低速載貨汽車車架和懸架的設(shè)計本科生畢業(yè)論文設(shè)計40論文41

1、(此文檔為word格式，下載后您可任意編輯修改！)低速載貨汽車車架和懸架的設(shè)計摘 要本課題結(jié)合生產(chǎn)實際，對低速載貨汽車車架及懸架系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容主要包括：參與總體設(shè)計；車架、懸架結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)確實定；車架、懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計。整個設(shè)計過程遵循以下原那么和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)合理的型式和尺寸選擇，結(jié)構(gòu)和布置合理；保證整車良好的平順性能。工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；盡量使用通用件，以便降低制造本錢；在保證功能和強度的要求下，盡量減小整備質(zhì)量。低速載貨汽車上用得比較廣泛的是邊梁式車架和非獨立懸架，因為邊梁式車架和非獨立懸架結(jié)構(gòu)簡單，比擬經(jīng)濟(jì)實用，便于維修和改裝?？紤]到車架和懸架

2、在整車設(shè)計中的作用，首先進(jìn)行了車架、懸架的總體設(shè)計，然后對車架、懸架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，最后對車架、懸架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了受力綜合分析，在次根底上確定了它們的主要參數(shù)。關(guān)鍵詞： 低速貨車;車架;懸架;設(shè)計 ABSTRACTThis topic combined production, the low speed truck frame and suspension system designed. The main content of the design include: the design of the participation system, analysis of the structur

3、e pattern of the frame and suspension and determination of the main parameter, design of the structure of the frame and suspension.During the entire design process, the principles and the technical standards are followed: the reasonable pattern and the size, the structure and arrangement; the good s

4、mooth performance of the entire vehicle; with reliable work, simple structure, loading and unloading, advantageous for the service and the adjustment; as far as possible general parts, in order to reduce the cost of the production, the function and the intensity request are guaranteed, the quality i

5、s reduced as far as possible.The side frame and non- independent suspension are used quite widely on the low speed truck, because the side frame and non- independent suspension structure are simple, economical and practical, advantageous for the service and the refit. Considered the function of the

6、frame and suspension in the entire vehicle design, firstly that the whole of the frame and suspension system is carried on designing, then the structure of the frame and suspension carried on designing, finally the stress generalized analysis of the structure of the frame and suspension carried on,

7、their main parameter determined in the inferior foundation.Key words：Low Speed Truck; Frame; Suspension;design目錄 TOC o 1-3 h z u 摘要 PAGEREF _Toc294175822 h IAbstract PAGEREF _Toc294175823 h II目錄 第1章 前言1.1 車架的開展1.2 懸架的開展第2章 總體方案論證21 設(shè)計選型原那么22 設(shè)計內(nèi)容第3章 主要尺寸參數(shù)的選定31 外廓尺寸32 質(zhì)量參數(shù)第4章 車架總成設(shè)計41 車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計42 車架的技

8、術(shù)要求第5章 車架的設(shè)計計算51車架的計算52 車架載荷分析53車架彎曲強度的假設(shè)54車架彎曲強度的計算第6章 懸架的總成設(shè)計61懸架的設(shè)計要求62懸架的兩種形式63懸架的主要參數(shù)確實定第7章 鋼板彈簧的設(shè)計計算71鋼板彈簧的布置方案72鋼板彈簧主要參數(shù)的確定73鋼板彈簧的剛度驗算74鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計算75鋼板彈簧的強度驗算結(jié)論參 考 文 獻(xiàn)致謝附 錄第1章 前言車架和懸架系統(tǒng)是汽車設(shè)計的重要局部，因為它們的好壞直接關(guān)系到汽車各個方面操控、性能、平安、舒適性能。 現(xiàn)代汽車絕大多數(shù)都具有作為整車骨架的車架。汽車車架是整個汽車的基體，在它上面安裝著汽車的各個主要總成發(fā)動機

9、、傳動系、 汽車車身和車箱等)并把這些總成聯(lián)合成為一輛完整的汽車。另外，車架還承:受作用于汽車上的所有靜載荷懸掛以上的汽車各總成的重量和有效載荷和汽車行駛時產(chǎn)生的動載荷 (各種力和力矩)。為了使車架具有上述功能，對汽車車架有如下的一些要求：要有足夠的強度：必須保證在各種復(fù)雜受力的情況下不致破壞。要求具有足夠的疲 勞強度，在汽車運行3050萬公里以前，不致有嚴(yán)重的疲勞損傷。要有適宜的剛度：保證汽車在各種使用條件下，固定在車架上的各總成不致因為車架的變形而早期損壞或失去正常工作能力，故車架應(yīng)有足夠的剛度。但是，當(dāng)汽車行駛于不平路面時，為了保證汽車對路面不平度的適應(yīng)性，以提髙汽車的平順性和通過能力，

10、又要求車架具有一定的撓性，即扭轉(zhuǎn)剛度不宜過高。在保證強度的前提下,應(yīng)盡量地減輕車架的重量：車架的重量約占汽車自重的10%, 用于車架的鋼板消耗量也相當(dāng)大，例如解放牌汽車的車架縱、橫梁所消耗的鋼板占全車鋼板消耗量的40%左右。因此，車架應(yīng)按照等強度的原那么進(jìn)行設(shè)計，以減輕汽車的自重和降低材料消耗量。當(dāng)今，對車輛輕量化和降低成本的要求越來越高，于是對車架的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計有高的要求。首先要滿足汽車總布置的要求。汽車在復(fù)雜多邊的行駛過程中，固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。汽車在崎嶇不平的道路上行駛時，車架在載荷作用下可能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以及在縱向平面內(nèi)的彎曲變形；車架布置的離地面近一些，以使汽車

