汽车钢板弹簧悬架设计方案
钢板弹簧悬架的匹配设计

目录1 引言 (1)1.1研究现状和发展趋势: (1)1.2 汽车构造 (3)2 汽车悬架的作用、组成和分类1.2.1汽车悬架的作用 (3)1.2.2汽车悬架的组成 (3)1.2.3汽车悬架的分类 (4)2.2.2减振器 (4)2.2.3 导向机构 (4)2.3 悬架的分类 (5)2.3.1 非独立悬架 (5)2.3.2 独立悬架 (5)2.4 钢板弹簧 (7)2.4.1 钢板弹簧的基本结构和作用原理 (7)2.4.2弹性元件种类及其特点 (9)3 110微型汽车后钢板弹簧悬架系统 (10)4 后悬挂系统钢板弹簧设计 (11)4.1 钢板弹簧主要参数的确定 (11)4.2 钢板弹簧叶片断面尺寸的选择 (16)4.3 钢板弹簧各片长度的确定 (17)4.4 钢板弹簧刚度的验算 (19)4.4.1 弹簧刚度计算 (19)4.5 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高和曲率半径计算 (20)4.5.1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高 (20)4.5.2 钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径 (21)4.6 钢板弹簧各片预应力的确定 (21)4.6.1 簧预应力确定 (22)4.7钢板弹簧各叶片在自由状态下的曲率半径和弧高的计算 (22)4.8 钢板弹簧总成弧高的核算 (24)4.8.1 簧总成弧高核算 (25)4.9钢板弹簧各片的应力验算 (26)5 结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1引言1.1研究现状和发展趋势随着人类技术的不断发展,人们对交通出行的要求也越来越高,自从工业革命以来,瓦特在1766年制作发明出了第一台蒸汽机,使人类社会进入了“蒸汽时代”。
并且开始打响了工业革命的第一枪。
1769年,蒸汽机被瓦特和博尔顿开发研究并且使用。
由蒸汽机开始,机械工业得到愤俗的发展,并为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础。
1895年,二冲程煤气内燃机在法国的勒努瓦的努力下发明了出来,它是利用煤气和空气混合气在电火花的点燃爆燃的方式产生燃烧制作出巨大的能量,这就是二冲程煤气内燃机。
微型汽车后钢板弹簧悬架设计

微型汽车后钢板弹簧悬架设计引言:随着城市化进程的不断加剧,城市交通拥堵问题越来越严重。
因此,市场对于小型和经济型微型汽车的需求也越来越大。
在微型汽车的设计中,悬架系统是一个非常重要的组成部分,它直接影响到汽车的行驶稳定性、舒适性和操控性。
本文将对微型汽车的后钢板弹簧悬架进行设计和优化。
1.简介后钢板弹簧悬架是一种常见的汽车悬架系统,它由钢板弹簧、减震器和连接件组成。
该悬架系统具有结构简单、制造成本低、可靠性高等优点,因此在微型汽车中广泛应用。
2.悬架系统设计参数在设计后钢板弹簧悬架系统时,需要考虑以下几个主要参数:a.轴距:轴距是指前后轮轴中心之间的距离。
较大的轴距可以提高汽车的稳定性,但同时会增加车身长度,影响车辆的机动性。
b.弹簧刚度:弹簧刚度是指弹簧对重力或外力施加的力与弹簧位移之间的关系。
合适的弹簧刚度可以保证汽车在行驶过程中的平稳性和舒适性。
c.减震器:减震器的作用是减少车辆行驶过程中的颠簸和震动,提高悬架系统的舒适性。
在选择减震器时,需要考虑减震器的压缩和回弹力、摩擦阻尼等因素。
d.响应频率:响应频率是指悬架系统在受到外力激励时产生的周期性振动的频率。
合适的响应频率可以提高悬架系统对不同路面的适应性,减少车辆在行驶过程中的颠簸和震动。
3.悬架系统优化为了优化后钢板弹簧悬架系统的设计,可以采取以下几个策略:a.优化弹簧刚度:通过调整弹簧的材料和参数,可以实现弹簧刚度的优化。
优化后的弹簧可以提供更好的悬架支撑能力和稳定性。
b.配置合适的减震器:根据车辆的重量和行驶需求,选择合适的减震器。
减震器的性能直接影响到悬架系统的舒适性和稳定性。
c.调整悬架系统的参数:通过调整悬架系统的参数,如轴距、悬架点位置等,可以实现悬架系统的优化。
优化后的悬架系统可以提高车辆的操控性和稳定性。
4.结论后钢板弹簧悬架是微型汽车中常用的悬架系统之一,它具有结构简单、制造成本低等优点。
在设计后钢板弹簧悬架系统时,需要考虑轴距、弹簧刚度、减震器等参数,并进行优化,以提高汽车的行驶稳定性、舒适性和操控性。
汽车后悬架系统钢板弹簧的设计毕业设计

