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微型货车后钢板弹簧设计

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微型货车后悬架钢板弹簧设计 一 前言 钢板弹簧结构简单,使用维修方便,除了起弹性元件作用之外,还兼起导向作用,长期以来在汽车特别是载货汽车上得到广泛应用。本方案中某微型货车后悬架采用渐变刚度钢板弹簧,即副簧放在主簧之下,副簧随载荷变化逐渐起作用:主簧和弹簧开始接触前,刚度为定值,特性呈线性;主簧和副簧从开始接触到完全接触,刚度逐渐增大,特性呈非线性,主簧和副簧完全接触后,成为一体,载荷继续增大时,刚度趋于定值,特性近似线性。除第五片簧采用变截面簧片外,其余各片采用等厚簧片,方案如图 1 所示: 图 1 某微型货车后悬架钢板弹簧装配效果图 二 钢板弹簧设计的已知参数 1 )弹簧负荷 整车参数如下表: 表 1 整车状态 前轴荷(kg) 后轴荷(kg) 空载 538 446 满载 658 1452 最大载质量 717 1603 非簧载质量 71.1 107 根据整车布置给定的空载、满载,最大载质量及非簧载质量,可得到在每副弹簧承载最大载质量时,单个钢板弹簧的载荷为: Pm=(1603-107)/2*9.8=7330.4N 2)弹簧伸直长度 在新车设计时,一般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,应尽量增加弹簧长度。汽车设计推荐钢板弹簧长度如表 2: 表 2 前悬架板簧 后悬架板簧 乘用车 40%-~55%轴距 40%~55%轴距 货车 26%~35%轴距 35%~45%轴距 该微型货车后悬架采用纵置非对称式钢板弹簧,轴距为2800m m ,设计长度为 2800*43%=1206m m ,圆整为 1200m m .前段为580m m .后段为 620m m , 其中 U 型螺栓夹紧长度为 108m m。 3)悬架静挠度 悬架的静挠度即为满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比,为了防止车身产生较大的纵向角振动,应使前后悬架的静挠度接近。定义主簧刚度为 40N/m m ,复合刚度为 110N/m m 。对变刚度弹簧,悬架的静挠度可由钢板弹簧的弧高变化得到。 4)弹簧满载弧高 由于车身高度、悬架动行程及钢板弹簧导向特性等都与汽车满载弧高有关,因此弹簧满载弧高值0 应根据整车和悬架性能要求给出适当值,在车架高度限度的情况下,为了获得良好的操纵稳定性,满载弧高取为-12m m 。 5)弹簧弧高变化 定义钢板弹簧的弧高变化如表3 所示: 表3 板簧行程 自由-空载 空载-开始接触 开始接触-完全接触 完全接触-最大载荷 空载-满载 车轮跳动(mm) 41.5 2.5 20 37 52.8 三 钢板弹簧主要参数的确定 1)片厚的确定 由于矩形断面成本低,...

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