载货汽车前后悬架的设计

摘要悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架与车轴弹性地连接起来。

它的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩。

并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的振动，保证乘员的舒适性，减小货物和车辆本身的动载荷。

本文主要讲的是某型货车前后悬架的设计，弹性元件为钢板弹簧。

重点从前后悬架主要参数的确定及弹性元件的计算。

首先,我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较,然后定下某型货车的前后悬架的形式为钢板弹簧非独立悬架.然后围绕悬架的部件进行设计.先是主要参数的确定,再是弹性元件的设计计算,最后是减振器的计算选型.关键词：悬架；弹性元件；钢板弹簧；ABSTRACTNowadays Motor suspension is an important one assembly, which the frame and the flexibility to connect the axle. Its main role is to pass between the wheels and the body all the force and moment. The uneven road to ease the impact of body load and the attenuation is caused by vibration, to ensure passenger comfort, cargo and vehicles to reduce their load.This article is about vehicles front and rear suspension design, flexible spring steel components for. Focus from the main parameters of front and rear suspension the determination and the calculation of elastic element. First of all, I have the form of the advantages and disadvantages of different suspension were compared, and then set the front and rear of vehicles the form of suspension for non-independent suspension leaf springs. And then focus on the design of suspension components. The first one is determination of the main parameters. The second one is the design and calculation of the elastic element and the calculation of the final selection of shock absorber.Key words：suspension; elastic element; leaf springs目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计（研究）现状和发展趋势 (2)1.2.1汽车悬架现状 (2)1.2.2汽车悬架的发展趋势 (7)第2章悬架结构形式分析 (10)2.1非独立悬架和独立悬架 (10)2.2前后悬架悬架方案的选择 (11)2.3辅助元件 (12)第3章某型汽车前悬架主要参数的选择 (13)3.1前后悬架静挠度和动挠度的选择 (13)3.1.1选择要求及方法 (13)3.1.2悬架静挠度 (13)3.1.3悬架动挠度 (14)3.2悬架的弹性特性 (14)3.3悬架侧倾角刚度及前后轴的分配 (15)第4章弹性元件的计算 (16)4.1钢板弹簧的布置方案的选择 (16)4.2钢板弹簧主要参数的确定 (16)4.2.1满载弧高 (16)4.2.2钢板弹簧长度的确定 (17)4.2.3钢板断面尺寸及片数的确定 (17)4.3钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (20)4.4钢板弹簧的刚度验算 (22)4.5弹簧的最大应力点及最大应力 (23)4.6弹簧卷耳和弹簧销的强度核算 (24)第5章减振器的设计计算 (26)5.1减振器的分类 (26)5.2主要性能参数的选择 (26)5.2.1相对阻尼系数 (26)5.2.2减振器阻尼系数的确定 (27)5.2.3最大卸荷力的确定 (28)5.3筒式减振器主要尺寸参数的确定 (28)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章绪论1．1概述汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

燕山大学汽车设计课程设计说明书题目： CA1041K2L2轻型载货汽车后悬架设计学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：目录一、悬架静载荷的计算 (1)二、参数选择及计算方法 (1)1．选择悬架主要参数：n c、f c、c s、.n0、f0 (1)2．确定板簧总长L，满载静止弧高Ha，动挠度f d上、f d下 (2)3．板簧片数及断面参数选择 (3)4．板簧的应力校核 (5)5．各片长度的确定 (6)6．板簧的刚度验算 (6)7. 各片应力计算 (9)8．预应力及其选择 (10)9. 板簧总成自由状态下的弧高及曲率半径计算 (12)10. 各片在自由状态下的曲率半径及弧高计算 (13)11. 板簧的动应力和最大应力 (15)12. 最大加速度驱动时的最大应力 (16)13. 卷耳及弹簧销的强度核算 (16)三、附件的选择 (17)1．减震器 (17)2．U形螺栓 (19)3．U型螺栓上的螺母 (19)4．中心螺栓 (19)5．弹簧卡处的铆钉和螺栓 (19)6．卷耳处的销及油杯 (20)7．滑动轴承 (20)四、总结 (20)b）板簧长度增加能降低弹簧刚度，改善汽车行驶的平顺性；c）在垂直刚度给定的条件下，板簧长度增加又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。

