文档介绍：燕山大学
汽车设计课程设计说明书
题目：CA1041K2L2轻型载货汽车后悬架设计
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学 号： 学生姓名:
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教师职称:
目录
1 1
．选择悬架主要参数： nc 、 fc、 cs、 .n0、 f0 1
.确定板簧总长L,满载静止弧高 Ha,动挠度fd上、fd下 2
．板簧片数及断面参数选择 3
．板簧的应力校核 5
．各片长度的确定 6
．板簧的刚度验算 6
. 各片应力计算 9
．预应力及其选择 10
. 板簧总成自由状态下的弧高及曲率半径计算 12
. 各片在自由状态下的曲率半径及弧高计算 13
. 板簧的动应力和最大应力 15
. 最大加速度驱动时的最大应力 16
. 卷耳及弹簧销的强度核算 16
17
．减震器 17
． U 形螺栓 19
． U 型螺栓上的螺母 19
．中心螺栓 19
．弹簧卡处的铆钉和螺栓 19
．卷耳处的销及油杯 20
．滑动轴 承 20
、总 结 20
Q=
Q0=
nc=
计 算 及 说 明
一、悬架静载荷的计算
悬架静载荷 指的是车辆水平 静置时单个悬架承受的垂直载荷，又 叫悬挂质量或簧上质量。悬架静载荷要 分别计算满载和 空载两种工况， 下面是计算方法：
1 2 ,一
悬架静载何 一一（轴载何一车轴重重一车轮重重一 一板黄 重里）
2 3
其中：每个车轮重量按 ；
;
;
g 取 Kg ? m/s2。
满载时后悬架的静载荷:
Q =-( X65%- - - 2 ) =
空载时后悬架的静载荷：
Q0 =1 ( X50%- - - ) =
二、参数选择及计算方法
.选择悬架主要参数：nc、fc、Cs、.n。、fO
⑴满载偏频nc
偏频为评判整车平顺性能 的一个重要参数，在 设计悬架 初期就要 先定义偏频的范围。~ Hz之间，考虑到驾驶员乘坐 舒适性的要求，一般卡车后悬架的偏频高于前悬架的偏频。所以针对 自己所设计的轻型卡车，后悬架满载偏频取为
nc =
⑵满载静挠度fc
悬架的静挠度fc会直接影响到车身振 动的满载偏频nc,因此，要想
保证汽车 有良好的行驶平顺性，必须正确选取悬架的静挠度。而且后悬 架的静挠度要 比前悬架的静挠度 小些，这有利于防止车身产生较大的纵 向角振动。在选定偏频后可以依据下面的公式计算后悬架的静挠度fc：
fc= 25 / nc2 (cm)
代入数据，可得：
fc= 25/= cm
⑶板簧线刚度Cs
悬架的线刚度指的是车轮保持在地面上而车厢做垂直运动时，单位 车厢位移下，悬架系统给车厢的总弹簧恢复力。钢板弹簧作为悬架中的 弹性元件，它自身的线刚度会影响到悬架的线刚度，从而影响车厢的位 移量。
板簧线刚度Cs可由下式初选：
Cs = Q / f c (KN/cm)
Q：单个板簧上的垂直载荷，即悬架静载荷。
代入数据，可得：
cs== KN/cm
⑷空载时的偏频no及挠度fo
计算出满载时的偏频nc和静挠度fc后，还需要通过空载情况下的 静载荷求出此时的偏频n0及挠度电。计算公式如下：
f0 = Qo / Cs (cm) , n0 = 5/ « (Hz )
Qo：空载时单个板簧上的垂直静载荷。
代入数据，可得：
f0 = = cm;
n0 =5/ . =
fc=
cs= KN/cm
f0 =
n0 =
.确定板簧总长L,满载静止弧高Ha,动挠度fd上、fd下
⑴板簧总长L
板簧的长度 为弹簧伸直后两卷耳中心 之间的距离。一般由设计人员 确定，确定板簧的总长时要 从以下几方面考虑。
a)增加钢板弹簧的长度 能明显降低弹簧应力，提高使用寿命；
b）板簧长度增加能降低弹簧刚度，改善汽车行驶的平顺性；
c）在垂直刚度给定的条件下，板簧长度 增加又能明显增加钢板弹 簧的纵向角刚度。
在总布置可能的条件下，应 尽可能将钢板弹簧取长些。原因如下：
1增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力，提高使用寿命降低 弹 簧刚度，改善汽车平