1钢板弹簧悬架设计规范
1钢板弹簧悬架设计规范
1钢板弹簧悬架设计规范钢板弹簧悬架设计规范(提纲)一、钢板弹簧钢断面参数(R=h/2, R=h, R=3h/4) 1.单面双槽钢(1)断面积(2)中性层位置(3)惯性矩(4)断面系数(5)拉、压应力比2.矩形断面钢(1)断面积(2)惯性矩(3)断面系数*主要(常用)规格列表,给出数值,供查用。
二、钢板弹簧总成基本特征参数1.刚度(自由刚度,夹紧刚度)(1)多片簧(2)少片簧2.比应力(1)多片簧(根部应力)(2)少片簧(a.根部应力;b.最大应力点应力)3.弧高(1)夹紧弧高(2)自由弧高三、有关整车性能参数的校核1.悬架固有频率(1)静挠度(2)固有频率(推荐值)(3)两级刚度复式板簧的挠度和频率2.侧倾校核(1)侧倾角刚度(a.板簧,b.稳定杆)(2)侧倾力臂(3)侧倾角(推荐值)3.杆系的运动学校核(1)板簧运动当量杆的计算a.基线角b.圆心位置c.当量杆长度(半径)d.相关点的平移(2)纵拉杆与板簧运动干涉量计算(推荐限值)(3)传动轴伸缩量与万向节夹角校核4.制动时的纵扭干涉(1)板簧纵扭特性a.纵扭瞬心位置b.纵扭角(2)纯纵扭干涉引起的跑偏量(3)纵扭与“点头”同时干涉的跑偏量5.轴转向效应(1)当量杆斜度(2)轴转向效应系数四、强度校核1.设计载荷下的平均静应力(推荐值)(1)等比应力(2)不等比应力a.多片簧各片不等厚b.少片簧2.最大行程下的极限应力(推荐值)(1)等比应力(2)不等比应力3.纵扭时应力校核(推荐值)(1)制动a.前簧b.后簧(倒车)(2)驱动后簧4.卷耳应力校核(推荐值)(1)制动(2)驱动五、钢板弹簧各单片的设计1.多片簧各单片长度的确定2.各单片弧高的确定(1)总成弧高的选定a.装车后满载弧高b.装车后无载弧高c.自由弧高与曲率半径(2)各单片预应力的选定a.预应力选取原则b.自平衡条件(3)各单片自由弧高和曲率半径的计算(多片簧,少片簧)a.Rkb.Hk六、生产文件中有关参数的选定1.预压缩行程2.验证负荷3.无载与设计负荷下的总成弧高4.设计负荷下的刚度值及其测定点。
钢板弹簧悬架设计
钢板弹簧悬架设计钢板弹簧悬架通过多块钢板弹簧叠加组成,每块钢板弹簧都有不同的长度和宽度,这样可以在受力时,弹簧可以按照不同的程度进行弯曲,以实现对车身的支撑和减震效果。
钢板弹簧悬架的设计原理是通过弹性变形将震动能量转化成弹性势能,从而实现车身的平稳行驶。
钢板弹簧悬架结构特点主要有以下几点:首先,由于钢板弹簧是由多块钢板叠加组成,所以它的刚度可以根据具体需要进行调节。
通过增加或减少钢板的数量和厚度,可以改变弹簧的刚度,从而实现对车身的支撑调节。
其次,钢板弹簧相对于螺旋弹簧来说,其自重相对较轻。
这可以减少车身的总重量,并且对节约燃油也有积极的影响。
再次,钢板弹簧的制造成本相对较低,容易进行批量生产,从而在汽车制造业中得到广泛应用。
钢板弹簧悬架的优点是:首先,由于钢板弹簧可以根据需要进行调整,所以它适用于不同类型和大小的车辆。
不同的车型可以选择不同的弹簧刚度,以适应各种道路条件和驾驶方式。
其次,钢板弹簧悬架可以提供较为平稳的悬挂效果,对车身的支撑能力较强,可以减少路面颠簸对驾驶员和乘客的影响。
此外,钢板弹簧悬架还具有较高的耐久性和可靠性,能够适应各种恶劣的路况和环境。
然而,钢板弹簧悬架也存在一些缺点。
首先,由于钢板弹簧的结构相对较大,所以需要占用较多的空间。
这在一些小型车辆中可能会受到限制。
其次,虽然钢板弹簧悬架可以提供较好的支撑和减震效果,但相对于其他悬挂系统来说,它的舒适性稍逊一筹。
在一些高端豪华车型中,往往采用更为复杂的悬挂系统,以提供更好的驾驶舒适性。
总结起来,钢板弹簧悬架是一种常见的汽车悬挂系统设计。
它通过多块钢板叠加组成,可以提供较为坚硬的支撑,并且具有调整刚度、轻量化和低成本的优点。
然而,它的空间占用较大和相对较低的舒适性是其缺点。
在实际应用中,钢板弹簧悬架可以根据具体需求进行选择和调整,以满足不同车型的悬挂需求。
非独立钢板弹簧悬架设计规范-李明利培训课件
非独立悬架及钢板弹簧匹配设计一、悬架概述1.1、悬架概念1.2、悬架系统的主要功能1.3、悬架系统主要零部件及其功能:1.4、悬架类型1.5、悬架系统研究和设计的领域1.6、悬架设计要求二、非独立悬架概述:2.1、非独立悬架的优点2.2.非独立悬架的缺点三、悬架基础理论3.1、汽车悬架系统载荷3.2、汽车振动类型3.3、悬架系统顺从性3.4、悬架的主要特性3.5、悬架理想弹性特性3.6、汽车等速圆周行驶稳态响应3.7、悬架性能评价四、悬架与汽车性能的关系4.1、悬架与汽车平顺性4.2、悬架与汽车操纵稳定性4.3、悬架和汽车纵向稳定性的关系4.4、悬架和汽车直线行驶跑偏的关系4.5、悬架和汽车制动跑偏的关系五、悬架主要参数5.1、悬架静挠度5.2、悬架动挠度5.3、悬架弹性特性5.4、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴上的分配六、钢板弹簧非独立悬架结构形式与选择6.1、普通多片钢板弹簧6.2、少片变截面钢板弹簧6.3、两级刚度复合钢板弹簧6.4、渐变刚度钢板弹簧七、钢板弹簧计算理论基础7.1、普通多片簧刚度、应力计算方法:7.2、少片变截面钢板弹簧刚度、应力计算:7.3、主、副两级刚度复合钢板弹簧总成计算:7.4、渐变刚度钢板弹簧总成计算:八、钢板弹簧选型设计8.1、确定设计的原始依据8.2、钢板弹簧垂直振动工况的核算8.3、钢板弹簧弹性特性的选择8.4、钢板弹簧强度校核8.5、稳态侧倾校核8.6、钢板弹簧导向特性校核8.7、钢板弹簧系列化设计九、钢板弹簧结构设计9.1、各片长度的确定9.2、各片断面形状9.3、各片端部形状9.4、各片工作应力分布的计算9.5、各片弧高的确定9.6、各片在生产过程中的弧高值9.7、卷耳9.8、包耳9.9、中心螺栓和螺栓孔径9.10、弹簧销和衬套9.11、夹箍9.12、尺寸和公差控制十、钢板弹簧材料、制造10.1、钢板弹簧材料10.2、钢板弹簧制造工艺10.3、提高钢板弹簧使用寿命的措施十一、钢板弹簧试验验证十二、钢板弹簧失效分析非独立悬架及钢板弹簧设计二、悬架概述1.1、悬架概念悬架是汽车上的主要总成之一,是保证车轮或车桥与汽车承载系统(车架或承载式车身)之间具有弹性联接并能传递载荷、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身姿态等有关装置的总称。
