文档介绍：目录
汽车钢板弹簧结构选择……………………………………………4
钢板弹簧结构设计计算……………………………………………5
初定片数、截面尺寸………………………………………………7
按作图法求各片弦长………………………………………………8
挠度计算……………………………………………………………8
钢板弹簧各片应力计算……………………………………………8
加预紧力……………………………………………………………9
钢板弹簧各片实际弦长的计算……………………………………13
在自由状态下各片的曲率半径计算………………………………14
钢板在极限工作下的强度验算……………………………………16
卷耳和销的计算……………………………………………………17
参考文献……………………………………………………………18
附表1
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fc(mm)(满载)
80-90
动绕度fa(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
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。
圆整为“0”“5”尾数
选用矩形:
、吊耳的结构方案
①吊耳②卷耳③包耳
为了提高疲劳强度,选用60Si2Mn
E(弹性模量)= MPa
二、汽车钢板弹簧设计计算
(一)初定片数、截面尺寸
=2、总片数n=8
1)转动惯量
弹性模量E=/
系数
2)挠度增大系数
3)刚度
4)=(轴荷—非簧载)/2 N
满载轴荷:19344N
非簧载:mg==4116N
=(19344-4116)/2=7614N
满载静挠度取fc=90mm
刚度=
5) 无效长度系数K=
6)钢板弹簧静应力 N/
许用应力[]=(~)fc+(245~315)
= (~)90+(245~315) N/
所以[]~ N/,一般[]选取大一些,使小;大,以满足制动时的要求;故取[]=440 N/
钢板弹簧总截面系数
钢板弹簧作用距离 L(mm)=1300mm
两个U型螺栓中心距 S(mm)=110mm
平均厚度
7)计算比应 8) 计算最大应力
动挠度
最大应力
计算片宽b片厚h
片厚
圆整 h=10mm
片宽(矩形断面)mm
圆整b=31mm
按型材GB12222-84选b=65mm
校核 b/h=
b/h在范围内,故合适。
粗校固有频率 Hz
N/mm
mm
N=
按作图法确定各片的弦长
4)求各片的弦长L
片序号
长度mm
取整mm
圆整mm
单边mm
双边mm
最短片L
143
140
140
280
L
232
230
225
450
L
320
320
305
610
L
409
410
309
780
L
497
500
470
940
L
586
585
550
1100
675
675
675
675
1350
763.