某0.75吨级轻型货车车架及后悬架的设计【字数:15812】
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1 概述 1
2 车架有限元分析 1
3 轻型货车后悬架弹簧设计现状 2
第2章 总体方案论证 3
1 设计选型原则 3
1.1车架的设计方案 3
1.2 悬架的设计方案 3
1.3整体设计方案 3
2 设计内容 3
3 车架主要尺寸参数的选定 3
4 本章小节 4
第3章 车架总成设计 5
1 车架的结构设计 5
1.1 纵梁形式的确定 5
1.2 横梁形式的确定 5
1.3 纵梁与横梁的连接 6
2 车架的技术要求 6
3 本章小节 7
第4章 车架的设计计算 8
1 车架的计算: 8
1.1 纵梁弯曲应力 8
1.2局部扭转应力 9
1.3 车架扭转时纵梁应力 9
2 车架载荷分析 9
2.1 对称的垂直动载荷 9
2.2 斜对称的动载荷 10
3 车架弯曲强度的计算 10
3.1 受力分析 10
3.2 弯矩的计算 10
3.3 纵梁截面特性的计算 12
3.4 临界弯曲应力计算和校核 13
4 本章小节 13
第5章 车架的建模及有限元分析 14
1 车架有限元模型的建立 14
2 载荷的处理 14
3 车架的有限元分析 14
4 本章小节 20
第6章 后悬架的总成设计 21
1 悬架的设计要求 21
2 悬架的两种形式 21
3 悬架主要参数的确定 23
4 钢板弹簧的设计 25
5 本章小节 27
第7章 结论与展望 28
致谢 29
参考文献 30
某0.75吨级轻型货车车架及后悬架 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072#
的设计
摘 要
为设计出某0.75吨级轻型货车的车架及后悬架。查阅了货车车架、后悬架弹簧的相关设计文献。尔后,确定了整体设计方案,以及车架和后悬架的设计方案,包括车架主要尺寸参数的选定、车架纵梁和横梁形式的选定以及纵、横梁连接方式的选定;然后分析了车架载荷分布情况,根据分析结果计算出了车架纵梁弯曲应力、车架弯曲强度,并校核了车架临界弯曲应力;在此基础上,对四种工况下的车架强度与刚度进行了有限元分析,分析结果表明,车架刚度和强度满足设计要求。其次分析了车架制造工艺,包括车架梁的制造工艺以及涂装工艺;最后根据后悬架设计要求,确定了后悬架的结构形式,及主要结构参数,并设计了相应的钢板弹簧。除此之外,根据设计计算结果,运用CAD绘图软件绘制出了车架装配图、及相关零件图。
引言
将弹簧伸直,然后去测量卷耳之间的距离,这就是钢板弹簧长度L。如果它得到延长,那么弹簧应力会出现降低,此时使用寿命会很长。明确其垂直状况,那么纵向角刚度也能够有很大的提升空间。如果得到提升,那么弹簧更为安全,由于扭转力矩会带来变形的后果,所以刚度提升至关重要。钢板弹簧的长度对于汽车布置会产生很大的影响,根据原则看,整体的布置,需要在特定的条件下,钢板弹簧的使用长度,尽量要最大化[7]。
总体方案论证
1 设计选型原则
1.1车架的设计方案
车架按其结构可以分为边梁式、中梁式和综合式。在一些轻型和中型汽车上,车架和车身通常会合并为一个整体,即为“半承载式车身”。还有一些汽车对车身进行了加强。这类车身对载荷具有较高的承受能力,能够替代车架的作用且不需要设置车架,此类车身被称为“承载式车身”。通过整理和分析,可以确定三种车架的形式:一、X形式;二、周边式;三、梯形式。
梯形车架有纵梁与横梁共同组成,需要数量以设计为主。梯形车架具有很大的弯曲刚度。当车架受到扭转的载荷时,其各零部件也会跟着发生弯曲和变形。梯形车架优点众多。在汽车改装或其他变形时,梯形车架的便利性也被凸显出来。所以它大多情况会被用在日常生活中较常见的货车、越野车以及各种客车和特种车辆上[8];
本设计选择上述第三种。
1.2 悬架的设计方案
本设计说明书主要进行轻型货车的后悬架设计。可以选用独立式或非独立式悬架。它们在结构上有很大的区别。可以理解为两车轮与车身连接方式的不同。左右车轮通过自身的悬架与车身相连即为独立悬架。而当两车轮由一根整体轴相连后,再由悬架连接车身时,此时使用的是非独立悬架。
通过对设计要求和生产实际中的需求进行充分考虑后,选用非独立悬架。
因为本此设计对象为轻型货车,所以后悬架采用纵置半椭圆形钢板弹簧。它虽然是弹性元件,但同时还具有导向作用。缓冲块的作用是缓解车轴对车架的正面冲击,以免弹性元件发生较明显的外形变化。横向稳定器具有稳定车身的作用。它能有效地降低汽车转弯时车体产生的倾斜角。并能够很好地缓解横向角振动。
1.3整体设计方案
综上得到整体设计方案:选用梯形车架。后悬架属于非独立悬架,采取纵置钢板弹簧进行安装。
2 设计内容
本次设计主要包括车架和后悬架的结构形式的研究和分析。此外还有车架的有限元分析和设计对象的主要参数的计算和校核。
3 车架主要尺寸参数的选定
3.1 外廓尺寸的选定
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