板簧计算

汽车平衡悬架钢板弹簧设

计

东风德纳车桥有限公司

2005年9月15日

一、钢板弹簧作用和特点

a.结构简单，制造、维修方便；

b.弹性元件作用；

c.导向作用；

d.传递侧向、纵向力和力矩的作用；

e.多片弹簧片间摩擦还起系统阻尼作用；

f.在车架或车身上两点支承，受力合理；

g.可实现变刚度特性；

h.相比螺旋弹簧和扭杆弹簧而言，单位质量的储能量较小，在同样的使用条件

下，钢板弹簧要重一些。

二、钢板弹簧的种类、材料热处理及弹簧表面强化

1.目前，汽车上使用的钢板弹簧常见的有以下几种：

1)普通多片钢板弹簧；

2)少片变截面钢板弹簧；

3)两级变刚度复式钢板弹簧；

4)渐变刚度钢板弹簧

2.钢板弹簧材料的一般要求

钢板弹簧与其它弹性元件一样，弹簧使用寿命与材料及制造工艺有很大关系，因此选用弹簧材料时应考虑以下几个方面因素

1)弹性极限弹簧在弹性极限范围内变形时，希望弹簧储存的弹性变形能要大，而弹簧在单位中单位体积内储存的弹性变形能是与材料的弹性极限平方成正比，而与弹性模量与反比，因此从提高材料贮存的弹性变形能角度看，希望提高材料

的弹性极限。一般说材料抗拉强度高，弹性极限也高。弹性极限与材料的化学成分和金相组织有较大关系，在弹簧钢中如果提高碳、硅、锰元素含量，可以提高材料弹性极限。弹簧采用中温回火处理，能够得到具有较高弹性极限的回火屈氏体组织。

弹性模量弹性模量有两种，即拉伸弹性模量E 和剪切弹性模量G 。材

料弹性模量愈小，材料变形和贮存的弹性变形能愈大。从这个角度看，国外采用了弹性模量较低的增强树脂材料弹簧（FRP 弹簧）。

疲劳强度由于弹簧多在交变载荷下工作，所以要求材料应有较高的疲

劳极限，疲劳强度与材料抗拉强度b 和屈服强度s σ成正比，因此为了提高弹簧的疲劳强度，应设法提高材料的抗拉强度b σ和屈服强度与抗拉强度之比（b s σσ）。

淬透性对于断面较厚的或变截面钢板弹簧，希望用淬透性较好的材

料。材料如不能淬透，淬火组织中将含有较多的非马氏体组织，使淬火后硬度降低。虽然可以通过降低回火温度来达到所需要的硬度，但其机械性能较差。为保证材料在整个截面内具有相同的机械性能，要求淬火时不仅表面而且心部也能淬透，且淬火后表面硬度和心部硬度相差不能太大。

综上所述，汽车钢板弹簧材料应具有较高的抗拉强度、屈服极限、疲劳强度及一定冲击韧性。此外要求材料具有良好的淬透性，热处理不易脱碳等性能。

3. 钢板弹簧材料

目前国内使用最多的弹簧钢板材料是钢Mn Si -，如Mn Si 260和MnA Si 260该钢种相当于美国9260SAE ，日本的7SUP 材料。MnA Si 260弹簧钢含碳量在%7.0~%5.0左右，由于材料中含有硅、锰元素，经调质处理后明显提高了钢的弹性极限、屈强化及疲劳强度。由于该种材料价格便宜，因此MnA Si 260弹簧钢在国内外得到广泛应用。

Mn Si -钢存在的主要问题是由于钢中硅的含量较高，增加了材料表面脱碳倾向，并

容易形成较多硅酸盐夹杂物，影响弹簧使用寿命。Mn Si 260、MnA Si 260弹簧钢适用于和生产厚度在mm 12以下的钢板弹簧。

为了提高弹簧钢材性能，新推出的SiMnVB 55弹簧钢。由于该材料中减少了硅元素含量和加入了微量硼和少量钢元素，改善了钢的淬透性和回火稳定性，并起到细化晶料作用，从而提高了材料强度和韧性。钢表面质量、淬透性能和脱碳敏感性均明显好于Mn Si 260弹簧钢，可适合生产厚度mm 20以下的钢板弹簧。SiMnVB 55钢因含硼元素，对钢材冶炼工艺要求较严。另外由于这种材料含合金元素比Mn Si 260多，所以材料价格较高。

除了Mn Si -钢之外，使用较多的还有钢B Mn Cr --，如CrMnA 55钢（相当于美

5160SAE ，日本的A SUP 9）和CrMnBA 60钢（相当于美H B SAE 6051，日本的A CUP 11）

。这种弹簧钢不易脱碳，表面质量及淬透性能比较好，和弹簧钢相比，有较好的断裂韧度和缺口抗拉强度，这种弹簧钢特别是CrMnBA 60钢适合于大吨位汽车和变截面少片弹簧使用。由于B Mn Cr --钢含有多种合金元素，钢材价格较贵。

