钢板弹簧课程设计46546
后悬架钢板弹簧课程设计

后悬架钢板弹簧课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解后悬架钢板弹簧的基本概念、结构与功能。
2. 学生能掌握后悬架钢板弹簧的力学原理及其在汽车行驶中的作用。
3. 学生能了解后悬架钢板弹簧的材料、加工工艺及维护保养知识。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析后悬架钢板弹簧的力学性能,并进行简单的计算。
2. 学生能通过实际操作,掌握后悬架钢板弹簧的拆装、检查与调整方法。
3. 学生能运用创新思维,设计简单的后悬架钢板弹簧改进方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习后悬架钢板弹簧,培养对汽车工程技术的兴趣和热爱,增强职业责任感。
2. 学生在学习过程中,养成团队合作、积极探索、勇于创新的精神。
3. 学生能认识到后悬架钢板弹簧在汽车安全和舒适性方面的重要性,提高安全意识。
课程性质:本课程为汽车维修与检测专业课程,侧重于理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养。
学生特点:学生为中职二年级学生,具有一定的汽车基础知识,动手能力较强,对汽车维修感兴趣。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用任务驱动、案例教学等方法,注重培养学生的实践能力和创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 后悬架钢板弹簧的基本概念与结构- 悬架系统的作用与分类- 钢板弹簧的结构与特点- 钢板弹簧的材料与加工工艺2. 后悬架钢板弹簧的力学原理- 弹簧刚度、挠度与预载荷- 钢板弹簧的力学性能分析- 钢板弹簧在汽车行驶中的作用3. 后悬架钢板弹簧的拆装、检查与调整- 拆装工具与操作方法- 钢板弹簧的检查与判断- 钢板弹簧的调整与维护4. 后悬架钢板弹簧的改进与创新- 钢板弹簧设计参数的优化- 新材料、新工艺的应用- 钢板弹簧改进方案的设计与实施教学内容安排与进度:第一周:后悬架钢板弹簧的基本概念与结构第二周:后悬架钢板弹簧的力学原理第三周:后悬架钢板弹簧的拆装、检查与调整第四周:后悬架钢板弹簧的改进与创新本教学内容根据课程目标,结合教材章节进行组织,保证科学性和系统性。
钢板弹簧课程设计46546

目录1.汽车钢板弹簧结构选择 (4)2.钢板弹簧结构设计计算 (5)3.初定片数、截面尺寸 (7)4.按作图法求各片弦长 (8)5.挠度计算 (8)6.钢板弹簧各片应力计算 (8)7.加预紧力 (9)8.钢板弹簧各片实际弦长的计算 (13)9.在自由状态下各片的曲率半径计算 (14)10.钢板在极限工作下的强度验算 (16)11.卷耳和销的计算 (17)12.参考文献 (18)13.附表114.附图汽车设计课程设计题目设计题目:汽车钢板弹簧设计主要技术和性能参数(第二组)前轴轴负荷(N)空载15144满载19344 前轴非簧载质量(kg)420 钢板弹簧作用距离L(mm)1300 两个”U”型螺栓中心距S(mm)110 静绕度f c(mm)(满载) 80-90 动绕度f a(mm) 56钢板弹簧满载时弧高F 28 钢板弹簧卷耳固定点至路面距离C 550汽车钢板弹簧简介钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种元件。
它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可不等),曲率半径不等的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹簧梁。
钢板弹簧的第一片(最长的一片)称为主片,其两端弯成卷耳,内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的村套,以便用弹簧销与固定在车架上的之家或吊耳作铰链连接。
