摘 要

汽车通过悬架来连接车轴和车架。总体来说，汽车悬架的主要功能是在车轮和车架之间传递作用的全部力和力矩，通过缓和传递到汽车车身的冲击来衰减因路面的颠簸不平而引起的车身振动，隔离来自地面、轮胎的噪声，由此减少传到车身的噪声，保证汽车车轮的运动规律稳定，最终确保汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性良好。

本次毕业设计的题目是福田奥铃中型货车悬架系统设计。该福田奥铃中型货车的前、后悬架都选择钢板弹簧式非独立悬架的悬架类型，前悬架则是由钢板弹簧和减振器两部分装置组成，后悬架只有主、副簧结构的钢板弹簧弹性元件，不设置减振器装置。设计过程如下：首先根据汽车结构参数来确定悬架主要参数，然后进行弹性元件——钢板弹簧主要参数的设计，包括计算弹簧的满载弧高、弹簧的叶片长度、宽度、厚度，确定弹簧总片数，完成钢板弹簧的刚度验算和强度验算，校核自由状态下弹簧总成的弧高并计算各弹簧片的曲率半径，选取弹簧片的断面形状和支承型式等，最后要对吊耳和弹簧销进行强度校核，防止其在工作中发生疲劳断裂^[1]。因为前悬架设置有减振器装置，所以还要进行减振器的参数设计（包括相对阻尼系数、最大卸荷力以及相关零部件的结构尺寸等）。最后利用CATIA软件根据设计参数进行建模绘图。

关键词：货车悬架 钢板弹簧 减振器

Abstract

The car connects the axle and the frame through the suspension. In general, the main function of the suspension is to pass between the wheel and the frame of all the forces and moments, by mitigating the impact to attenuate the uneven vibration caused by the body vibration, isolation from the ground, tire noise, The noise transmitted to the body to ensure that the movement of the wheel is stable, and ultimately to ensure that the vehicle's handling stability and ride comfort is good.

My graduation project is done by the Fukuda Aoling medium van suspension system design. The front and rear suspension of the Futian Aoling medium goods are steel spring-type non-independent suspension, the front suspension is composed of two parts of the plate spring and shock absorber, the rear suspension only the main and auxiliary spring structure Of the leaf spring, do not set the shock absorber device. The design process of the vehicle suspension is as follows: First determine the main parameters of the suspension, and then the design of the steel leaf spring ,including the calculation of full load arc height, leaf spring length L, blade width b, blade thickness h, select the cross-sectional shape, N, the rigidity check and strength check of the steel leaf spring are completed, the arc height of the spring assembly in the free state and the radius of curvature of each spring are checked, and the spring lug and spring pin are checked for strength. Because the medium-sized truck front suspension is equipped with a shock absorber device, it is also necessary to design the parameters of the damper (including the relative damping coefficient, the maximum unloading force and the structural dimensions of the relevant parts, etc.)^[2]. Finally, the CATIA software is used to model the drawing according to the design parameters.

Key words: Suspension system Steel plate spring Shock absorber

目 录

1.绪论 1

2.悬架系统的结构与分析 2

2.1悬架系统的功能和组成 2

2.2悬架的分类 2

2.3悬架的设计要求 2

3.汽车主要参数的确定 4

3.1悬架静挠度 5

3.2悬架动挠度 5

3.3悬架弹性特性 6

3.4后悬架主、副簧刚度的分配 6

3.5悬架侧倾角刚度及其在前、后轴的分配 6

4.前悬架系统设计 7

4.1前悬架系统总体设计 7

4.2前悬架钢板弹簧设计 7

4.2.1钢板弹簧布置方案的选择 7

4.2.2钢板弹簧主要参数的计算 7

4.2.3钢板弹簧各片长度的确定 9

4.2.4钢板弹簧的刚度验算 10

4.2.5钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 10

4.2.6钢板弹簧总成弧高的核算 12

4.2.7钢板弹簧叶片端部的形状 13

4.2.8吊耳及钢板弹簧销结构 13

4.2.9钢板弹簧端部的支承型式 14

4.2.10钢板弹簧的强度验算 14

4.3前悬架减振器设计 16

4.3.1减振器的分类 16

4.3.2减振器参数设计 16

5.后悬架系统设计 19

5.1后悬架总体设计 19

5.2后悬架钢板弹簧设计 20

5.2.1钢板弹簧的布置方案 20

5.2.2钢板弹簧主要参数的确定 20

5.2.3钢板弹簧各片长度的确定 22

5.2.4钢板弹簧的刚度验算 22

5.2.5后悬架钢板弹簧总成在自由状态下的弧高和曲率半径计算 22

5.2.6钢板弹簧总成弧高的核算 25

5.2.7钢板弹簧叶片端部的形状 25

5.2.8吊耳及钢板弹簧销结构 25

5.2.9钢板弹簧端部的支承型式 25

5.2.10钢板弹簧的强度验算 25

6.结论 27

参考文献 28

附录 29

致谢 34

第1章 绪论

汽车的行驶平顺性受汽车本身结构设计以及外部行驶条件等多种因素的共同作用，但在很大程度上是由悬架系统、悬挂质量和非悬挂质量三部分组成的振动系统决定的，汽车行驶平顺性的好坏会直接影响到汽车的燃油经济性和行驶车速等多个方面汽车性能的优劣。同时，汽车的行驶系和承载系统零件的动载荷也是直接决定于这个振动系统，零件动载荷的大小会直接影响到零部件的使用寿命。汽车的悬挂系统除了对汽车的行驶平顺性产生非常关键的作用，还会对汽车整车的操纵稳定性起着决定性作用。

目前，在汽车上使用的大部分是传统机械式悬架。磁流变主动悬架和电动主动悬架等高技术主动悬架还在理论和试验阶段，在汽车上实际应用的主动悬架系统能量来源主要还是以高压液体为主。