汽车设计课程设计钢板弹簧设计说明

1、.工程技术学院课程设计题目：设计载货汽车的纵置刚板弹簧专业：车辆工程年级：09级学号：20091617姓名：仝明跃指导教师 ：韩继光日期：2012年6月2日农业大学工程技术学院目录：.课程设计任务书3一、课程设计的性质、 目的、题目和3二、课程设计的容及工作量4二、设计计算说明书44叶片厚度、宽度及数目的计算二、 叶片长度的计算6三 、板弹簧的刚度6四、板弹簧总成在自由状态下的弧度及曲率半径的计算7五、叶片预紧力的确定7六、装配后板弹簧总成弧高及曲率半径的计算8七、 板弹簧各叶片应力的计算8八、 各叶片数据9三、设计参考资料9.课程设计任务书一、课程设计的性质、目的、题目和任务本课程设计是学生

2、在完成基础课、 技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节， 是培养学生应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。1、课程设计的目的是：（1）进一步熟悉汽车设计理论教学容；（2）培养学生理论联系实际的能力；（3）训练学生综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。2、设计题目 :设计载货汽车的纵置钢板弹簧(1) 纵置钢板弹簧的已知参数序弹簧满载载静挠伸直长 U型螺栓中心有效长度号荷度度距320200N9.6cm120cm6cm114cm材料选用 60Si2MnA , 弹性模量取 E=2.110 5 MPa3、课程设计的任务：（1）由已知参数确定汽车悬架的其他

3、主要参数；（2）计算悬架总成中主要零件的参数；（3）绘制悬架总成装配图。二、课程设计的容及工作量.根据所学过的机械零件设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及容：1学习汽车悬架设计的基本容2选择、确定汽车车悬架的主要参数3确定汽车悬架的结构4计算悬架总成中主要零件的参数5撰写设计说明书6绘制悬架总成装配图、零部件图共计1A2设计计算说明书一叶片厚度、宽度及数目的计算弹簧叶片材料为60Si2MnA，许用弯曲应力p =588 MPa挠度增大系数 =1.3,E=2.1 10 5 MPa。P=20200N, f C =9.6cm, L=120CM,S=6cm, L C =

4、114cm.1、主片厚度的计算根据公式 h= LC2P得；6EFCh= LC2P = 11421.355880.82 cm6EFC62.1109.6.故取 h=0.9cm。2、主片宽度的计算因为 6b/h12, 取 b/h=11 ，所以 b=11h=11*0.9=9.9, 取 b=10cm3、总惯性矩的计算根据公式I KPLC3得：488EFCPLC31.3202001143I K482100004.01488EFC9.64、叶片数目的计算n=P ? L3C得;4Ebh3 fcn=P ?L3C=1.320200 11436.374Ebh3 f c4 210000 10 0.939.6因为要取整

5、数故n 取 7 片。5、一片叶片的惯性矩的计算根据公式 I i =IK 得：nI i =I K =4.01 7=0.573cm 4n二叶片长度的计算.片片号厚I KI KI Kl k 1l k 1 /l ckl kkhkI K 1I K 10 .53l -8lk10 3(l k / l k 1 )3k110lk14/ 109 0.50.520.3320.811.182.371.121.425760607319868209 0.50.520.3110.781.122.431.141.505760607328652309 0.50.520.2830.741.252.511.171.60576060

6、7346216409 0.50.520.2440.681.312.621.201.7647.150.1520.50.520.1900.591.402.801.262.27.240.245.4736489609 0.50.520.1080.431.563.131.372.6226.929.934.57328698709 0.50.5200241.664.6316.219.223.87372三板弹簧的刚度片号实 际 长k度a k 1l 1l k 113ak3 1 ( YK YK 1 )I KYKI Klk / YKYK 1 ak 11600.5731.74526001.1

7、460.8730.8720036001.7190.5820.29100452.17.92.2920.4360.14662.419.112545.414.62.8650.3490.213.1618.545634.525.53.4380.2910.650.2537.715723.836.24.0110.2490.1310.4455.038600.2493600896.4检验刚度 P= P=6aE/ak3 1 (YKYK 1 ) .=6 0.85 21000000=1053.3N/cm1016.81四、板弹簧总成在自由状态下的弧度及曲率半径的计算根据公式得：弧高：H=H0 FC式 中 H 0 1.8

8、cm ， f C 9.6cm，f0 =L/Ah=120*120/800/0.9=20cm,=0.06 f 0 =1.2cm则：H=1.8+9.6+1.2=12.6cmL21202曲率半径： R0=142.9cm8H8 12.6五叶片预紧力的确定片号 k1234567预应力 -82-81-8057585960ok /MPa厚度 hk9999999hk281818181818181ok hk2-6642-6561-64804617469847794860ok hk2 =-6642-6561-6480+4617+4698+4779+4860=-729相 对 误差729/（ 6642+6561+648

9、0+4617+4698+4779+4860）=729/38637=1.89 5在允许的围。六装配后板弹簧总成弧高及曲率半径的计算.卡I KIK lk23RKH K/H KI KZ K1 3l1Z K 1R1 K号l kl kH KI K2 l k1k-H K/10.570.6036002160163.11.011.0010111.0163570014443320.571.6036002160163.11.011.00.020.50.111.016314008640152.6830.571.6036002160162.11.011.00.010.330.111.016371006760062.9

10、33740.572.5227141414131.10.311.00.750.250.1.2311.216329.1.420.86161950250.572.452.611121131.7.8411.23.410.200.1.4811.915386.4.229.3456830.5960.573.3411904106131.4.5411.97.390.171.2.1113.113343.5.33.6222686.8670.574.23556.1348131.2.1613.111.00.141.3.2814.712301.841.30825422.13七板弹簧各叶片应力的计算卡号kI KWKOKTK

11、CKCK10.5731.273-820072196567134851320.5731.273-810072196567134841330.5731.273-800072196567134831340.5731.273570072196567136241350.5731.273580072196567136251360.5731.273590072196567136261370.5731.2736000721965671362713因为各叶片实际应力均小于b60 %=156800*0.6=94080N/cm2 ，.故是安全的。八各叶片数据热处理后k片厚长度卷耳中心曲率半径至hk弧高HK中心螺栓RK距离191230615110.41631291240620110.61628391250625110.71626491042521103.113165990845478.41314696903454