钢板弹簧主要由主片、副片、弹簧夹、螺栓、套管、螺母等组成。
钢板弹簧的中部一般用U形螺栓固定在车桥上。
汽车钢板弹簧的材料一般用60Si2Mn、55SiMnVB。
一、汽车钢板弹簧结构选择1.选择断面形状有矩形,T形,单面有抛物线边缘,单面有双槽等断面形式为了提高疲劳强度,选用60Si2Mn材料即最常用的板簧材料为热轧弹簧扁钢。
因为矩形断面钢板弹簧的中性轴,在钢板断面的堆成位置上。
工作时,一面受拉应力、另一面受压应力作用,而且上、下表面的名义拉应力和压应力的绝对值相等。
故选择矩形断面形式。
2.长度圆整圆整为“0”“5”尾数3.叶片端部形状选用矩形:4.卷耳、吊耳的结构方案①吊耳②卷耳③包耳5.材料为了提高疲劳强度,选用60Si2MnE (弹性模量)= 52.110⨯MPa6.采用等厚度钢板弹簧二、汽车钢板弹簧设计计算(一)初定片数、截面尺寸 1.主片数0n =2、总片数n=8 2.计算钢板弹簧平均厚度1)转动惯量EC J ks L 48)(3-=δ弹性模量E=2.1x 510N/2mm系数0n 20.25n 8===η 2)挠度增大系数[]1.5/1.041.282051==δ(1+0.5η) 3)刚度c w f F C /=4)w F =(轴荷—非簧载)/2 N 满载轴荷:19344N非簧载:mg=420x9.8=4116N w F =(19344-4116)/2=7614N 满载静挠度取fc=90mm刚度c w f F C /==84.6N/mm5) 无效长度系数K=0.56)钢板弹簧静应力c w 0ks F =δ(L-)/4W N/2mm许用应力[c δ]=(1.39~1.55)fc+(245~315)= (1.39~1.55)⨯90+(245~315) N/2mm所以[c δ]的范围是370.1~454.5 N/2mm ,一般 [c δ]选取大一些,使0W 小;1h 大,以满足制动时max δ的要求;故取[c δ]=440 N/2mm钢板弹簧总截面系数3c ][4/k s)(L F o mmw w σ-=钢板弹簧作用距离 L(mm)=1300mm 两个U 型螺栓中心距 S(mm)=110mm30()/4[]7614(13000.5110)/(4440)5386.04w c W F L ks mm σ=-=⨯-⨯⨯=33502()/(48) 1.282051(13000.5110)84.6/(48 2.110)20764.5813000.51101245()1550025J L ks C E L ks L ks δ=-=⨯-⨯⨯⨯⨯=-=-⨯=-=平均厚度21002/()[]/67.710518c c h J w L ks Ef mmδσ==-=7)计算比应22516/[()]6 2.1107.710518/(1.2820511550025) 4.89/Eh L ks N mmσδ=-=⨯⨯⨯⨯=比 8)动挠度56f mmα=最大应力2max 4.89(9056)713.94/N mm σ=+=3、计算片宽b 片厚h1)片厚11.1 1.17.7105188.4815698h h mm==⨯=圆整 h=10mm2)片宽(矩形断面)3012/31.14687b J h n ==mm圆整b=31mm按型材GB12222-84选b=65mm 3)校核 b/h=6.5b/h 在范围内,故合适。
钢板弹簧悬架设计

( ) Ri
=
R0
1+ (2σ 0i R0 ) / ( Ehi )i
H 02 = 123.5mm 、 H 03 = 99mm 、 H 04 = 77.3mm 、 H 05 = 58.2mm 、 H 06 = 41.8mm 、
H 07 = 28.1mm 、 H 08 = 17.2mm 、 H 09 = 8.9mm 、 H 010 = 3.3mm 。
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汽车设计课程设计 ————钢板弹簧的设计
片 等 厚 , 其 长 度 成 等 差 数 列 , 即 li = l2 − (i − 2)a , i ∈[0,10] 。 其 中 l10 = s + a , 将
s
=
70mm, l 2
= 1180mm 代入得
