CSU1060C货车总体设计及前悬架设计说明书

一、课程设计任务

二、课程设计进度表：

三、学生课程设计装袋要求：

1. 课程设计说明书按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页之毕业论文撰写规范）。

(1) 封面

(2) 课程设计任务书

(3) 中文摘要

(4) 目录

(5) 正文

(6) 参考文献

(7) 附录（公式的推演、图表、程序等）

2. 图纸。

3．说明书及图纸电子文档。

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学生（签名）

指导教师验收（签名）

目录

第一章总体设计计算 1

1.1轴数及驱动形式的确定1

1.2布置形式 1

1.3汽车主要参数设计2

1.3.1汽车轴距和前、后轮距 2

1.3.2汽车的前悬和后悬 3

1.3.3汽车的外廓尺寸错误!未定义书签。

1.3.4轴荷分配错误!未定义书签。

1.4发动机功率、转速、扭矩及发动机型号的确定 4

1.4.1发动机功率的确定 4

1.4.2发动机最大转矩及相应转速的选择 5

1.4.3发动机的选择 5

1.4.4发动机的布置 5

1.5汽车轮胎的选择7

1.6确定传动系最小传动比7

1.7确定传动系最大传动比8

第二章货车前悬架设计9

2.1悬架结构及布置形式9

2.2悬架主要参数的确定9

2.2.1悬架的静挠度9

2.2.2 悬架的动挠度9

2.2.3 单个钢板弹簧的载荷10

2.3钢板弹簧主要参数的确定10

2.3.1满载弧高10

2.3.2钢板弹簧长度L的确定10

2.3.3钢板弹簧断面宽度b的确定11

2.3.4钢板弹簧片厚h的选取12

2.3.5钢板断截面形状的选择12

2.3.6钢板弹簧片数12

2.3.7钢板弹簧各片长度的确定12

2.3.8 钢板弹簧刚度的验算13

2.3.9钢板弹簧总成在自由状态下的弧高14

2.3.10钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径15

2.3.11钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定15

2.3.12弹簧总成各片在自由状态下弧高的计算16

2.3.13 钢板弹簧总成弧高的核算16

2.4钢板弹簧强度验算17

2.5钢板弹簧主片的强度的核算17

2.6钢板弹簧弹簧销的强度的核算18

2.7减振器设计18

2.7.1结构形式18

2.7.2减振器阻尼系数的确定18

2.7.3最大卸荷力的确定19

2.7.4 筒式减振器工作缸直径的确定19 参考文献20

致谢21

CSU1060C中型货车总体及前悬架设计

摘要

悬架是现代汽车的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或车轮）弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩；缓和路面传递给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶能力。

货车一般采用以纵置钢板弹簧为弹性元件兼作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，刚度比较大，前轮易摆振，悬架易与转向传动机构干涉。

关键词：非悬架设计；钢板弹簧

第一章总体设计计算

根据任务书给定的要求如下表来设计货车的总体尺寸

表1 CSU1060C的初始参数

装载质量（Kg）汽车型号最大总质量（kg）最大车速(Km·h-1) 3500 CSU1060A 6730 100

1.1 轴数及驱动形式的确定

汽车的轴数主要是根据车辆的总质量、公路车辆法规和汽车的用途来确定的。当汽车的总质量不超过19t 时，一般采用两轴。

对于载货汽车的驱动型式，本次设计的两轴车辆为4×2。

1.2 布置形式

按驾驶室与发动机相对位置的不同，货车有长头式、短头式、平头式和偏置式。长头式的特点是发动机位于驾驶室前部，当发动机有少部分位于驾驶室内时称为短头式，发动机位于驾驶室内时称为平头式，驾驶室偏置在发动机旁的货车称为偏置式。

布置形式为平头式的货车，其主要优点如下：

汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动性能良好；不需要发动机罩和翼子板，加上总长缩短等因素的影响，汽车整备质量减小；驾驶员的视野得到明显改善；采用翻转式驾驶室时能改善发动机及其附件的接近性；汽车面积利用率高。

平头式货车的主要缺点有：

前轴负荷大，因而汽车通过性能变坏；因为驾驶室有翻转机构和锁住机构，使机构复杂；进、出驾驶室不如长头式货车方便；离合器、变速器等操纵机构复杂；驾驶室内受热及振动均比较大；汽车正面与其它物体发生碰撞时，特别是微型、轻型平头货车，使驾驶员和前排乘员受到严重伤害的可能性增加。

平头式货车的发动机可以布置在座椅下后部，此时中间座椅处没有很高的凸起，可以布置三人座椅，故得到广泛应用。发动机布置在驾驶员和副驾驶员座椅中间形成凸起隔断的布置方案仅在早期的平头车上得到应用。

平头式货车在各种级别的货车上得到广泛应用。

长头式货车的主要优缺点与平头式货车的优缺点相反，而短头式介于两者之间，但

更趋于与长头式优缺点相近。长头式货车的前轮相对车头的位置有三种：靠前、居中、靠后。前轮靠前时因轴荷分配不合理，已不采用；前轮靠后时，轮罩凸包会影响驾驶员的操作空间；前轮居中时外形美观、布置匀称，故得到广泛应用。

偏置式驾驶室的货车主要用于重型矿用自卸车上。它具有平头式货车的一些优点，如轴距短、视野良好等，此外还具有驾驶室通风条件好、维修发动机方便等优点。

因此，本设计选用平头、单排驾驶室的布置设计

1.3 汽车主要参数设计

1.3.1 汽车轴距和前、后轮距

在确定汽车轴距时，应该综合考虑汽车的主要性能、装载面积和轴荷分配等各方面的要求。在各方面均能得到满足的情况下，以轴距短些为宜。一般来说，轻型载货汽车对机动性要求高，故轴距应取短些；装运质量小，体积大货物的载货汽车的轴距可取长些；三轴汽车的中轴和后轴之间的轴距一般为轮胎直径的1.1～1.25倍[2]。各类载货汽车的轴距选用范围如表2所示。

载货汽车的轮距与汽车的结构布置有关。前轮距主要取决于车架前部的宽度、前悬架宽度、前轮最大转角和轮胎宽度，同时还需考虑转向拉杆、转向轮和车架之间的运动间隙等。后轮距主要取决于车架后部宽度、后悬架宽度和轮胎宽度，同时还需考虑车轮和车架之间的间隙。各类载货汽车的轮距选用范围如表2所示。

总质量（t ）轴距（m）轮距（m ）

〈2.2 1.7～2.9 1.15～1.35

2.2～

3.0 2.3～3.2 1.30～1.50

3.5～5.0 2.6～3.3 1.40～1.65

6.0～9.0 3.6～4.2 1.70～1.85

10.0～14.0 3.6～5.5 1.84～2.00

14.0～17.0 4.5～5.6 1.84～2.00

结合本次设计，总质量大约为6.73t，故轴距范围为3.6～4.2 ；轮距范围为1.70～

1.85m 。