表2 各种弹簧钢材化学成分

4. 热处理

热处理工艺一般是淬火加工中温回火。淬火是把弹簧片坯料加热到3AC 以上

C ?50~30,如Mn Si 260、CrMnVB 55钢淬火温度控制在C ?880~840；在该温度下保温足够时间，使簧片整个断面材料形成奥氏体组织；然后放入油中快速冷却，使奥氏体组织全部转换为马氏体组织，淬火后材料硬度大于或等于59HRC 。由于马氏体组织硬度高，而且很脆，以及淬火过程中由奥氏体转变为马氏体时发生体积膨胀而产生较大应力，因此弹簧淬火后应进行回火处理，以得到回火屈氏体组织并消除内应力。为了提高弹簧钢的弹性极限，回火温度控制在C ?450~350。如果想得到高的疲劳极限，回火温度应为C ?500~450，淬火回火后弹簧硬度为47~40HRC 。

表3 各种弹簧钢材料热处理工艺及机械性能

例如：

46厂生产的少片前簧2912ZB6-010，用于EQ4196车型，钢板弹簧材料（各单片）为60CrMnBA(GB1222-84)，钢板弹簧各单片全部经过应力喷丸处理，钢板弹簧各单片在装配前涂防锈漆层：H06-4环氧富锌底漆+表面黑漆QC-6甲，按EQY-乙。钢板弹簧总成装配前端部间接触表面涂以石墨钙基润滑脂：3#-SHO369-92。

46厂生产的前簧2912ZB3A-010（共九片），用于EQ3286车型，钢板弹簧材料为55SiMnVB(GB1222-84)，钢板弹簧各单片全部经过应力喷丸处理。

46厂生产的后钢板弹簧总成2913ZB3C-010（共九片），用于EQ3286、EQ3386车型，钢板弹簧材料为55SiMnVB(GB1222-84)，钢板弹簧各单片全部经过应力喷丸处理。

5.钢板弹簧表面强化

弹簧表面质量对弹簧使用寿命影响较大，因此除了在弹簧生产中严桥控制表面质量外，还采取了喷丸和塑性压缩处理等表面强化技术处理。

1)弹簧喷丸强化

喷丸能提高弹簧使用寿命，是因为喷丸过程使弹簧在受拉表面产生一个残压应力层，弹簧工作时，使弹簧受拉表面拉应力相应减少。一般说材料屈服极限越高，喷丸后得到的残余压应力也越大。

弹簧喷丸处理分自由喷丸和应力喷丸两种方式。前者是弹簧片处于自由状态下进行喷丸，后者是弹簧片受拉表面在拉力状态进行喷丸。自由喷丸在金属表面产生的残余压应力约为2

1350

N。试验表明，弹簧

1100mm

N，应力喷丸可达2

650

550mm

经应力喷丸后疲劳寿命可提高7

2倍。

另外，喷丸处理使弹簧片面产生大约mm

06.0的硬化层，因而能消除或改

25.0

善弹簧片的表面缺陷，从而提高弹簧疲劳寿命。

2)弹簧塑性压缩处理

塑性压缩处理是对喷丸后听弹簧总成预加一定载荷，使弹簧表面产生残余压应力，当去掉载荷后，弹簧有一定塑性变形。经塑性压缩处理的弹簧，在使用过程中能保持总成弧高不变，不再发生塑性变形。此外，塑性压缩处理和弹簧喷丸处理一样，可以使弹簧表面产生一个残余压应力层。

弹簧塑性压缩处理时施加在弹簧上的载荷，应使弹簧表面产生的拉应力接近材料的屈服强度。

三、钢板弹簧设计的已知参数

1.弹簧载荷

根据整车布置给定的空、满载质量减去估算的非簧载质量，得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴，车轮，制动鼓及轮毂等总成视为非簧载质量，将传动轴、转向纵拉杆等总成一半也视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方，弹簧3/4的质量为非簧载质量；下置弹簧，弹簧1/4质量为非簧载质量。

2.弹簧伸直长度

应根据不同车型要求，由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下，尽量增加弹簧长度，这主要是考虑以下几个方面原因。

a) 由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比，因此从改善汽车平顺性角度看，希望弹簧长度长些好。

b) 在弹簧刚度相同情况下，长的弹簧在车轮上下跳动时，弹簧两卷耳孔距离相对较小，对前悬架来说，主销后倾角变化较小，有利于汽车行驶稳定性。

c) 增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅，从而提高弹簧使用寿命。 d) 增加弹簧长度可以选用片厚的弹簧，从而减少弹簧片数，并且片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。

3. 悬架静挠度

汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的主要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求，应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围，见表1。

表1 汽车悬架的偏频、静挠度及动挠度

如果知道频率0n ，那么悬架静挠度c f 为：

()mm n f c 2

109?= （1）

选取悬架静挠度值时，希望后悬架静挠度值2c f 小于前悬架静挠度值1c f ，并且两值最好接近，一般推荐：

()129.0~7.0c c f f = （2）

为防止汽车在不平路面行驶时经常撞击缓冲块，悬架设计时必须给出足够的动挠度值d f 。悬架动挠度值与汽车使用情况和静挠度值c f 有关，一般推荐：

c d f a f = （3）

城市公用车辆5.2~2=a ，公路用车辆5.3~5.2=a ，越野车辆5.3≥a 。 4. 弹簧满载弧高

由于车身高度、悬架动行程及钢板弹簧导向特性等都与汽车满载弧高有关，因此弹簧满载弧值0f 应根据整车和悬架性能要求给出适当值，一般取mm f 30~100=。有的车辆为得到良好的操纵稳定性，满载弧高取负值。