a
=
1110 mm 9
=
370 3
mm
, l10
=
580 3
mm
,则各板长度为:
l1
=1180mm、
五、钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定:
因钢板弹簧各片在自由状态下和装配后的曲率半径不同,装配后各片产生预应力,其值确定
了自由状态下的曲率半径 Ri 。各片自由状态下做成不同曲率半径的目的是:使各片厚度相同的钢
板弹簧装配后能很好地贴紧,减少主片工作应力,使各片寿命接近。 矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径由下式确定
计算过程与步骤
一、 钢板弹簧片数取为 10,确定其宽度 b 的计算:
1.钢板断面宽度 b 的确定 有关钢板弹簧 的刚度、强度等,可按等截面简支梁的计算公式计算,但需引入挠度增大系数
δ加以修正。因此,可根据修正后的简支梁公式计算钢板弹簧所需要的总惯性矩 J0 。对于对称钢
(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。
汽车钢板弹簧的设计

汽车钢板弹簧的设计一、汽车钢板弹簧的基本特性钢板弹簧的主要功能是作为汽车悬架系统的弹性元件,此外多片弹簧的片间摩擦又起作系统的阻尼作用,多数钢板弹簧通过卷耳和支座兼有导向作用。
但就其基本的受力情况及结构特点,钢板弹簧具有以下两个基本特征:1、无论钢板弹簧以什么形式装在汽车上,它都是以梁的方式在工作,也就是说它的主要受力方向垂直于钢板弹簧长度。
同时,由于受变形相对其长度很小,因此可以利用材料力学中有关小挠度梁的理论,即线性原理来进行分析计算。
2、钢板弹簧装在汽车上所承受的弯矩,基本上是单向载荷,因而其弯曲应力也是单向应力。
二、等应力梁的概念椭圆形半椭圆形四分之一椭圆形除早期的汽车采用过椭圆形钢板弹簧,近代汽车绝大多数采用半椭圆形钢板弹簧,只有极少数采用四分之一椭圆形钢板弹簧。
无论何种形式的钢板弹簧,就其总成而言,都是根部支承,端部承爱集中载荷,它都是以梁的方式在工作。
众所周知,理想的梁应该是一根等应力梁,这样才能获得材料的最佳利用。
对于钢板弹簧而言,无论单片或多片,设计者应该努力将它设计成等应力梁或近似于等应力梁。
就单片梁而言,当只有单片承爱集中载荷时,有两种轮廓可以满足等应力梁的要求。
对于等厚度者,宽度应成三角形,对于等宽度者,厚度为抛物线形状。
当然,从理论上讲,只要截面系数沿片长方向与弯矩成比例变化,都可以成为等应力梁。
然而汽车上几乎没有采用同时变厚又变宽的弹簧。
上述轮廓线只是对弯曲应力而言,实际上钢板弹簧端部受剪切强度的要求以及卷耳的存在,第一种轮廓只能是在三角形端部加上等宽的矩形或整个宽度成为梯形,而第二种轮廓只能是抛物线端部接上一段等厚度的矩形或厚度按梯形变化的梁。
为了简化轧制工艺,对于等宽度者,可用梯形代替抛物线。
此外,根部也设计成为平直的,便于与支承座贴合,也就是说,或者由梯形和根部、端部为矩形的三段直线构成。
所以,在实际应用上,只能把弹簧设计成为近似的等应力梁。
由于结构上的原因,没有人在汽车上采用等厚度变宽度的单片钢板弹簧,但等宽度变厚度的单片钢板弹簧早就得到实际的应用。
钢板弹簧设计3

《汽车设计》课程设计任务书48学生姓名王光湖学号071268106 班级07车辆一、设计题目:钢板弹簧设计3二、设计内容跃进牌货车悬架前钢板弹簧设计三、设计要求:任选一款跃进牌货车1)列出其主要参数2)参考有关车型,选择合理的钢板弹簧结构方案(长度、片数等)3)设计计算(各片长度,断面尺寸和片数,核算刚度)4)完成装配图设计:绘制装配图(标注尺寸、配合、技术要求、零件明细表和标题栏等)5)完成弹簧销零件图设计6)编写设计说明书一份目录1设计前言 (3)2设计内容及汽车参数 (3)3钢板弹簧基本参数确定 (3)3.1单个钢板弹簧载荷 (3)3.2悬架静挠度 (3)3.3钢板弹簧满载弧高 (4)3.4钢板弹簧断面形状 (4)3.5钢板弹簧主片长度计算 (4)3.6钢板弹簧片厚计算 (4)3.7钢板弹簧宽度计算 (4)3.8弹簧片数计算 (5)3.9钢板弹簧各片长度计算 (5)4设计总结 (7)5参考文献 (8)课程设计说明书一、设计前言现在随着人们生活水平的提高以及汽车行业的快速发展,人们对对于汽车的舒适性的要求也是越来越高,而对于汽车舒适性影响较大的就是前钢板弹簧,因为前钢板弹簧直接影响轻型卡车的前桥跳动,前桥的跳动造成车架的颠簸冲击强度增大,降低了卡车的行驶平顺性,所以设计轻型卡车的前钢板弹簧时的钢板弹簧参数的选定尤为重要。
