qiáng)質(zhì)量管理,完善質(zhì)量管理體系。提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題,是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。 本文對(duì)長(zhǎng)安單排微貨SC1011后懸架進(jìn)行設(shè)計(jì)。從而引出汽車(chē)鋼板彈簧的分類(lèi)和主要零件以及材質(zhì)的選擇及鋼板彈簧的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹和分析。 關(guān)鍵詞:鋼板彈簧、工藝設(shè)計(jì) 1鋼板彈簧主要參數(shù)確定 1.1長(zhǎng)安單排微貨SC1011設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 長(zhǎng) 3550mm 整備質(zhì)量 660Kg 寬 1400mm 滿(mǎn)載質(zhì)量 1100Kg 高 1660mm 空載軸荷分配系數(shù) 50%/50% 軸距 2000mm 空載軸荷分配系數(shù) 35%/65% 最小離地間隙 170mm 表1 長(zhǎng)安單排微貨SC1011設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù) 1.2選擇懸架主要參數(shù):nc 、fc、Cs、.n0、f0 1.1.1滿(mǎn)載偏頻nc 偏頻為評(píng)判整車(chē)平順性能的一個(gè)重要參數(shù),在設(shè)計(jì)懸架初期就要先定義偏頻的范圍。根據(jù)書(shū)中要求,貨車(chē)滿(mǎn)載時(shí),后懸架滿(mǎn)載偏頻要求在1.70~2.17Hz,但貨車(chē)對(duì)于平順性的要求比較低,暫取nc =1.85Hz。 1.1.2滿(mǎn)載靜撓度 fc 懸架的靜撓度f(wàn)c會(huì)直接影響到車(chē)身振動(dòng)的滿(mǎn)載偏頻,因此,要想保證汽車(chē)有良好的行駛平順性,必須正確選取懸架的靜撓度。而且前懸架的靜撓度要比后懸架的靜撓度大些,這有利于防止車(chē)身產(chǎn)生較大的縱向角振動(dòng)。在選定偏頻后可以依據(jù)下面的公式計(jì)算后懸架的靜撓度 滿(mǎn)載靜撓度cm 1.1.3板簧線剛度Cs 懸架的線剛度指的是車(chē)輪保持在地面上而車(chē)廂做垂直運(yùn)動(dòng)時(shí),單位車(chē)廂位移下,懸架系統(tǒng)給車(chē)廂的總彈簧恢復(fù)力。鋼板彈簧作為懸架中的彈性元件,它自身的線剛度會(huì)影響到懸架的線剛度,從而影響車(chē)廂的位移量,這里用如下的公式計(jì)算板簧的線剛度。 滿(mǎn)載時(shí)單個(gè)板簧上的垂直載荷 1.1.4空載時(shí)的偏頻n0 及撓度f(wàn)0 計(jì)算出滿(mǎn)載時(shí)的偏頻nc和靜撓度f(wàn)c后,還需要通過(guò)空載情況下的靜載荷求出此時(shí)的偏頻及撓度。 空載時(shí)單個(gè)板簧上的垂直載荷 空載撓度 空載偏頻n0 = 5/=5/=2.21Hz 1.2確定板簧總長(zhǎng)L,滿(mǎn)載靜止弧高Ha,動(dòng)撓度f(wàn)d 1.2.1板簧總長(zhǎng) L 板簧的長(zhǎng)度為彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。一般由設(shè)計(jì)人員確定,確定板簧的總長(zhǎng)時(shí)要從以下幾方面考慮。 a)增加鋼板彈簧的長(zhǎng)度能明顯降低彈簧應(yīng)力,提高使用壽命; b)板簧長(zhǎng)度增加能降低彈簧剛度,改善汽車(chē)行駛的平順性; c)在垂直剛度給定的條件下,板簧長(zhǎng)度增加又能明顯增加鋼板彈簧的縱向角剛度。 因此,原則上,在總布置可能的條件下,應(yīng)盡可能將鋼板彈簧取長(zhǎng)些。對(duì)于貨車(chē)的后懸架推薦在如下的范圍內(nèi)選擇:L=(0.35~0.45)軸距 應(yīng)盡可能將鋼板彈簧取長(zhǎng)些,原因如下: 1,增加鋼板彈簧長(zhǎng)度L能顯著降低彈簧應(yīng)力,提高使用壽命降低彈簧剛度,改善汽車(chē)平順性。 2,在垂直剛度c給定的條件下,又能明顯增加鋼板彈簧的縱向角剛度。 