11、重心位置降低，有利于提高汽車的行駛穩(wěn)定性。車架是一種受力情況很復(fù)雜的構(gòu)件，目前在進(jìn)行車架設(shè)計時，一般只進(jìn)行抗彎強度計算，在抗扭強度計算方面還有不少問題尚未得到解決，所以車架設(shè)計尚未建立完整的計算方法。設(shè)計時除進(jìn)行抗彎強度計算之外，還對國內(nèi)現(xiàn)有的同類型汽車車架斷面尺寸進(jìn)行統(tǒng)計和核算，以作為選擇斷面的參考依據(jù). 隨著計算機技術(shù)的開展，在產(chǎn)品開發(fā)階段，對車架靜應(yīng)力、剛度、振動模態(tài)以至動應(yīng)力和碰撞平安等已可進(jìn)行有限元分析，對其輕量化、使用壽命，以及振動和噪聲特性也可以做出初步判斷，為縮短產(chǎn)品開發(fā)周期創(chuàng)造了有利條件。懸架設(shè)計是研究懸架系統(tǒng)的搌動特性，討論懸架設(shè)計對平順性、穩(wěn)定性和通過性等性能 的影響，從

12、而作出妥善設(shè)訃。汽車懸架是將車架或車身與車軸或直接與車輪彈性聯(lián)接的部件，其主要功用如下：緩和、抑制由于不平路面所引起的振動和沖擊，以保證汽車有良好的平順性。迅速衰減車身和車橋或車輪的振動。傳遞作用在車輪和車架車身之間的各種力垂直力、縱向力和橫向力和力矩 (制動力矩和反作用力矩)。保證汽車行駛所必要的穩(wěn)定性。汽車懸架通常由彈性元件、導(dǎo)向機構(gòu)和減震器等三局部組成。彈性元件主要用來傳遞垂 直力和緩和沖擊。當(dāng)橫向角剛度較小時，有時還裝有橫向穩(wěn)定器以減小車身的橫向擺動。導(dǎo) 向機構(gòu)用來決定車輪相對于車架或車身的運動特性，以保證有必要的穩(wěn)定性，同時傳$ 除垂直力以外的力和力矩。減震器用來迅速衰減車身和車橋或

13、車輪的振動。目前，最廣泛采用的鋼板彈簧，不僅用作彈性元件而且兼起導(dǎo)向作用通過卷耳和支 座和阻尼作用、通過片間摩擦。在進(jìn)行設(shè)計時，要滿足以下幾點要求：a標(biāo)準(zhǔn)合理的型式和尺寸選擇，結(jié)構(gòu)和布置合理。b保證整車良好的平順性能。c工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。d盡量使用通用件，以便降低制造本錢。e在保證功能和強度的要求下，盡量減小整備質(zhì)量。f其它有關(guān)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。目前，農(nóng)用運輸車不能滿足“三農(nóng)市場需求，突出表現(xiàn)為一般產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，技術(shù)水平低，而市場急需的高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品不能滿足需求。結(jié)合生產(chǎn)實際，在農(nóng)用運輸車根底上對低速載貨汽車車架及懸架系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。展早期汽車所使用的車架，

14、大多都是由籠狀的鋼骨梁柱所構(gòu)成的，也就是在兩支平行的主梁上，以類似階梯的方式加上許多左右相連的副梁制造而成。車體建構(gòu)在車架之上，至于車門、沙板、引擎蓋、行李廂蓋等鈑件，那么是另外再包覆于車體之外，因此車體與車架其實是屬于兩個獨立的構(gòu)造。這種設(shè)計的最大好處，在于輕量化與剛性得以同時兼顧，因此受到了不少跑車制造商的青睞，早期的法拉利與蘭博基尼都是采用的這種設(shè)計。由于鋼骨設(shè)計的車架必須通過許多接點來連結(jié)主梁和副梁，加之籠狀構(gòu)造也無法騰出較大的空間，因此除了制造上比擬復(fù)雜、不利于大量生產(chǎn)之外，也不適合用在強調(diào)空間的四門房車上。隨后單體結(jié)構(gòu)的車架在車壇上成為主流，籠狀的鋼骨車架也逐漸改由這種將車體與車架

15、合二為一的單體車架所取代，這種單體車架一般以“底盤稱之。 關(guān)于單體車架，簡單的說就是將引擎室、車廂以及行李廂三個空間合而為一，這樣的好處除了便于大量生產(chǎn)，模組化的運用也是其中主要的考慮。通過采取模組化生產(chǎn)的共用策略，車廠可以將同一具車架分別使用在數(shù)種不同的車款上，這樣也可節(jié)省不少研發(fā)經(jīng)費。除了有利于共用，車體車架也可以通過材料的不同來發(fā)揮輕量化的特性，例如本田NSX所使用的鋁合金以及法拉利F50、Enzo所使用的碳纖維材料等。鋁合金是80年代末期相當(dāng)熱門的一種工業(yè)材料，雖然重量比鐵輕，但是強度卻較差，因此如果要用鋁合金制成單體車架，雖然在重量上比起鐵制車架更占優(yōu)勢，但是強度卻無法到達(dá)和鐵制車架

16、同樣的水準(zhǔn)。除非增加更多的鋁合金材料，利用更多的用量來彌補強度上的不足。不過這樣一來，重量必然會相對增加，而原本出于輕量化考量而采用鋁合金材料的動機，當(dāng)然也就失去了意義。也正因為這個原因，鋁合金車架在車壇上并未成為主流，少數(shù)高性能跑車或是使用了強度更高的碳纖維，或是用碳纖維結(jié)合蜂巢狀夾層鋁合金的復(fù)合材料取代了鋁合金。但是要用碳纖維制成單體車架，在制作上相當(dāng)復(fù)雜且費時，本錢也相對更高，所以至今仍無法普及到一般市售車上，而僅有少數(shù)售價高昂的跑車使用。盡管鋁合金車架鮮有車廠使用，不過用鋼鐵車架搭配鋁合金鈑件的方式，近年來卻受到不少車廠的重視，這樣的結(jié)構(gòu)不僅可以保留車架本身的強度，同時也可以通過鈑件的

