要講解懸架設(shè)計(jì)

懸架設(shè)計(jì)可以分為結(jié)構(gòu)型式、主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，有時(shí)還要反復(fù)交叉進(jìn)行。懸架設(shè)計(jì)的主要目的之一是確保汽車有良好的行駛平順性。這主要是靠彈性元件的緩沖以及減振器衰減振動(dòng)能量來實(shí)現(xiàn)。與懸架有關(guān)的一些概念：1、前后懸架的偏頻它表示前后懸架的自由振動(dòng)頻率，偏頻越小，那么汽車的行駛平順性越好。對(duì)于采用鋼板彈簧的載貨汽車或客車，前后懸架的偏頻分別是1.3和1.5Hz，非常接近人體步行時(shí)的自然頻率。鐘擺的擺動(dòng)頻率公式：汽車的自由振動(dòng)頻率2、相對(duì)阻尼比對(duì)于一個(gè)帶有線性阻尼減振器的懸架系統(tǒng)或彈簧－質(zhì)量－阻尼系統(tǒng)，可用相對(duì)阻尼比來評(píng)價(jià)阻尼的大小或振動(dòng)衰減的快慢程度。

式中——彈簧剛度

——懸掛部分的質(zhì)量——減振器的阻尼系數(shù)對(duì)于鋼板彈簧的前后懸架，相對(duì)阻尼比分別是0.4和0.3。3、懸掛質(zhì)量與非懸掛質(zhì)量所謂懸掛質(zhì)量是指由懸架彈簧承擔(dān)的質(zhì)量，也就是彈簧以上的質(zhì)量，即簧載質(zhì)量；

非懸掛質(zhì)量是指不由彈簧承擔(dān)的質(zhì)量，即非簧載質(zhì)量，也就是彈簧下面的質(zhì)量，例如車輪和轉(zhuǎn)向節(jié)的質(zhì)量，在非獨(dú)立懸架中還包括連接左右車輪的從動(dòng)橋的剛性梁，或整體式驅(qū)動(dòng)橋的質(zhì)量。

具體每個(gè)懸架承擔(dān)的（空/滿載）懸掛質(zhì)量，先由（空/滿載）整車質(zhì)量按照（空/滿載）軸荷分配系數(shù)求出前后橋的分配質(zhì)量，再除以2得到每個(gè)車輪承擔(dān)的總質(zhì)量，然后按照下表進(jìn)行計(jì)算非懸掛質(zhì)量，由每個(gè)車輪承擔(dān)的總質(zhì)量減去非懸掛質(zhì)量就是懸掛質(zhì)量?？傎|(zhì)量2500Kg3500Kg4500Kg5500Kg車輪21Kg22Kg23Kg25Kg前軸43Kg44Kg46Kg50Kg后軸104Kg105Kg110Kg120Kg前簧17Kg18Kg19Kg20Kg后簧30Kg31Kg32Kg35Kg前簧騎馬螺栓中心距100mm110mm120mm130mm后簧騎馬螺栓中心距120mm140mm160mm180mm前梁高度10cm11.5cm13cm15cm后橋高度的一半6cm8cm10cm12cm解放CA1020PLF前懸架設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)1.長×寬×高（mm）:2.軸距：2515mm，最小離地間隙：178mm3.整備質(zhì)量：1390Kg；滿載總質(zhì)量：2420Kg4.空載軸荷分配系數(shù)（前/后）：50%/50%5.滿載軸荷分配系數(shù)（前/后）：35%/65%6.輪胎規(guī)格：6.50-167.彈簧片數(shù)：88.發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩：157N.m；主減速比：4.83；一檔傳動(dòng)比：5.09設(shè)計(jì)要求選擇結(jié)構(gòu)方案；設(shè)計(jì)鋼板彈簧結(jié)構(gòu)總成，確定各主要參數(shù)：1.確定懸架的主要參數(shù)，包括簧載質(zhì)量、滿載靜撓度、動(dòng)撓度、總成弧高、偏頻、剛度；