汽车钢板弹簧悬架设计
汽车钢板弹簧悬架设计1.弹簧选用汽车钢板弹簧主要由弹簧片组成,弹簧片之间通过铆钉连接。
在选用弹簧片时,需要根据车辆的重量和使用环境来确定合适的弹簧片数量和材料。
弹簧片的数量越多,弹簧刚度就越高,对于重负荷的车辆,需要选择刚度较高的弹簧片。
弹簧片的材料可以选择高强度钢板,以提高弹簧的寿命和可靠性。
2.弹簧布局汽车钢板弹簧的布局主要包括前后轴的弹簧组织和布置。
为了保证车辆的稳定性和悬挂的平衡性,前后轴的弹簧刚度需要相对均衡,可以根据车辆设计的重心位置和工况来确定各个轴的刚度比例。
同时,在弹簧的布置上,需要考虑到弹簧的有效作用长度,以及与减震器和车架的配合情况,确保弹簧在工作时能够正常运动。
3.减震器选用汽车钢板弹簧悬架中的减震器起到控制弹簧振动和提高行驶平稳性的作用。
减震器的选用需要根据车辆的重量和行驶条件来确定。
一般而言,重负荷的车辆需要选择刚度较高的减震器,而轻负荷的车辆可以选择较为柔软的减震器。
常见的减震器有液压减震器、气压减震器和双作用减震器等。
在实际应用中,需要根据车辆的需求和预算来选择合适的减震器。
4.悬挂系统调校在汽车钢板弹簧悬架的设计中,调校是一个关键的环节。
通过调整弹簧刚度、减震器阻尼、弹簧预紧力等参数,可以实现悬挂系统的理想性能。
悬挂系统的调校需要根据车辆的用途和乘客的需求来进行,例如,运载车辆和越野车辆需要更硬的悬挂系统来增加稳定性和通过性,而乘用车和豪华车则需要更柔软的悬挂系统来提高乘坐舒适性。
在进行悬挂系统的调校时,需要进行一系列的试验和数据分析,以确定最佳的参数组合。
物理试验和计算机仿真是常用的手段。
通过调整参数和验证,最终确定悬挂系统的设计。
总之,汽车钢板弹簧悬架设计需要考虑弹簧选用、弹簧布局、减震器选用和悬挂系统调校等方面。
通过合理的设计和调校,可以实现符合车辆需求和乘客舒适性要求的悬挂系统。
毕业设计(论文)-汽车悬架钢板弹簧的设计
目录第1章绪论 (2)第2章悬架系统的结构与分析 (4)2.1悬架的功能和组成 (4)2.2汽车悬架的分类 (4)2.3悬架的设计要求 (4)2.4悬架主要参数 (5)2.4.1悬架的静挠度cf及刚度c (5)2.4.2悬架的动挠度df (6)2.4.3悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 (6)2.4.4钢板弹簧结构............................................................................. . (7)第3章前后悬架系统的设计 (8)3.1前悬架系统设计 (8)3.1.1钢板弹簧的设计 (8)3.1.2.钢板弹簧的验算 (10)3.2后悬架系统设计 (13)3.2.1钢板弹簧的设计 (13)3.2.2钢板弹簧的验算 (15)第4章减振器设计 (19)4.1减振器分类 (19)4.2前后悬架减振器计算 (19)4.2.1相对阻尼系数和阻尼系数 (19)4.2.2最大卸荷力 (20)4.2.3工作缸直径 (21)第5章结论 (23)5.1钢板弹簧参数 (23)5.1.1前悬架参数 (23)5.1.2后悬架参数 (23)5.2双筒式减振器参数 (24)5.2.1前减震器参数 (24)5.2.2后减震器参数 (24)参考文献 (25)第1章绪论悬架是汽车的车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。
它的作用是弹性地连接车桥和车架,缓和行驶中车辆受到的冲击力。
保证货物完好和人员舒适,使汽车在行驶中保持稳定的姿势,改善操纵稳定性;同时悬架系统承担着传递垂直反力,纵向反力和侧向反力以及这些力所造成的力矩,以保证汽车行驶平顺;并且当车轮相对车架跳动时,特别在转向时,车轮运动轨迹要符合一定的要求,因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架是汽车中的一个重要组成部分,它把车架与车轮弹性地连接起来,关系到汽车的多种使用性能。
悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。
钢板弹簧悬架的设计
轻型载货汽车后悬架钢板弹簧设计摘要悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。
悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩,并缓和汽车行驶过不平路面时所产生的冲击,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车行驶的平顺性。
本文讨论了汽车悬架的发展现状,对悬架的结构形式进行简单介绍,对影响悬架运动的各种因素进行分析,本文通过传统的设计计算方法和计算机技术相结合,以依维柯欧霸轻卡为原型车,详细设计计算了渐变刚度钢板弹簧后悬架。
文中首先介绍了悬架系统领域的研究与设计及其发展现状和趋势;其次详细概述了悬架系统对汽车平顺性和操纵稳定性的影响;再次着重阐述了钢板弹簧悬架设计的详细步骤和设计要求,各主要零部件结构的选型及计算;板簧弧高及曲率半径的计算,材料强度、刚度的验算、校核;减振器的选取。