二、设计内容:跃进牌NJ130型载重汽车汽车主要参数如下:载重量:在良好平坦的硬实路面在土路上2500kg2000kg轴距:3300mm轮距:前轮后轮1589mm1650mm外形尺寸:长宽高5538mm2344mm2165mm接近角离去角纵向通过半径40°32°2.7m前轴荷:空载时满载时1300kg1530kg后轴荷:空载时满载时1410kg3830kg最大爬坡度最大车速拖挂总质量30%80km/h3500kg三、钢板弹簧基本参数的确定本设计方案中,采用纵置式对称前钢板弹簧。
钢板弹簧课程设计

钢板弹簧 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解钢板弹簧的定义、构造及其在汽车工程中的作用;2. 学生能够掌握钢板弹簧的弹性特性、力学原理以及影响其性能的因素;3. 学生能够了解钢板弹簧在汽车悬挂系统中的配置方式及其对汽车行驶性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析钢板弹簧的弹性变形和应力分布情况;2. 学生能够设计简单的钢板弹簧悬挂系统,并进行性能评估;3. 学生能够运用相关工具和设备进行钢板弹簧的检测和维护。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对汽车工程技术的兴趣,提高对机械制造和创新的热情;2. 学生能够认识到钢板弹簧在汽车安全和舒适性能方面的重要性,增强安全意识;3. 学生能够通过团队合作,培养沟通协调能力和解决问题的能力。
课程性质:本课程为汽车工程学科基础知识课程,结合实际应用,注重理论联系实际。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理和数学基础,对汽车工程有一定了解,但专业知识有限。
教学要求:教师应采用直观、生动的教学方法,引导学生主动参与,注重培养学生的动手能力和实践操作技能。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够达到上述具体学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 钢板弹簧概述- 定义、分类及在汽车悬挂系统中的应用- 悬挂系统的基本原理2. 钢板弹簧的构造与性能- 弹性特性、力学原理- 影响钢板弹簧性能的因素- 钢板弹簧的材料及工艺3. 钢板弹簧的设计与评估- 设计原则与步骤- 性能评估方法- 悬挂系统配置方式4. 钢板弹簧的检测与维护- 检测方法与工具- 维护技巧与注意事项- 故障分析与排除5. 实践操作- 钢板弹簧悬挂系统设计实例分析- 模拟实验与性能测试- 实际操作与技能训练教学内容按照以上五个部分进行组织,共计10课时。
具体安排如下:1-2课时:钢板弹簧概述及悬挂系统基本原理3-4课时:钢板弹簧的构造与性能5-6课时:钢板弹簧的设计与评估7-8课时:钢板弹簧的检测与维护9-10课时:实践操作教学内容与教材紧密关联,确保科学性和系统性。
钢板弹簧的设计任务书

钢板弹簧的设计任务书一、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材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×10MPa3、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。
4.设计对象(悬架)所选用的弹簧材料必须符合国标GB1222-84,并尽量用优选系列;所设计的板簧应符合JB523-85,JB4040-85。
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目录1.汽车钢板弹簧结构选择 (4)2.钢板弹簧结构设计计算 (5)3.初定片数、截面尺寸 (7)4.按作图法求各片弦长 (8)5.挠度计算 (8)6.钢板弹簧各片应力计算 (8)7.加预紧力 (9)8.钢板弹簧各片实际弦长的计算 (13)9.在自由状态下各片的曲率半径计算 (14)10.钢板在极限工作下的强度验算 (16)11.卷耳和销的计算 (17)12.参考文献 (18)13.附表114.附图汽车设计课程设计题目设计题目:汽车钢板弹簧设计主要技术和性能参数(第二组)前轴轴负荷(N)空载15144满载19344 前轴非簧载质量(kg)420 钢板弹簧作用距离L(mm)1300 两个”U”型螺栓中心距S(mm)110 静绕度f c(mm)(满载) 80-90 动绕度f a(mm) 56钢板弹簧满载时弧高F 28 钢板弹簧卷耳固定点至路面距离C 550汽车钢板弹簧简介钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种元件。
它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可不等),曲率半径不等的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹簧梁。
钢板弹簧的第一片(最长的一片)称为主片,其两端弯成卷耳,内装青铜或塑料、橡胶、粉末冶金制成的村套,以便用弹簧销与固定在车架上的之家或吊耳作铰链连接。
钢板弹簧主要由主片、副片、弹簧夹、螺栓、套管、螺母等组成。
钢板弹簧的中部一般用U形螺栓固定在车桥上。
汽车钢板弹簧的材料一般用60Si2Mn、55SiMnVB。
一、汽车钢板弹簧结构选择1.选择断面形状有矩形,T形,单面有抛物线边缘,单面有双槽等断面形式为了提高疲劳强度,选用60Si2Mn材料即最常用的板簧材料为热轧弹簧扁钢。
因为矩形断面钢板弹簧的中性轴,在钢板断面的堆成位置上。
工作时,一面受拉应力、另一面受压应力作用,而且上、下表面的名义拉应力和压应力的绝对值相等。
故选择矩形断面形式。
2.长度圆整圆整为“0”“5”尾数3.叶片端部形状选用矩形:4.卷耳、吊耳的结构方案①吊耳②卷耳③包耳5.材料为了提高疲劳强度,选用60Si2MnE (弹性模量)= 52.110⨯MPa6.采用等厚度钢板弹簧二、汽车钢板弹簧设计计算(一)初定片数、截面尺寸 1.主片数0n =2、总片数n=8 2.计算钢板弹簧平均厚度1)转动惯量EC J ks L 48)(3-=δ弹性模量E=2.1x 510N/2mm系数0n 20.25n 8===η 2)挠度增大系数[]1.5/1.041.282051==δ(1+0.5η) 3)刚度c w f F C /=4)w F =(轴荷—非簧载)/2 N 满载轴荷:19344N非簧载:mg=420x9.8=4116N w F =(19344-4116)/2=7614N 满载静挠度取fc=90mm刚度c w f F C /==84.6N/mm5) 无效长度系数K=0.56)钢板弹簧静应力c w 0ks F =δ(L-)/4W N/2mm许用应力[c δ]=(1.39~1.55)fc+(245~315)= (1.39~1.55)⨯90+(245~315) N/2mm所以[c δ]的范围是370.1~454.5 N/2mm ,一般 [c δ]选取大一些,使0W 小;1h 大,以满足制动时max δ的要求;故取[c δ]=440 N/2mm钢板弹簧总截面系数3c ][4/k s)(L F o mmw w σ-=钢板弹簧作用距离 L(mm)=1300mm 两个U 型螺栓中心距 S(mm)=110mm30()/4[]7614(13000.5110)/(4440)5386.04w c W F L ks mm σ=-=⨯-⨯⨯=33502()/(48) 1.282051(13000.5110)84.6/(48 2.110)20764.5813000.51101245()1550025J L ks C E L ks L ks