(完整word版)钢板弹簧悬架设计(2)(word文档良心出品).docx

专业课程设计说明书题目：商用汽车后悬架设计学院机械与汽车学院专业班级 10车辆工程一班学生姓名学生学号 201030081360指导教师提交日期 2013 年 7 月 12 日一．设计任务：商用汽车后悬架设计二．基本参数：协助同组总体设计同学完成车辆性能计算后确定额定装载质量5000KG 最大总质量 8700KG轴荷分配空载前：后 52:48满载前：后 32:68满载校核后前：后 33：:67质心位置：高度：空载 793mm满载 1070mm至前轴距离：空载 2040mm满载 2890mm三．设计内容主要进行悬架设计，设计的内容包括：1．查阅资料、调查研究、制定设计原则2．根据给定的设计参数(发动机最大力矩，驱动轮类型与规格，汽车总质量和使用工况，前后轴荷，前后簧上质量，轴距，制动时前轴轴荷转移系数，驱动时后轴轴荷转移系数)，选择悬架的布置方案及零部件方案，设计出一套完整的后悬架，设计过程中要进行必要的计算。

3．悬架结构设计和主要技术参数的确定（1）后悬架主要性能参数的确定（2）钢板弹簧主要参数的确定（3）钢板弹簧刚度与强度验算（4）减振器主要参数的确定4．绘制钢板弹簧总成装配图及主要零部件的零件图5．负责整车质心高度和轴荷的计算和校核。

*6．计算20m/s车速下，B级路面下整车平顺性(参见<汽车理论>P278 题6.5之第1问)。

四．设计要求1．钢板弹簧总成的装配图，1号图纸一张。

装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系，标注出总体尺寸，配合关系及其它需要标注的尺寸，在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。

2．主要零部件的零件图，3号图纸4张。

要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。

在技术要求应标明对零件毛胚的要求，材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。

3．编写设计说明书。

五．设计进度与时间安排本课程设计为2周１．明确任务，分析有关原始资料，复习有关讲课内容及熟悉参考资料0.5周。

XXX局XXXXXX系统技术手册（XXX版本）目录1.引言 (1)1.1.编写目的 (1)1.2.系统背景 (1)1.3.术语定义 (1)1.4.参考资料 (1)1.5.版权声明 (1)2.系统概述 (1)2.1.系统功能 (1)2.2.系统性能 (2)2.2.1.数据精度 (2)2.2.2.时间特性 (2)2.2.3.系统灵活性 (2)2.2.4.系统安全性 (2)2.2.5.其他性能 (2)3.运行环境 (2)3.1.硬件环境 (2)3.2.软件环境 (2)3.3.数据结构 (3)4.服务器部署 (3)4.1.服务器部署结构 (3)4.2.应用服务器部署 (3)4.2.1.部署环境 (3)4.2.2.安装与配置 (3)4.2.3.部署验证 (3)4.3.W EB服务器部署 (4)4.3.1.部署环境 (4)4.3.2.安装与配置 (4)4.3.3.部署验证 (4)4.4.数据库服务器部署 (4)4.4.1.部署环境 (4)4.4.2.安装与配置 (4)4.4.3.数据初始化 (4)4.4.4.部署验证 (4)4.5.其它部署 (5)5.客户端部署 (5)6.系统日常维护 (5)6.1.执行文件 (5)6.2.权限管理 (5)6.3.参数配置 (5)6.4.系统日志 (5)6.5.数据备份与恢复 (5)6.6.其它维护 (6)7.常见问题解答 (6)8.售后技术支持 (6)1. 引言1.1. 编写目的描述本文档的目的文档读者。

1.2.系统背景系统名称及版本号：任务提出者：描述本项目的任务提出方任务承接者及实施者：描述本项目的承接者及实施者系统使用者：描述本系统的最终用户1.3. 术语定义列出本文档中用到的专门术语的定义和缩略词的原词组。

1.4. 参考资料列出本文档相关的参考文献和文档，说明名称、单位、日期。

其中需求分析说明书是必须的参考资料。

1.5. 版权声明版权所有声明，如：XXX程序：版权所有2000-2002，xxx有限公司，保留所有权利。

附件1相关技术措施1 钢板1.1 碳素钢和低合金钢钢板1.1.1 钢板的标准、使用状态及许用应力按表1的规定。

1.1.2 壳体用钢板(不包括多层容器的层板)应按表2的规定逐张进行超声检测,钢板超声检测方法和质量等级按JB/T 4730.3的规定。

1.1.3 受压元件用钢板，其使用温度下限按表3的规定，表3中Q245R和Q345R钢板在下述使用条件下应在正火状态下使用。

a) 用于多层容器内筒的Q245R和Q345R；b) 用于壳体的厚度大于36mm的Q245R和Q345R；c) 用于其他受压元件(法兰、管板、平盖等)的厚度大于50mm 的Q245R和Q345R。

