东风EQ6100CACCHEV客车悬架钢板弹簧的设计与计算

东风EQ6100CACCHEV客车悬架钢板弹簧的设计与计算

某客车的悬架钢板弹簧的设计与计算

摘  要:客车悬架是客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,以保证客车能平顺地行驶。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。

本设计主要介绍了东风EQ6100CACCHEV客车后悬架的设计。首先介绍了客车悬架系统的发展、结构、分类,并对悬架的结构及优缺点进行分析。除此之外,还介绍了钢板弹簧弹性元件、减振器的设计计算,主要部件的参数选择及悬架布置形式等的设计过程。

关键词:悬架;弹性元件;钢板弹簧  

ABSTRACT: Bus suspension is the general name of all force transfer connection devices between bus frame and axle or wheel. Its function is to transfer the force and torsion between wheel and frame, and to buffer the impact force transmitted from uneven road surface to frame or body, and attenuate the vibration caused by it, so as to ensure the smooth running of bus. Typical suspension structures are composed of elastic elements, guiding mechanism and shock absorber, and some structures include buffer blocks and lateral stabilizers.

This design mainly introduces the rear suspension design of Dongfeng EQ6100CACCHEV bus. Firstly, the development, structure and classification of bus suspension system are introduced, and the structure, advantages and disadvantages of suspension are analyzed. In addition, the design and calculation of leaf spring elastic elements and shock absorbers, the parameter selection of main components and suspension layout are also introduced.

Key words: suspension; elastic element; leaf spring

目录

引 言 1

1 概况及现状分析 1

1.1 悬架系统的概述 1

1.2悬架系统的现状[1] 1

1.3悬架系统的发展趋势[2] 2

1.4悬架系统研究与设计的领域[3] 2

2 总体设计要求、步骤及意义 3

2.1悬架设计要求 3

2.2 悬架设计的一般步骤 4

2.3本次悬架设计的意义 4

3  悬架系统的概况 4

3.1悬架系统的概况 4

3.2悬架结构形式分析 6

3.2.1 非独立悬架和独立悬架[4] 6

3.2.2辅助元件[5] 7

3.3悬架的主要特性[6] 8

3.3.1 悬架的垂直弹性特性 8

3.3.2 减振器的特性[7] 8

4  东风EQ6100CACCHEV客车后悬架结构设计 9

4.1设计的主要数据[8] 9

4.2悬架主要参数的确定 10

4.2.1 悬架的静挠度fc [9] 10

4.2.2 悬架的动挠度fd 10

4.2.3 悬架的弹性特性[10] 11

4.2.4 悬架主,副簧刚度的分配 11

4.3弹性元件的设计[11] 13

4.3.1 钢板弹簧的布置方案选择 13

4.3.2 钢板弹簧主要参数的确定 13

4.3.3钢板弹簧刚度的验算 18

4.3.4 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 19

4.3.5  钢板弹簧总成弧高的核算 21

4.4钢板弹簧强度验算 22

4.5钢板弹簧主片的强度核算 24

4.6钢板弹簧弹簧销的强度核算 24

4.7减振器设计 24

4.7.1结构形式 24

4.7.2减振器阻尼系数δ的确定 24

4.7.3最大卸荷力F0的确定 25

4.7.4 筒式减振器工作缸直径D的确定 25

5 总结 25

参考文献 26

引 言

客车是现代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通运输工具。悬架是现代客车上的一个重要总成,它把车架与车轴弹性地连接起来。其主要任务是在车轮和车身之间传递所有的力和力矩,缓和由路面不平传给车架的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,控制车轮的运动规律,以保证客车具有需要的平顺性和操纵稳定性。

为了进一步提高客车的行驶性能,更好地控制客车车身的姿态,减小侧倾和纵倾,必须为客车设计合理的悬架系统。本次毕业设计为东风EQ6100CACCHEV客车悬架钢板弹簧设计。

参考文献

陈家瑞.客车构造[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2] 王慧文,孙晓娟,张伟.客车悬架控制技术的发展[J].森林工程,1998,(1).

[3] 孙建民,孙凤英.客车悬架系统的发展及控制技术研究现状[J].黑龙江工程学院学报,2001,(1).

[4] 清华大学客车工程系.客车构造[M].北京人民邮电出版社,2003.3.

[5] 王宵锋.客车底盘设计[M].北京:清华大学出版社,2010.4

[6] 陈家瑞.客车构造.机械工业出版社,2005

[7] 王望予.客车设计(第4版).机械工业出版社,2004

[8] 东风客车官方网站数据库

[9] 《客车工程手册》编辑委员会.客车工程手册.人民交通出版社,2001

[10] 清华大学客车工程系.客车构造[M].北京人民邮电出版社,2003.3.

[11] 张义民. 客车零部件可靠性设计[M]. 北京:北京理工大学出版社, 2000.

[12] DEL J M. Castillo and others,Optimization for Vehicle Suspension: Frequency Domain Vehicle system dynamics [J].Vehicle system dynamics,1990,(19).


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