悬架课程设计

广西科技大学

汽车与交通学院

汽车设计课程设计

题目:汽车悬架设计

学号：201300205117

姓名：张渲琪

专业：车辆工程

班级：车辆133

指导老师：黄雄健、陈坤

完成日期：2017.1.1

一．非独立悬架的选用

以纵置钢板弹簧为弹性元件兼做导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工作可靠。缺点是由于整车布置上的限制，钢板弹簧不可能有足够长度（特别是前悬架），使之刚度较大，所以汽车平顺性较差；簧下质量大；；在不平路面上行驶时，左右车轮相互影响，并使车轴（桥）和车身倾斜；当汽车直线行驶在凹凸不平的路面上时，由于左右两侧车轮反向跳动或只有一侧车轮跳动时，会产生不利的轴转向特性；汽车转弯行驶时，离心力也会产生不利的轴转向特性；车轴（桥）上方要求有与弹簧行程相适应的空间。

二．整车有关参数

乘龙牵引车LZ4230QCA

1、轴距(mm)：1700+2800

2、轮距：前轮距B1 = 2046 mm 后轮距B2 = 1860mm

3、轴荷：（kg）

4、整车重心高度（mm）

5、悬架单边静负荷

经实际称重和估算，前、后悬架的非簧载质量为：Gu1 = 470 kg ；

Gu2 = 1880kg

前P1=9.8(G1-Gu1)/2

后P2=9.8(G2-Gu2)/2

式中：G1、G2 分别为前、后轴荷

悬架单边静负荷计算结果如下：（N）

6.板簧规格：1200×80×10-10(3)

三.悬架设计计算

（一）、前悬架系统采用的弹性元件为纵置式钢板弹簧

（二）、前钢板弹簧的参数计算：

1.根据已知数据，确定悬架的构造形式

2.确定悬架的主要参数；

前钢板弹簧的参数计算：

1、规格

作用长度 L0前= 1200 mm , 宽度b= 100 mm, 厚度 h=10mm, 主簧总片数10片（主片 = 3 片），骑马螺栓夹紧距 S =96 mm

2.断面特性（平扁钢），断面形状如图四 ：

a=5mm （中性层到受拉面边缘的距离）

43mm 8093]192

1916341*2h 12b [*h =-+-=）（π

I （相当于中性层的惯性矩）

6.16182

h ==

I

W (抗弯断面系数)

2mm 984]h *24

74323b [*h =---=）（π

F （断面面积）

∑==4

mm

80930*10I I （总成总惯性矩）

11.各片在自由状态下的曲率半径和弧高

总成弧高：f f a f c 0∆++=H 其中fa 满载弧高取fa=12mm

85.3*2f c f a *s 3*s f 2

=+-=

∆L L ）

（）（

36.85f f a f c 0=∆++=H

曲率半径:mm 66.4884)0*8/(02==H L R

矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径：

]hi */)0*i 0*2(1/[0i ）（E R R R σ+=

其中i 0σ依次取-600,

所以依次可依据上面公式算得各曲率半径： Ri=-4300mm ，-13545mm, 11777mm ，4104mm 1782mm ，1389mm ，1138mm ，964mm

各弧高)i

H=

i2R

L

8

/(

所以依次可依据上面公式算得各弧高：

Hi=1.76mm，3.80mm，5.85mm，7.36mm

4.71mm，2.27mm，2.60mm，10.47mm

前钢板弹簧在汽车制动时受力图如下：

σ

h1

/]

=

*

3[2F

F

D

*

x

b

（

h1

+

+

）

=）

/x

（bh1

）

（

式中Fx为沿弹簧纵向作用在卷耳中心线上的力（Fx=8820N）

D为卷耳半径（D=26mm）

b为钢板弹簧宽度（b=80mm）

h1为主片厚度（h1=10mm）

∴σ=130.10N/mm2<[350]合格