2.確定鋼板彈簧的主要參數(shù)，包括片數(shù)、斷面參數(shù)、各片長度；

3.計(jì)算板簧滿載靜止時(shí)的應(yīng)力；

4.計(jì)算板簧的最大應(yīng)力和各種極限工況下的應(yīng)力；

5.計(jì)算彈簧銷的直徑；

6.計(jì)算卷耳最大應(yīng)力；

7.計(jì)算板簧的曲率半徑；

8.繪出懸架總成裝配圖；繪出主片和至少一片非主片的零件圖。下面介紹主要參數(shù)選擇和詳細(xì)設(shè)計(jì)過程。由書中450頁公式（13-4）可以求出前后懸架的剛度、

懸架的靜撓度也就是在重力作用下彈簧的變形量，動(dòng)撓度是由于路面凹凸不平的沖擊而產(chǎn)生的彈簧變形量，滿載靜撓度就是汽車滿載靜止不動(dòng)，沒有行駛，沒有路面沖擊時(shí)的彈簧變形量，滿載動(dòng)撓度是懸架由汽車滿載位置開始由于沖擊而壓縮到結(jié)構(gòu)允許產(chǎn)生的最大變形量。根據(jù)胡克定律，對(duì)于懸架來說，滿載靜撓度，即滿載條件下彈簧的變形量，

按照書中450頁公式13－5計(jì)算滿載靜撓度及懸架剛度。其中大家必須由公式13－4自己推導(dǎo)一下公式13－5。然后按照計(jì)算空載時(shí)的靜撓度，按照計(jì)算空載時(shí)的偏頻。對(duì)于動(dòng)撓度，大客車取，載貨汽車取。板簧長度按照書中466頁的范圍取中間值。滿載靜止弧高是裝配到汽車上，并且滿載之后的板簧弧高。一般前懸架，后懸架，板簧在自由狀態(tài)下的總成弧高為，為板簧預(yù)壓縮時(shí)產(chǎn)生的塑性變形，按照472頁的公式計(jì)算。

按照書中467頁公式13－30計(jì)算板簧葉片厚度，其中公式13－29中的應(yīng)按照468頁取為。然后按照計(jì)算板簧葉片寬度。按照468頁公式13－35、36計(jì)算慣性矩和強(qiáng)度校核，按照13－37計(jì)算最大應(yīng)力，按照13－38計(jì)算比應(yīng)力，這三種應(yīng)力有任何一個(gè)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整參數(shù)，再行計(jì)算直至滿意為止。對(duì)于各片板簧長度按照等差級(jí)數(shù)法確定，也就是將板簧總長度與騎馬螺栓之間的差分成與片數(shù)相等的長度等差數(shù)列。對(duì)于板簧的剛度驗(yàn)算，按照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中第9頁共同曲率法進(jìn)行驗(yàn)算。在緊急制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)等極限工況下的強(qiáng)度校核按照13－57、58、59、60計(jì)算。

公式中的c——板簧吊耳中心至地面的距離，對(duì)于前橋由書中44頁離地間隙加上前梁高度和各葉片的厚度以及滿載時(shí)的，

對(duì)于后橋，由書中48頁車輪半徑加上后橋高度的一半和各葉片的厚度以及滿載時(shí)的。對(duì)于減振器主要參數(shù)及選用的依據(jù)參見吉林大學(xué)《汽車設(shè)計(jì)》第四版209～212頁，減振器的尺寸系列及技術(shù)條件參見附錄五。

對(duì)于減振器主要尺寸的確定，選擇減振器尺寸時(shí)主要考慮以下兩點(diǎn)：一、在工作速度范圍內(nèi)油液壓力適當(dāng)，能夠得到穩(wěn)定的阻力值，容易保證油封的可靠性；二、減振器具有足夠的散熱面積，防止因油溫過高引起阻力衰減或減振器早期失效。減振器工作缸徑可根據(jù)減振器最大拉伸阻力和最大允許壓力近似求出工作缸徑。其中，一般為3～4N/mm2,減振器最大拉伸阻力，