关键词:轻型载货汽车,后悬架,钢板弹簧悬架,减震器DESIGN OF LIGHT TRUCKSUSPENSION WITH LEAF SPRINGABSTRACTSuspension involves some related components, which exist to guarantee elastic contact between wheels or axle and the carrying system. It also has a great contribution in transferring the load, cushioning the impact, attenuating vibration, and regulating the position of the body of the running car. Apart from the transformation of force and moment between wheels and frame, it helps cushion the impact when uneven road surface is encountered, undermine the following vibration of carrying system, as a result, provide a great possibility of smoothly running.This paper discusses the current development of vehicle suspension, gives a brief introduction of the structural form of suspension, analyze factors which have influence on suspension movement. This article through the traditional design calculation method and computer technology, combiningwith IVECO Light Truck Tire as the prototype, the car design calculation after gradient stiffness &leaf spring suspension.This paper firstly introduces the suspension system research and design and development status quo and tendency; Secondly detailed overview of the suspension system and manipulation stability comfort ability influences; Introduces emphatically the leaf spring again suspension design processes of the ship unlades and design requirements, the structure of the main parts selection and calculation, leaf-spring curvature, material strength, stiffness checking and checking, shock absorber selection and installation Angle calculation.KEY WORDS:Light truck, rear suspension, leaf spring suspension, shock absorber目录摘要 (1)ABSTRACT (1)第一章研究背景 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国外研究概况 (1)1.3 国内研究概况 (3)1.4 本课题的研究意义和研究内容 (6)1.4.1 研究意义 (6)1.4.2研究内容 (7)1.4.3研究方法 (8)1.5本章小结 (9)第二章钢板弹簧悬架结构分析 (10)2.1钢板弹簧概述 (10)2.2钢板弹簧悬架的基本结构和工作原理 (13)2.2.1钢板弹簧悬架的基本结构 (13)2.2.2钢板弹簧悬架的工作原理 (14)2.3本文设计采用的结构形式 (15)2.3.1板簧悬架 (15)2.3.2空气悬架 (16)2.3.3橡胶悬架 (16)2.3.4总结 (16)2.4悬架系统各主要零部件选型 (17)2.4.1叶片断面 (17)2.4.2 叶片的端头形状 (18)2.4.3 钢板弹簧与车架的连接形式的确定 (19)2.4.4 吊耳及钢板弹簧销的结构 (19)2.4.5 钢板弹簧卷耳和衬套 (19)2.4.6 弹簧夹箍 (20)2.4.7钢板弹簧中心螺栓 (20)2.5技术经济分析 (20)第三章悬架系统主要性能参数的确 (23)3.1悬架静挠度和动挠度的选择 (23)3.2悬架弹性特性 (24)3.3后悬架主、副簧刚度的分配关系 (25)3.4悬架侧倾刚度及其在前、后轴的分配 (26)第四章钢板弹簧悬架的计算 (28)4.1初选参数 (28)4.1.1主片长度 (28)4.1.2断面尺寸及片数的确定 (28)4.2 各片长度的确定 (31)4.3钢板弹簧的刚度验算 (32)4.4总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (33)4.4.1.弹簧总成自由弧高的确定 (33)4.4.2.各片副簧自由状态下曲率半径的确定 (34)4.5钢板弹簧总成弧高的核算 (35)第五章设计图纸 (37)第六章结论 (42)参考文献 (43)致谢 (47)第一章研究背景1.1 课题研究背景悬架系统是现代汽车上的重要总成之一,它是汽车车架与车轴之间一切传力连接装置的总称,能保证他们之间的弹性连接。