3,剛板彈簧的縱向角剛度系指鋼板彈簧產(chǎn)生單位縱向轉(zhuǎn)角時(shí),作用到鋼板彈簧上的縱向力矩值。 4,增大鋼板彈簧縱向角剛度的同時(shí),能減少車(chē)輪扭轉(zhuǎn)力矩所引起的彈簧變形。 代入數(shù)據(jù)得 L=(0.35~0.45)2000=700~900mm,小型貨車(chē)的鋼板長(zhǎng)度可略大于最高長(zhǎng)度,最后選擇的鋼板彈簧的長(zhǎng)度為930mm。 1.2.2滿(mǎn)載靜止弧高Ha 滿(mǎn)載靜止弧高 是裝配到汽車(chē)上之后的板簧弧高,一般后懸架為Har=10~20mm,考慮到鋼板彈簧安裝好后有足夠的上跳動(dòng)撓度,將滿(mǎn)載靜止弧高取15mm。 1.2.3動(dòng)撓度f(wàn)d 懸架彈簧的動(dòng)撓度f(wàn)d與其限位行程有關(guān),二者應(yīng)適當(dāng)配合,否則會(huì)增加行駛中撞擊限位的概率,使平順性變壞。fd =6~9cm 1.3選擇板簧片數(shù)及斷面參數(shù) 1.3.1板簧片數(shù) 初選總片數(shù)n和主片數(shù)n1,建議后簧取n = 6-14,n1 =1或2。片數(shù)少些有利于制造和裝配,并可以降低片之間的干摩擦,改善汽車(chē)行駛平順性。綜合考慮汽車(chē)的行駛平順性與靜載荷,將板簧總片數(shù)n 定為7,主片n1定為1。 1.3.2斷面寬度與高度 在研究鋼板彈簧時(shí),常將其抽象成簡(jiǎn)支梁。因此可利用簡(jiǎn)支梁的撓度公式計(jì)算板簧的總慣性矩J∑ δ:撓度系數(shù), S:騎馬螺栓距離; K:非工作長(zhǎng)度系數(shù),表征騎馬螺栓的夾緊程度; K= 0.5為剛性?shī)A緊,K = 0 為撓性?shī)A緊; 查國(guó)標(biāo)GB1222—84選取簧片的斷面參數(shù),即寬度b,厚度h,若為矩形截面,則慣性矩為: 若選用雙槽鋼,材料手冊(cè)上都給出了J和中性層的位置,其慣性矩為: 比較二者的結(jié)果,應(yīng)大致相等,否則調(diào)整片數(shù)或斷面參數(shù),直至滿(mǎn)意為止(相對(duì)誤差小于5%)。 其中各參數(shù)選取如下: η= n1/n=1/7=0.143 δ=1.5/[1.04(1+0.5η)]=1.5/[1.04(1+0.50.143=1.44 K=0.5 S=100mm b=60mm h=5mm 將這些參數(shù)值代入公式 = 4220.51mm4 =4375.00mm4 相對(duì)誤差 符合要求。 1.4板簧的應(yīng)力校核 1.4.1平均應(yīng)力 抽象成簡(jiǎn)支梁的板簧在承受載荷Q、變形為fc時(shí),根部應(yīng)力為: σc=≤ [σc] [σc]為許用靜應(yīng)力,經(jīng)應(yīng)力噴丸處理的彈簧鋼: 后簧:[σc]=450—550 MPa 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得 滿(mǎn)足要求。 1.4.2最大應(yīng)力 最大應(yīng)力即板簧產(chǎn)生最大變形時(shí)的應(yīng)力: 代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得: 滿(mǎn)足要求。 1.5各片長(zhǎng)度的確定 簧片長(zhǎng)度是指其各片的伸直長(zhǎng)度。有兩種設(shè)計(jì)方法,一是等差級(jí)數(shù)法,二是作圖法。這里采用等差級(jí)數(shù)法:等差級(jí)數(shù)法是將板簧總長(zhǎng)度與騎馬螺栓S之間的差分成與片數(shù)相等的長(zhǎng)度等差數(shù)列,相鄰各片的長(zhǎng)度差是相等的。 公差 代入相關(guān)數(shù)據(jù)得 取公差d=130mm 則 1.6板簧的剛度驗(yàn)算 對(duì)板簧剛度進(jìn)行驗(yàn)算時(shí),可以把板簧抽象成前述簡(jiǎn)支梁(載荷為Q),也可以抽象成懸臂梁。抽象成懸臂梁的模型其插入端在車(chē)軸處,其長(zhǎng)度和載荷都是簡(jiǎn)支梁的1/2。這兩種模型在力學(xué)特性上是等價(jià)的。 進(jìn)行剛度驗(yàn)算有兩種方法:一是共同曲率法,一是集中載荷法。此處用共同曲率法。 