17、鋁合金化來取得輕量化效果，在研發(fā)本錢上自然也不像碳纖維制的單體車架那樣昂貴。歐美從90年代開始逐漸提高了撞擊事故的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，這也是凸現(xiàn)出車架剛性重要的另一原因。許多車廠為了在撞擊事故發(fā)生時能夠確保車內(nèi)乘員的平安，惟有針對車架以及車體進(jìn)行全面強化，這也使得除了車架以外的強度有所改善，包括鈑件厚度的改變以及各種輔助梁的增設(shè)也成為各廠慣用的手法。不過在這樣的情況下，伴隨而來的是車重相對增加，這也正是歐美日許多市售車的重量比起10年前、20年前增加不少的主要原因。關(guān)于剛性的確保，大多數(shù)車廠在新車的設(shè)計階段，都是利用電腦計算出車架的剛性需求，并以此作為設(shè)計依據(jù)。有些車廠在用電腦完成設(shè)計雛形后，還會再

18、由專業(yè)的試車人員進(jìn)行實際測試。中國第一汽車集團(tuán)凌源汽車制造有限公司汽車車架U型槽合數(shù)控沖孔生產(chǎn)線競標(biāo)成功。汽車車架U型槽合數(shù)控沖孔生產(chǎn)線是我公司繼兩年前成功設(shè)計制造了合肥江淮汽車廠汽車縱梁數(shù)控平板沖孔生產(chǎn)線的根底上，在汽車縱梁數(shù)控沖孔方面的又一標(biāo)志性成果，填補了國內(nèi)設(shè)計制造汽車車架U型槽合數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的空白。汽車車架U型槽合數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的設(shè)計制造成功，在汽車制造行業(yè)具有劃時代的意義，標(biāo)志著中國在汽車車架數(shù)控沖孔加工的生產(chǎn)設(shè)備方面到達(dá)了國際先進(jìn)水平，降低了汽車制造行業(yè)購置汽車車架數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的巨大費用，積極推動了中國汽車制造業(yè)的飛速開展，為中國汽車制造業(yè)早日與國際接軌奠定了根底。我國的車架

19、企業(yè)根本擁有剪切、沖壓、焊接、鉚接、油漆、機加工六大工藝能力和完善的檢測手段、研究設(shè)計中心，具有16噸至3000噸的冷沖壓能力，具備了開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)各種類型車架。1.2 懸架的開展科技進(jìn)步是人類永恒的追求。在馬車出現(xiàn)的時候，為了乘坐更舒適，人類就開始對馬車的懸架 葉片彈簧進(jìn)行孜孜不倦的探索。在1776 年，馬車用的葉片彈簧取得了專利，直到20 世紀(jì)30 年代， 葉片彈簧才逐漸被螺旋彈簧代替。汽車誕生后，相繼出現(xiàn)了扭桿彈簧、氣體彈簧、橡膠彈簧、鋼板彈簧等彈性件，1934 年世界上出現(xiàn)了第一個由螺旋彈簧組成的被動懸架。被動懸架的參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗或優(yōu)化設(shè)計的方法確定，在行駛過程中保持不變，但它很難適應(yīng)

20、各種復(fù)雜路況，減振的效果較差。被動懸架主要應(yīng)用于中低檔轎車上，現(xiàn)代轎車的前懸架一般采用帶有橫向穩(wěn)定桿的麥弗遜式懸架，比方桑塔納、夏利、賽歐等車，后懸架主要有復(fù)合式縱擺臂懸架和多連桿懸架等。半主動懸架的研究工作開始于1973 年，由D.A.Crosby和D.C.Karnopp 首先提出，現(xiàn)仍具有很好的開展前景。隨著道路交通的不斷發(fā)展，汽車車速的提高，被動懸架的缺陷逐漸成為提高汽車性能的瓶頸。1954 年,美國通用汽車公司在懸架設(shè)計中率先提出了主動懸架的概念。它在被動懸架的根底上,增加可調(diào)節(jié)剛度和阻尼的控制裝置，控制裝置通常由測量系統(tǒng)、反應(yīng)控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等組成，可以使汽車的懸架在任何路面上保持

21、最正確的運行狀態(tài)。20 世紀(jì)80年代，世界各大著名的汽車公司和生產(chǎn)廠家競相研制開發(fā)這種懸架，豐田、洛特斯、沃爾沃、奔馳等在汽車上進(jìn)行了較為成功的試驗。裝備主動懸架的汽車，行駛中車身非常平穩(wěn)，輪胎的噪音小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、本錢昂貴、可靠性存在問題。由于種種原因，我國的汽車在半主動和主動懸架的研究方面起步晚，與國外的差距大，絕大局部采用被動懸架。在西方興旺國家，半主動懸架在80 年代后期趨于成熟，福特公司和日產(chǎn)公司首先在轎車上應(yīng)用，取得了較好的效果。主動懸架由于控制復(fù)雜，到上世紀(jì)90 年代，仍僅應(yīng)用于排氣量大的豪華汽車。由于汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性的要求，具有平安、智能和清潔的綠色智能懸架

22、將是今后汽車懸架開展的趨勢。(1)被動懸架是傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)，剛度和阻尼都是不可調(diào)的，但由于其性能可靠、本錢相對低廉且不需額外能量，在我國現(xiàn)階段仍然有較高的研究價值。研究主要集中在三個方面：尋找懸架的最優(yōu)參數(shù)；研究可變剛度彈簧和可變阻尼的減振器；研究導(dǎo)向機構(gòu)，使汽車懸架在滿足平順性的前提下，穩(wěn)定性有較大的提高。半主動懸架的研究集中在兩個方面：執(zhí)行策略的研究；執(zhí)行器的研究。阻尼可調(diào)減振器主要有兩種，一種是通過改變節(jié)流孔的大小調(diào)節(jié)阻尼；一種是通過改變減振液的粘性調(diào)節(jié)阻尼。通過改變減振液的粘性來改變阻尼系數(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、本錢低、無噪音和沖擊等特點。主動懸架研究也集中在兩個方面:可靠性;執(zhí)行器。由于主