汽车钢板弹簧国家标准
汽车钢板弹簧国家标准汽车钢板弹簧是汽车底盘悬挂系统中的重要部件,它承担着支撑车身、减震、保持车身稳定等重要功能。
为了保证汽车钢板弹簧的质量和性能,国家对其进行了严格的标准规定,以确保其在使用过程中的安全性、可靠性和稳定性。
首先,汽车钢板弹簧的国家标准对其材料和制造工艺进行了详细的规定。
钢板弹簧的材料应符合国家标准,其化学成分、力学性能、金相组织等都有严格的要求。
在制造工艺方面,国家标准要求对钢板弹簧的热处理、成形工艺、表面处理等进行规范,以确保其制造质量和性能稳定。
其次,国家标准对汽车钢板弹簧的结构和尺寸也有详细的规定。
钢板弹簧的结构设计应合理,尺寸应符合标准要求,以确保其在使用过程中能够承受汽车的重量和承载力,并具有良好的弹性和减震性能。
此外,国家标准还对钢板弹簧的安装尺寸、安装间隙等进行了规定,以确保其能够正确安装在汽车底盘上,并能够正常工作。
另外,国家标准还对汽车钢板弹簧的试验方法和技术要求进行了规定。
对钢板弹簧的试验方法包括静载试验、疲劳试验、冲击试验等,以检测其承载能力、使用寿命和安全性能。
同时,国家标准还对钢板弹簧的技术要求进行了规定,包括其表面质量、外观要求、标识和包装等方面的要求,以确保其在生产和使用过程中能够满足相关的要求。
总的来说,汽车钢板弹簧国家标准的制定,对于保障汽车钢板弹簧的质量和性能具有重要意义。
只有严格依照国家标准进行生产制造和使用,才能够保证汽车钢板弹簧在使用过程中能够发挥良好的作用,确保汽车的安全性和可靠性。
因此,对于生产厂家和使用者来说,应当严格遵守国家标准的要求,确保汽车钢板弹簧的质量和性能符合标准要求,从而保障汽车的安全行驶。
起重机钢板弹簧悬架设计
起重机钢板弹簧悬架设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ4.3.2 钢板弹簧设计的已知参数1 弹簧载荷通常在设计时,根据整车布置给定的轴载荷质量减去估算的非簧载质量,得到在每副弹簧上的承载质量。
由于汽车起重机作业的特殊性,不用作载货运输使用,其整车质量变化不大,故直接用实际静载荷进行计算。
一般将前、后轴,车轮,制动鼓及转向节等总成视为非簧载质量,将传动轴、转向纵拉杆等总成一半也视为非簧载质量。
如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧3/4的质量为非簧载质量;下置弹簧,则1/4弹簧质量为非簧载质量。
且本车主要考虑到行驶性能,悬架采用将钢板弹簧布置在车桥的上方(依据)。
根据设计资料得知后悬架簧载质量211876N 。
2 汽车前后轴的轴距此车的三、四桥轴距为1350mm4.3.3钢板弹簧具体计算1钢板弹簧多数情况下采用55SiMnVB 钢或60Si 2M n钢制造。
本车选用60Si 2Mn 。
钢材弹性模数E= 205800 N /m m2。
2 悬架的静挠度值c f 和动挠度d f 以及满载弧高a f 的确定;用途不同的汽车,对平顺性的要求是不一样的。
轿车对平顺性的要求最高,客车次之,载货车更次之。
由(出处)得各种车型车身固有频率0n 的实用范围为:货车1.5~2.17Hz;旅行客车1.2~1.8Hz;高级轿车1~1.3Hz。
货车后悬架一般要求是在1.7~2.17Hz,本车为汽车起重机,比一般的大货车舒适性要求较(低)。
故可选择为0n =3.0 。
由式 0n =c f 16Hz 得c f 值为28mm 。
悬架的动挠度是指悬架从满载静平衡位置开始压缩到结构允许的最大变形 (通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2或1/3) 时,车轮中心相对车架(或车身)的垂直位移。
要求悬架应有足够大的动挠度,以防止在坏路面上行驶时经常碰撞缓冲块。
汽车钢板弹簧悬架设计
汽车钢板弹簧悬架设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】汽车钢板弹簧悬架设计(1)、钢板弹簧种类汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。
由于钢板弹簧结构简单,使用维修、保养方便,长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。
目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。
①通多片钢板弹簧,如图1-a所示,这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上,弹簧弹性特性如图2-a所不,呈线性特性。
图1 图2②少片变截面钢板弹簧,如图1-b所不,为减少弹簧质量,弹簧厚度沿长度方向制成等厚,其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-a。
这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。
③两级变刚度复式钢板弹簧,如图1-c所示,这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。
弹性特性如图2-b所示,为两级变刚度特性,开始时仅主簧起作用,当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用,弹性特性由两条直线组成。
④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。
副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c所示。