四、钢板弹簧刚度和应力计算

关于钢板弹簧刚度和应力计算，基于不同的假设计算方法各异。在弹簧计算中有两种典型的而又截然相反的假设，即共同曲率法和集中载荷法。

1. 共同曲率法

共同曲率法是假设钢板弹簧在任何载荷下，弹簧各片彼此沿整个长度无间隙接触，在同一截面上各簧片具有共同的曲率半径。如果将多片弹簧各片展开，将展成一个平面是，组成一个新的单片弹簧（图1、图2）。这个变宽度的单片弹簧力学特性和用共同曲率法假定的多片钢板弹簧是一样的，这样就可以用单片弹簧计算方法来计算多片钢板弹簧。

单片弹簧计算按其几何形状不同可以有两种计算方法。一种是梯形单片弹簧（图

板簧设计教材(200802)

汽车钢板弹簧设计第一节悬架的定义、功能及其组成悬架是现代汽车上的主要总成之一，它能够把车架（车身）与车轴（车轮）弹性的连接起来，其主要任务是传递作用在与车架和车轮之间的一切力和力矩，并且缓和由于路面不平而传给车身的冲击载荷，衰减由于冲击载荷引起的承载系统的振动，保证汽车的正常行驶。悬架通常由弹性元件、导向机构及减振装置组成。弹性元件主要有：钢板弹簧，螺旋弹簧，橡胶弹簧，空气弹簧及油气弹簧等。在长期的发展过程中，由于钢板弹簧具有结构简单，制造成本较低，占用空间小，维修方便等一系列特点，因此目前在世界各国仍都在大量的采用钢板弹簧。第二节．钢板弹簧的种类一、按力学性能特点分：分为等刚度、两极刚度复式钢板弹簧、渐变刚度钢板弹簧。二、按截面形状分：分为等截面板簧和变截面板簧第三节．钢板弹簧的截面形状目前国内钢板弹簧的截面形状有： a矩形截面b单面双槽截面c 带凸肋的截面弹簧在设计成不对称形状，目的是把断面的中性轴移近受拉表面，减少弹簧的拉应力。此种材料也存在缺点（1）槽内容易储存泥沙加剧表面腐蚀。 2）轧制后在沟槽的对应拉面上，表面质量较差，双槽的比单槽的更严重。

这种表面缺陷成为疲劳起源点。注：在钢板弹簧的设计过程中应优先选择GB1222-84《弹簧钢》所规定的规格第四节．钢板弹簧的主要元件结构一、第一片卷耳形式钢板弹簧的卷耳形式一般有3 种结构，上卷耳、下卷耳和平卷耳（柏林耳）。上卷耳使用的比较多，采用下卷耳主要是为了协调钢板弹簧与转向系的运动，下卷耳在载荷作用下容易张开。平卷耳可以减少卷耳的应力，因为纵向力作用方向和弹簧主片断面的中心线重合，对于不能增加主片厚度但又要保证主片卷耳强度的弹簧多采用平卷耳。但是平卷耳制造上比上述两种卷耳复杂，一般轿车多采用平卷耳或下卷耳。二、第二片包耳

钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版

钢板弹簧悬架系统设计规范 1范围本规范适用于传统结构的非独立悬架系统，主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 QC/T 491-1999汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035-1991汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517-1999汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783-1984汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 QC/T 491-1999汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549-2013汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258-2017机动车运行安全技术条件 GB 13094-2017 客车结构安全要求 QC/T 480-1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-2011客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005客车装载质量计算方法 GB 1589-2016道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车 JTT 325-2013营运客车类型划分及等级评定凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 4悬架系统设计对整车性能的影响悬架是构成汽车的总成之一，一般由弹性元件（弹簧）、导向机构（杆系或钢板弹簧）、减振装置（减振器）等组成，把车架（或车身）与车桥（或车轮）弹性地连接起来。主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩，缓和由不平路面传给车架的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动，保证汽车的正常行驶。悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性，还对操纵稳定性、燃油经济性、通过性等多种

销轴的计算教学提纲

销轴的计算

销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中。无论是构件连接节点还是吊装节点，其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构，这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动，相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。以吊装耳板为例（图中数值为假定，并不一定为常规数值），简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。销轴大样如下：

P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN) 其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B 销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。一、销轴计算： 1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算

最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量， ——销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢 2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析

销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径 ——销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢 3、平均剪应力复核：

将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算，直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论，此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算。 1、耳板孔壁承压应力验算上耳板：计算满足。

汽车钢板弹簧悬架设计方案

汽车钢板弹簧悬架设计（１）、钢板弹簧种类汽车钢板弹簧除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,而多片弹簧片间磨擦还起系统阻尼作用。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。目前汽车使用的钢板弹簧常见的有以下几种。 ①通多片钢板弹簧,如图1-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2-ａ所不,呈线性特性。变形载荷变形载荷变形载荷图1 图2 ②少片变截面钢板弹簧，如图1-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2-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-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2－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-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2-c 所示。

