型螺栓結(jié)構(gòu)是一種用來(lái)把鋼板與彈簧的中部緊緊地連接固定在橋上。懸架的一個(gè)前端也被稱做一個(gè)死吊耳，是一個(gè)固定的滑動(dòng)鉸鏈。它由一塊鋼板上的彈簧襯套銷釘將一把鋼板裝在彈簧前端和支架上的鋼與板裝在彈簧前端上的卷頭筒耳孔內(nèi)的一層螺絲帶緊密地結(jié)合連接在一起，前端的卷頭筒耳孔中為了有效減少螺絲磨損而另外安裝的還有一層彈簧襯套。后端的吊式卷耳和后端的彈簧吊耳架分別是通過(guò)裝在鋼板吊式彈簧上的吊式卷耳銷和鋼板吊式卷耳架的兩個(gè)焊接接縫銷分別進(jìn)行連接，而后端卷耳架可以自由地上下擺動(dòng)，形成了一個(gè)自由活動(dòng)式的彈簧吊耳。兩卷軸機(jī)耳之間的橫向距離轉(zhuǎn)移是否泛指?jìng)鲃?dòng)車架被外力撞擊帶動(dòng)彈簧時(shí)在發(fā)生縱向變形的同時(shí)會(huì)因而產(chǎn)生不同一定程度的橫向轉(zhuǎn)移[6。1.2鋼板彈簧主要參數(shù)的確定EQ1060輕型貨車相關(guān)參數(shù)：懸架靜撓度f(wàn)cz=62.12mm,懸架動(dòng)撓度f(wàn)c=70mm,軸距Z=3360mm,滿載時(shí)單個(gè)鋼板彈簧的載荷：1.2.1滿載弧高滿載弧高fa一般定義是用來(lái)指汽車當(dāng)一個(gè)鋼板彈簧焊接安裝在一個(gè)車軸上，汽車高速滿載時(shí)與該鋼板焊接彈簧在車軸主片上的焊接表面和卷板兩端(一般不含卷板和耳孔的焊接半徑)之間所有焊接連線的最大高度差。一般取fa1.2.2鋼板彈簧長(zhǎng)度L的確定彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離即為鋼板彈簧長(zhǎng)度L,在總布置可能的條件下，應(yīng)盡可能將鋼板彈簧取長(zhǎng)些。鋼板彈簧的長(zhǎng)度可在下列范圍內(nèi)選用：彈簧上的一個(gè)單位縱向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力場(chǎng)的矩值即為用于鋼板驅(qū)動(dòng)彈簧的一個(gè)單位縱向旋轉(zhuǎn)本設(shè)計(jì)中L=0.30×3025mm=1008mm。式中：s——U形螺栓中心距(mm);s取100mm;K——考慮U形螺栓夾緊彈簧后的無(wú)效長(zhǎng)度系數(shù)(如剛性?shī)A緊，取k=0.5,撓性?shī)A緊，取k=0)k=0;C—一鋼板彈簧垂直剛度(N/mm);c=Fw2/fc2=14528.5/62.12=10083x233.88x0.96/(48x2.0工藝加工打磨處理后，[σw]推薦在下列范圍內(nèi)選?。呵皬椈珊推胶鈶壹軓椈蔀?14528.5x(1008+0)/(有了hp以后，便可再選鋼板彈簧的片寬b。片寬b對(duì)汽車性能的影響：(2)前懸架采用了較寬的彈簧片，轉(zhuǎn)向輪的最高旋轉(zhuǎn)角度也會(huì)被這些因素所影響。如果對(duì)片寬的選擇太狹窄，又要求增加片數(shù)，從而使得增加片之間的摩擦力提高了彈簧總厚(3)一般推薦片寬與片厚的比值b/hp在6~10范圍內(nèi)選取。2.鋼板彈簧片厚h的選擇矩形彈簧斷面上的等于較厚鋼板相對(duì)彈簧的總慣性矩陣為Jo用以下式來(lái)進(jìn)行計(jì)算等厚片厚h選擇的要求：(1)增加片厚h,可以減少片數(shù)n。(3)為了能夠使各片的使用壽命更加容易接近而特別要求最大的厚片和最薄片的外殼(4)鋼板斷面尺寸b和h應(yīng)符合國(guó)產(chǎn)型材規(guī)格尺寸。本設(shè)計(jì)中取h=6mm。3.鋼板斷面形狀4.葉片的端部結(jié)構(gòu)5.鋼板彈簧片數(shù)n一般而言裝在鋼板上裝彈簧片的數(shù)n少些更加安全有利于汽車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造及加工裝配，同時(shí)裝在鋼板上的彈簧還同樣可以有效地幫助降低片間的高溫濕度和增加摩擦力，改善了純電動(dòng)汽車的車輛行駛視覺(jué)舒適度和行駛平順。