在总布置可能的条件下，应尽可能将钢板弹簧取长些。

原因如下：1 增加钢板弹簧长度L能显著降低弹簧应力，提高使用寿命降低弹簧刚度，改善汽车平顺性。

2 在垂直刚度c给定的条件下，又能明显增加钢板弹簧的纵向角刚度。

3 刚板弹簧的纵向角刚度系指钢板弹簧产生单位纵向转角时，作用到钢板弹簧上的纵向力矩值。

4 增大钢板弹簧纵向角刚度的同时，能减少车轮扭转力矩所引起的弹簧变形。

对于卡车的后悬架推荐在如下的范围内选择：L=(0.35-0.45)轴距代入数据，可得：mm.L1240310040=×=⑵满载静止弧高Ha满载静止弧高Ha是装配到汽车上之后的板簧弧高，一般后悬架为Ha r = 20～30 mm，考虑到钢板弹簧安装好后有足够的上跳动挠度，将满载静止弧高Ha取为25mm。

载货汽车后悬架设计实例一、设计的主要数据载质量：6000kg整备量：5000kg空车时：前轴负荷：2500kg后轴负荷：2500kg满载时：前轴负荷：3350kg后轴负荷：7650kg尺寸：总长：8470总宽：2470轴距：4700前轮距：1900后轮距：1800满载重心高度：1180二、悬架主要参数的确定1 悬架的静挠度f c悬架的静扰度是指汽车满载静止时悬架上的载荷f c与此时悬架刚度c 之比，即f= F w/cc货车的悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。

因汽车的质量分配系数近似等于1，因此货车车轴上方车身两点的振动不存在联系。

货车的车身的固有频率n,可用下式来表示：n=c/m/2式中，c为悬架的刚度（N/m）,m为悬架的簧上质量（kg）又静挠度可表示为：f c= mg/cg：重力加速度（10N/kg）,代入上式得到：n=15.76/f cn:hzf c:mm分析上式可知：悬架的静挠度直接影响车身的振动频率，因此欲保证汽车有良好的行驶平顺性，就必须正确选择悬架的静挠度。

又因为不同的汽车对平顺性的要求不相同，货车的后悬架要求在1.70～2.17hz之间，因为货车主要以载货为主，所以选取频率为：1.9hz.。

2 悬架的动挠度f d悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构容许的最大变形时，车轮中心相对车架的垂直位移。

通常货车的动挠度的选择范围在6～9cm.。

本设计选择：f d= 8.0cm3 悬架的弹性特性悬架的弹性特性有线性弹性特性和非线性弹性特性两种。

由于货车在空载和满载时簧上质量变化大，为了减少振动频率和车身高度的变化，因此选用刚度可变的非线性悬架。

4 悬架主，副簧刚度的分配图 1 货车主、副簧为钢板弹簧结构的弹性特性如何确定副簧开始参加工作的载荷F k 和主，副簧之间刚度的分配，受悬架的弹性特性和主，副簧上载荷分配的影响，原则上要求车身从空载到满载时的振动频率变化要小，以保证汽车有良好的平顺性，还 要求副簧参加工作前后的悬架振动频率不大。

载货汽车悬架设计摘要本论文主要对汽车卸货悬架的设置进行探索研究，第一步设计相关的四个参数，然后结合得到的四个参数对总体进行研究设计，其中主要主要研究的参数有三个，分别是性能、质量以及尺寸，参数的选择是依据国家标准和相关文献经验所获取的，并且在使用过后还需要进行验证，确保选择的参数符合基础要求。

本论文将完成前后悬架钢板弹簧、减震器和弹性元件等设计。

主要针对悬架的基本参数包括静挠度、动脑度、弹性特性的选择和计算，在此基础上进行了钢板弹簧弹性元件的设计，主要针对板簧的主要参数、断面尺寸、黄片产嘀咕、刚度校核、弧高、曲率半径、主片的强度校核以及弹簧销的强度校核等，最后进行了前后悬架减震器的设计，主要针对减震器的基本特性、相对阻尼系数以及最大卸载力、油缸直径等进行了设计计算。

最后绘制了前后悬架的装配图及零件图。

关键词：载货汽车;悬架;设计;绘图1 设计依据本文依据相关确定的参数来进行汽车总体设计，然后再对汽车的前悬架与后悬架进行深入研究，对两者之间的偏频需求进行瞒足。

并且还对前后悬架参数与结构进行了校队。

从设计与校队过程中充分把握其设计方式，为悬架设计奠定基础。

如下所示为本设计的主要参数及设计依据：1）轴距：3260mm;2）静挠度：fc=60-90mm；3）整车质量：满载：4495kg；空载：2560kg；4）前悬架单侧悬架设计：簧载质量：600kg；空载簧载质量：470kg；5）后悬架单侧悬架设计：簧载质量：1300kg；空载簧载质量：430kg。