該方法假設(shè):(1)板簧各片之間密切接觸,無(wú)間隙;(2)忽略片間摩擦力。這兩個(gè)假設(shè)等價(jià)于:①在板簧的任何截面上,各片的曲率(或曲率半徑)及其變化都相等;②各片承受的彎矩與其慣性矩成正比。如圖1。 圖1 共同曲率法力學(xué)模型 設(shè)在任意截面A-A上,第一片(主片)曲率半徑為,則第二片為,第i片為(各片等厚),或者,由于厚度,故可認(rèn)為: 當(dāng)載荷變化,變形(撓度)增大后,有: , 即 說(shuō)明板簧各片在任何載荷下都有相同的曲率半徑和變化量。這樣我們就可以把它重新組合成圖2所示的單片階梯型梁: 0 x 圖2 共同曲率法的等效模型 這是一個(gè)端部作用集中載荷的變截面懸臂梁模型。設(shè)各截面的彎矩在長(zhǎng)度方向的變化為M(x),慣性矩為J(x),用能量積分法求出端部變形: U = = 剛度: 整理可得如下公式: 式中:為修正系數(shù),修正由于抽象成懸臂梁模型引起得誤差,其值由經(jīng)驗(yàn)確定。一般矩形截面簧片取0.90—0.95。 i = 1、2、3……n 為各不同板簧段的慣性矩和。 如圖3: A B C D E F G 圖3 板簧各段的慣性矩 在AB段 i = 1, 在BC段: i = 2, 在CD段: i = 3, …… 式中各片長(zhǎng)度取,則計(jì)算出的剛度是板簧總成的剛度可用于檢驗(yàn)鋼板彈簧的產(chǎn)品剛度。 由于各個(gè)板簧有相同的厚度與寬度,則各個(gè)段的慣性矩相同,即。代入數(shù)據(jù)有 誤差= 滿(mǎn)足要求。 1.7各片應(yīng)力計(jì)算 上面用共同曲率法,根據(jù)假設(shè),在懸臂梁模型根部,各片所承受的彎矩與其慣性矩成正比,即: i = 1~n ,分別為根部的總彎矩和總慣性矩。 且 =,故有: 根部應(yīng)力: 代入數(shù)據(jù)有 滿(mǎn)足要求。 1.8預(yù)應(yīng)力及其選擇 板簧在工作中,以主片斷裂最常見(jiàn)。斷裂的部位常發(fā)生在①卷耳附近;②騎馬螺栓附近;③下片的端部。因此,在設(shè)計(jì)板簧時(shí),適當(dāng)加強(qiáng)主片的強(qiáng)度,對(duì)提高板簧的壽命和可靠性很有必要。 加強(qiáng)主片的措施有以下幾種:一是多主片(二片或三片),二是主片的厚度大于其他片,三是置預(yù)應(yīng)力。 在設(shè)計(jì)板簧時(shí),有意識(shí)地將各片設(shè)計(jì)成自由狀態(tài)下的曲率半徑不等,自上而下,曲率半徑逐漸減小,如圖7(b)所示,當(dāng)中心螺栓裝配成總成后,各片便緊密貼合,具有近似相等的曲率半徑。如圖7(a)所示,這時(shí),雖然外載荷,但由于各片之間的相互作用,各片都產(chǎn)生了一定的應(yīng)力。很明顯,主片及靠近主片的幾片,曲率半徑變小,上表面有了負(fù)應(yīng)力(壓應(yīng)力);而下面幾片的上表面都有了正應(yīng)力(拉應(yīng)力)。這種由于各片之間自由曲率半徑不等而相互作用產(chǎn)生的應(yīng)力叫預(yù)應(yīng)力。設(shè)置預(yù)應(yīng)力不僅能夠充分利用材料,提高板簧壽命和可靠性,而且可以使片間貼合更緊,防止泥沙進(jìn)入片間合理的各片根部預(yù)應(yīng)力分布如圖8所示。主片及靠近主片的幾片取負(fù)預(yù)應(yīng)力。(上表面受壓),下面幾片取正預(yù)應(yīng)力(上表面受拉),負(fù)預(yù)應(yīng)力最大值一般不超過(guò)150MPa,正預(yù)應(yīng)力最大值一般不超 nc =1.85Hz fc=7.30cm Q=2627.63N Cs=35.97N/mm Q0=1837.5N f0 =51.08mm n0 =2.21Hz L=930mm Ha=20mm fd=8cm n=7 n1=1 η=0.143 δ=1.44 K=0.5 S=100mm b=60mm h=5mm 4220.51mm4 4375.00mm4 相對(duì)誤差=3.7% σc=360.88Mpa =758.21Mpa L1=930mm L2=800mm L3=670mm L4=540mm L5=410mm L6=280mm L7=150mm l1=465mm l2=400mm l3=335mm l4=270mm l5=205mm l6=140mm l7=75mm a1=0mm a2=65mm a3=130mm a4=195mm a5=260mm a6=325mm a7=390mm a8=465mm Y1=1.6 Y2=8 Y3=5.33 Y4=4 Y5=3.2 Y6=2.67 Y7=2.28 Y8=0 =420.5Mpa 圖4 (a) 圖4 (b) 圖4 中心螺栓裝配前后的鋼板彈簧 過(guò)60~80Mpa。