目录第一章引言1.1 汽车工业的发展1.2 汽车的构造第二章悬架系统介绍2.1 汽车悬架系统的作用2.2 汽车悬架系统的组成2.3 汽车悬架系统的分类2.4 该项研究的目的与意义………………………………………………………2.5 国内外研究现状、发展动态…………………………………………………..2.6钢板弹簧2.6.1 钢板弹簧的基本结构和作用原理2.6.2 钢板弹簧的布置方案和材料选择第三章汽车后悬架系统钢板弹簧的设计计算3.1 设计给定参数3.2 钢板弹簧主要参数的确定3.2.1 前后悬架静挠度和动挠度的选择3.2.2 钢板弹簧满载弧高的选择3.2.3 钢板弹簧长度的确定3.2.4 悬架主、副钢板弹簧的刚度分配3.2.5 钢板弹簧所需的总惯性矩的计算3.2.6 根据强度要求计算钢板弹簧总截面系数3.2.7 钢板弹簧平均厚度的计算3.2.8 验算在最大动行程时的最大应力3.2.9 钢板弹簧叶片断面形状及尺寸的选择3.3 钢板弹簧的设计及校核3.3.1 钢板弹簧各片长度的确定3.3.2 钢板弹簧刚度的验算3.4 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高和曲率半径计算3.4.1 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高3.4.2 钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径3.4.3 钢板弹簧叶片在自由状态下曲率半径的计算3.4.4 钢板弹簧各叶片在自由状态下的曲率半径和弧高的计算3.4.5 钢板弹簧总成弧高的核算3.5 叶片端部形状的选择3.6 钢板弹簧两端与车架的连接3.7 钢板弹簧弹簧销和卷耳的设计3.7.1 弹簧销的设计3.7.2 卷耳尺寸的确定第四章结论参考文献致谢第一章引言1.1 汽车工业的发展几千年来人们一直生活在马车时代。
马拖着车厢在乡村田埂上颠簸行驶,在城市的大街小巷中踢踏的慢跑。
人们的生活节奏缓慢,既沉重又舒展。
18世纪,瓦特打破了这种平静,蒸汽机的发明掀起了工业革命的浪潮。
随后,法国人尼克.卡歌楼特将蒸汽机装在马车上,第一辆“动力车”诞生了。
1钢板弹簧悬架设计规范

1钢板弹簧悬架设计规范钢板弹簧悬架设计规范(提纲)一、钢板弹簧钢断面参数(R=h/2, R=h, R=3h/4) 1.单面双槽钢(1)断面积(2)中性层位置(3)惯性矩(4)断面系数(5)拉、压应力比2.矩形断面钢(1)断面积(2)惯性矩(3)断面系数*主要(常用)规格列表,给出数值,供查用。
二、钢板弹簧总成基本特征参数1.刚度(自由刚度,夹紧刚度)(1)多片簧(2)少片簧2.比应力(1)多片簧(根部应力)(2)少片簧(a.根部应力;b.最大应力点应力)3.弧高(1)夹紧弧高(2)自由弧高三、有关整车性能参数的校核1.悬架固有频率(1)静挠度(2)固有频率(推荐值)(3)两级刚度复式板簧的挠度和频率2.侧倾校核(1)侧倾角刚度(a.板簧,b.稳定杆)(2)侧倾力臂(3)侧倾角(推荐值)3.杆系的运动学校核(1)板簧运动当量杆的计算a.基线角b.圆心位置c.当量杆长度(半径)d.相关点的平移(2)纵拉杆与板簧运动干涉量计算(推荐限值)(3)传动轴伸缩量与万向节夹角校核4.制动时的纵扭干涉(1)板簧纵扭特性a.纵扭瞬心位置b.纵扭角(2)纯纵扭干涉引起的跑偏量(3)纵扭与“点头”同时干涉的跑偏量5.轴转向效应(1)当量杆斜度(2)轴转向效应系数四、强度校核1.设计载荷下的平均静应力(推荐值)(1)等比应力(2)不等比应力a.多片簧各片不等厚b.少片簧2.最大行程下的极限应力(推荐值)(1)等比应力(2)不等比应力3.纵扭时应力校核(推荐值)(1)制动a.前簧b.后簧(倒车)(2)驱动后簧4.卷耳应力校核(推荐值)(1)制动(2)驱动五、钢板弹簧各单片的设计1.多片簧各单片长度的确定2.各单片弧高的确定(1)总成弧高的选定a.装车后满载弧高b.装车后无载弧高c.自由弧高与曲率半径(2)各单片预应力的选定a.预应力选取原则b.自平衡条件(3)各单片自由弧高和曲率半径的计算(多片簧,少片簧)a.Rkb.Hk六、生产文件中有关参数的选定1.预压缩行程2.验证负荷3.无载与设计负荷下的总成弧高4.设计负荷下的刚度值及其测定点。
一种汽车悬架主副钢板弹簧刚度分配方法