多片钢板弹簧钢板弹簧计算实质上是在已知弹簧负荷情况下,根据汽车对悬架性能(频率)要求,确定弹簧刚度,求出弹簧长度、片宽、片厚、片数。并要求弹簧尺寸规格满足弹簧的强度要求。 3.1钢板弹簧设计的已知参数 1)弹簧负荷通常新车设计时,根据整车布置给定的空、满载轴载质量减去估算的非簧载质量，得到在每副弹簧上的承载质量。一般将前、后轴,车轮，制动鼓及转向节、传动轴、转向纵拉杆等总成视为非簧载质量。如果钢板弹簧布置在车桥上方，弹簧3/4的质量为非簧载质量，下置弹簧，1／４弹簧质量为非簧载质量。 2)弹簧伸直长度根据不同车型要求,由总布置给出弹簧伸直长度的控制尺寸。在布置可能的情况下,尽量增加弹簧长度，这主要是考虑以下几个方面原因。 ①由于弹簧刚度与弹簧长度的三次方成反比,因此从改善汽车平顺性角度看，希望弹簧长度长些好。 ②在弹簧刚度相同情况下，长的弹簧在车轮上下跳动时，弹簧两卷耳孔距离变化相对较小，对前悬架来说,主销后倾角变化小,有利于汽车行驶稳定性。 ③增加弹簧长度可以降低弹簧工作应力和应力幅,从而提高弹簧使用寿命。 ④增加弹簧长度可以选用簧片厚的弹簧，从而减少弹簧片数,并且簧片厚的弹簧对提高主片卷耳强度有利。 3）悬架静挠度汽车簧载质量与其质量组成的振动系统固有频率是评价汽车行驶平顺性的重要参数。悬架设计时根据汽车平顺性要求,应给出汽车空、满载时前、后悬架频率范围。如果知道频率，就可以求出悬架静挠度值c δ。选取悬架静挠度值时,希望后悬架静挠度值2c δ小于前悬架静挠度值1c δ,并且两值最好接近,一般推荐：

销轴的计算

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中。无论是构件连接节点还是吊装节点，其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构，这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动，相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。以吊装耳板为例（图中数值为假定，并不一定为常规数值），简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。

销轴大样如下： P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN) 其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B 销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。一、销轴计算：

1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算

计算满足。公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量， ——销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢 2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：

计算满足。公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径 ——销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢 3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。二、耳板强度验算

汽车设计(课程设计)钢板弹簧(DOC)

汽车设计——钢板弹簧课程设计专业：车辆工程教师：R老师姓名：XXXXXX 学号：200XYYYY 2012 年7 月3 日

课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是：（1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容；（2）培养我们理论联系实际的能力；（3）训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务：（1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数；（2）计算悬架总成中主要零件的参数；（3）绘制悬架总成装配图。二、课程设计的内容及工作量根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容： 1．学习汽车悬架设计的基本内容 2．选择、确定汽车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。设计要求： 1. 设计说明书设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下：（1）统一稿纸，正规书写；（2) 竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据；（3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草； 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参考文献。 3. 设计图纸 1）装配总图、零件图一张（0＃）；

(完整版)耳板验算方法

销轴连接节点的计算方法典型的销轴连接节点如图5.4.2所示。图5.4.2 典型销轴连接节点（图示长度以上耳板为例） 1、销轴计算首先进行销轴抗剪计算，确定销轴的直径。销轴承受的总剪力为bolt V = 销轴直径D ≥v n 为受剪面的数目，b v f 为销轴的抗剪强度设计值，若销轴采用调质45号钢制作，则其250b v f MPa =。 2、耳板设计根据构件、埋件以及销轴的尺寸，初步确定耳板的尺寸，耳板的厚度可以通过下面的计算确定，若计算出的厚度与构件尺寸不协调，则可以对耳板尺寸进行调整。对于受拉耳板、需进行耳板抗剪设计、局部承压设计和抗拉设计；对于受压耳板、需进行耳板局部承压设计和受压设计；（1）耳板抗剪设计

(115v v bolt f n t V ./??≥?耳耳板抗剪长度)，其中v n 耳为耳板受剪面的数量，若为单耳板则2v n =耳，v f 为耳板钢材的抗剪强度设计值，1.5为剪应力不均匀系数。若耳板抗剪设计计算出的耳板厚度1t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。（2）耳板局部承压设计 ()2b bolt c t V /f D ≥?，其中为销轴直径，b c f 为螺栓的承压强度设计值，根据耳板的材质查《钢结构设计规范》表3.4.1-4确定。这里需要注意的是，如果直径D 较大可能造成销轴与耳板孔壁的局压接触长度不足D ，根据文献，此时可取0.75D 进行计算。若耳板局部承压设计计算出的耳板厚度2t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。（3）耳板抗拉设计 (3bolt t V /f ≥?耳板抗拉长度)，其中f 为耳板抗拉强度设计值。（4）耳板受压设计 (4bolt t V /f ≥?耳板承压宽度)，其中f 为耳板抗压强度设计值。 ()1234t max t ,t ,t ,t =耳板，其中t 耳板为耳板的总厚度，若设置两块耳板，则单块耳板厚度应除以2。 3、耳板端部截面强度校核对耳板端部截面应进行强度校核，特别是对面外不能设置加劲肋的耳板，该项校核是必要的。以图5.4.2中的上耳板为例，假定该耳板截面的面积为A ，其强轴抗弯截面模量为x W ，弱轴抗弯截面模量为y W ，需验算下述三式是否满足要求，其中e 为耳孔中心至耳板端部的距离。 y x z x y F e F e F f A W W σ=++≤ ，v f τ=≤ 11.f