但是在片鋼板上的彈簧和等不同強(qiáng)度片鋼梁之間的強(qiáng)度差異也可能會(huì)隨著片鋼板數(shù)量的減小而逐漸略微增大，材料的綜合利用率也可能會(huì)隨之發(fā)生很大變壞。多片式復(fù)合鋼板制動(dòng)彈簧一般片型多數(shù)控制為6~14片之間并可進(jìn)行多種選擇，重型長(zhǎng)途貨車最多片數(shù)可達(dá)20片。用轉(zhuǎn)矩器或變矩器截面方法減小傳動(dòng)片簧時(shí)，片簧系數(shù)大小應(yīng)盡量控制在1~10片之間。故本設(shè)計(jì)n=6。各種復(fù)合葉片的板簧長(zhǎng)度在抉擇選用時(shí)，應(yīng)該主要是為了使得板簧應(yīng)力在片之間和沿板簧片長(zhǎng)的不同方向之間分布盡可能合理，以達(dá)到便于同時(shí)達(dá)到能夠使各片的使用壽命都更加可靠接近且有效節(jié)約所用材料、降低復(fù)合板簧片的質(zhì)量等主要目的。確定每一個(gè)矩形葉片的直線長(zhǎng)度的計(jì)算方法主要分為有使用做圖法和使用計(jì)算法的方法兩種。本次的方法設(shè)計(jì)主要就是采用一種進(jìn)行計(jì)算法的方法，在首先設(shè)計(jì)確定了U型矩形鋼板螺栓彈簧的間隙總長(zhǎng)之后，再根據(jù)進(jìn)行計(jì)算確定最終在短片上的U型矩形鋼板螺栓彈簧的間隙長(zhǎng)度，方法目的是比短片U型鋼板螺栓直接的彈簧間隙長(zhǎng)度s稍大。這二種特殊情況在彈簧確定正常后就已經(jīng)出現(xiàn)可以充分地做到利用這個(gè)等比值的數(shù)列，使各個(gè)單位彈簧的運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度基本相等。6.鋼板彈簧端部的支承型式以位于板簧結(jié)構(gòu)端部的卷耳支撐結(jié)構(gòu)型式而言，可以大體上依次劃分為彈簧卷耳滑板支撐和彈簧滑板卷耳支撐?；宓氖褂眯褪酱蠖嘣谥鲃?dòng)兩極式主副動(dòng)板簧支撐懸架支承中的主動(dòng)副簧懸架支承和平衡式副簧懸架支承中的主動(dòng)板簧撐撐支承中都有出現(xiàn)。卷耳按照它們?cè)谙鄬?duì)的水平板簧上的水平面所所在處的物理位置，可將它們進(jìn)行劃分分別17.吊耳及鋼板彈簧銷的結(jié)構(gòu)大多數(shù)采用板簧的支撐軸承吊耳裝置使用方式通常是其中的一端可以采用自由擺動(dòng)的卷曲吊耳，另外的一端則通常是直接采用固定的卷曲吊耳。擺動(dòng)吊耳的機(jī)械擺動(dòng)結(jié)構(gòu)大致可以分為是b或c形、叉狀和圓形分體式。彈簧式軸銷的支承、潤(rùn)滑式的形式很多，有各種自潤(rùn)滑式、螺紋型、橡膠座式支承、滑動(dòng)式式軸承或者把一個(gè)板簧銷的支承直接安裝在一個(gè)橡膠座內(nèi)形式等。自潤(rùn)滑式因其本身具有完全無(wú)需額外添加任何潤(rùn)滑油、減少振動(dòng)噪聲的特殊潤(rùn)滑性能，多年來(lái)適合廣泛應(yīng)用于緊湊型轎車和輕型重載汽車。本設(shè)計(jì)中采用自潤(rùn)滑式彈簧銷結(jié)構(gòu)。目前，少片式彈簧已經(jīng)在家用轎車、輕型專用貨運(yùn)車和汽車上應(yīng)用獲得了越來(lái)越廣泛的經(jīng)濟(jì)使用。它的主要技術(shù)特點(diǎn)之一是那就是能將葉片從等長(zhǎng)、等寬、改變?yōu)闄M截面1~3片。它們分別利用了逐漸變厚的彈簧斷面來(lái)降低維護(hù)等級(jí)高強(qiáng)度的彈簧特性，并較多片式彈簧可以降低20%~40%彈簧質(zhì)量。片間可以置放一塊可以具有較強(qiáng)減摩摩擦作用的彈性塑料制作墊片，或者把它做成僅在兩個(gè)墊片端部相互之間接觸而可以減少對(duì)片間的壓力摩擦。如下表圖1.2所示的是單片等效變厚的截面形狀彈簧的兩個(gè)單片端部段和中間夾緊的部分及其ab段都用的是一個(gè)單片厚度分別為長(zhǎng)量h1和寬度h2的等效變截面狀彈簧結(jié)構(gòu)，bc段分別為變厚的單片截面。bc段的拋物厚度及其大小通?？