一种汽车悬架主副钢板弹簧刚度分配方法汽车悬架系统是汽车的重要组成部分,主要用于减震和支撑车辆,提供驾驶舒适性和操控性。
悬架中的弹簧是负责支撑整车重量、吸收和减轻震动的关键组件。
在设计和制造汽车悬架系统时,如何合理分配主副弹簧的刚度是一个重要的问题。
本文将介绍一种汽车悬架主副钢板弹簧刚度分配方法。
首先,为了理解这种刚度分配方法的原理,我们需要了解汽车悬架系统的基本工作原理。
汽车悬架系统通常由主副弹簧组成,其中主弹簧负责承受整车重量和提供初始刚度,副弹簧负责在车辆遇到大的冲击或变道时提供额外的支撑。
在实际的刚度分配方法中,我们可以通过如下几个步骤来完成。
第一步是确定汽车的基本参数和设计要求,包括车辆的重量、底盘高度、预期的悬架行程和车辆的使用类型。
这些参数将直接影响到最终的刚度分配方案。
第二步是根据车辆的重量和预期的悬架行程来计算主弹簧的刚度。
通常情况下,主弹簧的刚度应该能够支撑整车的大部分重量,同时具有一定的弹性来吸收和减轻路面震动。
第三步是确定副弹簧的刚度。
副弹簧的刚度应该相对较高,以提供额外的支撑能力。
副弹簧的刚度可以通过试验或仿真来进行确定。
第四步是根据车辆的使用类型和设计要求来优化刚度分配方案。
不同的车辆使用类型和设计要求可能需要不同的刚度分配方案。
例如,对于运动型汽车,刚度分配应该更加均匀,以提供更好的操控性能。
而对于载重汽车,刚度分配应该更加偏向主弹簧,以提供更好的承载能力。
第五步是通过试验或仿真验证刚度分配方案的有效性。
经过以上步骤确定的刚度分配方案需要进行试验或仿真验证,以确保其满足设计要求和实际使用条件。
总结起来,汽车悬架主副弹簧刚度分配方法需要考虑车辆的基本参数和设计要求,并根据预期的悬架行程和车辆的使用类型来确定主弹簧和副弹簧的刚度。
通过优化和验证,最终确定合理的刚度分配方案,以提供良好的驾驶舒适性和操控性能。
(完整word版)钢板弹簧悬架设计(2)(word文档良心出品).docx

汽车设计课程设计————钢板弹簧的设计课程设计任务书一、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内容;(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119800N9.4cm118cm6cm112cm 材料选用60Si2MnA , 弹性模量取E=2.1× 105MPa3、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#);要求如下:a.图面清晰,比例正确;b.尺寸及其标注方法正确;c.视图、剖视图完整正确;d.注出必要的技术条件。
钢板弹簧悬架设计