23、動懸架采用了大量的傳感器、單片機、輸出輸入電路和各種接口，元器件較多，降低了懸架的可靠性，因此加大元件的集成程度是一個不可逾越的階段。執(zhí)行器的研究主要是用電氣動力系統(tǒng)中的直線伺服電機和永磁直流直線伺服電機逐漸取代液壓執(zhí)行機構(gòu)。運用電磁蓄能原理，結(jié)合參數(shù)估計自校正控制器，可望設(shè)計出高性能、低功耗的電磁蓄能式自適應(yīng)主動懸架，使主動懸架由理論研究轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用。懸架技術(shù)的每次跨越，都和相關(guān)學(xué)科的開展密切相關(guān)。計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)制造技術(shù)、運動仿真等為懸架的進(jìn)一步開展提供了有力的。同時，懸架的開展也給這些相關(guān)學(xué)科提出更高的理論要求，使人類的認(rèn)識邁向新的、更高的境界。第2章

24、 總體方案論證2.1 設(shè)計選型原那么計方案根據(jù)縱梁的結(jié)構(gòu)特點，車架可分為以下幾種方案X形車架，,它是由二根縱梁及X型橫梁組成的X型車架實質(zhì)上是邊梁式車 1的改良，其目的在于提高車架的抗扭剛度。X型車架之所以能到達(dá)這一目的，是因為當(dāng)車架受扭時，X型橫梁能將扭矩轉(zhuǎn)換成彎矩的緣故。 但是狹而長的車架采用X型橫梁并無明顯優(yōu)點，這是因X型橫梁太長時,受壓的一根可能喪失穩(wěn)定,失去抵抗能力因此，X型橫梁的優(yōu)點僅對短 而寬的車架較有效，最適宜于小客車。2、梯形車架，梯形車架是由兩根相互平行的縱梁和假設(shè)干根橫梁組成。其彎曲剛度較大，而當(dāng)承受扭矩時，各局部同時產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。其優(yōu)點是便于安裝車身、車箱和布置其他總

25、成，易于汽車的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨汽車、越野汽車、特種車輛和用貨車底盤改裝的大客車上； 梯形車架3、中粱式車架；中梁式車架，或稱脊骨式車架: 它只有一根位于中央且貫穿汽車全長的縱梁。中央 縱梁可以是圓管狀的，也可以是箱形斷面的。中梁的前端做成伸出支架，用以固定發(fā)動機。傳動軸在中粱內(nèi)穿過。主傳動器通常是固定在中梁的尾端，而形成斷開式的驅(qū)動橋。在中梁上固定有橫梁，用以支承汽車車身。4、綜合式車架；是中梁式車架的變型，它的一局部為管或梁,而其余局部成叉形。采用中梁式或綜合式車架，可以獲得很強的抗扭能力。但是它們也存在很多缺點I如車身等其總成在車架上面的連結(jié)是比擬復(fù)雜的,而且橫梁懸臂較長,

26、彎矩較大，使橫梁與中梁的連接處容易損壞。因此，目前尚未獲得廣泛的采用。結(jié)合生產(chǎn)實際及設(shè)計要求，選用方案2。2. 1.2 懸架的設(shè)計方案a前輪和后輪均采用非獨立懸架；b前輪采用獨立懸架，后輪采用非獨立懸架；c前后輪均采用獨立懸架；非獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是，左右車輪用一根整體軸連接再經(jīng)過懸架與車架或車身連接；獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是左右車輪通過各自的懸架與車架車身連接。結(jié)合生產(chǎn)實際及設(shè)計要求，選用方案a。由于是載貨汽車，前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧，當(dāng)采用縱置鋼板彈簧作彈性元件時，它兼起導(dǎo)向裝置作用。緩沖塊用來減輕車軸對車架或車身的直接沖撞，防止彈性元件產(chǎn)生過大的變形。裝有橫向穩(wěn)定器的汽車，能減少

27、轉(zhuǎn)彎行駛時車身的側(cè)傾角和橫向角振動。2.方案綜合上述兩方案確定了整體設(shè)計方案：梯形車架和前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧非獨立懸架。22 設(shè)計內(nèi)容a參與總體設(shè)計；b車架、懸架結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)確實定；c車架、懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計。第3章 主要尺寸參數(shù)的選定參考車型及其參數(shù)參考車型：歐鈴ZB5040XXYBSC3S運輸車詳細(xì)參數(shù)：發(fā)動機型號：SD4W58-3U 發(fā)動機功率：58 kw發(fā)動機排量：2156ML 發(fā)動機類型：柴油發(fā)動機外形尺寸長寬高：515016952660 mm貨箱欄板內(nèi)尺寸：239015851700 mm總質(zhì)量：3770 Kg 整備質(zhì)量：1780 Kg額定載質(zhì)量：1665 Kg 接

28、近角離去角：2116前懸后懸：10101105 mm 軸距：2700 mm軸荷：12602510 N 最高車速：90 km,可用下式來表示： n= 6-2 式中，c為懸架的剛度Nm,m為懸架的簧上質(zhì)量kg又靜撓度可表示為： 6-3 g：重力加速度9.8Nkg,代入上式得到： n=5 6-4 分析上式可知：懸架的靜撓度直接影響車身的振動頻率，因此欲保證汽車有良好的行駛平順性，就必須正確選擇懸架的靜撓度。 又因為不同的汽車對平順性的要求不相同，貨車的后懸架要求在1.70間，因為貨車主要以載貨為主，所以選取頻= 懸架的動撓度懸架的動撓度是指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)容許的最大變形時，車輪中心