但在板簧懸臂梁模型根部,由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩之和應(yīng)相等: (-) (+) 圖5 各片預(yù)應(yīng)力分布 為各片上表面的預(yù)應(yīng)力,為各片抗彎截面系數(shù)。 由于所有板簧具有相同的厚度和寬度,則只需要。 表1即各個(gè)板簧預(yù)應(yīng)力分配。 表1 -115 -110 0 60 55 50 50 滿(mǎn)足要求。 圖6 預(yù)應(yīng)力分布 板簧在工作中的實(shí)際靜應(yīng)力應(yīng)為前述的計(jì)算應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力的和: 即: 1.9板簧總成自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計(jì)算 板簧僅由中心螺栓裝配后,應(yīng)有適當(dāng)?shù)幕「?,否則,就不能保證滿(mǎn)載時(shí)的弧高fa,因而也就不能保證板簧在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下工作??偝勺杂苫「逪0可由下式估算: 、fa意義同前,為預(yù)壓縮式的塑性變形,由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: 是與板簧總長(zhǎng)和騎馬螺栓中心矩S有關(guān)的附加變形,可用下式估算: 板簧自由狀態(tài)的曲率半徑 與 有圖7所示關(guān)系: R0 H0 L 圖7 板簧長(zhǎng)度、曲率半徑與弧高的關(guān)系 故有: 代入數(shù)據(jù)可得: 1.10各片在自由狀態(tài)下的曲率半徑及弧高計(jì)算 板簧各片在未裝配前的曲率半徑和弧高是板簧制造必不可少的參數(shù),由《材料力學(xué)》可知,受彎矩作用的梁: 為曲率,為梁的撓曲線表達(dá)式。因此各片在用中心螺栓裝配前后由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的曲率變化為: 其中為由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩,R0為裝配成總成的曲率半徑。 但, 因此: 為第i片的自由曲率半徑,為第i片厚度。 各片在自由狀態(tài)時(shí)的弧高為: 在確定之后,一般還要驗(yàn)算一下板簧總成的曲率半徑和弧高是否與上節(jié)計(jì)算的結(jié)果相符,差別較大時(shí),仍要調(diào)整參數(shù)。 與各片有如下關(guān)系: 對(duì)于各片厚度相等,則可簡(jiǎn)化為: 總成弧高: 代入數(shù)據(jù)可得 驗(yàn)算: 符合要求。 符合要求。 1.11板簧的動(dòng)應(yīng)力和最大應(yīng)力 鋼簧彈簧葉片的工作狀況比較惡劣,在設(shè)計(jì)時(shí),除對(duì)上述靜應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算外,還要對(duì)動(dòng)應(yīng)力和極限應(yīng)力進(jìn)行校核。 A、動(dòng)應(yīng)力 是板簧從滿(mǎn)載靜止變形起,繼續(xù)變形,直到動(dòng)行程消失,各片上表面所增加的拉應(yīng)力。 由于應(yīng)力與變形(撓度)成正比,因此各片的動(dòng)應(yīng)力與靜止應(yīng)力有下述關(guān)系: 故: B. 最大應(yīng)力 最大應(yīng)力為各片靜應(yīng)力與動(dòng)應(yīng)力的疊加: 為許用最大應(yīng)力,取為1000MPa 其中最大值,滿(mǎn)足要求。 