钢板弹簧悬架设计钢板弹簧悬架通过多块钢板弹簧叠加组成,每块钢板弹簧都有不同的长度和宽度,这样可以在受力时,弹簧可以按照不同的程度进行弯曲,以实现对车身的支撑和减震效果。
钢板弹簧悬架的设计原理是通过弹性变形将震动能量转化成弹性势能,从而实现车身的平稳行驶。
钢板弹簧悬架结构特点主要有以下几点:首先,由于钢板弹簧是由多块钢板叠加组成,所以它的刚度可以根据具体需要进行调节。
通过增加或减少钢板的数量和厚度,可以改变弹簧的刚度,从而实现对车身的支撑调节。
其次,钢板弹簧相对于螺旋弹簧来说,其自重相对较轻。
这可以减少车身的总重量,并且对节约燃油也有积极的影响。
再次,钢板弹簧的制造成本相对较低,容易进行批量生产,从而在汽车制造业中得到广泛应用。
钢板弹簧悬架的优点是:首先,由于钢板弹簧可以根据需要进行调整,所以它适用于不同类型和大小的车辆。
不同的车型可以选择不同的弹簧刚度,以适应各种道路条件和驾驶方式。
其次,钢板弹簧悬架可以提供较为平稳的悬挂效果,对车身的支撑能力较强,可以减少路面颠簸对驾驶员和乘客的影响。
此外,钢板弹簧悬架还具有较高的耐久性和可靠性,能够适应各种恶劣的路况和环境。
然而,钢板弹簧悬架也存在一些缺点。
首先,由于钢板弹簧的结构相对较大,所以需要占用较多的空间。
这在一些小型车辆中可能会受到限制。
其次,虽然钢板弹簧悬架可以提供较好的支撑和减震效果,但相对于其他悬挂系统来说,它的舒适性稍逊一筹。
在一些高端豪华车型中,往往采用更为复杂的悬挂系统,以提供更好的驾驶舒适性。
总结起来,钢板弹簧悬架是一种常见的汽车悬挂系统设计。
它通过多块钢板叠加组成,可以提供较为坚硬的支撑,并且具有调整刚度、轻量化和低成本的优点。
然而,它的空间占用较大和相对较低的舒适性是其缺点。
在实际应用中,钢板弹簧悬架可以根据具体需求进行选择和调整,以满足不同车型的悬挂需求。
汽车钢板弹簧悬架设计

汽车钢板弹簧悬架设计汽车钢板弹簧悬架设计引言钢板弹簧悬架是汽车悬架系统中通用的一种。
它具有结构简单、可靠耐用、维护方便等优点,已经成为了汽车悬架系统中不可少的一个组成部分。
本文将探讨汽车钢板弹簧悬架设计的相关知识,包括设计原理、结构材料、设计参数等内容。
一、设计原理汽车钢板弹簧悬架的设计原理是基于弹性和变形实现对汽车震动的吸收和减少。
其基本原理就是利用钢板的弹性变形来吸收汽车在行驶过程中的震动。
弹簧最基本的原理就是哈客定理,即移动的钢板弯曲,因而有了张力和弯曲的复合作用。
钢板弹簧的弹力与材料尺寸、形状和弯曲角度等有关,形状越大、角度越大、宽度越宽,就越能产生弹射力,抗弯曲能力就越好。
二、结构材料汽车钢板弹簧悬架的结构材料是弹簧钢板,它是一种高强度的钢板。
弹簧钢板的化学成分比较复杂,其中含有较多的铬、钼、锰等合金元素,从而保证了钢板的强度和韧性。
弹簧钢板的强度分为两种,一种是静载强度,即弹簧钢板未经过加载状态,所能承受的最大应力;另一种是动载强度,即弹簧钢板在载荷加速状态下,所能承受的应力。
在制造钢板弹簧悬架时,应根据车重、行驶条件、路面状况等因素进行设计选择材料。
三、设计参数汽车钢板弹簧悬架的设计参数有弹簧高度、弹簧宽度、弹簧板厚等。
弹簧高度是弹簧的有效长度,弹簧宽度是弹簧的有效宽度,应根据汽车底盘结构与弹簧安装方式选定。
弹簧板厚直接影响钢板弹簧的强度和韧性,通常采用1.5mm到4mm的钢板材料加工制造。
如果太薄,就不能在车载荷下承受高的撞击力;如果太厚,则不能很好地吸收地面颠簸,影响行驶舒适性。
此外,还需要考虑弹簧孔距、总圈数、自由高度等因素,以达到最优的悬架系统设计效果。
四、结论本文综述了汽车钢板弹簧悬架的设计原理、结构材料和设计参数等知识点,这里强调一下设计数据的选择是钢板弹簧悬架设计中非常关键的一环。
必须根据所要使用的车辆的行驶条件、驾驶员驾驶习惯和所装载的重量等,对钢板弹簧的各项基本参数进行科学合理的结构设计,使得汽车钢板弹簧悬架的设计能满足汽车行驶舒适和悬架稳定等各种要求。
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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:。