δ=-=⨯-⨯⨯⨯⨯=-=-⨯=-=平均厚度21002/()[]/67.710518c c h J w L ks Ef mmδσ==-=7)计算比应22516/[()]6 2.1107.710518/(1.2820511550025) 4.89/Eh L ks N mmσδ=-=⨯⨯⨯⨯=比 8)动挠度56f mmα=最大应力2max 4.89(9056)713.94/N mm σ=+=3、计算片宽b 片厚h1)片厚11.1 1.17.7105188.4815698h h mm==⨯=圆整 h=10mm2)片宽(矩形断面)3012/31.14687b J h n ==mm圆整b=31mm按型材GB12222-84选b=65mm 3)校核 b/h=6.5b/h 在范围内,故合适。
4)粗校固有频率16/16/ 1.6865N === Hz33083110nbh /1220666.6712J ⨯⨯===()3048/ks 84.2C J E L ⎡⎤=-=⎣⎦δN/mmc w f /90.428F c == mmN=1.68255Hz三、 按作图法确定各片的弦长3333031)1010002)(1)10003)810008000h n h h nh ==-===⨯=n=8,mm l l n 6758==四、桡度计算1、钢板弹簧刚度的计算(列表)。
见附表1页2、 钢板弹簧总成刚度3985.268ln ln63==nE C ξ N/mm 1)、刚度差()/100%C C C -⨯理实实=65.6552%2)、钢板弹簧总成抗度()3448.34/2==mm c P f n c mm (2n w P F =)3)、钢板弹簧的固有频率N (Hz )=cf 16=3448.3416=2.73017(Hz )N 在1.3—2.3Hz 之间。
五、 钢板弹簧各片应力的计算列表计算,见附表1页六、 加预紧力1、 主片(一、二)加负的预紧力i 0δ在-(80~-150)N/mm 2 2、其他各片加正的预紧力i 0δ在20~60N/mm 2范围之内,基本相等,且寿命相当。
3、要求任一截面中预应力造成的弯矩和等于零 即00ωδ∑i =0σ01 σ02 σ03σ04σ05σ06σ07σ08-90-90303030303030七、钢板弹簧各片实际长度的计算(即计算弧长的各片曲率半径R mi ) 1)、主片1①、满载是弧高f ai =f a +(i-1)h mm=40mm ②、弦长L i =1350 ③、计算弦长5.6472110*5.013502)(1=-=-=ks L L i l mm ④、曲率半径mm f f L R aiai l m 7.526040*25.647)2/(2/2211==+= ⑤、夹角01111234.0)7.5260/5.647arcsin()/arcsin(===m l R L θ⑥、弧长L li =2θR 1m =2 ⨯ 0.1234 ⨯ 5260.7=1298.29mm ⑦、实际弧长29.13531105.029.12981112=⨯+=+=ks L L mm 2)、主片2 ①、满载时弧高mm h f f a a 5010402=+=+=②、弧长mm L 13502=③、计算弦长mm ks l L l 5.64721105.013502)(22=⨯-=-= ④、曲率半径mm f f L R a a l m 563.4217)2550(25.647)2/(2/222222=+⨯=+= ⑤、夹角0222154134.0)/arcsin(==m l R L θ⑥、弧长142.1300563.4217154134.0222221=⨯⨯==m R L θmm ⑦、实际弧长142.13551105.0142.13002122=⨯+=+=ks L L mm 3)、片3①、满载时弧高mm f a 603= ②、弧长mm L 11703= ③、计算弧长mm L l 5.5573= ④、曲率半径mm f f L R a a l m 05.2620)2/(2/33233=+= ⑤、夹角033321442.0)/arcsin(==m l R L θ⑥、弧长mm R L m 59.112323331==θ ⑦、实际长度mm ks L L 59.11783132=+= 