农用车辆悬架系统优化设计+UG建模(2)

4.7.2各片簧片曲率半径的确定19 4.8钢板弹簧总成弧高的核算20 4.9钢板弹簧的强度验算21 4.10钢板弹簧卷耳强度验算22 第五章 设计建模23 结束语26 致谢27 参考


   4.7.2各片簧片曲率半径的确定 19

 4.8钢板弹簧总成弧高的核算 20

 4.9钢板弹簧的强度验算 21

 4.10钢板弹簧卷耳强度验算 22

第五章  设计建模 23

结束语 26

致谢 27

参考文献 28

第一章  概述

1.1课题研究背景

全世界的汽车工业正在快速发展,而我国又面临着工艺落后,技术缺乏等问题。我国如果想要在汽车产业上加速发展,并使之成为我国未来重要的产业之一的话,就必须对汽车工业的技术进行升级,并转变生产方式。

再加上人们对汽车舒适性和操控性的要求越来越高,又因为悬架系统对舒适性和操控性的影响至关重要,所以全世界悬架系统的设计研发呈现快速发展的趋势。而国内为了降低成本,制造的材料都比较一般,结构设计也相对简单,加工工艺也比较落后,再加底盘调校技术的巨大差异,导致整车行驶过程中的舒适性和驾驶乐趣大大降低。因此需要我们在悬架用料的选择,悬架结构的设计以及底盘的调试等方面付出更多的努力。

1.2国外研究概况

传统经典方法有两种:

第一种是共同曲率法。其方法是:对钢板弹簧进行了刚度验算和应力分析,提出如下假设:钢板弹簧在任何载荷作用下,各片之间在整个长度上是完全贴合的,且同一截面上各片曲率相同。

第二种是集中载荷法。其假设是:钢板弹簧在任何载荷作用下,各片之间只在端部和根部无摩擦接触。集中载荷法的假设,与现实中钢板弹端部磨损严重的实际更加吻合,比共同曲率法更好。

1.3国内研究概况

钢板弹簧设计过程中,最主要任务就是设计刚度和应力,并校核他们。早期,国内学者对其都有过研究,其中不少还提出了不错的见解。当然,国内对悬架的研究要比国外晚很多,比起国外还有不足。但随着科学的发展,钢板弹簧的设计由于有限元法的应用,变得越来越精确、高效、便利。

1.4研究意义

随着科技的进步,技术的发展,人们对汽车的性能也有了更高的要求。因此悬架的优化必然也提上了议程,本设计就在对悬架知识充分了解的基础上,对农用车悬架进行优化设计。并且在设计过程中,使我对悬架设计的了解更加深入和全面。

1.5研究方法

根据课题,提出了以下研究方法:

(1)通过看书和学习等方法,收集悬架的研究成果和相关知识;

(2)确定总的策略,构思具体方案;

(3)分析悬架的设计要求,并使之符合国家标准;

(4)确定主要参数,根据设计要求,对悬架进行初步设计;

(5)确定结构方案和主要参数;

(6)对主要参数进行优化,并验算悬架的曲率、刚度和强度;

(7)绘制出模型。

第二章  悬架结构及附件选择

2.1非独立悬架和独立悬架

悬架结构可分为两类,分别是独立悬架和非独立悬架。

非独立悬架的结构特点是:左、右车轮由一根车桥相连,车轮连同车桥都挂在车架的下面。

独立悬架的结构特点是:左、右车轮都是单独悬挂在车架下面的。

纵置钢板弹簧在非独立悬架中十分典型,选择它为弹性元件时兼有导向装置的作用。

其优点有:结构原理简单;设计制造容易;维修更换方便;工作稳定可靠。

其缺点有:汽车行驶平顺性较差;高速行驶操稳性较差;占用空间较大不利于其他零件的布置。

非独立悬架主要多用在载重较大的车型的悬架和特定车型。

独立悬架的优点有:

(1)悬架下的质量小;悬架占用的空间小;

(2)弹性元件只承受垂直力,所以可以用刚度小的弹簧,改善了汽车行驶平顺性;