1.2 高合金钢钢板钢板的标准、厚度范围及许用应力按表4的规定。

2 钢管2.1 碳素钢和低合金钢钢管2.1.1 钢管的标准、使用状态及许用应力按表5的规定。

对壁厚大于30mm的钢管和使用温度低于-20℃的钢管，表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。

2.1.2 GB 9948中各钢号钢管的使用规定如下：a）换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管的尺寸精度应选用高级精度；b）外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管，应分别进行-20℃和0℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。

10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。

2.1.3 GB6479中各钢号钢管的使用规定如下：a) 钢中含硫量应不大于0.020%；b) 换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管尺寸精度应选用高级精度；c) 外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管，应分别进行0℃和-20℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应分别不小于31J和34J。

20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和-20℃。

2.1.4 使用温度低于-20℃的钢管，其钢号、使用状态和冲击试验温度（即钢管的使用温度下限）按表6的规定。

表中16Mn 钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定，外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的钢管进行-40℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于34J。

（特种设备安全技术规范）特种设备安全技术规范，国家质量技术监督总局为加强特种设备管理而制定的一系列规范的统称，是规定特种设备的安全性能和节能要求以及相应的设计、制造、安装、修理、改造、使用管理和检验、检测方法等内容的国家强制要求。

特种设备安全技术规范TSG特种设备安全技术规范（以下简称TSG），国家质量技术监督总局为加强特种设备管理而制定的一系列规范的统称，是规定特种设备的安全性能和节能要求以及相应的设计、制造、安装、修理、改造、使用管理和检验、检测方法等内容的国家强制要求。

TSG是政府部门履行特种设备管理职责的依据之一，是直接指导特种设备安全工作并具有强制约束力的规范。

《特种设备安全法》规定TSG由国务院负责特种设备安全监督管理的部门即国家质检总局制定，国务院其他部门和地方管理部门不得制定。

目前有9种，用TSG后面的字母表示其类别：Z—综合；G—锅炉；R—压力容器；D—压力管道；T—电梯；Q—起重机械；S—客运索道；Y—大型游乐设施；N—场（厂）内机动车辆。