4)片4①、满载时弧高mm f a 704= ②、弧长mm L 9904=③、计算弧长mm ks L L l 5.4672)(44=-= ④、曲率半径mm f f L R a a l m 12.1596)2/(2/44244=+= ⑤、夹角044429726.0)/arcsin(==m l R L θ⑥、弧长mm R L m 913.94812.159629726.0224441=⨯⨯==θ ⑦、实际弧长mm ks L L 91.1003110*5.0913.9484142=+=+= 5)、片5①、满载是弧高mm f a 805= ②、弦长mm L 8205=③、计算弦长mm ks L L l 5.3822/)(55=-= ④、曲率半径mm f f L R a a l m 4141.954)2/(2/55255=+=⑤、夹角0555412357.0)/arcsin(==m l R L θ ⑥、弧长mm R L m 1178.7874141.95457.4123.0225551=⨯⨯==θ ⑦、实际弧长mm ks L L 1178.842110*5.01178.7875152=+=+= 6)、片6①、满载时弧高mm f a 906= ②、弦长mm L 6406= ③、计算弦长mm ks L L l 5.2922)(66=-=④、曲率半径mm f f L R a a l m 313.520)2/(2/6266=+=⑤、夹角0666597.0)/arcsin(==m l R L θ⑥、弧长 L 61=26θR 6m =2 ⨯ 0.597 ⨯ 520.313=621.251mm ⑦、实际弧长 L 62= L 61+K s =621.251+0.5 ⨯110=676.251mm 7)、片7①、满载是弧高mm f a 1007= ②、弦长mm L 4607=③、计算弦长mm ks L L l 5.2022/)(77=-= ④、曲率半径mm f f L R a a l m 031.255)2/(2/77277=+= ⑤、夹角077791739.0)/arcsin(==m l R L θ⑥、弧长mm R L m 928.467031.25591739.0227771=⨯⨯==θ ⑦、实际弧长mm ks L L 928.5221105.0928.4677172=⨯+=+= 8)、片8①、满载是弧高mm f a 1108= ②、弦长mm L 2808=③、计算弦长mm ks L L l 5.1122/)(88=-= ④、曲率半径mm f f L R a a l m 528.112)2/(2/88288=+= ⑤、夹角088854833.1)/arcsin(==m l R L θ⑥、弧长mm R L m 461.348528.11254833.1228881=⨯⨯==θ ⑦、实际弧长mm ks L L 461.4031105.0461.3485152=⨯+=+= 2. 主片1○1 卷耳内径 D=35mm ○2 卷耳长度L 卷= π(D+h )⨯87=3.14 ⨯ (35+10) ⨯ 87=123.7163 mm ○3 滑动处延伸度 L 延 = 50mm 3. 主片 2○1包耳长度 L 包= (27.5+h) ⨯32π+12=3.14⨯ (2.75+10) ⨯32+12=188.7375 mm○2 侧钩弯曲半径 R= 15mm ○3侧钩长度 L 侧 =π(R+2h)/2 +25 =56.42 mm ○4各片总成伸直长度 i L 伸= i mm L L L ++延卷包倒各片弦长(或L +L )+滑板吊耳宽度(40)L 伸1 =1350+123.7163+40=1513.72mm L 伸2 =1350mm L 伸3 =1170mmL 伸4 =990mm L 伸5 = 820mm L 伸6 =640mm L 伸7 =460mmL 伸8 = 280mm八、钢板弹簧总成在自由状态下各片的曲率半径R I 0 1 未夹紧”U ”型螺栓的m 空载弧高F=f c +f a +∆○1 动拢度f d =63 ○2 预压缩产生的塑性变形 ∆ ∆ = (0.055— 0.075)(f c +f d )=0.075(100+63)=8.965mm∴ ○3 F=100+ 50+8.965=158.965mm ④ 型螺栓夹紧时对弧高的影响∆H ∆H=)}+ f + f s)(-{(2L L *2 s=17.71233mm2.