2前悬架的设计2.1确定悬架重要参数值2.1.1 悬架的主要静挠度悬架静扰度在公式中用f来表示，其指货车在载满货品并且停止运行时，悬架所要承担的负荷值，与制作悬架的刚度c的关系为：F C等于F W÷c对汽车平稳驾驶度造成最大影响的汽车悬架与簧上质量，两者之间运行过程的系统频率是主要原因之一。

因为汽车在设计中将质量系数的分配接近1，所以车身上的两点在振动过程中没有联系。

第1章前言概述车架和悬架系统是汽车设计的重要部分，因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面（操控、性能、安全、舒适）性能。

现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。

汽车车架是整个汽车的基体，在它上面安装着汽车的各个主要总成（发动机、传动系、汽车车身和车箱等)/并把这些总成联合成为一辆完整的汽车。

另外，车架还承:受作用于汽车上的所有静载荷（悬挂以上的汽车各总成的重量和有效载荷）和汽车行驶时产生的动载荷(各种力和力矩)。

为了使车架具有上述功能，对汽车车架有如下的一些要求：要有足够的强度：必须保证在各种复杂受力的情况下不致破坏。

要求具有足够的疲劳强度，在汽车运行30〜50万公里以前，不致有严重的疲劳损伤。

1.要有合适的刚度：保证汽车在各种使用条件下，固定在车架上的各总成不致因为车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力，故车架应有足够的刚度。

但是，当汽车行驶于不平路面时，为了保证汽车对路面不平度的适应性，以提髙汽车的平顺性和通过能力，又要求车架具有一定的挠性，即扭转刚度不宜过高。

2.在保证强度的前提下,应尽量地减轻车架的重量：车架的重量约占汽车自重的10%, 用于车架的钢板消耗量也相当大，例如解放牌汽车的车架纵、横梁所消耗的钢板占全车钢板消耗量的40%左右。

因此，车架应按照等强度的原则进行设计，以减轻汽车的自重和降低材料消耗量。

当今，对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高，于是对车架的结构形式设计有高的要求。

首先要满足汽车总布置的要求。

汽车在复杂多边的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。

汽车在崎岖不平的道路上行驶时，车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形；车架布置的离地面近一些，以使汽车重心位置降低，有利于提高汽车的行驶稳定性。

车架是一种受力情况很复杂的构件，目前在进行车架设计时，一般只进行抗弯强度计算，在抗扭强度计算方面还有不少问题尚未得到解决，所以车架设计尚未建立完整的计算方法。

轻型载货汽车悬架的设计摘要：汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称。

其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

参照力帆LFJ3048的基本参数，根据载货汽车悬架系统的要求，设计出符合国家标准的悬架系统。

悬架的设计主要是通过汽车主要的质量参数的分析，初步制定悬架系统的结构方案。

本设计的弹性元件选择钢板弹簧，经过设计计算确定钢板弹簧的主要尺寸和结构形式。

通过数据的论证确定悬架的结构方案与主要参数，利用计算机绘制图纸。

在设计过程中即要考虑设计的合理性，同时还要考虑结构简单、成本低等因素。

通过计算得出的数据表明此次设计的悬架系统符合设计要求。

关键词：；悬架设计；钢板弹簧Dgsign carry cargo car of light tack suspensionZhaowei（Vehicle Engineering 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224)Abstract:Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floorboard of the connected device, Its role is to transfer function between the wheel and the frame of torsional force and is buffered by the uneven pavement on the body and chassis of impact, resulting in reduced vibration, to ensure that the car can run smoothly. The design is mainly truck suspension design. My design is based Lifan LFJ3048 basic paramete, According to the requirements of truck suspension systems, suspension systems designed in line with national design is mainly through the analysis of the main quality parameters of the car, and determine the structure of the original suspension system the leaf spring elastic element, has been calculated to determine the size and structure of the main leaf spring. Through the data to calculate and determine the structure scheme and main parameters of suspension,and using computer drawing drawings .In the design process is to consider the rationality of the design should also consider the simple, low cost the calculated data show that suspension system meet the design requirements.Key words：truck；suspension design；plate sping目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)悬架的功用和组成 (1) (2) (4)2 悬架基本参数的确定 (5) (5) (5) (6) (6) (6)、副簧刚度的分配 (7)3 钢板弹簧的设计 (9) (9) (9) (9) (9) (10) (12) (12) (12)钢板弹簧的刚度验算 (14) (17)H......................................................................... 错误!未定义书签。