29、相對車架的垂直位移。通常貨車的動撓度的選擇范圍在69cm.。本設(shè)計選擇：特性懸架受到的垂直外力F與由此所引起的車輪中心相對于車身位移f即懸架的變形的關(guān)系曲線，稱為懸架的彈性特性。其切線的斜率是懸架的剛度。圖64懸架彈性特性曲線1緩沖塊復(fù)原點 2復(fù)原形程中緩沖塊脫離 3主彈簧的彈性特性曲線 4復(fù)原行程 5壓縮形程 6在緩沖塊壓縮期懸架的彈性特性曲線 7緩沖塊壓縮時開始接觸彈性支架的點 8額定載荷之點 懸架的動容量越大，對緩沖塊擊穿的可能性越小。對于空載與滿載時簧上質(zhì)量變化大的貨車和客車，為了減少振動頻率和車身高度的變化，應(yīng)中選用剛度可變的非線性懸架。鋼板彈簧非獨立懸架的彈性特性可視為線性的，而帶

30、有副簧的鋼板彈簧均為剛度可變的非線性彈性特性懸架。.4 懸架主，副簧剛度的分配 圖6-5 貨車主、副簧為鋼板彈簧結(jié)構(gòu)的彈性特性如何確定副簧開始參加工作的載荷和主，副簧之間剛度的分配，受懸架的彈性特性和主，副簧上載荷分配的影響，原那么上要求車身從空載到滿載時的振動頻率變化要小，以保證汽車有良好的平順性，還要求副簧參加工作前后的懸架振動頻率不大。這兩項要求不能同時滿足。由于貨經(jīng)常處于滿載狀態(tài)，采用如下方法來確定。 使副簧開始起作用時的懸架撓度等于汽車空載時懸架的撓度，而使副簧開始起作用前一瞬間的撓度等于滿載時懸架的撓度。于是可求=。 式中分別為空載和滿載時的懸架的載荷。副簧，主簧的剛度之比為： ，

31、 6-5 式中，為副簧的剛度，為主簧的剛度。為了獲得良好的平順性和操縱性，非簧載質(zhì)量應(yīng)盡量小些。根據(jù)同類車型類比，后懸架的非簧載質(zhì)量為100kg。單個鋼板彈簧滿載載荷： 6-7 滿載時 ： 6-8 式中為副簧簧上質(zhì)量，為主簧簧上質(zhì)量。單個鋼板彈簧空載載時簧上質(zhì)量：將n=1.9hz , m=1185kg,代入公式： n= 7-8 可得 C=1687Ncm因為 ： 6-9 = 6-10 由上面的二式，可聯(lián)立方程組： 6-11=0.78 6-12由兩式可得： =740Ncm , =947Ncm副簧起作用后，近似認(rèn)為變形相同，從副簧開始起作用到滿載的變形為。 6-13由 得： = = = 3.01 c

32、m =11613主簧 ： = 副簧 ： =.5懸架側(cè)傾角剛度及及其在前、后軸的分配懸架側(cè)傾角剛度系指簧上質(zhì)量產(chǎn)生單位側(cè)傾角時，懸架給車身的彈性恢復(fù)力矩。它對簧上質(zhì)量的側(cè)傾角有影響。側(cè)傾角過大或過小都不好。貨車車身側(cè)傾角不超過。第七章 鋼板彈簧的設(shè)計的布置方案縱置鋼板彈簧能傳遞各種力和力矩，并且結(jié)構(gòu)簡單，故在汽車上得到廣泛應(yīng)用?？v置鋼板彈簧有對稱和不對稱之分，因大多數(shù)汽車采用對稱式鋼板彈簧所以我選用了對稱式鋼板彈簧。 7.2 鋼板彈簧主要參數(shù)確實定鋼板彈簧材料及許用應(yīng)力選用：?機械設(shè)計手冊?單行本 彈簧起重運輸件五金件，7112表7-11-6材料：60Si2MnA， ， 。表7-11-7鋼板彈簧

33、許用應(yīng)力載重汽車的前板簧許用彎曲應(yīng)力；載重汽車的后板簧許用彎曲應(yīng)力。 滿載靜止時負(fù)荷=2470kg?；上戮植亢芍?，由此可計算出單個鋼板彈簧的載荷： 7-1由前面選定的參數(shù)知： 滿載弧高 ： 滿載弧高是指鋼板彈簧裝到車軸上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上外表與兩端連線間的高度差。常取=1020mm.在此?。?7.2.1鋼板彈簧長度L確實定1 選擇原那么：鋼板彈簧長度是彈簧伸直后兩卷耳中心之間的0.55)軸距；貨車前懸架0.45)軸距。2 鋼板彈簧長度的初步選定：根據(jù)經(jīng)驗L軸距，并結(jié)合國內(nèi)外貨車資料，初步選定主簧主片的長度為1200mm , 副簧主片的長度為960mm.7.2.2鋼板彈簧斷面尺寸的確定1

34、 鋼板彈簧斷面寬度b的確定：有關(guān)鋼板彈簧的剛度，強度可按等截面的簡支梁計算，引入撓度增大系數(shù)加以修正。因此，可根據(jù)修正后的簡支梁公式計算鋼板彈簧所需的總慣性距。對于對稱式鋼板彈簧 7-2 式中： SU形螺栓中心距mm kU形螺栓夾緊(剛性夾緊，k取0.5)； c鋼板彈簧垂直剛度Nmm,c=; 為撓度增大系數(shù)。撓度增大系數(shù)確實定：先確定與主片等長的重疊片數(shù)，再估計一個總片數(shù)，求得，然后，初定。 對于主簧： L=1200mm k=0.5 S=100mm =1 =5 N將上述數(shù)據(jù)代入以上公式得=29103計算主簧總截面系數(shù)： 7-3 式中為許用彎曲應(yīng)力。的選?。汉笾骰蔀?50550N，后副簧為220

35、250 N。=L=1650mm k=0.5 S=100mm =500 N.將上面數(shù)據(jù)代入公式，得：103再計算主簧平均厚度：=12mm。有了以后，再選鋼板彈簧的片寬b。推薦片寬和片厚的比值在610范圍內(nèi)選取。 b = 100mm 對于副簧： L=960mm S=100mm E= 將上述數(shù)據(jù)代入公式，得 計算副簧總截面系數(shù)： =L=960mm k=0.5 S=100mm =245 N.將上面數(shù)據(jù)代入，得：103再計算副簧平均厚度：=6mm。 b = 120mm2鋼板彈簧片厚h的選取:本設(shè)計主簧和副簧均采用等厚片，片厚分別為12mm、16mm。通過查手冊可得鋼板截面尺寸b和h符合國產(chǎn)型材規(guī)格尺寸。