TSG规范列表：一、综合Z1 TSG Z0001—2009特种设备安全技术规范制定程序导则2 TSG Z0002—2009特种设备信息化工作管理规则3 TSG Z0003—2005特种设备鉴定评审人员考核大钢4 TSG Z0004—2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求5 TSG Z0005—2007特种设备制造、安装、改造、维修许可鉴定评审细则6 TSG Z0006—2009特种设备事故调查处理导则7 TSG Z6001—2013特种设备作业人员考核规则8 TSG Z6002—2010特种设备焊接操作人员考核细则9 TSG Z7001—2004特种设备检验检测机构核准规则10 TSG Z7002—2004特种设备检验检测机构鉴定评审细则11 TSG Z7003—2004特种设备检验检测机构质量管理体系要12 TSG Z7004—2011特种设备型式试验机构核准规则13 TSG T7005—2015特种设备无损检测机构核准规则14 TSG Z7001/Z7002《特种设备检验检测机构核准规则及特种设备检验检测机构鉴定评审细则》历次修订相关文件汇编2011版15 TSG Z8001-2013特种设备无损检测人员考核规则16 TSG Z8002-2013特种设备检验人员考核规则17 TSG ZB001—2008燃油（气）燃烧器安全技术规则18 TSG ZB002—2008燃油（气）燃烧器型式试验规则19 TSG ZC001—2009锅炉压力容器专用钢板（带）制造许可规则20 TSG ZF001—2006安全阀安全技术监察规程21 TSG ZF002—2005安全阀维修人员考核大纲22 TSG ZF003—2011爆破片装置安全技术监察规程二、锅炉G1 TSG G7001—2004锅炉安装监督检验规则2 TSG G0001—2012锅炉安全技术监察规程3 TSG G0002—2010锅炉节能技术监督管理规程4 TSG G0003—2010工业锅炉能效测试与评价规则5 TSG G1001—2004锅炉设计文件鉴定管理规则6 TSG G3001—2004锅炉安装改造单位监督管理规则7 TSG G5001—2010锅炉水（介）质处理监督管理规则8 TSG G5002—2010锅炉水（介）质处理检验规则9 TSG G5003—2008锅炉化学清洗规则10 TSG G5004—2014锅炉使用管理规则11 TSG G6001—2009锅炉安全管理人员和操作人员考核大纲12 TSG G6003—2008锅炉水处理作业人员考核大纲13 TSG G8001—2011锅炉水（介）质处理检测人员考核规则三、压力容器R1 TSG R0001—2004非金属压力容器安全技术监察规程2 TSG R0002—2005超高压力容器安全技术监察规程3 TSG R0003—2007简单压力容器安全技术监察规程4 TSG R0004—2009固定式压力容器安全技术监察规程（第二版）5 TSG R0005—2011移动式压力容器安全技术监察规程6 TSG R0006—2014气瓶安全技术监察规程7 TSG R0009—2009车用气瓶安全技术监察规程8 TSG R1001—2008压力容器压力管道设计许可规则9 TSG R1003—2006气瓶设计文件鉴定规则10 TSG R3001—2006压力容器安装改造维修许可规则11 TSG R4001—2006气瓶充装许可规则12 TSG R4002—2011移动式压力容器充装许可规则13 TSG R5001—2005气瓶使用登记管理规则14 TSG R5002—2013压力容器使用管理规则15 TSG R6001—2011压力容器安全管理人员和操作人员考核大纲16 TSG R6002—2006医用氧舱维护管理人员考核大纲17 TSG R6003—2006压力容器压力管道带压密封作业人员考核大纲18 TSG R6004—2006气瓶充装人员考核大纲19 TSG R7001—2013压力容器定期检验规则20 TSG R7002—2009气瓶型式试验规则21 TSG R7003—2011气瓶制造监督检验规则22 TSG R7004—2013压力容器监督检验规则23 TSG RF001—2009气瓶附件安全技术监察规程四、压力管道D1 TSG D0001—2009压力管道安全技术监察规程—工业管道2 TSG D2001—2006压力管道元件制造许可规则3 TSG D2002—2006燃气用聚乙烯管道焊接技术规则4 TSG D3001—2009压力管道安装许可规则5 TSG D5001—2009压力管道使用登记管理规则6 TSG D6001—2006压力管道安全管理人员和操作人员考核大纲7 TSG D7001—2013压力管道元件制造监督检验规程8 TSG D7002—2006压力管道元件型式试验规则9 TSG D7003—2010压力管道定期检验规则—长输管道10 TSG D7004—2010压力管道定期检验规则—公用管道五、电梯T1 TSG T5001—2009电梯使用管理与日常维护保养规则2 TSG T6001—2007电梯安全管理人员和作业人员考核大纲3 TSG T7001—2009电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯4 TSG T7002—2011电梯监督检验和定期检验规则——消防员电梯5 TSG T7003—2011电梯监督检验和定期检验规则——防爆电梯6 TSG T7004—2012电梯监督检验和定期检验规则——液压电梯7 TSG T7005—2012电梯监督检验和定期检验规则——自动电梯和自动人行道8 TSG T7006—2012电梯监督检验和定期检验规则——杂物电梯六、起重机械Q1 TSG Q0002—2008起重机械安全技术监察规程—桥式起重机2 TSG Q2001—2015起重机械制造安装许可规则3 TSG Q5001—2009起重机械使用管理规则4 TSG Q6001—2009起重机械安全管理人员和作业人员考核大纲5 TSG Q7001—2006起重机械制造监督检验规则6 TSG Q7002—2007桥式起重机型式试验细则7 TSG Q7003—2007门式起重机型式试验细则8 TSG Q7004—2006塔式起重机型式试验细则9 TSG Q7005—2008流动式起重机型式试验细则10 TSG Q7006—2007铁路起重机型式试验细则11TSG Q7007—2007门座起重机型式试验细则12 TSG Q7008—2007升降机型式试验细则13 TSG Q7009—2007缆索起重机型式试验细则14 TSG Q7010—2007桅杆起重机型式试验细则15 TSG Q7011—2006旋臂式起重机型式试验细则16 TSG Q7012—2008轻小型起重设备型式试验细则17 TSG Q7013—2006机械式停车设备型式试验细则18 TSG Q7014—2008起重机械安全保护装置型式试验细则19 TSG Q7015—2008起重机械定期检验规则（第二版）20 TSG Q7016—2008起重机械安装改造重大维修监督检验规则七、客运索道S1 TSG S1001—2008客运索道设计文件鉴定规则2 TSG S6001—2008客运索道安全管理人员和作业人员考核大纲3 TSG S7001—2004客运拖牵索道安装监督检验与定期检验规则4 TSG S7002—2005客运缆车安装监督检验与定期检验规则5 TSG S7003—2005客运索道型式试验规则6 TSG S7004—2005客运拖牵索道型式实验细则7 TSG S7005—2005客运索道部件型式试验细则八、大型游乐设施Y1 TSG Y6001—2008大型游乐设施安全管理人员和作业人员考核大纲九、场（厂）内机动车辆N2015：1 TSG01-2014特种设备安全技术规范制定程序导则2 TSG21-2015固定式压力容器安全技术（送审稿）3 TSG51-2015起重机械安全技术监察规程（征求意。