梢愿鶕?jù)一個(gè)拋物的一種線性化形式或者拋物是非線性而有所改變。1.2.4鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高計(jì)算2YY1.鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高HoS——U形螺栓中心距；S=100mm;3Ho=(fc+fa+△f)=62.12+10.38+11.3螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算的主要性能參數(shù)如表1.2。性能參數(shù)數(shù)據(jù)許用切應(yīng)力[t]剪切應(yīng)力[σ]彈性模量E41.3.2確定彈簧直徑及剛度當(dāng)彈簧僅承受軸向載荷F?=2010x9.8/2=9849N時(shí)，式中：d?——彈簧中徑；Tp—一彈簧的許用應(yīng)力，查表得tp=471Mpa;C—一旋繞比，取C=8;在最大工作負(fù)荷F2作用下，取彈簧的有效圈數(shù)為：n=10圈。彈簧的剛度計(jì)算公式為：5n?=n+2=10圈節(jié)距：p=(0.28~0.5)D?=0.329X1Ho=pn+1.5d=60x10+1.5×23=631.5mmHb=(n1-0.5)d=(12-0.5)×23=261.5mm1.4彈性元件的校核(1)鋼板彈簧的剛度驗(yàn)算6b=50mmh=6mmJ=nbh3/12∑J?=50x63/12=900∑J?=2x50x63/12+900=27∑J?=3x50x63/12+2700=5400∑J?=4x50x63/12+5400=9000∑J?=5x50x63/12+9000=13500∑J?=6x50x63/12+13500=18900Y1=1/J1=1/900=0.0011Y?=1/J2=1/2700=0.00037Y3=0.00019Y?=0.00011Y?=0.000074Y?=0.000053L?、Lk+1一主片和第K+1片的一半長(zhǎng)度。驗(yàn)算結(jié)果：c=90.15N/m,其誤差在5%以內(nèi)，滿足條件。(2)鋼板彈簧的強(qiáng)度驗(yàn)算鋼板彈簧總截面系數(shù)7式中，[σw]—一許用彎曲應(yīng)力，[σw]=350σmax=14528.5x1.4x554x(554+0.8x400)/(1008x8135.96)(3)彈簧卷耳和彈簧銷的強(qiáng)度核算鋼板彈簧主片卷耳受力如上圖所示。卷耳處所受應(yīng)力σ是由彎曲應(yīng)力和(壓)應(yīng)力合成的應(yīng)力。Fx—一沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力；Fx=0.5m?G?Φ=8135.96N;D—一卷耳內(nèi)徑；D=40mm;許用應(yīng)力[σ]取為350N/mm2。在范圍之內(nèi)，滿足要求。對(duì)于鋼板彈簧銷，這里需要進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算，即是在鋼板通過(guò)彈簧在受靜止力載荷時(shí)承受鋼板通過(guò)彈簧運(yùn)動(dòng)銷所能承受到的外部載荷擠壓和外力摩擦?xí)r的應(yīng)力。8用30鋼或40鋼鋼在經(jīng)過(guò)多次液體環(huán)氧碳素脫氮共浸或滲共浸加熱高溫處理20Cr20鋼經(jīng)液體滲碳共浸加熱高溫處理或用45鋼經(jīng)高頻擠壓淬火后，其許用的擠壓應(yīng)力[σz]≤7~9N/mm2。多數(shù)特殊場(chǎng)合下裝在鋼板上的彈簧都可以是由60Si2MnV板鋼或55SiMnVb板等鋼材焊接制成。通常認(rèn)為是通過(guò)大幅降低新型鋼板復(fù)合彈簧基層表面的噴射脫碳層氧化深度及對(duì)新型鋼板表層進(jìn)行彈簧表面激光接使得裝在鋼板上的彈簧在鋼體外殼上面的表面應(yīng)力殘余下的應(yīng)力較前者還要增(1)穩(wěn)定性計(jì)算螺旋彈簧的自由高度已經(jīng)大大超過(guò)了一個(gè)彈簧的自由中徑4倍之時(shí)，更容易發(fā)生出高徑比在