钢板弹簧设计说明书

目录一、确定断面尺寸及片数 ------------------------------------------------------------------------ 2 二、确定各片钢板弹簧的长度 ------------------------------------------------------------------ 3 三、钢板弹簧的刚度验算 ------------------------------------------------------------------------ 5 四、钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算。 ------------------------------- 6 H ------------------------------------------------------------------------------------ 6 1.钢板弹簧总成在自由状态下的弧高0 2.钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定 -------------------------------------------------------------------------------- 7 五、钢板弹簧总成弧高的核算 ------------------------------------------------------------------ 9 六、钢板弹簧的强度验算 ---------------------------------------------------------------------- 10 二、（修改）确定各片弹簧长度--------------------------------------------------------------- 11 三、（修改）钢板弹簧的刚度验算 ------------------------------------------------------------ 13 四、（修改）钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 --------------------- 14 五、（修改）钢板弹簧总成弧高的核算 ------------------------------------------------------ 15六（修改）钢板弹簧的强度验算 ------------------------------------------------------------- 16七、钢板弹簧各片应力计算 ------------------------------------------------------------------- 17八，设计结果 ------------------------------------------------------------------------------------- 18九、参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------- 19二、确定各片钢板弹簧的长度 ---------------------------------------------------------------- 20 计算过程与步骤

机械设计手册-销轴-接触应力计算全面讨论汇总

传递动力的高副机构，如摩擦轮、凸轮齿轮、链轮传动、滚动轴承、滚动螺旋等，都有接触强度问题，自然也涉及到接触应力。在此对接触应力计算作较为全面的讨论。两曲面的弹性体在压力作用下，相互接触时，都会产生接触应力，传递动力的高副机构在工作中往往出现的是交变应力，受交变接触应力的机器零件在一定的条件下会出现疲劳点蚀的现象，点蚀扩散到一定程度，零件就不能再用了，也就是说失效了，这样失效的形式称之为疲劳点蚀破坏，在ISO标准中是以赫兹应力公式为基础的。本文较为集中地讨论了几种常见曲面的赫兹应力公式及常用机械零件的接触应力计算方法，便于此类零件的设计及强度验算。 1 任意两曲面体的接触应力 1.1 坐标系图1所示为一曲面体的一部分，它在E点与另外一曲面体相接触，E点称为初始接触点。取曲面在E点的法线为z轴，包括z轴可以有无限多个剖切平面，每个剖切平面与曲面相交，其交线为一条平面曲线，每条平面曲线在E点有一个曲率半径。不同的剖切平面上的平面曲线在E 点的曲率半径一般是不相等的。这些曲率半径中，有一个最大和最小的曲率半径，称之为主曲率半径，分别用R′和R表示，这两个曲率半径所在的方向，数学上可以证明是相互垂直的。平面曲线AEB所在的平面为yz平面，由此得出坐标轴x和y的位置。任何相接触的曲面都可以用这种方法来确定坐标系。由于z轴是法线方向，所以两曲面在E点接触时，z轴是相互重合的，而x1和x2之间、y1和y2之间的夹角用Φ表示(图2所示)。

图1 曲面体的坐标图2 坐标关系及接触椭圆 1.2 接触应力两曲面接触并压紧，压力P沿z轴作用，在初始接触点的附近，材料发生局部的变形，靠接触点形成一个小的椭圆形平面，椭圆的长半轴a在x轴上，短半轴b在y轴上。椭圆形接触面上各点的单位压力大小与材料的变形量有关，z轴上的变形量大，沿z轴将产生最大单位压力P0。其余各点的单位压力P是按椭圆球规律分布的。其方程为单位压力总压力P总＝∫PdF ∫dF从几何意义上讲等于半椭球的体积，故接触面上的最大单位压力P0称为接触应力σH （1） a、b的大小与二接触面的材料和几何形状有关。 2 两球体的接触应力

销轴的计算

钢板弹簧悬架设计

专业课程设计说明书题目：商用汽车后悬架设计学院机械与汽车学院专业班级 10车辆工程一班学生姓名学生学号 201030081360 指导教师提交日期 2013 年 7 月 12 日一．设计任务：商用汽车后悬架设计

二．基本参数：协助同组总体设计同学完成车辆性能计算后确定额定装载质量5000KG 最大总质量8700KG 轴荷分配空载前：后52:48 满载前：后32:68 满载校核后前：后33：:67 质心位置：高度：空载793mm 满载1070mm 至前轴距离：空载2040mm 满载2890mm 三．设计内容主要进行悬架设计，设计的内容包括： 1．查阅资料、调查研究、制定设计原则 2．根据给定的设计参数(发动机最大力矩，驱动轮类型与规格，汽车总质量和使用工况，前后轴荷，前后簧上质量，轴距，制动时前轴轴荷转移系数，驱动时后轴轴荷转移系数)，选择悬架的布置方案及零部件方案，设计出一套完整的后悬架，设计过程中要进行必要的计算。 3．悬架结构设计和主要技术参数的确定（1）后悬架主要性能参数的确定（2）钢板弹簧主要参数的确定（3）钢板弹簧刚度与强度验算（4）减振器主要参数的确定 4．绘制钢板弹簧总成装配图及主要零部件的零件图

5．负责整车质心高度和轴荷的计算和校核。 *6．计算20m/s车速下，B级路面下整车平顺性(参见<汽车理论>P278 题6.5之第1问)。四．设计要求 1．钢板弹簧总成的装配图，1号图纸一张。装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系，标注出总体尺寸，配合关系及其它需要标注的尺寸，在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。 2．主要零部件的零件图，3号图纸4张。要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求，材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。 3．编写设计说明书。五．设计进度与时间安排本课程设计为2周１．明确任务，分析有关原始资料，复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。２．设计计算0.5周３．绘图0.5周４．编写说明书、答辩0.5周