轻型载货汽车悬架的设计摘要：汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称。

其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

本次设计主要是1.5t货车的悬架设计。

参照力帆LFJ3048的基本参数，根据载货汽车悬架系统的要求，设计出符合国家标准的悬架系统。

悬架的设计主要是通过汽车主要的质量参数的分析，初步制定悬架系统的结构方案。

本设计的弹性元件选择钢板弹簧，经过设计计算确定钢板弹簧的主要尺寸和结构形式。

通过数据的论证确定悬架的结构方案与主要参数，利用计算机绘制图纸。

在设计过程中即要考虑设计的合理性，同时还要考虑结构简单、成本低等因素。

通过计算得出的数据表明此次设计的悬架系统符合设计要求。

关键词：1.5T货车；悬架设计；钢板弹簧Dgsign carry cargo car of light tack suspensionZhaowei（Vehicle Engineering 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224)Abstract:Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floorboard of the connected device, Its role is to transfer function between the wheel and the frame of torsional force and force.It is buffered by the uneven pavement on the body and chassis of impact, resulting in reduced vibration, to ensure that the car can run smoothly. The design is mainly 1.5t truck suspension design. My design is based Lifan LFJ3048 basic paramete, According to the requirements of truck suspension systems, suspension systems designed in line with national standard.Suspension design is mainly through the analysis of the main quality parameters of the car, and determine the structure of the original suspension system solutions.Select the leaf spring elastic element, has been calculated to determine the size and structure of the main leaf spring. Through the data to calculate and determine the structure scheme and main parameters of suspension,and using computer drawing drawings .In the design process is to consider the rationality of the design should also consider the simple, low cost factors.Through the calculated data show that suspension system meet the design requirements.Key words：1.5T truck；suspension design；plate sping目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)1.1 悬架的功用和组成 (1)1.2悬架结构形式的分析 (2)1.3悬架的设计方案 (4)2 悬架基本参数的确定 (5)2.1固有频率 (5)2.2悬架的静挠度 (5)2.3悬架的动挠度 (6)2.4悬架的刚度 (6)2.5悬架弹性特性 (6)2.6后悬架主、副簧刚度的分配 (7)3 钢板弹簧的设计 (9)3.1钢板弹簧结构选择 (9)3.2钢板弹簧主要参数的选择 (9)3.2.1单个钢板弹簧承受的载荷 (9)3.2.2满载弧高 (10)3.2.3钢板弹簧长度L的确定 (10)3.2.4钢板弹簧片数n及厚度h的选择 (12)3.2.5钢板断面尺寸形状的确定 (12)3.2.6钢板弹簧各片长度的确定 (12)3.3 钢板弹簧的刚度验算 (15)3.4钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (17)H (17)3.4.1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高3.4.2钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定 (18)3.4.3弹簧的弧高 (21)3.4.4钢板弹簧总成弧高的验算 (21)3.5钢板弹簧的强度验算 (22)3.6钢板弹簧中心螺栓的选定 (23)3.7钢板弹簧衬套的分析和选型 (23)3.8弹簧夹箍的选择 (24)4 卷耳的设计 (26)4.1 卷耳形式的选择 (26)4.2卷耳的强度验算 (26)4.3钢板弹簧销的强度验算 (27)4.4叶片的端部结构 (28)5减振器的设计 (29)5.1减振器的分析和选型 (29)5.2阻尼器基本参数的确定 (30)5.2.1相对阻尼系数ψ (30)δ (31)5.2.2伸张行程的阻尼系数s5.3最大卸荷力F的确定 (31)5.4筒式减振器主要尺寸参数的确定 (32)6 总结 (33)参考文献 (34)指导教师简介 (35)致谢 (36)1 概述1.1 悬架的功用和组成舒适性是货车最重要的使用性能之一。

摘要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；最后还根据SAE圆弧法做了钢板弹簧的运动分析计算，分析了板簧系统关键点轨迹和关键角的变化，并用最小二乘法求出关键点轨迹的曲率中心和曲率半径。

