钢板弹簧课程设计第三组.docVIP

贵州大学课程设计论文 课 程： 汽 车 设 计 题 目： 汽车钢板弹簧的设计 专 业： 车 辆 工 程 年 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2013年12月5日  目 录 汽车设计课程设计题目 2 第1章 汽车钢板弹簧简介 3 第2章 钢板弹簧的设计方案 5 2.1 汽车钢板弹簧的布置 5 2.2 汽车钢板弹簧的结构选择 5 2.2.1钢板弹簧的断面形状 5 2.2.2弹簧片端部形状 5 2.2.3卷耳、吊耳的结构方案 6 2.2.4钢板弹簧的材料 7 2.2.5等厚度钢板弹簧 8 第3章 汽车钢板弹簧设计计算 8 3.1 初定片数、断面尺寸 8 3.2 确定各弹簧片的弦长 11 3.3 挠度计算 12 3.4 钢板弹簧各片应力的计算 12 3.5 加预紧力 12 3.6 钢板弹簧各片实际长度的计算（即计算弧长的各片曲率半径） 13 3.7 钢板弹簧总成在自由状态下各片的曲率半径 17 3.8 钢板弹簧各片在自由状态下的曲率半径计算 19 3.9 钢板总成在极限工作下的强度计算 19 3.9.1钢板弹簧强制动时强度校核 19 3.9.2通过不平路面时强度校核 20 3.10 卷耳和销的检验 20 3.10.1钢板弹簧卷耳强度校核 20 3.10.2钢板弹簧销的校核 20 总 结 21 参考文献 22 汽车设计课程设计题目 设计题目：汽车钢板弹簧的设计 主要技术和性能参数（第三组） 前轴轴负荷（N） 空载 11358 满载 15458 前轴非簧载质量（kg） 360 钢板弹簧作用距离L（mm） 1200 两个”U”型螺栓中心距S（mm） 115 静绕度fc（mm）（满载） 85 动绕度fa(mm) 50 钢板弹簧满载时弧高F 16 钢板弹簧卷耳固定点至路面距离C 500 第1章 汽车钢板弹簧简介 钢板弹簧是汽车悬架系统中应用最广泛的一种弹性元件。它是由若干片等宽但不等长（厚度可以相等，也可不等），曲率半径不等的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹簧梁。 钢板弹簧的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳，内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的村套，以便用弹簧销与固定在车架上的之家或吊耳作铰链连接。钢板弹簧主要由主片、副片、弹簧夹、螺栓、套管、螺母等组成。钢板弹簧的中部一般用U形螺栓固定在车桥上。 图1.1 钢板弹簧结构 汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外，还兼起导向元件的作用，而多片弹簧片间的摩擦还起系统阻尼的作用。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，汽车上常使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①普通多片钢板弹簧，如图1.2-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1.3-a所不，呈线性特性。 ②少片变截面钢板弹簧，如图1.2-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1.3-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1.2-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1.3-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1.2-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1.3-c所示。 图1.2 图1.3 第2章 钢板弹簧的设计方案 2.1 汽车钢板弹簧的布置 钢板弹簧在汽车上可以纵置或者横置。后者因为要传递纵向力，必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂、质量加大，所以只有在极少数汽车上应用。纵置钢板弹簧能传递各种力和力矩，并且结构简单，故在汽车上得到广泛应用。 纵置钢板弹簧有对称式和不对称式之分。钢板弹簧中部在车轴（桥）上的固定中心至钢板弹簧两端卷耳中心之间的距离若相等，则为对称式钢板弹簧