某膜结构工程销轴连接节点计算

某膜结构工程销轴连接节点计算根据软件计算得拉杆最大轴力N=482.6kN,计算简图如下：

根据《钢结构设计标准》11．6．2条，销轴连接的构造应符合下列规定(图11．6．2)：图11．6．2销轴连接耳板 1销轴孔中心应位于耳板的中心线上，其孔径与直径相差不应大于1mm。 2耳板两侧宽厚比b／t不宜大于4，几何尺寸应符合下列公式规定：

式中：b——连接耳板两侧边缘与销轴孔边缘净距(mm)； t——耳板厚度(mm)； a——顺受力方向，销轴孔边距板边缘最小距离(mm)。 3销轴表面与耳板孔周表面宜进行机加工。根据计算简图有99mm a mm 99 b mm 20t ===，，本工程中mm 99b mm 561620216t 2b e =≤=+?=+=，，mm 64483 4b 34a e =?=≥满足要求。 11．6．3连接耳板应按下列公式进行抗拉、抗剪强度的计算：式中：N——杆件轴向拉力设计值(N)； b 1——计算宽度(mm)； d 0——销轴孔径(mm)；

f——耳板抗拉强度设计值(N／mm 2)。 Z——耳板端部抗剪截面宽度(图11．6．3)(mm)； f v ——耳板钢材抗剪强度设计值(N／mm 2)。 mm 563/829916202min b 1=-+?=），（，耳板抗拉强度：满足要求！,mm /295f mm /44.21556 202106.482223 N N =≤=???=σ端部抗拉（劈开）强度： 223 N/mm 295f 272.14N/mm 823 299202106.482=≤=?-??=）（σ，满足要求！抗剪强度： mm 86.133)2/82()2/8299(22=-+=Z 满足要求！,mm /170f mm /79.100133 182106.4822v 23 N N =≤=???=τ11．6．4销轴应按下列公式进行承压、抗剪与抗弯强度的计算：

板簧设计

汽车钢板弹簧设计 1、结构优缺点分析，决定设计的结构方案。 2、确定钢板弹簧材料许应力，根据静挠度f c用《材料力学》简支梁挠度公式，初步确定钢板截面尺寸、、形状、惯性矩、片数。 3、根据已知的板簧支点距离，U型螺栓距离、片数，用作图法求得各片钢板弦长，作图比例1:1，长度单位cm，或根据作图法的几何关系算出各片弦长。 4、验证钢板弹簧总成挠度和刚度，分两种状态验算。 A.钢板弹簧总成在U型螺栓夹紧时的挠度、刚度、频率是否满足设计要求，若不满足则重新决定钢板弹簧片的尺寸和片数后再来验算。 B.前一状态满足后，就计算钢板弹簧总成没有用U型螺栓夹紧时，即钢板弹簧总成在自由状态下的挠度，作为总成出厂检验用，应在图纸上标明。以上两种状态计算方法，均按【汽车设计】表9-4进行。

5、钢板弹簧各片强度计算，可按【汽车设计】表9-6进行 6、确定各片的预应力，钢板弹簧在未受到外载荷作用时，钢板弹簧的任何截面中，各片预应力所造成的弯矩之代数和等于0. 7、钢板弹簧总成在U型螺栓夹紧下，空载时的弧高计算和钢板弹簧总成在自由状态下弧高计算。 8、计算钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径R0. 9、计算各片钢板在自由状态下的曲率半径R i，直至接近为止。 10、计算各片钢板弧长（各片钢板在支承点之间的实际长度）。 11、绘图：在各片钢板处于伸直状态下绘制总成图。制图符合常规要求外，图上还需要列表注明各片钢板实际长度、曲率半径、总成检验弧高。 12、钢板弹簧总成在极限工况下的长度验算。 13、钢板弹簧卷耳和销轴的验算。 14、卷耳衬套的设计和验算。 I0:根部惯性矩

钢板弹簧悬架系统设计规范--完整版

钢板弹簧悬架系统设计规范 1 范围本规范适用于传统结构的非独立悬架系统，主要针对钢板弹簧和液力筒式减振器等主要部件设计参数的选取、计算、验证等作出较详细的工作模板。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035-1991 汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517-1999 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783-1984 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3 符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1-2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2-1996 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549-2013 汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件 GB 13094-2017 客车结构安全要求 QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-2011 客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法 GB 1589-2016 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1-1989 道路车辆分类与代码机动车 JTT 325-2013 营运客车类型划分及等级评定凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 4 悬架系统设计对整车性能的影响悬架是构成汽车的总成之一，一般由弹性元件（弹簧）、导向机构（杆系或钢板弹簧）、减振装置（减振器）等组成，把车架（或车身）与车桥（或车轮）弹性地连接起来。主要任务是传递作用在车轮与车架之间的一切力与力矩，缓和由不平路面传给车架的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动，保证汽车的正常行驶。悬架结构、性能不仅影响汽车的行驶平顺性，还对操纵稳定性、燃油经济