36、3鋼板斷截面形狀的選擇：本設(shè)計選取矩形截面。4 鋼板彈簧片數(shù)的選擇： 片數(shù)n少些有利于制造和裝配，并可以降低片與片之間的干摩擦，改善汽車的行駛平順性。但片數(shù)少了將使鋼板彈簧與等強度梁的差異增大，材料的利用率變壞。 根據(jù)貨車的載荷并結(jié)合國內(nèi)外資料初步選取本貨車主簧的片數(shù)為5片，副簧的片數(shù)為4片。各片長度的確定 先將各片的厚度的立方值按同一比例尺沿縱坐標(biāo)繪制在圖上，再沿橫坐標(biāo)量出主片長度的一半L2和U型螺栓中心距的一半s2，得到A,B兩點，連接A，B兩點就得到三角形的鋼板彈簧展開圖。AB線與各片上側(cè)邊的交點即為各片的長度。如果存在與主片等長的重疊片，就從B點到最后一個重疊片的上側(cè)邊斷點連一直線，此

37、直線與各片上側(cè)邊的交點即為各片長度。各片實際長度尺寸需經(jīng)圓整后確定。由圖7-1確定主簧各片長度：圖7-1 確定主簧各片長度圖主簧各片鋼板的長度如表7-1：表7-1 主簧各片鋼板的長度 序號12345長度mm1200920650380120 由副簧各片長度如表7-2：表7-2 副簧各片鋼板的長度序號1234長度mm960770540320 的剛度驗算之前確定的關(guān)于懸架的撓度增大系數(shù)、慣性矩J0、片長和端部形狀確實定都不夠準(zhǔn)確，所以有必要驗證精度。假定同一截面上的各片的曲率值相等，各片所承受的彎矩正比于其慣性矩，同時外力所引起的彎矩全部作用于彈簧的所有截面上。剛度驗算公式為： 7-4其中為經(jīng)驗修正

38、系數(shù)，推薦值為0E為材料60Si2Mn的彈性模量，取值為206GPa; 7-5; 7-6 7-7上式中的l1，如果用中心螺栓到卷耳中心間的距離帶入，求得的剛度為鋼板彈簧的自由剛度c1；如果鋼板彈簧被U形螺栓夾緊后，局部長度的彈簧不起彈性作用，所以要將這局部無效長度減去。因此，如果采用的是有效長度，及l(fā)1=l1-0.5ks，剛度值是鋼板彈簧總成的夾緊剛度。彈簧的剛度驗算有效長度為：l1=l1-0.5ks=575mm表7-3 鋼板彈簧主簧剛度驗算數(shù)據(jù)表k=11153k=22503k=33853k=45153將上面計算的數(shù)表中的數(shù)據(jù)代入公式中得：主簧剛度為C1=351.1Nmm，符合設(shè)計要求。彈簧的

39、剛度驗算：有效長度：l2=l2-0.5ks=455mm表7-4 鋼板彈簧副簧剛度驗算數(shù)據(jù)表k=1703k=21853k=32953將上述計算的數(shù)表中的數(shù)據(jù)，代入公式中得出副簧的剛度：C2=535.6Nmm，同樣符合設(shè)計的要求。綜上所述，所設(shè)計的鋼板彈簧的實際尺寸及剛度等參數(shù)為：主簧：長度為1200mm，寬度為100mm，厚度為12mm，片數(shù)為5片，剛度C1=351.1Nmm，。副簧：長度為960mm，寬度為120mm，厚度為16mm，片數(shù)為4片，剛度C2=535.6Nmm，。7.4 鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計算總成在自由狀態(tài)下的弧高鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高，用下式計算：

40、7-8 式中，為靜撓度；為滿載弧高；為鋼板彈簧總成用U型螺栓夾緊后引起的弧高變化，；S為U型螺栓的中心距。L為鋼板彈簧主片長度。下面分別計算主簧和副簧總成在自由狀態(tài)下的弧高：主簧： 由： 那么=99.18+15+13.6=128mm 副簧：= =30.1+15+6.8=總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑確實定主簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑：副簧總成在自由狀態(tài)下的曲率半徑：各片自由狀態(tài)下曲率半徑確實定 矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑由下式確定 7-9 式中，為第i片彈簧自由狀態(tài)下的曲率半徑mm，在自由狀態(tài)下的曲率半徑mmN；E為材料的彈性模量N，取E為 N；i片的彈簧厚度mm。在計算出各片鋼板彈簧自

41、由狀態(tài)下的曲率半徑Ri。對于片厚相同的鋼板彈簧，各片彈簧的預(yù)應(yīng)力值應(yīng)不宜選取過大；推薦主片在根部的工作應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力疊和后的合成應(yīng)力應(yīng)在300350N內(nèi)選取。14片長片疊加負(fù)的預(yù)應(yīng)力，短片疊加正的預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力從長片由負(fù)值逐漸遞增為正值。 在確定各片預(yù)應(yīng)力時，理論上應(yīng)滿足各片彈簧在根部處的預(yù)應(yīng)力所造成的彎矩： 或 下面分別計算主簧和副簧的各片在自由狀態(tài)下曲率半徑的確定：主簧：表7-5各片的預(yù)應(yīng)力 i12345-56-46-182030 E= N =12mm然后用上述公式計算主簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑，結(jié)果見表7-4：表7-6主簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑i12345(mm)副簧如表7-5：表7-