汽车钢板弹簧悬架设计1.弹簧选用汽车钢板弹簧主要由弹簧片组成，弹簧片之间通过铆钉连接。

在选用弹簧片时，需要根据车辆的重量和使用环境来确定合适的弹簧片数量和材料。

弹簧片的数量越多，弹簧刚度就越高，对于重负荷的车辆，需要选择刚度较高的弹簧片。

弹簧片的材料可以选择高强度钢板，以提高弹簧的寿命和可靠性。

2.弹簧布局汽车钢板弹簧的布局主要包括前后轴的弹簧组织和布置。

为了保证车辆的稳定性和悬挂的平衡性，前后轴的弹簧刚度需要相对均衡，可以根据车辆设计的重心位置和工况来确定各个轴的刚度比例。

同时，在弹簧的布置上，需要考虑到弹簧的有效作用长度，以及与减震器和车架的配合情况，确保弹簧在工作时能够正常运动。

3.减震器选用汽车钢板弹簧悬架中的减震器起到控制弹簧振动和提高行驶平稳性的作用。

减震器的选用需要根据车辆的重量和行驶条件来确定。

一般而言，重负荷的车辆需要选择刚度较高的减震器，而轻负荷的车辆可以选择较为柔软的减震器。

常见的减震器有液压减震器、气压减震器和双作用减震器等。

在实际应用中，需要根据车辆的需求和预算来选择合适的减震器。

4.悬挂系统调校在汽车钢板弹簧悬架的设计中，调校是一个关键的环节。

通过调整弹簧刚度、减震器阻尼、弹簧预紧力等参数，可以实现悬挂系统的理想性能。

悬挂系统的调校需要根据车辆的用途和乘客的需求来进行，例如，运载车辆和越野车辆需要更硬的悬挂系统来增加稳定性和通过性，而乘用车和豪华车则需要更柔软的悬挂系统来提高乘坐舒适性。

在进行悬挂系统的调校时，需要进行一系列的试验和数据分析，以确定最佳的参数组合。

物理试验和计算机仿真是常用的手段。

通过调整参数和验证，最终确定悬挂系统的设计。

总之，汽车钢板弹簧悬架设计需要考虑弹簧选用、弹簧布局、减震器选用和悬挂系统调校等方面。

通过合理的设计和调校，可以实现符合车辆需求和乘客舒适性要求的悬挂系统。

目录第1章绪论 (2)第2章悬架系统的结构与分析 (4)2.1悬架的功能和组成 (4)2.2汽车悬架的分类 (4)2.3悬架的设计要求 (4)2.4悬架主要参数 (5)2.4.1悬架的静挠度cf及刚度c (5)2.4.2悬架的动挠度df (6)2.4.3悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 (6)2.4.4钢板弹簧结构............................................................................. . (7)第3章前后悬架系统的设计 (8)3.1前悬架系统设计 (8)3.1.1钢板弹簧的设计 (8)3.1.2.钢板弹簧的验算 (10)3.2后悬架系统设计 (13)3.2.1钢板弹簧的设计 (13)3.2.2钢板弹簧的验算 (15)第4章减振器设计 (19)4.1减振器分类 (19)4.2前后悬架减振器计算 (19)4.2.1相对阻尼系数和阻尼系数 (19)4.2.2最大卸荷力 (20)4.2.3工作缸直径 (21)第5章结论 (23)5.1钢板弹簧参数 (23)5.1.1前悬架参数 (23)5.1.2后悬架参数 (23)5.2双筒式减振器参数 (24)5.2.1前减震器参数 (24)5.2.2后减震器参数 (24)参考文献 (25)第1章绪论悬架是汽车的车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。

它的作用是弹性地连接车桥和车架，缓和行驶中车辆受到的冲击力。

保证货物完好和人员舒适，使汽车在行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力和侧向反力以及这些力所造成的力矩，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的要求，因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。