销轴强度校核说课材料

销轴强度校核

第三节销轴连接销轴连接是起重机金属结构常用的连接形式，例如起重机臂架根部的连接（图4-30a）以及拉杆或撑杆的连接等（图4-30b），通常都采用销轴连接。图4-30 销轴连接示例 (a) 臂架根部；(b) 拉杆。一、销轴计算（一）销轴抗弯强度验算 [] W W W M σ σ≤ = （4-43）式中M──销轴承受的最大弯矩； 32 3 d W π =──销轴抗弯截面模数； [] W σ──许用弯曲应力，对于45号钢[]Wσ = 360MPa。（二）销轴抗剪强度验算 []τ π π τ≤ ? = ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? = = 2 4 3 max3 16 64 12 d Q d d d Q Ib QS（4-44）式中Q──把销轴当作简支梁分析求得的最大剪力； []τ──销轴许用剪应力，45号钢[]τ=125MPa。二、销孔拉板的计算

（一）销孔壁承压应力验算 []c c d P σδ σ≤?= （4-45）式中 P ──构件的轴向拉力，即销孔拉板通过承压传给销轴的力； δ──销孔拉板的承压厚度； d ──销孔的直径； []c σ──销孔拉板的承压许用应力，[][]σσ4.1=c 。（二）销孔拉板的强度计算首先根据销孔拉板承受的最大拉力P 求出危险截面（图4-31a 中的水平截面b -b 及垂直截面a -a ）上的内力，然后用弹性曲梁公式求出相应的应力，并进行强度校核。图4-31 销孔拉板计算简图 1. 内力计算拉板承受的拉力P 是通过销孔壁以沿孤长分布压力P 的形式传给销轴，假定P 沿弧长按正弦规律分布，即 ?sin max ?=p p （4-46）由图4-31a ，根据拉板的平衡条件可得

汽车设计课程设计钢板弹簧设计说明

工程技术学院课程设计题目：设计载货汽车的纵置刚板弹簧专业：车辆工程年级： 09级学号： 20091617 姓名：仝明跃指导教师：韩继光日期： 2012年6月2日农业大学工程技术学院目录：

一、课程设计任务书 (3) 一、课程设计的性质、目的、题目和 (3) 二、课程设计的容及工作量 (4) 二、设计计算说明书 (4) 一、叶片厚度、宽度及数目的计算 (4) 二、叶片长度的计算 (6) 三、板弹簧的刚度 (6) 四、板弹簧总成在自由状态下的弧度及曲率半径的计算 (7) 五、叶片预紧力的确定 (7) 六、装配后板弹簧总成弧高及曲率半径的计算 (8) 七、板弹簧各叶片应力的计算 (8) 八、各叶片数据 (9) 三、设计参考资料 (9)

课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是学生在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养学生应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是：（1）进一步熟悉汽车设计理论教学容；（2）培养学生理论联系实际的能力；（3）训练学生综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务：（1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数；（2）计算悬架总成中主要零件的参数；（3）绘制悬架总成装配图。二、课程设计的容及工作量

根据所学过的机械零件设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及容： 1．学习汽车悬架设计的基本容 2．选择、确定汽车车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1A2 设计计算说明书一叶片厚度、宽度及数目的计算弹簧叶片材料为60Si2MnA ，许用弯曲应力p σ=588 MPa 挠度增大系数δ=1.3,E=2.1× 105 MPa 。P=20200N, f C =9.6cm, L=120CM, S=6cm, L C =114cm. 1、主片厚度的计算根据公式h=C P C EF L 62δσ 得； h=C P C EF L 62δσ=82.06 .9101.265883.11145 2=?????cm

销轴强度校核

第三节销轴连接销轴连接是起重机金属结构常用的连接形式，例如起重机臂架根部的连接（图4-30a ）以及拉杆或撑杆的连接等（图4-30b ），通常都采用销轴连接。图4-30 销轴连接示例 (a ) 臂架根部； (b ) 拉杆。一、销轴计算（一）销轴抗弯强度验算 []W W W M σσ≤= （4-43）式中 M ──销轴承受的最大弯矩； 32 3 d W π= ──销轴抗弯截面模数； []W σ──许用弯曲应力，对于45号钢[]W σ = 360MPa 。（二）销轴抗剪强度验算 []τππτ≤?=??? ? ?????? ??= =2 43max 3166412d Q d d d Q Ib QS （4-44）式中 Q ──把销轴当作简支梁分析求得的最大剪力； []τ──销轴许用剪应力，45号钢[]τ=125MPa 。二、销孔拉板的计算（一）销孔壁承压应力验算

[]c c d P σδ σ≤?= （4-45）式中 P ──构件的轴向拉力，即销孔拉板通过承压传给销轴的力； δ──销孔拉板的承压厚度； d ──销孔的直径； []c σ──销孔拉板的承压许用应力，[][]σσ4.1=c 。（二）销孔拉板的强度计算首先根据销孔拉板承受的最大拉力P 求出危险截面（图4-31a 中的水平截面b -b 及垂直截面a -a ）上的内力，然后用弹性曲梁公式求出相应的应力，并进行强度校核。图4-31 销孔拉板计算简图 1. 内力计算拉板承受的拉力P 是通过销孔壁以沿孤长分布压力P 的形式传给销轴，假定P 沿弧长按正弦规律分布，即 ?sin max ?=p p （4-46）由图4-31a ，根据拉板的平衡条件可得 2 sin 2sin 2 max 20 2max 20 rp d r p rd p P π= ????=????=? ? π π 则 r P p π= 2max （4-47）根据拉板结构和受力的对称性，可知拉板上反对称的内力（即剪力）等于零。

