汽车设计课程设计 钢板弹簧设计

精品文档 1欢迎下载 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 云南农业大学工程技术学院 目录 精品文档 2欢迎下载 一 一 课程设计任务书课程设计任务书 3 一 课程设计的性质 目的 题目和 3 二 课程设计的内容及工作量 4 二 设计计算说明书二 设计计算说明书 4 一 叶片厚度 宽度及数目的计算 4 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 设计参考资料三 设计参考资料 9 精品文档 3欢迎下载 课程设计任务书课程设计任务书 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内容 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 号 弹簧满载载 荷 静挠 度 伸直长 度 U 型螺栓中心 距 有效长度 320200N9 6cm120cm6cm114cm 材料选用 60Si2MnA 弹性模量取 E 2 1 10 MPa 5 3 课程设计的任务 精品文档 4欢迎下载 1 由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数 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 课程设计的内容及工作量 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 完成下述涉及内容 1 学习汽车悬架设计的基本内容 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 1 张 A2 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 588 MPa 挠度增大 p 系数 1 3 E 2 1 10MPa P 20200N f 9 6cm L 120CM 5 C S 6cm L 114cm C 精品文档 5欢迎下载 1 主片厚度的计算 根据公式 h 得 C PC EF L 6 2 h cm C PC EF L 6 2 82 0 6 9101 26 5883 1114 5 2 故取 h 0 9cm 2 主片宽度的计算 因为 6 b h 12 取 b h 11 所以 b 11h 11 0 9 9 9 取 b 10cm 3 总惯性矩的计算 根据公式得 C C K EF PL I 488 3 01 4 6 921000048 114202003 1 488 33 C C K EF PL I 4 叶片数目的计算 n 得 c C fEbh LP 3 3 4 n c C fEbh LP 3 3 4 37 6 6 99 0102100004 11420200 3 1 3 3 因为要取整数故 n 取 7 片 5 一片叶片的惯性矩的计算 根据公式 得 i I n IK 精品文档 6欢迎下载 4 01 7 0 573cm i I n IK 4 二 叶片长度的计算 片 号 k 片 厚 k h K I 1 K K I I 1 K K I I 3 1 5 0 kk ll 13 1k k l l 8 4 k k l l 1 103 1 k l 10 ck l k l 1 0 9 0 5 73 0 520 3320 81 1 1 18 9 2 37 8 1 12 6 1 42 8 576060 2 0 9 0 5 73 0 520 3110 78 2 1 12 8 2 43 6 1 14 5 1 50 2 576060 3 0 9 0 5 73 0 520 2830 74 4 1 25 6 2 51 2 1 17 1 1 60 6 576060 4 0 9 0 5 73 0 520 2440 68 6 1 31 4 2 62 8 1 20 9 1 76 7 47 150 152 1 5 0 9 0 5 73 0 520 1900 59 6 1 40 4 2 80 8 1 26 9 2 04 8 27 240 245 4 6 0 9 0 5 73 0 520 1080 43 2 1 56 8 3 13 6 1 37 9 2 62 8 26 929 934 5 7 0 9 0 5 73 0 52002 41 66 7 4 63 2 16 219 223 8 三 板弹簧的刚度 片号 k 实际长 度 k l 111 kk lla K I K K I Y 1 1 KK YY 3 1 k a 1 3 1 KKk YYa 160 0 5731 745 26001 1460 8730 87200 36001 7190 5820 29100 精品文档 7欢迎下载 452 17 92 2920 4360 14662 419 112 545 414 62 8650 3490 087213 1618 545 634 525 53 4380 2910 058650 2537 715 723 836 24 0110 2490 0421310 4455 038 600 2493600896 4 检验刚度 P P 6aE 1 3 1 KKk YYa 1053 3N cm 81 1016 2100000085 0 6 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 式中 C FH0cmH8 1 0 cmfC6 9 L Ah 120 120 800 0 9 20cm 0 06 1 2cm 0 f 0 f 则 H 1 8 9 6 1 2 12 6cm 曲率半径 142 9cm 6 128 120 8 22 0 H L R 五 叶片预紧力的确定 片号 k 1234567 预应力 MP ok a 82 81 8057585960 厚度 k h 9999999 2 k h 81818181818181 ok 2 k h 6642 6561 64804617469847794860 精品文档 8欢迎下载 6642 6561 6480 4617 4698 4779 4860 729 ok 2 k h 相对误差 729 6642 6561 6480 4617 4698 4779 4860 729 38637 1 89 5 在允许的范围内 六 装配后板弹簧总成弧高及曲率半径的计算 卡 号 k K I K I k l 2 k l 3 k l K R K H K H K H K H K K I I K Z 1 3 2 1 1 k l l 1 K Z K R 1 10 57 3 0 57 3 6036002160 00 163 1 11 0 4 11 0 4 010111 0 4 16 3 20 57 3 1 14 6 6036002160 00 163 8 11 0 6 11 0 4 0 020 50 01 111 0 5 16 2 8 30 57 3 1 71 9 6036002160 00 162 6 11 0 7 11 0 6 0 010 330 00 33 111 0 6 16 2 7 40 57 3 2 29 2 52 1 2714 4 1414 20 8 131 6 10 3 1 11 0 6 0 750 250 19 1 2311 2 5 16 0 50 57 3 2 86 5 45 4 2 61 2 1121 29 3 131 4 7 8411 2 5 3 410 200 68 1 4811 9 3 15 0 9 60 57 3 3 43 8 34 5 1190 3 4106 3 6 131 2 4 5411 9 2 7 390 171 26 2 1113 1 8 13 6 6 70 57 3 4 01 1 23 8 556 4 1348 1 3 131 0 2 1613 1 8 11 0 2 0 141 54 3 2814 7 2 12 2 3 七 板弹簧各叶片应力的计算 卡号 k K I K W OK KC T KC K 10 5731 273 8200721965671348513 20 5731 273 8100721965671348413 精品文档 9欢迎下载 30 5731 273 8000721965671348313 40 5731 2735700721965671362413 50 5731 2735800721965671362513 60 5731 2735900721965671362613 70 5731 2736000721965671362713 因为各叶片实际应力均小于 156800 0 6 94080N 60 b 2 cm 故是安全的 八 各叶片数据 热处理后 k 片厚 k h 长度卷耳中心 至 中心螺栓 距离 弧高 K H 曲率半径 K R 191230615110 41631 291240620110 61628 391250625110 71626 491042521103 11316 5990845478 41314 6969034545 41312 794762382 161310 设计参考资料设计参考资料 1 王望予 汽车设计 第 4 版 机械工业出版社 2001 2 陈家瑞 汽车构造 第 2 版 人民交通出版社 1997 3 余志生 汽车理论