42、7副簧各片的預(yù)應(yīng)力i12345-20-1001020 E= N =16mm然后用上述公式計算副簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑，結(jié)果見表6： 表7-8副簧各片在自由狀態(tài)下曲率半徑i1234(mm)30002220 和副簧總成各片在自由狀態(tài)下弧高的計算如果第i片的片長為，那么第i 片彈簧的弧高為： 7-10主簧：將各片長度和曲率半徑代入上式，得主簧總成各片在自由狀態(tài)下弧高： 表7-9 主簧總成各片在自由狀態(tài)下弧高 i12345(mm)重復(fù)上面的過程，得副簧總成各片在自由狀態(tài)下弧高:表7-10 副簧總成各片在自由狀態(tài)下弧高i1234(mm)297.4.5 鋼板彈簧總成弧高的核算 根據(jù)最小勢能原理，鋼板彈

43、簧總成的穩(wěn)定平衡狀態(tài)是各片勢能總和最小狀態(tài)，由此可求得等厚葉片彈簧的 1= (7-11) 式中，第i片長度。鋼板彈簧的總成弧高為 H上式計算的結(jié)果應(yīng)與計算的設(shè)計結(jié)果相近。如果相差太多，可重新選擇各片預(yù)應(yīng)力再行核算。先對主簧的總成弧高核算將主簧各片的長度和曲率半徑代入上述公式可得： 主簧總成弧高 原設(shè)計值為H0=128mm，相差不大，符合要求。再對副簧的總成弧高核算將副簧各片的長度和曲率半徑代入公式：1=可得： =2490mm副簧總成弧高H=。原設(shè)計值為H0=51.9mm，相差不大，符合要求。的強度驗算汽車行駛時，鋼板彈簧除受垂直載荷外，還承受其它方向的力和力矩及沖擊載荷等的作用，因此，必須對這

44、些受力工況的極限狀態(tài)進(jìn)行強度驗算，以保證彈簧能可靠的工作。由于在汽車緊急制動時，一般前鋼板彈簧承受的載荷較大，需要校核前鋼板彈簧的最大應(yīng)力，所以忽略這一步。主要校核以下兩個方面：1汽車驅(qū)動時，后鋼板彈簧承受的載荷最大，在其前半段出現(xiàn)的最大應(yīng)力用下式計算： (7-12)式中 作用在后輪上的垂直靜負(fù)荷； 驅(qū)動時后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，貨車：；這里選取。 道路附著系數(shù)，這里； 鋼板彈簧前、后段長度； 彈簧固定點到路面的距離。如圖7-11。圖7-11 汽車鋼板彈簧受力圖在此 此時 需用應(yīng)力為，由于，所以滿足要求。2鋼板彈簧卷耳和彈簧銷的強度核算鋼板彈簧主片卷耳受力如圖7-12所示。卷耳處所受應(yīng)力是由彎曲應(yīng)力

45、和拉壓應(yīng)力合成的應(yīng)力，即： (7-13)式中 沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力； 卷耳的內(nèi)徑； 鋼板彈簧的寬度； 主片厚度。圖7-12 鋼板彈簧主片卷耳的受力圖其中 ； 。所以 而此時的需用應(yīng)力為：，可見，滿足強度要求。對鋼板彈簧銷，要驗算鋼板彈簧受靜載荷時它受到的擠壓應(yīng)力，計算可按下式： (7-14)式中 滿載靜止時鋼板彈簧端部的載荷； 卷耳處葉片寬； 鋼板彈簧銷直徑。許用擠壓應(yīng)力 其中 ； ，先取鋼板彈簧銷直徑為。所以根據(jù)式(7-14)求出鋼板彈簧銷擠壓應(yīng)力為：，可見滿足需用應(yīng)力要求。小結(jié)：懸架設(shè)計這一局部首先是懸架的總成設(shè)計，包括對懸架的設(shè)計要求，為整車匹配后懸架，分析獨立懸架和非獨立懸

46、架的優(yōu)缺點，為設(shè)計的整車的后懸架選擇結(jié)構(gòu)方案，然后確定懸架的主要參數(shù)。接著是著重對后懸架的設(shè)計計算，根據(jù)設(shè)計給定的參數(shù)對后懸架進(jìn)行總體設(shè)計，對鋼板彈簧的設(shè)計、計算、校核是懸架的重點。并對選擇的參數(shù)進(jìn)行驗算，使選擇的參數(shù)滿足各項要求并驗算設(shè)計的合理性。結(jié) 論本課題是在老師的指導(dǎo)下，我參考?xì)W鈴ZB5040XXYBSC3S運輸車對低速載貨汽車做了簡要設(shè)計，我主要對車架和懸架系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，通過設(shè)計知道了車架動力傳動系統(tǒng)和路面引起的振動與噪聲可通過車架與車身間的橡膠墊減振，使之不易傳到車身上和車廂內(nèi)；便于車身的變形和改裝，汽車底盤和車身可分別裝配，但是，采用車架的汽車，其高度及質(zhì)量都會增大，也需要有大

47、型壓力機制造。懸架以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨力懸架在載貨汽車上用的比較廣泛，其主要優(yōu)點是；結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，工作可靠。缺點是：由于整車布置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長度特別是前懸架，使之剛度較大，所以汽車平順性較差；簧下質(zhì)量大；在不平路面上行駛時，左右車輪相互影響，并使車軸橋和車身傾斜；當(dāng)兩側(cè)車輪不同步跳動時，車輪會左右搖擺，使前輪容易產(chǎn)生擺振；前輪跳動時，懸架易于轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)產(chǎn)生運動干涉；當(dāng)汽車直線行駛在凹凸不平的路段上時，由于左右兩側(cè)車輪反向跳動或只有一那么車輪跳動時，不僅車輪外傾角有變化，還會產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，離心力也會產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)