汽车钢板弹簧设计计算

。 1.1单个钢板弹簧的载荷已知汽车满载静止时汽车前轴荷G1=3000kg，非簧载质量Gu1=285kg，则据此可计算出单个钢板弹簧的载荷: Fw1=（G1－Gu1）／２＝1357.5 kg （１）进而得到： Pw1=Fw1×9.8=13303.5 N （２） 1.2钢板弹簧的静挠度钢板弹簧的静挠度即静载荷下钢板弹簧的变形。前后弹簧的静挠度都直接影响到汽车的行驶性能[1]。为了防止汽车在行驶过程中产生剧烈的颠簸（纵向角振动），应力求使前后弹簧的静挠度比值接近于1。此外，适当地增大静挠度也可减低汽车的振动频率，以提高汽车的舒适性。但静挠度不能无限地增加（一般不超过240 ｍｍ），因为挠度过大，即频率过低，也同样会使人感到不舒适，产生晕车的感觉。此外，在前轮为非独立悬挂的情况下，挠度过大还会使汽车的操纵性变坏。一般汽车弹簧的静挠度值通常如表1[2]所列范围内。本方案中选取fc1=80 ｍｍ。 1.3钢板弹簧的满载弧高满载弧高指钢板弹簧装到车轴上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳孔半径）连线间的最大高度差[3]。当H0=0时，钢板弹簧在对称位置上工作。考虑到使用期间钢板弹簧塑性变形的影响和为了在车架高度已限定时能得到足够的动挠度值，常取H0∈10－20ｍｍ。本方案中H01初步定为１8ｍｍ。 1.4钢板弹簧的断面形状板弹簧断面通常采用矩形断面，宜于加工，成本低。但矩形断面也存在一些不足。矩形断面钢板弹簧的中性轴，在钢板断面的对称位置上。工作时，一面受拉应力，一面受压应力作用，而且上、下表面的名义拉应力和压应力的绝对值相等。因材料的抗拉性能低于抗压性能，所以在受拉应力作用的一面首先产生疲劳断裂。除矩形断面以外的其它断面形状的叶片，其中性轴均上移，使受拉应力的一面的拉应力绝对值减小，而受压应力作用的一面的压应力绝对值增大，从而改善了应力在断面上的分布情况，提高了钢板弹簧的疲劳强度并节约了近10%的材料。本方案中选用矩形断面。 1.5钢板弹簧主片长度的确定

板簧设计教材

汽车钢板弹簧设计第一节悬架得定义、功能及其组成悬架就是现代汽车上得主要总成之一，它能够把车架（车身）与车轴（车轮）弹性得连接起来，其主要任务就是传递作用在与车架与车轮之间得一切力与力矩，并且缓与由于路面不平而传给车身得冲击载荷，衰减由于冲击载荷引起得承载系统得振动，保证汽车得正常行驶。悬架通常由弹性元件、导向机构及减振装置组成。弹性元件主要有：钢板弹簧，螺旋弹簧，橡胶弹簧，空气弹簧及油气弹簧等。在长期得发展过程中，由于钢板弹簧具有结构简单，制造成本较低，占用空间小，维修方便等一系列特点，因此目前在世界各国仍都在大量得采用钢板弹簧。第二节．钢板弹簧得种类一、按力学性能特点分：分为等刚度、两极刚度复式钢板弹簧、渐变刚度钢板弹簧。二、按截面形状分：分为等截面板簧与变截面板簧第三节．钢板弹簧得截面形状目前国内钢板弹簧得截面形状有： a矩形截面b单面双槽截面c带凸肋得截面弹簧在设计成不对称形状，目得就是把断面得中性轴移近受拉表面，减少弹簧得拉应力。此种材料也存在缺点（1）槽内容易储存泥沙加剧表面腐蚀。（2）轧制后在沟槽得对应拉面上，表面质量较差，双槽得比单槽得更严重。

这种表面缺陷成为疲劳起源点。注：在钢板弹簧得设计过程中应优先选择GB1222-84《弹簧钢》所规定得规格。第四节．钢板弹簧得主要元件结构一、第一片卷耳形式钢板弹簧得卷耳形式一般有3种结构，上卷耳、下卷耳与平卷耳（柏林耳）。上卷耳使用得比较多，采用下卷耳主要就是为了协调钢板弹簧与转向系得运动，下卷耳在载荷作用下容易张开。平卷耳可以减少卷耳得应力，因为纵向力作用方向与弹簧主片断面得中心线重合，对于不能增加主片厚度但又要保证主片卷耳强度得弹簧多采用平卷耳。但就是平卷耳制造上比上述两种卷耳复杂，一般轿车多采用平卷耳或下卷耳。二、第二片包耳汽车在使用条件恶劣得情况下，需要采用加强卷耳得措施。常见得就是将第二片作成包耳形式以保护主片。轻型车与箱式客车多采用1/4包耳，而大型

销轴的计算精编

销轴的计算精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

销轴大样如下： P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN) 其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B 销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。一、销轴计算： 1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算

最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量，

——销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢 2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。

公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径 ——销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢 3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算，直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论，此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算。 1、耳板孔壁承压应力验算