多片钢板弹簧钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。
并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。
钢板弹簧设计的已知参数1)弹簧负荷通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量,得到在每副弹簧上的承载质量。
一般将前、后轴,车轮,制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。
如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧3/4的质量为非簧载质量,下置弹簧,1/4弹簧质量为非簧载质量。
2)弹簧伸直长度根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。
在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度,这主要是考虑以下几个方面原因。
钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版
钢板弹簧悬架系统设计规范1 范围本规范适用于传统结构的非独立悬架系统,主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件QCn 29035-1991 汽车钢板弹簧技术条件QC/T 517-1999 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件GB/T 4783-1984 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法3 符号、代号、术语及其定义GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件GB/T 12549-2013 汽车操纵稳定性术语及其定义GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件GB 13094-2017 客车结构安全要求QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法QC/T 474-2011 客车平顺性评价指标及限值GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法GB 1589-2016 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车JTT 325-2013 营运客车类型划分及等级评定凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
4 悬架系统设计对整车性能的影响悬架是构成汽车的总成之一,一般由弹性元件(弹簧)、导向机构(杆系或钢板弹簧)、减振装置(减振器)等组成,把车架(或车身)与车桥(或车轮)弹性地连接起来。
(整理)汽车钢板弹簧悬架设计
汽车钢板弹簧悬架设计(1)、钢板弹簧种类汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。
由于钢板弹簧结构简单,使用维修、保养方便,长期以来钢板弹簧在汽车上得到广泛应用。
目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。
①通多片钢板弹簧,如图1-a 所示,这种弹簧主要用在载货汽车和大型客车上,弹簧弹性特性如图2-a 所不,呈线性特性。
变形载荷变形载荷变形载荷图1 图2②少片变截面钢板弹簧,如图1-b 所不,为减少弹簧质量,弹簧厚度沿长度方向制成等厚,其弹性特性如一般多片钢板弹簧一样呈线性特性图2-a 。
这种弹簧主要用于轻型货车及大、中型载货汽车前悬架。
③两级变刚度复式钢板弹簧,如图1-c 所示,这种弹簧主要用于大、中型载货汽车后悬架。
弹性特性如图2-b 所示,为两级变刚度特性,开始时仅主簧起作用,当载荷增加到某值时副簧与主簧共同起作用,弹性特性由两条直线组成。
④渐变刚度钢板弹簧,如图1-d 所示,这种弹簧多用于轻型载货汽车与厢式客车后悬架。
副簧放在主簧之下,副簧随汽车载荷变化逐渐起作用,弹簧特性呈非线性特性,如图2-c 所示。
多片钢板弹簧钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。
并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。
3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量,得到在每副弹簧上的承载质量。
一般将前、后轴,车轮,制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。
如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧3/4的质量为非簧载质量,下置弹簧,1/4弹簧质量为非簧载质量。
2)弹簧伸直长度根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。
在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度,这主要是考虑以下几个方面原因。
①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看,希望弹簧长度长些好。
(完整版)钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版
