微型貨車鋼板彈簧的結構設計與校核

.3鋼板彈簧各片預應力及弧高鋼板彈簧彈簧各片預應力在選擇上需要考慮兩個因素，第一個是鋼板彈簧的各片在裝配的過程中，每片之間的間隙不要相差太大，裝配好之后才能使各片更好的工作。第二個是在鋼板彈簧工作是主片受力太復雜，為了保證鋼板彈簧的整體性能，要適當?shù)慕档椭髌铣惺艿膽?。由以上的原因在各片預應力的選擇上不應該過大。相對來說對于厚度較厚的片，預應力要大一些。預應力的要求是從長片到短片逐漸由負值變?yōu)檎?。因此或?4.6)這樣的話分別為，見表4-3：表4-3鋼板彈簧各片預應力鋼板彈簧各片的弧高可由式4.7確定式（4.7）為第片彈簧自由狀態(tài)下的弧高為第片板簧厚度得第片弧高見表4.6：表4.6各片自由曲率4.4總成在自由狀態(tài)下及裝配后的弧高4.4.1.彈簧總成自由弧高的確定式（4.8）其中為靜撓度；為滿載弧高式（4.9）以上數(shù)值代入式(4.8)得：4.4.2鋼板彈簧總成裝配后的弧高式（4.10）為鋼板彈簧第片的長度鋼板彈簧總成的弧高為式（4.11）由此得出鋼板彈簧懸架在總成裝配后的弧高為109.07mm4.5鋼板彈簧強制動時強度校核在鋼板彈簧的設計中我們還要考慮強制動時鋼板彈簧的強度，如果強度不夠可能會損壞鋼板彈簧卷耳和彈簧U型螺栓夾緊處的結構，這種時候對于微型載貨汽車的后鋼板彈簧是十分有必要進行強制動時的強度校核。在校核中我們假象理想情況是不計算空氣阻力和滾動阻力，當汽車在強制動時，道路的附著系數(shù)=0.7滿載時鋼板彈簧重心距離地面由于本課題的設計，鋼板彈簧中心孔距離彈簧兩端長度相等由公式式（4.12）=2817.17經(jīng)過以上的校核計算我們得出汽車在強制動時鋼板彈簧強度可以承受整車和外界的力不會造成鋼板彈簧的結構破壞。4.6鋼板彈簧懸架的剛度和應力校核在鋼板彈簧各部分數(shù)據(jù)計算完成以后我們必須對鋼板彈簧的剛度進行校核，根據(jù)各片的長度和斷面尺寸我們使用剛度計算公式來對剛度進行進一步的核算。在剛度的校核中我們采用的是帕爾斯基提出的共同曲率法，這種方法使用的前提是假設鋼板彈簧的各葉片受力后在任一截面上的曲率都相同。公式為式(4.13)：式（4.13）其中為第片及以上各片截面慣性距之和的倒數(shù)，即為第片鋼板彈簧的慣性距；—；為第片鋼板彈簧的半長；為經(jīng)驗修正系數(shù)，，由于我們設計的是貨車，所以我們一般選用0.83。在計算鋼板彈簧剛度時，數(shù)據(jù)如表4-7：表4-7主簧單獨工作時剛度計算中的參數(shù)值123456780128256323471552630724代入上式(4.13)得：經(jīng)過校核計算，本課題設計的鋼板彈簧在剛度和應力上達到使用要求和設計性能。

5結論本課題鋼板彈簧的結構設計和校核是通過在板簧廠的工作實踐做出的，通過參與鋼板彈簧的生產(chǎn)對本課題的設計有了更加直觀的理解，在工廠中的學習和工作，使我在做畢業(yè)設計時積累了許多的經(jīng)驗和知識，并且通過和工廠里技術員，質檢員和生產(chǎn)工人的溝通，對鋼板彈簧行業(yè)有了更深入的認知。本課題的研究中我們選取的具體車型是由山西省長治市成功汽車廠生產(chǎn)的新能源微型貨車K2，通過傳統(tǒng)的設計方法，并且參考和比較市場上同類型的貨車鋼板彈簧設計，重新設計并且計算校核了微型貨車后懸架漸變剛度等截面的鋼板彈簧。在本課題的研究中，我們首先介紹了鋼板彈簧懸架的背景意義，國內外鋼板彈簧的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并且針對鋼板彈簧懸架對汽車平順性和穩(wěn)定性進行了詳細的概述和分析。在后面我們通過比較鋼板彈簧中各部件不同設計方式的優(yōu)缺點，選擇并且確定了本課題中鋼板彈簧的各零部件的類型。根據(jù)我們選擇的車型和主要參數(shù)，經(jīng)過計算我們得出鋼板彈簧的主片長度，斷面尺寸，各簧片的長度尺寸，各片板簧的預應力和弧高，鋼板彈簧自由狀態(tài)下和裝配后的弧高。最后使用CAD畫出了鋼板彈簧懸架總成和各零部件的圖紙。參考文獻[1]劉惟信.汽車設計[M].北京:清華大學出版社,2001:431～483.[2]張洪欣.汽車設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1999.149～171.[3]K.F.帕爾希洛夫斯基，寧開平譯.汽車的鋼板彈簧[M].北京：人民交通出版社，1959.[4]王望予.汽車設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.133-148.[5]楊宗孟.汽車鋼板彈簧的設計與計算[J].汽車技術，1979，(1)：12-28.[6]Zahavi.E..Analysisofacontactprobleminleafsprings[J].MechanicsResearchCommunications，1992，19(1).[7]NiklasPhilipson，ModelonAB．LeafspringModeling[C]．Modelica2006，September4th-5th，TheModelicaAssociation：206-211[8]ShahriarTavakkoli，F(xiàn)arhangAslani，DavidS．Rohwederetal．AnalyticalPredictionofLeafspringBushingLoadsUsingMSC/NASTRANandMDI/ADAMS[R/OL]．[9]最新汽車設計實用手冊[M].黑龍江人民出版社.285321[10]小林明.汽車工程手冊.第二分冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1984.359-366.[11]肖軍.汽車鋼板彈簧的應用及其發(fā)展趨勢[J].城市車輛，2007，(11)：54-57.[12]張金柱，《懸架系統(tǒng)》，化學工業(yè)出版社，2005年1月.[13]龔微寒.汽車現(xiàn)代設計制造.人民文教出版社1版.[14]周松鶴，徐烈恒.工程力學[M].機械工業(yè)出版社，2003.(2).[15]成大先.機械設計手冊.化學工業(yè)出版社.第四版.第二卷.致謝時光匆匆，四年的美好大學生活，也將以本設計畫上句號，回首這段畢業(yè)設計的過程，心中滿是感激的情懷，在此我特地表達我誠摯的謝意。在本次設計完成之際，我要對多年幫助我的老師、同學和朋友表示忠心的感謝，是他們的關心和幫助讓我有了很大的動力，讓我更加順利的完成這次設計。我要感謝我的指導教師趙利華老師。從設計題目的選擇到設計的完成，趙老師都付出了時間和精力。他治學態(tài)度嚴謹、工作作風謙虛扎實，這使我深受教育和啟迪，讓我深深感覺到教師的偉大。在每一次答疑的時候，他總是耐心地給我解答并將問題擴展開來，讓我