48、向特性；車軸橋上方要求有與彈簧行程相適應(yīng)的空間。本次的設(shè)計方案是邊梁式車架和前后均采用縱置鋼板彈簧懸架，通過設(shè)計，證明了我的設(shè)計方案是可行的，但是這畢竟是純理論的，如果將它投入到生產(chǎn)實際當(dāng)中進(jìn)行檢驗和校正，相信會得到很好的完善。本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲了，在這次設(shè)計我感到自己在各種技能和知識層面上有很多不足的地方，同時自己也學(xué)習(xí)到很多新的方法。這次畢業(yè)設(shè)計將我們四年來學(xué)習(xí)到的知識綜合的應(yīng)用起來，同時我學(xué)習(xí)了新的知識，在這次畢業(yè)設(shè)計中我從學(xué)習(xí)到應(yīng)用，雖然中間的過程是辛苦的但是收獲的喜悅是無法用言語所能表達(dá)的，總的來說這次畢業(yè)設(shè)計讓我收獲頗豐，使我為即將到來的工作和將來的學(xué)習(xí)打下了堅實的根底。 參

49、考文獻(xiàn)1 劉惟信.汽車設(shè)計.第1版.北京：清華大學(xué)出版社，20012 陳家瑞.汽車構(gòu)造.第5版.北京：人民交通出版社，20063 余志生.汽車?yán)碚?第4版.北京：機械工業(yè)出版社，20064 王望予.汽車設(shè)計.第4版.北京：機械工業(yè)出版社，20035 李慶華.材料力學(xué).第3版.成都：西南交通大學(xué)出版社，20056 邱宣懷.機械設(shè)計.第4版.北京：高等教育出版社，19977 劉朝儒，彭福蔭，高政一.機械制圖.第4版.北京：高等教育出版社，20018 謝進(jìn)，萬朝燕，杜立杰.機械原理.第1版.北京：高等教育出版社，20049 汽車工程手冊設(shè)計篇.第1版.北京：人民交通出版社，200110 方飛.麥弗遜

50、前獨立懸架汽車的操縱穩(wěn)定性研究.武漢理工大學(xué)碩士畢業(yè)生論文，2006年5月11 毛金明.麥弗遜懸架仿真分析.南京林業(yè)大學(xué)碩士畢業(yè)生論文，2003年6月12 艾維全，高世杰，王承，廖芳.麥弗遜式前懸架的設(shè)計改良及分析.上海汽車，2004年8月13 陳黎卿，鄭泉，王啟瑞.麥弗遜式獨立懸架導(dǎo)向機構(gòu)的運動特性.拖拉機與農(nóng)用運輸車，第五期，2005年10月14 張立軍，朱 博，賈云雷. 依ECE法規(guī)進(jìn)行汽車制動力分配新方法. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報， 2005年4月15 時培成，陳黎卿，韋山，王立濤. 麥弗遜式獨立懸架運動分析.機械傳動， 2021年4月16 二汽產(chǎn)品設(shè)計處 陳耀明，二汽鋼板彈簧廠 步一鳴

51、. 汽車鋼板強簧的設(shè)計與計算17 長春汽車研究所 宋春麗. 解放牌CA1120PK1L2型載貨汽車總體設(shè)計. 汽車技術(shù)， 1999年10月18 胡寧, 羅素云, 陳志恒, 吳訓(xùn)成. 麥弗遜懸架運動分析的空間解析法.拖拉機與農(nóng)用運輸車，2007年6月19 李軍,谷中麗. 汽車獨立懸架簧載質(zhì)量的分析計算. 兵工學(xué)報坦克裝甲車與發(fā)動機分冊，2002年20 德國約森賴姆佩爾. 懸架元件與底盤力學(xué). 吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1991年21 郭偉. 輕型汽車前獨立懸架設(shè)計分析.江蘇大學(xué)碩士畢業(yè)生論文，2003年3月22 劉斌. 輕型汽車前懸架設(shè)計分析.河北工業(yè)大學(xué)碩士畢業(yè)生論文，2006年10月23 D. M

52、. A. Lee，D.M.Paseoe，W.H.EIMaraghy.An analysis of the multilink independent suspension system.Jor Vehiele Design，199324 LeMaitre，Olivier，Sussner，Manfred，Azrak，Cesar.Evaluation of tire wear Performanee，SAE Special Publications v 1338 Feb 1997 SAE25 McNorton，Tom，Wheele，F(xiàn)red.Cambe rand toe effect on SBF

53、A a new way forward in mobile crane design. Technische Mitteilungen KruPP，198927Driving Dynamics and Suspension of the Ford Focus. Special Edition ATM MTZ. Nov ,1999致謝附錄Automobile Design-Frame Designs The vehicle frame is the basic platform to which all suspension and steering linkage parts attach.

54、A vehicle will neither steer nor design will affect the ride quality, . Manufacturers use several different types of construction on their vehicles. Of these, separate body and frame construction was the most common through the 1970s. It is still used in large vans, pickups, and trucks. In this type

55、 of construction, the engine, drive line, running gear, and body mount to the frame through insulators. Insulators are synthetic rubber pads that keep road and engine noise and vibration from going into the passenger compartment. A second type of construction is the unitized body. This, design is by

56、 far the most popular in modern vehicles. The unitized design this type of construction, the frame is welded into the body as part of the body structure. Body panels add strength to the frame pieces. The running gear and drive line are mounted to the unitized body through large, soft synthetic rubbe

57、r insulators. The insulators minimize the transfer of noise and vibration. If the insulators are too soft, they will allow too much running gear and drive line movement. This movement, called compliance, affects vehicle as they should. The manufacturer carefully designs the insulators and puts them

58、where they will be in a vehicle with low noise and vibration transmission that still combines the features of the first and second types. It uses a stub frame from the bulkhead forward and a unitized body from the bulkhead back. The unitized part is very rigid, while the stub frame provides a place

59、for good insulation. Manufacturers select the type of construction .that is most economical to build, while providing the noise, vibration, and ride and the vehicle. Large older vehicles, vans, and trucks generally use separate body and frame construction. The newer, smaller vehicles generally use u

60、nitized construction. The machine piston connecting rod set The piston connecting rod set is composed of the piston, piston wreath, piston pin, connecting rod, connecting rod axle bush, etc. effect: The effect of the piston is to bear the air pressure, and pass to connecting rod to drive the bent ax