钢板弹簧悬架系统设计规范1 范围本规范适用于传统结构的非独立悬架系统,主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件QCn 29035-1991 汽车钢板弹簧技术条件QC/T 517-1999 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件GB/T 4783-1984 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法3 符号、代号、术语及其定义GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件GB/T 12549-2013 汽车操纵稳定性术语及其定义GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件GB 13094-2017 客车结构安全要求QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法QC/T 474-2011 客车平顺性评价指标及限值GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法GB 1589-2016 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车JTT 325-2013 营运客车类型划分及等级评定凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
4 悬架系统设计对整车性能的影响悬架是构成汽车的总成之一,一般由弹性元件(弹簧)、导向机构(杆系或钢板弹簧)、减振装置(减振器)等组成,把车架(或车身)与车桥(或车轮)弹性地连接起来。
01钢板弹簧悬架设计规范
01钢板弹簧悬架设计规范钢板弹簧悬架是一种常见的悬架系统,其设计需要遵循一定的规范和原则,以确保悬架系统的安全可靠性和性能。
以下是钢板弹簧悬架设计的一些规范和要点:1.选择合适的弹簧材料:钢板弹簧通常由高碳钢或合金钢制成。
弹簧材料的选择应考虑到悬架系统的工作条件,例如车辆类型、负荷要求和预计的工作寿命。
2.确定合适的弹簧载荷:弹簧的载荷决定了悬架系统的刚度和荷载能力。
根据车辆的类型和应用,需要计算并确定合适的弹簧载荷,以满足悬架系统的性能需求。
3.弹簧设计参数:弹簧设计参数包括弹簧线圈直径、线圈数、线径、自由长度和工作长度等。
这些参数的选择应根据悬架系统的要求、弹簧载荷和弹簧材料的特性来确定。
4.弹簧尺寸的计算:弹簧尺寸的计算需要考虑弹簧的工作负荷、变形和应力等因素。
通过计算这些参数,可以确定合适的弹簧尺寸,以满足悬架系统的性能要求。
5.弹簧末端设计:弹簧的末端设计决定了其与车辆其他部件的连接方式。
末端设计应考虑到弹簧的载荷传递和安装方式,确保弹簧在工作过程中的稳定性和可靠性。
6.弹簧预紧:弹簧在悬架系统中需要一定的预紧来保证其工作正常。
预紧的选择应根据悬架系统的工作条件、载荷要求和弹簧的特性来确定。
7.弹簧疲劳寿命评估:弹簧在长期使用过程中会产生疲劳,需要对其进行疲劳寿命评估。
通过使用合适的方法和标准,可以评估弹簧的疲劳寿命,以确保悬架系统的稳定性和安全性。
8.弹簧生产和质量控制:钢板弹簧的生产过程需要严格控制和检测,以确保其尺寸和性能的一致性。
在生产过程中,需要采用适当的工艺和设备来制造弹簧,并进行质量检查和测试,以保证其质量符合设计要求。
总之,钢板弹簧悬架设计的规范和原则涵盖了弹簧材料的选择、载荷计算、尺寸设计、末端设计、预紧、疲劳寿命评估和质量控制等方面。
设计者需要综合考虑悬架系统的需求和要求,制定合适的设计方案,并进行必要的验证和测试,以确保悬架系统在实际工作中的可靠性和性能。
悬架设计
货车前悬架设计1 程序说明本程序是货车前悬架设计计算程序。
本文中,悬架的设计包括钢板弹簧的设计和减震器的设计。
设计时,首先根据已知参数和目标参数初步选定其余的参数,再根据约束条件优化选择参数,然后进行强度校核,如不符合强度要求,再重新选择设计参数。
本程序主要分为以下几个部分: 1.1 钢板弹簧的设计已知参数:前桥负荷G=22600N ,前桥簧下部分负荷Gu=3400N ,悬架的静挠度fc=96mm ,动挠度50mm ,轴距Wb=4060mm ,u 形螺栓中心距s=100mm 。
目标参数:弹簧刚度c=102N/mm 。
. 1.1.1钢板弹簧尺寸参数的确定满载弧高常取a f =10~20mm ,这里取a f =10mm 。
对于货车前悬架来说,钢板弹簧主片长度L=(0.26-0.35)轴距,这里L=0.3Wb 。
而钢板弹簧其余各片长度是基于实际钢板各片展开图接近梯形梁的形状原则得出。
叶片的端部结构采用矩形端部结构。
对于对称钢板弹簧,修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩()()3048J L ks c E σ⎡⎤=-⎣⎦,钢板弹簧总截面系数])[4/()(F W w 0w ks L σ-=,所以钢板弹簧的平均厚度: 00/2h W J p =。
有了p h 以后,再选钢板弹簧的片宽b ,片宽与片厚的比值b/p h 在6~10范围内选取,这里取10。
矩形断面等厚钢板弹簧的总惯性矩J0用下式计算,30/12J nbh =,根据此式,钢板弹簧片厚h 。
1.1.2 钢板弹簧的刚度验算采用共同曲率法对钢板弹簧的刚度进行验算,其公式为:)](/[6c 1131+=+-=∑k k nk k Y Y a E α,其中111++-=k k l l a ,∑==ki i J 1k /1Y ,∑+=+=111k /1Y k i i J 。
若得到的刚度与已知参数相差较大,则重新选择设计参数。
