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钢板弹簧设计课程设计说明书.doc

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钢板弹簧设计课程设计说明书.doc

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文档介绍

文档介绍: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 4
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。 7
7
8
五、钢板弹簧总成弧高的核算 10
六、钢板弹簧的强度验算 11
二、(修改)确定各片弹簧长度 12
三、(修改)钢板弹簧的刚度验算 14
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 15
五、(修改)钢板弹簧总成弧高的核算 17
六(修改)钢板弹簧的强度验算 18
七、钢板弹簧各片应力计算 18
八,设计结果 20
九、参考文献 21
十、附总成图 21
计算过程与步骤
条件参数:
总重=13100 N 自重=6950 N
空车轴载荷=4250 N =2700 N
满载轴载荷=5750 N =7350 N
非簧载质量 =690 N =2010 N
钢板弹簧长度L=1000~1100nn
满载时偏颇 n=-
弹性模量 E=/ S=8-15%L
叶片端部形状:压延
一、确定断面尺寸及片数
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。对于对称钢板弹簧:
[1]
式中,s为U形螺栓中心距(mm);k为考虑U形螺栓夹紧弹簧后的无效长度系数(如刚性夹紧,取k=,挠性夹紧,取k=0);c为钢板弹簧垂直刚度(N/mm),;δ为挠度增大系数(先确定与主片等长的重叠片数,再估计一个总片数,求得,然后用初定δ)E为材料的弹性模量。

其中, , 取,则,
去L=1050mm
取k=,
取满载偏颇n= 且 =()/2=2670N, = ,
则=
将其代入求得;
=;
初取,取b=9=.
片宽b对汽车性能的影响:
1).增大片宽,能增加卷耳强度,但当车身受侧向力作用倾斜时,弹簧的扭曲应力增大。
2).前悬架用宽的弹簧片,会影响转向轮的最大转角。片宽选取过窄,又得增加片数,从而增加片间的摩擦弹簧的总厚
3).推荐片宽与片厚的比值b/在6~10范围内选取。
4).推荐h在(1+)范围左右取,取h=6mm。
查表:b和h应符合国产型材规格尺寸,选取b=65mm,h=6mm。
二、确定各片钢板弹簧的长度
:且.
单位:mm
图1. 各片弹簧长度
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,改善汽车平顺性。
2,在垂直刚度c给定的条件下,又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。
3,刚板弹簧的纵向角刚度系指钢板弹簧产生单位纵向转角时,作用到钢板弹簧上的纵向力矩值。
4,增大钢板弹簧纵向角刚度的同时,能减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形。
各片弹簧长度,如表1.
表1:单位:mm
序列号
单边L/2
取整
圆整
双边L
1
525
525
525
1050
2
525
525
525
1050
3

458
460
920
4

390
390
780
5

323
325
650
6

255
255
510
7

188
190
380
8

120
120
240

三、钢板弹簧的刚度验算
在此之前,有关挠度增大系数、总惯性矩、片长和叶片端部形状等的确定都不够准确,所以有必要验算刚度。用共同曲率法计算刚度的前提是,假定同一截面上各片曲率变化值相同,各片所承受的弯矩正比于其惯性矩,同时该截面上各片的弯矩和