轻型货车多片钢板弹簧前悬架设计.doc

《轻型货车多片钢板弹簧前悬架设计》 课程设计 学生姓名： XXXXX 学 号： XXXXXX 专业班级： 车辆工程 指导教师： XXX 二○一二年一月十三日 目录 整车性能参数…………………………………………………… 1 1.1整车基本参数…………………………………………………1 1.2制动系统参数…………………………………………………1 悬架系统的结构与分析………………………………………… 1 2.1 悬架的设计要求………………………………………………1 2.2悬架主要参数确定……………………………………………2 2.3悬架弹性特性…………………………………………………3 三 、前悬架系统的设计………………………………………………3 3.1前悬架系统设计………………………………………………3 3.2钢板弹簧的布置方案…………………………………………4 3.3钢板弹簧主要参数的确定……………………………………4 3.4钢板弹簧各片长度的确定……………………………………7 3.5 钢板弹簧的刚度验算…………………………………………7 3.6钢板主弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算……8 3.7钢板弹簧主簧总成弧高的核算………………………………8 3.8钢板弹簧的强度验算…………………………………………9 3.9钢板弹簧销强度计算…………………………………………10 减震器设计………………………………………………………10 结论………………………………………………………………11 参考文献 附录：matlab程序 一．整车性能参数 1.1.CA1040轻型载货汽车重量及外形尺寸 （表1-1） 种类 项目 基本参数 重量/kg 载重量 1750 汽车自重 1840 汽车满载总重 3720 外形尺寸/mm 长度 4823 宽度 1807 高度 2023 1.2 CA1040系列轻型载货汽车的乘员及载荷分配参数 （表1-2） 种类 项目 载荷分配参数 载荷/kg 空载(前轴) 1010 空载(后轴) 830 满载(前轴) 1380 满载(后轴) 2340 1.3.CA1040系列轻型载货汽车的轴轮距参数 （表1-3） 种类 项目 轮轴距参数 轴轮距/mm 轴距 2500 前轮距 1414 后轮距 1370 二．悬架系统的结构与分析 2．1 悬架的设计要求 在悬架的设计中应该满足这些性能的要求： （1）保证汽车有良好的行驶平顺性。 （2）具有合适的衰减振动能力。 （3）保证汽车具有良好的操纵稳定性。 （4）汽车制动或加速时能保证车身稳定，减少车身纵倾，即点头或后仰；转弯时车身侧倾角要合适。 （5）有良好的隔音能力。 （6）结构紧凑、占用空间小。 （7）可靠的传递车身与车轮之间的各种力和力矩。在满足零部件质量小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。 2．2悬架主要参数确定 根据悬架在整车中的作用和整车的性能要求，悬架首先应保证有良好的行驶平顺性，这是确定悬架主要性能参数的重要依据。 （1）车身固有频率 汽车的前、后悬架与簧载质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性主要参数之一。悬架固有频率选取的主要依据是“ISO2631《人体承受全身振动的评价指南》”，固有频率取值与人步行时身体上下运动的频率接近。此外，前后悬架的固有频率接近可以避免产生较大的车身角振动，n1n2的汽车高速通过单个路障时引起的车身角振动小于n1n2的汽车。本次设计选取的汽车前部分的车身固有频率n1为： （2）悬架的静挠度 悬架的静挠度是指满载静止时悬架上的载荷Fw与此时悬架刚度c之比，即 （2-1） 因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的振动不存在联系。因此，汽车后部分车身的固有频率n1可用下式表示 （2-2） 式中，前悬架的刚度（N/cm）；为前悬架的簧上质量（kg）。 悬架的弹性特性为线性变化时，前悬架的静挠度可用下式表示 （2-3） 式中，g为重力加速度, 。将代入得到 （2-4） 所以 =77.16mm 取后悬架静挠度 （3）悬架的动挠度 悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允的最大变形时，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。对于货车