求自由状态下的总弧高F 0F 0=F+∆H=158.965+17.71233=176.6773mm 3.求主片的曲率半径R 01由公式0011201/cos[)]0FR -=(R )=1-F L /(2R F (R )=0 (计算到小数点后5位) 1)设R 1x =1500 R 2x =2000;则F (R 1x )= -0.01775<0 ;F(R 2x )=-0.03407≥0 2)令R 3x =(R 1x +R 2x )/2=1750; 则F(R 3x )=-0.02713≤0 3)R 4x = (x1R + R 3x )/2=1625; 则F(R 4x )=-0.02328≤04)R 5x =( R 3x + R 4x )/2=1687.5; 则F (R 5x )=-0.02538≤0 5)R 6x =( x4R +R 5x )/2=1656.25; 则F(R 6x )=-0.02437≤0 6)R 7x =( x4R + R 6x )/2=1640.625; 则F(R 7x )=-0.02348≤0 7)R 8x =( x4R + R 7x )/2=1632.81; 则F(x8R )=-0.02356≤0 8)R 9x =( x7R + R 8x )/2=1636.719; 则F(x9R )=-0.02370≤0 则装配后的曲率半径R01=(Rx8+Rx11)/2=1632.8mm 4.基于各片的曲率半径R i 0为R 01的同心圆 即R i 0= R 01+(i-1)h(mm)R 01=1633.29 R 02=1643.29 R 03=1653.29 R 04=1663.29 R 05=1673.29 R 06=1683.29 R 07=1693.29 R 08=1703.29 九、钢板弹簧各片在自由状态下的曲率半径计算 1.求各片的曲率半径R i 公式:R i =R i 0/(1+2σ01/Ehi)(mm) ∴ R 1=1934.149758R 2=1593.41R 3=1602.82 R 4=1612.21 R 5=1621.6 R 6=1630.996 7R =1693.29 8R =1703.29 2 做弧高验算○1 分配后的总成的曲率半径为R 0 由最小势能原理可知 1/ R 0 =∑(I i L i /R i )/∑( I i L i )I : 第i片的惯性矩=bh3/12Li: 第i片的的长度Ri: 第i片自由状态下的曲率半径各片厚度相等则1/R=∑( L i/R i)/ ∑L i=1671.65 ○2弧高的比较F验与F= Fc+Fd+∆+∆H进行比较F验-F=130.495-176.677=-46.182mm( F验-F)/ F*100/︒︒=-46.182/176.677 ×100%=-26.139%3.求各片在自由状态下的弧高FiLi0=(Li-Ks/2)mm∴L01=647.5 L02=647.5L03=557.5 L04=467.5L05=382.5 L06=292.5L07=202.5 L08=112.5F1=111.602 F2=137.49F3=100.08 F4=69.2696F5=45.757 F6=26.44267F=12.152 7F=3.7193 4.给出产品的出厂检验标准○1空载时(p=0) F=F验=130.4952mm○2载荷P=2000N时,在载荷P 下产生的动挠度c1f /P C = C=268.3985F 1=F 验-F c1=123.044十、 钢板总成在极限工作下的强度计算1,紧急制动时,前钢棒弹簧承受的载荷最大,在他们后半段出现最道路附着系数)(7.0=φC :满载时弹簧固定点道路面的距离C=600mm l 1、l 2弹簧前、后段长度:l 1=l 2=L/2=675mm1G :作用在前轴上的静载荷的一半(N )=wF)数(货车:前制动时前轴负荷转移6.1~4.1:'1m5.1'1=m 0W :钢板弹簧总截面系数W 斜垫板:考虑KS 处断面。