1.12板簧的強(qiáng)度驗(yàn)算 1)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)時(shí),后鋼板彈簧承受的載荷最大,在它的后半段出現(xiàn)的最大應(yīng)力為 + 式中,為作用在后輪上的垂直靜負(fù)荷;為后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù),貨車(chē):;、為鋼板彈簧前、后段長(zhǎng)度;為道路附著系數(shù),取0.8;為鋼板彈簧總截面系數(shù);b為鋼板彈簧片寬;h為鋼板彈簧主片厚度:c為彈簧固定點(diǎn)到路面的距離,取500mm。 代入數(shù)值有 <1000Mpa 校核通過(guò)。 2)鋼板彈簧卷耳和彈簧銷(xiāo)的強(qiáng)度校核。 圖8 鋼板彈簧主片卷耳受力圖 卷耳處所受應(yīng)力如圖所示,其所受應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力和拉壓合成的應(yīng)力, 已知 則: 式中,為沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力且;為卷耳內(nèi)經(jīng);為鋼板彈簧寬度;為主片厚度。許用應(yīng)力取為;為作用在車(chē)輪上的載荷;為道路附著系數(shù),計(jì)算時(shí)通常??;為后軸對(duì)于后軸驅(qū)動(dòng)的的汽車(chē),一般制動(dòng)時(shí)重量重新分配系數(shù)。其具體數(shù)值,可按總體布置參數(shù)在附著系數(shù)為的道路上制動(dòng)而計(jì)算得出的,一般。 得: 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圓整,取。 2 附件選取 2.1減震器 設(shè)計(jì)減震器時(shí)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足的基本要求是,在使用期間保證汽車(chē)的行駛平順性的性能穩(wěn)定;有足夠的使用壽命。從以下幾個(gè)方面對(duì)減震器進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.11 相對(duì)阻尼系數(shù) 相對(duì)阻尼系數(shù)可以評(píng)價(jià)懸架振動(dòng)衰減的快慢程度。值大,振動(dòng)能迅速衰減,同時(shí)又能將較大的路面沖擊力傳到車(chē)身;值小則反之。 2.12阻尼系數(shù) 根據(jù)減震器的布置特點(diǎn)確定減震器的阻尼系數(shù)。 o1=-115Mpa o2=-110Mpa o3=0Mpa o4=60Mpa o5=55Mpa o6=50Mpa o7=50Mpa =234.1Mpa =239.1Mpa =349.1Mpa =409.1Mpa =404.1Mpa =399.1Mpa =399.1Mpa =9mm =13.69mm =101.73mm =1062.66mm =1393.27mm =1373.27mm =1062.65mm =945.60mm =954.40mm =963.27mm =963.27mm =77.60mm =58.20mm =52.80mm =38.55mm =22.02mm =10.17mm =2.92mm =1136.16mm =95.15mm =256.38Mpa =261.86Mpa =382.33Mpa =448.04Mpa =442.60Mpa =437.10Mpa =437.10Mpa =490.48Mpa =500.96Mpa =731.43Mpa =857.14Mpa =846.67Mpa =836.20Mpa =836.20Mpa =721.87 Mpa 其中, , 所以 2.13最大卸荷 為減小傳到車(chē)身上的沖擊力,當(dāng)減震器活塞振動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí),減震器打開(kāi)卸荷閥,卸荷速度一般為0.15~0.30m/s,取為0.25m/s。 伸張行程的最大卸荷力 2.14減震器工作直徑D 計(jì)算出以上的參數(shù)后,可以根據(jù)下面的公式估算減震器工作直徑D 式中,為工作缸最大允許壓力,取3~4 Mpa;為連桿直徑與鋼筒直徑之比,雙筒式減震器取。 代入這些相關(guān)數(shù)據(jù)得 , 查QC/T491—1999《汽車(chē)筒式減震器 尺寸系列及技術(shù)條件》,減震器的工作缸直徑D為20mm。最后減震器確定為直徑HH型、工作缸外徑D=34mm、儲(chǔ)油缸外徑40、活塞行程。