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对于螺旋弹簧的刚度可以由螺旋弹簧的静挠度反求出,因为fc=126.4解得n=1.4 故可求出螺旋弹簧刚度为c=23N/mm，将数据带入5-2解得：i=6圈 (3) 弹簧的刚度、动静挠度
由上面的分析，已知了弹簧的刚度为c = 23N / mm，弹簧的动、静挠度为： fc1 =126.4mm fd1 =63.2mm 5.3螺旋弹簧端部形状和材料的选择
首先，采用弹性特性为线性的等节距螺旋弹簧，由于钢丝直径d =10mm， 所以在热处理工艺上需要成形后淬火并回火，即热成形弹簧。在端部形状的选择上采取两端碾细的端部结构，这种结构节约材料，占用垂向空间小，特别是由于两端都平整，安装时可以任意转动，因而设计时弹簧的圈数可以去任意值，不必限于整数。
螺旋弹簧材料的选择可参考下表5-1
表4-4 部分弹簧钢种在汽车上的应用
弹簧65、70 、85 55Si2Mn 55SiMnB 55SiMnVB 60SiMn 60SiMnA 55CrMnA 60CrMnA 50CrVA 60Si2CrVA 这里选用弹簧的材料为： 5-4.螺旋弹簧强度校核
应用 汽车板簧、圆形螺旋弹簧、<12mm 的小型弹 簧 用作<25mm 汽车板簧、螺旋弹簧、气缸阀簧 汽车板簧、螺旋弹簧、气缸阀簧 汽车板簧、螺旋弹簧、气缸阀簧 <50mm 的螺旋弹簧和钢板弹簧 阀门弹簧、活塞弹簧、安全阀弹簧 fc1Gd螺旋弹簧的扭转应力可以表示为： ?c?
?D2ifd1Gd动载荷下的扭转应力表示为： ?d?
?D2i将已知数据代入上式，其中动、静挠度fc1 = 126.9mm fd1=63.45 mm剪切弹性模量：G = 8.3×104MPa，螺旋弹簧中径：D=120mm，钢丝直径：d =18mm，工作圈数为：i = 8圈。
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126.9?8.3?104?10解得?c??690N
??902?663.45?8.3?104?10 ?d??345.1N 2??90?6选取弹簧许用扭转应力时，应根据悬架结构型式和工作特点来确定，一般推荐满 载需用扭转应力为500 ~ 700MPa ，弹簧最大扭转应力在980 ~ 1078MPa 范围内。可见这里计算所得的扭转应力?c=419.2MPa <700 MPa，?d=345.1<980MPa 故强度可靠。
第六章 后悬架的设计计算
6.1 弹性元件的选择
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本车后悬架决定采用钢板弹簧作为弹性元件的非独立悬架。钢板弹簧即是后悬架的弹性元件，又起到导向机构的作用，可不必单设导向装置，使结构简化，并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。
钢板弹簧是这种形式非独立悬架的最重要的部件。钢板弹簧一般选用 60Si2Mn 6.1.1 加工要求：
热轧弹簧钢加热成形，而后淬火﹑回火，还要经过实效处理，以消除内应力。
§6.1.2材料的参数：
弯曲应力： ?P?445MPa , G?79?10 ， 弹性模量： E?206?10 使用温度： ?40?200C033
剪切应力：?b?1569MPa -------据《机械零件设计手册》
大都是专业的钢铁公司轧制，装配好，以钢板弹簧总成的形式出现。 钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金材料的弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。如图下右侧所示。钢板弹簧3的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳1，内装青铜或塑料或橡胶。粉沫冶金、制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U形螺栓与后桥固定。
1-卷耳 2-弹簧夹 3-钢板弹簧主片 4-中心螺栓
图6-1
中心螺栓4用来连接各弹簧片，并保证各片的装配时的相对位置。中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等，也可以不相等如下图所示。为了增加主片卷耳的强度，将第二片末端也弯成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有较大的间隙，使得弹簧在变形时，各片间有相对滑动的可能。
6.2 钢板弹簧参数的设计计算
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6.2.1初选满载弧高
满载弧同fa是指钢板弹簧装到车轴（桥）上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不包括卷耳半径）连线间的最大高度差（图6-2）. fa用来保证汽车具有给定的高度 当fa=0时，钢板弹簧在对称位置上工作 ，为了在车架高度已限定时能得到足够的动挠度(P181)值，常fa=10~20mm。
初选满载弧高fa?20 mm
6.2.2 各片长度的确定
乘用车钢板弹簧主片长度L＝（0.40－0.55）轴距
初选 L=0.43?轴距?0.43?2725mm?1172mm；
依靠作图法求其余各片长度（如图所示）。
?h3i 图6-2（作图法定各片长度）
得L2?920 mm , L3=720 mm , L4?580 mm
L为主片长度
6.2.3 断面高度及片数的确定 （1）钢板断面宽度b的确定：
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J0 钢板的垂直刚度：cFw645?9.8Na?f?mm?57.2N/mm c60U型螺栓中心距：S＝76 mm （ U型螺旋中心距） 求?：（?为挠度增大系数）
n1..........与主片长度相等的片数n0..........总片数
??n1n?1,04??1.5(1.04?0.5?)?1.5? 1.04?(1?11.154)E=206?103 N/mm3（弹性模量） 取k＝0.5 总惯性矩J0：
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J?[(L?kS)3c?]048E?[(1172?0.5?76)3?57.2?1.15]48?206?103
?9701.2钢板弹簧总截面系数w0
wFw(L-ks)0?4??w??6321?(1172?0.5?76)4?500
?3584 取 w0?3584 计算钢板弹簧的平均厚度hp
hJ02p?2W??9701.2?5.4mm 03584?hp?h'p?5.4mm,?hp?5mm ?bh＝6?10取值 ?取b＝8 求得b＝40mm php
6.2.4 厚度的确定 由前得 J0?9701.2
? Jnbh30?12 ?h?9mm
6.2.5钢板弹簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径 1.弧高的计算
H0?fc?fa??f
fc?110.5 mm ――――静挠度 fa?20 mm ―――－满载弧高
?f ――――――钢板弹簧总成用U 型螺旋夹紧后弧高的变化量 30