第4章 前悬架系统设计
设计时先选取?Y与?s的平均值ψ。对于无内摩擦的弹性元件悬架,取ψ=0.25~0.35;对于行驶路面较差的汽车,ψ值应取大些,一般取?s>0.3;为了避免悬架碰撞车架,取?Y?0,5?s。
本设计取ψ=0.3
???Y??S2=
1.5?S;得?s=0.4 2?Y?0.5?0.4?0.2
4.2.3减振器阻尼系数δ的确定
减振器阻尼系数δ的计算式为
2?ms?n2??2 2acos?ω——悬架系统固有频率??c/ms; n——双横臂悬架的下臂长;
a——减振器在下横臂上的连接点到下横臂在车身上的铰接点之间的距离; α——为减振器轴线与铅垂线之间的夹角;
ms——簧上质量;
C——悬架系统的垂直刚度。
弹性元件的刚度有时与悬架的刚度相等,如钢板弹簧非独立悬架。 所以对前悬架:C=160.09N/mm
ms=3350÷2=1675 Kg
1ω=11.25
s
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4.2.4最大卸荷力F0的确定
为了减小转到车身上的冲击力,当减振器活塞振动速度达到一定值时,减震器打开卸荷阀此时的活塞速度称为卸荷速度vx。
vx?A?acos?/n
式中vx——卸荷速度,一般为0.15~0.30m/s; A——车身振副,取?40mm; ω——悬架振动固有频率
如果已知伸张行程的阻尼系数?s,在伸张行程的最大卸荷力
F0??S?X
所以对前悬架有
v?11.25?3?cos30x?A?acos?/n=
0.045=0.23 m/s
2?ms?n22?0.3?1265?11.25?52??a2cos2?=32?cos230=31625 Kg/s F0?31625?0.23?7273.75N
4.2.5筒式减振器工作缸直径D的确定
根据伸张行程的最大卸荷力F0计算工作缸直径D为
D?4?F0??P?1??2? 式中 [P]——工作缸最大许用压力,取3~4MPa;
λ——为连杆直径与缸筒直径之比,双筒式减振器取λ=0.40~0.50
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第4章 前悬架系统设计
减震器的工作钢直径D有20mm、30mm、40mm、(45mm)、50mm、65mm等几种。选择时应按标准选用,详见QC/T491—1999《汽车筒式减振器 列及技术条件》。
P=3.5MPa; λ=0.45
尺寸系
D?4?7273.75=57.62mm 23.14?3.5?1?0.45??4.2.6查表确定减振器参数
查QC/T491—1999《汽车筒式减振器 工作缸直径D=65mm; 基长:l1(HH型)=210mm; 贮油筒最大外径D1=90mm; 防尘罩最大外径D2=102mm;
压缩到底长度最大拉伸长度: Lmin=210+190+4=404mm 压缩到底长度最大拉伸长度: Lmax=210+280-4=486mm
尺寸系列及技术条件》。表有:
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第5章 后悬架系统设计
5.1 钢板弹簧的布置方案选择
后悬架仅适用钢板弹簧,选择布置形式为对称纵置式的主、副钢板弹簧。
5.2钢板弹簧主要参数的确定
已知满载静止时负荷G2=7650kg。簧下部分荷重GZ2?442kg,由此可计算出单个钢板弹簧的载荷:
FW?G2?GZ27650?442g??10?36040N。 22由前面选定的参数知: fd?8.0cm
5.2.1满载弧高
满载弧高fa是指钢板弹簧装到车轴上,汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端连线间的高度差。常取fa=10~20mm.在此取:
fa?15mm
5.2.2钢板弹簧长度L的确定
5.2.2.1选择原则
钢板弹簧长度是弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。轿车L=(0.40~0.55)轴距;货车前悬架:L=(0.26~0.35)轴距,后悬架:L=(0.35~0.45)轴距。 5.2.2.2钢板弹簧长度的初步选定:
根据经验L = 0.35?轴距,并结合国内外货车资料,初步选定主簧主片的长度为Lm?1650mm , 副簧主片的长度为La?1180mm.
5.2.3钢板弹簧断面尺寸的确定
5.2.3.1钢板弹簧断面宽度b的确定
有关钢板弹簧的刚度,强度可按等截面的简支梁计算,引入挠度增大系数?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的总惯性距J0。对于对称式钢板弹簧
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第5章 后悬架系统设计
J0?(L?kS)3c?/48E 式中: S——U形螺栓中心距(mm)
k——U形螺栓夹紧(刚性夹紧,k取0.5); c——钢板弹簧垂直刚度(N/mm),c=FW/fc); ?——为挠度增大系数。 挠度增大系数?的确定:
先确定与主片等长的重叠片数n1,再估计一个总片数n0,求得??n1/n0,然后?=1.5/?1.04(1?0.5?)?,初定?。 对于主簧:
L=1650mm k=0.5 S=200mm
n1=2
??n0=14
??2 142?? ?=1.5/?1.04(1?0.5?)?=1.5/?1.04?(1?0.5?)?=1.35
14?? E=2.1?105N/mm4 将上述数据代入以上公式得
J0=137×10mm4
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计算主簧总截面系数W0:
W0??FW(L?kS)?/4??W?
式中??w?为许用弯曲应力。??w?的选取:后主簧为450~550N/mm2,后副簧为220~250 N/mm2。
Fw=Fm=28225N
L=1650mm
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