1.1.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算钢板弹簧总成在自由状态下的弧高()0c a H f f f =++∆,钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径0208/R H L =。
非独立钢板弹簧悬架设计规范-李明利培训课件
非独立悬架及钢板弹簧匹配设计一、悬架概述1.1、悬架概念1.2、悬架系统的主要功能1.3、悬架系统主要零部件及其功能:1.4、悬架类型1.5、悬架系统研究和设计的领域1.6、悬架设计要求二、非独立悬架概述:2.1、非独立悬架的优点2.2.非独立悬架的缺点三、悬架基础理论3.1、汽车悬架系统载荷3.2、汽车振动类型3.3、悬架系统顺从性3.4、悬架的主要特性3.5、悬架理想弹性特性3.6、汽车等速圆周行驶稳态响应3.7、悬架性能评价四、悬架与汽车性能的关系4.1、悬架与汽车平顺性4.2、悬架与汽车操纵稳定性4.3、悬架和汽车纵向稳定性的关系4.4、悬架和汽车直线行驶跑偏的关系4.5、悬架和汽车制动跑偏的关系五、悬架主要参数5.1、悬架静挠度5.2、悬架动挠度5.3、悬架弹性特性5.4、悬架侧倾角刚度及其在前、后轴上的分配六、钢板弹簧非独立悬架结构形式与选择6.1、普通多片钢板弹簧6.2、少片变截面钢板弹簧6.3、两级刚度复合钢板弹簧6.4、渐变刚度钢板弹簧七、钢板弹簧计算理论基础7.1、普通多片簧刚度、应力计算方法:7.2、少片变截面钢板弹簧刚度、应力计算:7.3、主、副两级刚度复合钢板弹簧总成计算:7.4、渐变刚度钢板弹簧总成计算:八、钢板弹簧选型设计8.1、确定设计的原始依据8.2、钢板弹簧垂直振动工况的核算8.3、钢板弹簧弹性特性的选择8.4、钢板弹簧强度校核8.5、稳态侧倾校核8.6、钢板弹簧导向特性校核8.7、钢板弹簧系列化设计九、钢板弹簧结构设计9.1、各片长度的确定9.2、各片断面形状9.3、各片端部形状9.4、各片工作应力分布的计算9.5、各片弧高的确定9.6、各片在生产过程中的弧高值9.7、卷耳9.8、包耳9.9、中心螺栓和螺栓孔径9.10、弹簧销和衬套9.11、夹箍9.12、尺寸和公差控制十、钢板弹簧材料、制造10.1、钢板弹簧材料10.2、钢板弹簧制造工艺10.3、提高钢板弹簧使用寿命的措施十一、钢板弹簧试验验证十二、钢板弹簧失效分析非独立悬架及钢板弹簧设计二、悬架概述1.1、悬架概念悬架是汽车上的主要总成之一,是保证车轮或车桥与汽车承载系统(车架或承载式车身)之间具有弹性联接并能传递载荷、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身姿态等有关装置的总称。
钢板弹簧悬架设计
专业课程设计说明书题目:商用汽车后悬架设计学院机械与汽车学院专业班级 10车辆工程一班学生姓名学生学号 201030081360指导教师提交日期 2013 年 7 月 12 日一.设计任务:商用汽车后悬架设计二.基本参数:协助同组总体设计同学完成车辆性能计算后确定额定装载质量5000KG 最大总质量 8700KG轴荷分配空载前:后 52:48满载前:后 32:68满载校核后前:后 33::67质心位置:高度:空载 793mm满载 1070mm至前轴距离:空载 2040mm满载 2890mm三.设计内容主要进行悬架设计,设计的内容包括:1.查阅资料、调查研究、制定设计原则2.根据给定的设计参数(发动机最大力矩,驱动轮类型与规格,汽车总质量和使用工况,前后轴荷,前后簧上质量,轴距,制动时前轴轴荷转移系数,驱动时后轴轴荷转移系数),选择悬架的布置方案及零部件方案,设计出一套完整的后悬架,设计过程中要进行必要的计算。
3.悬架结构设计和主要技术参数的确定(1)后悬架主要性能参数的确定(2)钢板弹簧主要参数的确定(3)钢板弹簧刚度与强度验算(4)减振器主要参数的确定4.绘制钢板弹簧总成装配图及主要零部件的零件图5.负责整车质心高度和轴荷的计算和校核。
*6.计算20m/s车速下,B级路面下整车平顺性(参见<汽车理论>P278 题6.5之第1问)。
四.设计要求1.钢板弹簧总成的装配图,1号图纸一张。
装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系,标注出总体尺寸,配合关系及其它需要标注的尺寸,在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。
2.主要零部件的零件图,3号图纸4张。
要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整,有必要的尺寸公差和形位公差。
在技术要求应标明对零件毛胚的要求,材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。
3.编写设计说明书。
五.设计进度与时间安排本课程设计为2周1.明确任务,分析有关原始资料,复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。
悬架--弹簧设计指南(3)
1.2弹簧、稳定杆设计不管悬架的类型如何演变,从结构功能而言,它都是有弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。
1.2.1 弹性元件弹性元件主要作用是传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂直载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。
在现用的弹性元件中主要有三种;(1)钢板弹簧,(2)扭杆弹簧,(3)螺旋弹簧。
1.2.1.1钢板弹簧设计板弹簧具有结构简单,制造、维修方便;除作为弹性元件外,还兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用;在车架或车身上两点支承,受力合理;可实现变刚度,应用广泛。