然后再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定相關(guān)的尺寸進(jìn)行繪圖。 2.2 U形螺栓 根據(jù)《U形螺栓螺母技術(shù)條件QCT517-1999》進(jìn)行選擇,可以確定下面的幾個(gè)參數(shù)。 (1)性能等級(jí)8.8級(jí); (2)材料為低碳合金鋼,淬火并回火,硬度為242HB; (3)螺紋的精度等級(jí)為6f級(jí); (4)考慮到安裝和強(qiáng)度要求,螺栓的公稱(chēng)直徑d選為M20 2.3U型螺栓上的螺母 通過(guò)查《U形螺栓螺母技術(shù)條件QCT517-1999》螺母的精度等級(jí)、公稱(chēng)直徑D與螺栓的相同,公稱(chēng)高度定為35mm。 2.4中心螺栓 中心螺栓將自由狀態(tài)下的板簧連在一起,可以使鋼板彈簧形成預(yù)應(yīng)力,減小板簧受到的最大應(yīng)力,改善懸架的受力情況。綜合彈簧的受力情況和強(qiáng)度要求將中心螺栓選為M10。 2.5彈簧卡處的鉚釘和螺栓 鋼板彈簧由多片彈簧組成,彈簧卡可以將各簧片進(jìn)行橫向定位,防止簧片橫向錯(cuò)動(dòng)。由于此處不是承受懸架所受載荷的主要部位,則此處的鉚釘和螺栓分別選為M8、M14。鉚釘將最后一片簧片與簧卡連在一起。為保證擰緊螺栓時(shí)彈簧卡不變形,在螺栓外側(cè)套一個(gè)與簧卡等寬的套筒。 2.6卷耳處的銷(xiāo)及套筒 鋼板彈簧主片卷耳處主要受靜載荷產(chǎn)生的剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力合成的應(yīng)力,根據(jù)下面的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 —剪切面和擠壓面受到的力; —剪切面和擠壓面的面積; 通過(guò)計(jì)算和查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇M15的圓柱銷(xiāo),長(zhǎng)度L=90mm。選擇M8的油杯對(duì)圓柱銷(xiāo)進(jìn)行潤(rùn)滑。 套筒連接銷(xiāo)及卷耳,長(zhǎng)度L=60mm,厚度H=7.5,材料尼龍,耐磨。 3 參考文獻(xiàn) 1. 汽車(chē)設(shè)計(jì).劉唯信.清華大學(xué)出版社,2001 2. 汽車(chē)設(shè)計(jì).王望予.機(jī)械工業(yè)出版社,2000 3. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 4. 汽車(chē)工程手冊(cè)(設(shè)計(jì)篇).汽車(chē)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).人民交通出版社,2001 5.課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 致謝 此次課程設(shè)計(jì)是在梁晨老師和唐先智老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。本人水平有限,在鋼板彈簧選型、資料收集、繪制圖形和說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)的整個(gè)過(guò)程中,梁老師和唐老師不厭其煩的給我講解指正,使我的課程設(shè)計(jì)得以順利完成。他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、謙和的態(tài)度給我留下了深刻印象,并使我受益終生。在此我向梁老師和唐老師表示衷心的感謝,并致以崇高的敬意。其次,在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,感謝我的朋友、同學(xué)為我的課程設(shè)計(jì)所做的工作。 最后,向所有幫助我的老師和學(xué)者致以崇高的敬意和深深的感謝! 張賀帥 2015年1月- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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