翔龙级乘用车纵置钢板弹簧设计书(含主、副簧分配设计以

翔龙级商用车[前\后]纵置钢板弹簧悬架设计 一、课程设计的目的、题目和任务 1、设计的目的 〔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、、设计任务书的要求 〔1〕由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。 3、根本设计参数 序号 额定装载质量kg 最大总质量kg 最大车速 km/h 比功率 kw/t 比转速 N.m/t 1 2000 4500 80 16 30 二、汽车整体设计参数确实定 1、轴数 汽车可以有两轴、三轴四轴甚至更多的轴数，影响选取轴数的因素主要有汽车的总质量道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等。对于包括乘用车以及汽车总质量小于19t的公路运输车辆均采用结构简单、制造本钱低廉的两轴方案。 所以本设计采用两轴形式。 2、驱动形式 汽车的用途、总质量和对车辆通过性能的要求等是影响选取驱动形式的主要因素，增加驱动轮数能提高汽车的通过能力，驱动轮数越多，汽车的结构越复杂，整备质量和制造本钱也随之增加，同时也使汽车的总体布置工作变得困难，乘用车和总质量小些的商用车，多采用结构简单、制造本钱低的42驱动形式。 所以本设计采用42驱动形式。 3、布置形式 商用车〔货车〕按照驾驶室与发动机的相对位置的不同，分为平头式、短头式、长头式和偏置式四种，又可根据发动机位置不同，分为发动机前置、中置和后置三种布置形式。 本设计采用短头式，优点短头式货车与长头式相比汽车的总长和轴距得到缩短，最小转弯直径小，机动性能好〔但不如平头式货车〕，与平头式相比，汽车正面与其他物体碰撞时，驾驶员和前排乘员受到的伤害程度要小很多； 采用发动机前置后桥驱动，优点发动机的选择范围广，可选直列、V型或卧式发动机，发动机的接近性良好，维修方便，离合器、变速器等操纵结构的结构简单，容易布置。 图1 4、汽车主要尺寸确实定 汽车的主要尺寸参数有外廓尺寸、轴距、轮距等尺寸。 外廓尺寸 汽车的长、宽、高称为汽车外廓尺寸，在公路和市内行驶的汽车最大外廓尺寸受有关法规限制不能随意确定，根据法规限制、经验以及参考车型，该设计外廓尺寸长、宽、高567017802700〔单位mm〕 轴距L 轴距L对整备质量、汽车总长、汽车最小转弯直径、传动轴长度等有影响，当轴距短时，上述指标减小，此外轴距还对轴荷分配、传动轴夹角有影响，原那么上对发动机排量大的乘用车、满载质量或载客量多的货车，轴距取得长。对机动性要求高的汽车，轴距宜取短些，具体参照下表1-2。 所以本设计轴距L取3360mm。 图2 前轮距和后轮距 改变汽车轮距B会影响车厢或驾驶室内宽、汽车总款、总质量、最小转弯直径等因素发生变化，受汽车总转不得超过限制，轮距不宜过大，但在选定的前轮距B1范围内，应该能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证有足够的转向孔径，同时转向杆系与车架、车轮直径有足够的运动间隙。确定后轮距B2时，应考虑车架两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度以及他们之间应留有必要的间隙。通过表2，并根据整体布置， 前轮距B1取1385mm 后轮距B2取1300mm。 5、汽车质量参数确实定 汽车质量参数主要由整车整备质量、装载质量、汽车总质量、轴荷分配等。 额定装载质量me 汽车的装载质量是指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定载荷质量，由参数得知 本设计的额定装载质量me2000kg. 最大总质量ma 商用货车的总质量由整备质量m0、额定装载质量和驾驶员以及随行人员质量三局部组成，即 mam0men165kg4500kg 式中，n1为包括驾驶员及随行人员在内的人数,本设计为单排两人。 本设计 最大总质量ma4500kg 整车装备质量m0 整车装备质量是指车上带有全部装备〔包括随车工具、备胎等〕，加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量，亦即我们常叫的“空载质量〞。 m0ma-me-n165kg4500-2000-2652370kg 所以整车装备质量m02370kg 5.3轴荷分配 汽车的轴荷分配是指汽车在空载和满载静止状态下，各掣肘对支撑平面的垂直负荷。 轴荷分配对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响，从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的负荷应相差不大，为了保证汽车有良好的动力性能和通过性，驱动桥应有足够的负荷，而从动轴上的负荷可以适当减小，以利减小从动轮滚动阻力和提高在环路面上的通过性，为了保证汽车有良好的操纵稳定性，有要求转向轴的负荷不应过小，因此，可以得出作为很重要的轴荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的。 汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等均对轴荷分配有显著影响，各类汽车的轴荷分配见图3， 由于该汽车为42后轮双胎，短头式， 所以满载时，前轴轴荷25，后轴轴荷75； 空载时，前轴轴荷45，后轴轴荷55。 满载时，前轴负荷4500251125kg； 后轴负荷4500753375kg. 空载时，前轴负荷2370； 后轴负荷2370551303.5kg. 图3 6、汽车性能参数确实定 比功率Pb是汽车所装发动机的最大功率Pemax与汽车最大总质量m之比；比转矩Tb是汽车所装发动机的最大转矩Temax与汽车最大总质量m之比； 汽车最大总质量为4500， 所以发动机的最大功率Pemax1672kW 发动机的最大扭矩Temax； 根据上述参数要求，选择发动机型号如下 发动机型号 福田 BJ486EQV4 汽缸数 4 燃料种类 汽油 排量 排放标准 国四/欧四 最大输出功率 90KW 扭矩 186Nm 马力 122马力 最大扭矩转速 3200-4500 额定转速 5000RPM 该发动机为北汽福田与英国莲花公司、德国博世公司合作全新开发的省油高效发动机，产品满足欧IV排放法规要求，采用顶置双凸轮轴、16气门，采用先进的VVT技术，提高驾驶性能，降低整车油耗和排放。 三、悬架主要参数确实定 根本设计参数 额定装载质量2000kg 整车整备质量2370kg 最大总质量4500kg 驾乘人员质量130kg 满载时，前轴负荷 1125kg；后轴负荷 3375kg. 空载时，前轴负荷；后轴负荷 1303