钢板弹簧悬架有结构简单，工作可靠，制造成本低等特点，长期以来在各种大中型车辆上得到广泛的应用。

关键词：轻型载货汽车；后悬架；钢板弹簧；设计ABSTRACTThis article through the traditional design calculation method and computer technology, combining with 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; Finally is done according to SAE arc method of leaf spring, analyzes the motion analysis and calculation of the track and key point leaf-spring system changes, and the Angle least-square method of point out the curvature center and track curvature radius.Keywords: light commercial vehicle；rear suspension；leaf spring；design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (2)1.3研究内容和方法 (4)1.4本章小结 (6)2 悬架系统总体方案的确定 (7)2.1设计要求 (7)2.2悬架系统概述 (7)2.3悬架系统总体结构方案确定 (9)2.4悬架系统各主要零部件选型 (11)2.5技术经济分析 (15)3 悬架系统主要性能参数的确定 (18)3.1悬架静挠度和动挠度的选择 (18)3.2悬架弹性特性 (20)3.3后悬架主、副簧刚度的分配关系 (21)3.4悬架侧倾刚度及其在前、后轴的分配 (22)4弹性元件的设计计算 (23)4.1初选参数 (23)4.2 各片长度的确定 (26)4.3钢板弹簧的刚度验算 (28)4.4总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 (29)4.5钢板弹簧总成弧高的核算 (31)4.6各种工况下校核 (32)5减振器设计 (35)5.1相对阻尼系数ψ的选择 (35)5.2减振器阻力系数δ的确定 (36)5.3最大卸荷力的确定 (37)5.4筒式减振器工作缸直径的确定 (38)5.5减振器工作行程检验 (38)6钢板弹簧运动分析 (39)6.1钢板弹簧压平前的计算 (40)6.2钢板弹簧反弓后的计算 (43)7总结与展望 (47)7.1 总结 (47)7.2展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)附录 (51)1 绪论1.1研究背景及意义钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。

重型载货汽车复合空气悬架导向臂支架优化设计重型载货汽车的复合空气悬架导向臂支架是该车型悬架系统的重要组成部分，其负责连接车轮与车身，支撑车轮承受路面不平所产生的负荷。

本文旨在探究如何优化该部件的设计以提高汽车的悬架系统性能和安全性。

1.材料选用复合空气悬架导向臂支架的材料选择对其性能和寿命有着极大的影响。

合适的材料应该既具有足够的强度和刚度，又要满足重量控制的要求，降低车辆的整车重量，同时还要具有较高的耐腐蚀性。

通过对不同材料的比较，最终选择了钛合金材料作为导向臂支架的主体材料，该材料具有较高的比强度和比刚度，同时具有优异的耐腐蚀性，可以有效延长导向臂支架的寿命。

2.结构优化导向臂支架的结构优化是提高其性能和安全性的关键。

通过对导向臂支架的结构进行优化，可以提高其强度和刚度，并在保证结构轻量化的基础上满足导向臂支架在不同工作条件下的要求。

本文选用有限元分析方法对导向臂支架进行分析，通过模拟不同载荷条件下的应力分布情况，确定了导向臂支架的最优结构。

该结构采用了双肋型结构设计，肋骨沿着载荷传导方向布置以提高其刚度，同时减少其重量，具有较高的抗弯强度和扭转刚度。

3.加工工艺控制复合空气悬架导向臂支架的加工工艺控制也是关键的一环，其正确的加工和焊接过程可以保证导向臂支架的质量和性能。

在选择材料和结构设计之后，必须按照规范制定加工工艺流程和标准，以确保导向臂支架的制造过程稳定可靠。

本文采用了先进的焊接工艺，通过TIG焊接和PLS（激光点焊）技术，确保了导向臂支架焊接过程中的稳定性和焊缝质量的高度一致性。

综上所述，对于重型载货汽车的复合空气悬架导向臂支架，材料、结构和加工工艺都是优化设计的关键。

本文通过材料选择、结构优化和加工工艺控制，有效提高了导向臂支架的性能和寿命，同时减轻了车辆的整车重量，提升了汽车悬架系统的安全性和稳定性，为行业的进一步发展提供了重要的技术支持。

除了材料、结构和加工工艺的优化，复合空气悬架导向臂支架的设计还需要考虑其他方面，以确保其可靠性和安全性。