1.2.1.1.1钢板弹簧布置方案1.2.1.1.1.1钢板弹簧在整车上布置(a) 横置;这种布置方式必须设置附加的导向传力装置,使结构复杂,质量加大,只在少数轻、微车上应用。
(b) 纵置;这种布置方式的钢板弹簧能传递各种力和力矩,结构简单,在汽车上得到广泛应用。
1.2.1.1.1.2 纵置钢板弹簧布置(a)对称式;钢板弹簧中部在车轴(车桥)上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离相等,多数汽车上采用对称式钢板弹簧。
(b)非对称式;由于整车布置原因,或者钢板弹簧在汽车上的安装位置不动,又要改变轴距或通过变化轴荷分配的目的时,采用非对称式钢板弹簧。
1.2.1.1.2钢板弹簧主要参数确定初始条件:G~满载静止时汽车前轴(桥)负荷1G~满载静止时汽车后轴(桥)负荷2G~前簧下部分荷重U1G~后簧下部分荷重2UF=(G1-G1U)/2 ~前单个钢板弹簧载荷W1F=(G2-G2U)/2 ~后单个钢板弹簧载荷2Wf~悬架的静挠度;d f-悬架的动挠度c1L~汽车轴距;a)满载弧高af满载弧高指钢板弹簧装在车轴(车桥)上,汽车满载时钢板弹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。
af用来保证汽车具有给定的高度。
当af=0时,钢板弹簧在对称位置上工作。
为在车架高度已确定时得到足够的动挠度,常取af= 10~20mm。
板簧悬架运动行程校核规范
板簧悬架运动行程校核规范为规范板簧悬架的运动行程校核,保证悬架的运动性能和运动空间,特制定此规范,并在乘用车所试用。
1.设计载荷的确定1.1 汽车设计首先应确定设计位置,每个车的设计位置应根据具体使用情况来确定。
以下是几款车的设计位置1.2 本规范以满载作为设计位置,便于分析说明。
2.板簧行程运动图及其说明图12.1 板簧行程运动图以板簧刚度曲线为基础绘制,板簧刚度为夹紧刚度。
2.2 以满载位置为基准,至缓冲块压缩2/3时,为板簧悬架动行程,板簧悬架的动行程应保证3个g的动载荷冲击,悬架动行程不小于100 mm。
2.3 板簧刚度曲线在满载点的切线为悬架的满载刚度,由该切线沿伸至横轴交点,确定悬架静挠度,如图示,计算出的悬架动挠度应在悬架的动行程之内。
2.4 以满载位置为基准,至铁碰铁时的悬架行程作为车轮与轮罩的校核依据,缓冲块压缩2/3至铁碰铁的距离不小于20 mm。
2.5 以满载位置为基准,至板簧压平段为板簧满载弧高,满载弧高控制在15-30mm。
2.6 板簧悬空时处于自由弧高+20的状态为悬架行程下极限,铁碰铁为悬架行程上极限,悬架从上极限至下极限为悬架的全行程,悬架的全行程应不小于220 mm,2.7 在空载与满载之间,可根据具体情况增加载荷点,如:2人状态、5人状态。
3.板簧运动行程校核板簧行程运动图(图1)作为设计计算及总布置评审的说明图。
板簧的实际运动行程校核可在二维或三维图上进行,见图2。
3.1 板簧主片的中性面A点的运动中心为O1,O1点由L1/4和e/2来决定,L1/4为1/4板簧前半部分的长度(即:1/4半长),e为板簧卷耳中心至板簧主片的中性面的距离。
3.2 桥中心的运动规迹按图2中的平行四边形确定,O2桥中心B点的运动中心。
图24.板簧前倾角的确定4.1 板簧前倾角考虑车辆的不足转向,应有适度的不足转向度。
4.2 从图2中可以看出车辆是否有不足转向的倾向,方法是以满载为平衡位置,桥中心分别上下跳动50,作水平线,分别量出图2中的x1和x2,(规定桥往前走为正)只要x1大于x2则车辆有不足转向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钢板弹簧悬架设计规范(提纲)
一、钢板弹簧钢断面参数(R=h/2, R=h, R=3h/4)
1.单面双槽钢
(1)断面积
(2)中性层位置
(3)惯性矩
(4)断面系数
(5)拉、压应力比
2.矩形断面钢
(1)断面积
(2)惯性矩
(3)断面系数
*主要(常用)规格列表,给出数值,供查用。
二、钢板弹簧总成基本特征参数
1.刚度(自由刚度,夹紧刚度)
(1)多片簧
(2)少片簧
2.比应力
(1)多片簧(根部应力)
(2)少片簧(a.根部应力;b.最大应力点应力)3.弧高
(1)夹紧弧高
(2)自由弧高
三、有关整车性能参数的校核
1.悬架固有频率
(1)静挠度
(2)固有频率(推荐值)
(3)两级刚度复式板簧的挠度和频率2.侧倾校核
(1)侧倾角刚度(a.板簧,b.稳定杆)
(2)侧倾力臂
(3)侧倾角(推荐值)
3.杆系的运动学校核
(1)板簧运动当量杆的计算
a.基线角
b.圆心位置
c.当量杆长度(半径)
d.相关点的平移
(2)纵拉杆与板簧运动干涉量计算(推荐限值)
(3)传动轴伸缩量与万向节夹角校核
4.制动时的纵扭干涉
(1)板簧纵扭特性
a.纵扭瞬心位置
b.纵扭角
(2)纯纵扭干涉引起的跑偏量
(3)纵扭与“点头”同时干涉的跑偏量5.轴转向效应
(1)当量杆斜度
(2)轴转向效应系数
四、强度校核
1.设计载荷下的平均静应力(推荐值)
(1)等比应力
(2)不等比应力
a.多片簧各片不等厚
b.少片簧
2.最大行程下的极限应力(推荐值)
(1)等比应力
(2)不等比应力
3.纵扭时应力校核(推荐值)
(1)制动
a.前簧
b.后簧(倒车)
(2)驱动后簧
4.卷耳应力校核(推荐值)
(1)制动
(2)驱动
五、钢板弹簧各单片的设计
1.多片簧各单片长度的确定
2.各单片弧高的确定
(1)总成弧高的选定
a.装车后满载弧高
b.装车后无载弧高
c.自由弧高与曲率半径
(2)各单片预应力的选定
a.预应力选取原则
b.自平衡条件
(3)各单片自由弧高和曲率半径的计算(多片簧,少片簧)
a.Rk
b.Hk
六、生产文件中有关参数的选定
1.预压缩行程
2.验证负荷
3.无载与设计负荷下的总成弧高
4.设计负荷下的刚度值及其测定点。