悬架是汽车中的一个重要组成部分，它把车架与车轮弹性地连接起来，关系到汽车的多种使用性能。

悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。

轻型载货汽车后悬架钢板弹簧设计摘要悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。

悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩，并缓和汽车行驶过不平路面时所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车行驶的平顺性。

本文讨论了汽车悬架的发展现状，对悬架的结构形式进行简单介绍，对影响悬架运动的各种因素进行分析，本文通过传统的设计计算方法和计算机技术相结合，以依维柯欧霸轻卡为原型车，详细设计计算了渐变刚度钢板弹簧后悬架。

文中首先介绍了悬架系统领域的研究与设计及其发展现状和趋势；其次详细概述了悬架系统对汽车平顺性和操纵稳定性的影响；再次着重阐述了钢板弹簧悬架设计的详细步骤和设计要求，各主要零部件结构的选型及计算；板簧弧高及曲率半径的计算，材料强度、刚度的验算、校核；减振器的选取。

关键词：轻型载货汽车，后悬架，钢板弹簧悬架，减震器DESIGN OF LIGHT TRUCKSUSPENSION WITH LEAF SPRINGABSTRACTSuspension involves some related components, which exist to guarantee elastic contact between wheels or axle and the carrying system. It also has a great contribution in transferring the load, cushioning the impact, attenuating vibration, and regulating the position of the body of the running car. Apart from the transformation of force and moment between wheels and frame, it helps cushion the impact when uneven road surface is encountered, undermine the following vibration of carrying system, as a result, provide a great possibility of smoothly running.This paper discusses the current development of vehicle suspension, gives a brief introduction of the structural form of suspension, analyze factors which have influence on suspension movement. This article through the traditional design calculation method and computer technology, combiningwith IVECO Light Truck Tire as the prototype, the car design calculation after gradient stiffness &leaf spring suspension.This paper firstly introduces the suspension system research and design and development status quo and tendency; Secondly detailed overview of the suspension system and manipulation stability comfort ability influences; Introduces emphatically the leaf spring again suspension design processes of the ship unlades and design requirements, the structure of the main parts selection and calculation, leaf-spring curvature, material strength, stiffness checking and checking, shock absorber selection and installation Angle calculation.KEY WORDS：Light truck, rear suspension, leaf spring suspension, shock absorber目录摘要 (1)ABSTRACT (1)第一章研究背景 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国外研究概况 (1)1.3 国内研究概况 (3)1.4 本课题的研究意义和研究内容 (6)1.4.1 研究意义 (6)1.4.2研究内容 (7)1.4.3研究方法 (8)1.5本章小结 (9)第二章钢板弹簧悬架结构分析 (10)2.1钢板弹簧概述 (10)2.2钢板弹簧悬架的基本结构和工作原理 (13)2.2.1钢板弹簧悬架的基本结构 (13)2.2.2钢板弹簧悬架的工作原理 (14)2.3本文设计采用的结构形式 (15)2.3.1板簧悬架 (15)2.3.2空气悬架 (16)2.3.3橡胶悬架 (16)2.3.4总结 (16)2.4悬架系统各主要零部件选型 (17)2.4.1叶片断面 (17)2.4.2 叶片的端头形状 (18)2.4.3 钢板弹簧与车架的连接形式的确定 (19)2.4.4 吊耳及钢板弹簧销的结构 (19)2.4.5 钢板弹簧卷耳和衬套 (19)2.4.6 弹簧夹箍 (20)2.4.7钢板弹簧中心螺栓 (20)2.5技术经济分析 (20)第三章悬架系统主要性能参数的确 (23)3.1悬架静挠度和动挠度的选择 (23)3.2悬架弹性特性 (24)3.3后悬架主、副簧刚度的分配关系 (25)3.4悬架侧倾刚度及其在前、后轴的分配 (26)第四章钢板弹簧悬架的计算 (28)4.1初选参数 (28)4.1.1主片长度 (28)4.1.2断面尺寸及片数的确定 (28)4.2 各片长度的确定 (31)4.3钢板弹簧的刚度验算 (32)4.4总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (33)4.4.1.弹簧总成自由弧高的确定 (33)4.4.2．各片副簧自由状态下曲率半径的确定 (34)4.5钢板弹簧总成弧高的核算 (35)第五章设计图纸 (37)第六章结论 (42)参考文献 (43)致谢 (47)第一章研究背景1.1 课题研究背景悬架系统是现代汽车上的重要总成之一，它是汽车车架与车轴之间一切传力连接装置的总称，能保证他们之间的弹性连接。

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