公式进行计算:
c?m÷2π等于n
上列公式中的c代表悬架刚度,单位为(N/m),m代表簧上的质量,单位kg
又得到静扰度计算公式:
?c等于mg÷c
g为重力加上速度(10N/kg),将此数据带入上列公式可计算出: n等于15.76/n的单位为hz
fc的单位为mm
fc
对以上数据进行分析得知:悬架静扰度对车身振动率影响非常大,所以,为达到汽车最佳的行驶平顺度,对悬架静扰度的选择十分重要。
因每一种车型对运行平顺度的要求也不相同,货车一般后悬架取值在1.70至2.17hz,因为此类车型主要工作为货物承载,因此,频率值选择1.8hz。
3.1.2悬架具备的动挠度
货车在载满并未行驶时,悬架被挤压后其结构变化最大值对车身架的中心位置垂直位置便称之为悬架动扰度。一般货车动扰度选择数值在6至9CM。此设计取值是:
fd?8.0cm
3.1.3悬架具备的弹性特征
悬架具具备的弹性特点通常有两种,一种是有线性的,一种是无线性的。因货车具有两种情况,一种是载满货品,一种是空车,这两种情况中簧上的质量会产生巨大变化,为更好的降低振动度与车身的高存在的转变,因此本次设计悬架会选择非线性方案。
16
3.2设计弹性元件
1 对钢板弹簧的设计将选择对称纵置方式。
3.2.1确定钢板弹簧的主要参数
后悬架在载满货品后的质量已知是1300kg。 依据上诉参数进行计算后得出参数值为: fd?8.0cm 1)满载后的弧高 :
载满后的弧高fa通常表示为将钢板弹簧装在车抽之上后主片表面和两边连接点的高度之比。选择数值为fa等于10至20mm.:
fa?15mm
2)确定其长度L:
(1) 标准需求:
一般的弹簧在伸直之后两边卷耳中心点距离我们称之为钢板弹簧的长度。桥车选择轴距长度L在(0.40至0.55);本设计前悬架选择(0.26至0.35),后悬架长度为(0.35至0.45)。
(2) 弹簧的长度初定:
查阅资料得出长度数值L = 0.35?轴距,同时与国内外的数据进行融合后,初定主片弹簧的长度Lm等于1450mm , 副弹簧长度副La等于1150mm.
3.2.2确定断面的需求长度:
(1) 确定断面的需求长度
b:
利用钢板截面可计算得到其强度与刚度,加入扰度最大系数值?后进行修正。由此可得到修正简支梁计算公式,利用此公式对钢板弹簧总惯性距离J0进行计算。对称式的钢板弹簧计算公式为:
J0等于{(L-ks)3cs}÷48E}
上列公式里:S代表U形螺栓距离(mm)
17
k是U形的螺栓夹紧度(0.5);
c是其具备的垂直刚度(N/mm),c等于FW/fc; ?是增强的挠度值。 对挠度的增长值进行确定?:
首先要明确与主片一致的重叠片n1,然后预测总数量n0,得到n等于n1÷n2,最后?等于1.5/{1.04(1+0.5n)},?初定。
在主簧中:对于主簧: L等于1450mm k等于0.5 S等于200mm
n等于2
n0等于14
??2 14 ?=1.5/{1.04(1+0.5n)}=1.35 E等于2.1?105N/mm4
对主簧的截面总系数W0进行计算:
W0大于或等于{FW(L-ks)}÷4{Ow}
公式里??w?为弯曲的应力。选择??w?:后主簧选择在450~550N/mm2,后副簧选择在220~250 N/mm2。
Fw=Fm等于28225N
L等于1450mm k等于0.5 S等于200mm
??w?等于500 N/mm2.
再对主簧的平均厚度进行计算:
hp等于2J÷W0等于58mm
18
计算得出hp后,对钢板弹簧片宽B进行选择。一般的片宽与片厚选择对比值为6~10之内的。
b 等于 90mm 其中对副簧的选择从以下得知: L等于1150mm k等于0.5 S等于200mm n1?1 n0?5 ??
1 5
1??1.04?(1?0.5?)??5?等于1.31 ?=1.5÷? E等于2.1?105N/mm2
根据以上数据对副簧的截面总系数W0进行计算:
W0大于或者等于
Fw等于Fa等于6534N
?FW(L?kS)?/4??W?
L等于1150mm k等于0.5 S等于200mm
??w?等于245 N/mm2.
再对其平均的厚度继续计算得出:
hp等于3.5mm
b 等于 90mm (2)选择钢板弹簧片的厚度h:
19
nbh3Jt? h1等于11mm h2等于10mm
12本次设计选取的主簧片与副簧片的厚度11mm与10mm。 查阅相关文件可得知此数据达到相关标准。 (3)钢板断的截面进行形状选择: 本研究选择矩形。
(4) 对钢板弹簧需求数进行选择:
片数n数量较小的话对制造与装配都非常有利,并且还能够减少片之间的摩擦力,从而提升汽车的拼速度。但是片数量太少,会导致钢板弹簧和等强度量产生表达差异,使材料使用率降低。所以通常情况下会选择片数在6至14片,大型货车可高达20片。假如使用截面弹簧,数量为1到4片即可。
查阅资料得出的载荷量对本货车的主簧片数进行初定,初次定为14片,副簧片数定为5片。
3.2.3 确定钢板弹簧各片的长度
把每一片厚度hi的立方值hi依据一定比例绘制图纸中,取主弹簧片?处L/2与U型螺栓?处各点出一个点,标记为A、B点,连接两点后成为三角形,这个得到的三角形便是钢板弹簧的展示图。A点与B点连接线中与每一片相交的点便是每一片钢板弹簧各自的长度。假如重叠片长度与主片相等,就需要将B点往A点出最后一篇重叠片舍弃,才能再次得到每片个不相等的长度。实际的弹簧片需要制作后才能确定。下图2为确定的弹簧片长度:
3
20
相关推荐: