低速載貨汽車(chē)車(chē)架及懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)

低速載貨汽車(chē)車(chē)架及懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì),低速,載貨,汽車(chē),車(chē)架,懸架,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第1章 前言車(chē)架和懸架系統(tǒng)是汽車(chē)設(shè)計(jì)的重要部分，因?yàn)樗鼈兊暮脡闹苯雨P(guān)系到汽車(chē)各個(gè)方面（操控、性能、安全、舒適）性能。 現(xiàn)代汽車(chē)絕大多數(shù)都具有作為整車(chē)骨架的車(chē)架。汽車(chē)絕大多數(shù)部件和總成都是通過(guò)車(chē)架來(lái)固定其位置的，如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、駕駛室、貨箱和有關(guān)操縱機(jī)構(gòu)。車(chē)架是支撐連接汽車(chē)的各零部件，并承受來(lái)自車(chē)內(nèi)、外的各種載荷，所以在車(chē)輛總體設(shè)計(jì)中車(chē)架要有足夠的強(qiáng)度和剛度，以使裝在其上面的有關(guān)機(jī)構(gòu)之間的相對(duì)位置在汽車(chē)行駛過(guò)程中保持不變并使車(chē)身的變形最小，車(chē)架的剛度不足會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，也使汽車(chē)的乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性及某些機(jī)件的可靠性下降。過(guò)去對(duì)車(chē)輛車(chē)架的設(shè)計(jì)與計(jì)算主要考慮靜強(qiáng)度。當(dāng)今，對(duì)車(chē)輛輕量化和降低成本的要求越來(lái)越高，于是對(duì)車(chē)架的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)有高的要求。首先要滿(mǎn)足汽車(chē)總布置的要求。汽車(chē)在復(fù)雜多邊的行駛過(guò)程中，固定在車(chē)架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。汽車(chē)在崎嶇不平的道路上行駛時(shí)，車(chē)架在載荷作用下可能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以及在縱向平面內(nèi)的彎曲變形；車(chē)架布置的離地面近一些，以使汽車(chē)重心位置降低，有利于提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。懸架是車(chē)架（或承載式車(chē)身）與車(chē)橋（或車(chē)輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱(chēng)。它的功用是把路面作用于車(chē)輪上的垂直反力（支撐力）、縱向反力（驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力）和側(cè)向反力以及這些反力所造成的力矩傳遞到車(chē)架（或承載式車(chē)身）上，以保證汽車(chē)的正常行駛。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：a規(guī)范合理的型式和尺寸選擇，結(jié)構(gòu)和布置合理。b保證整車(chē)良好的平順性能。c工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。d盡量使用通用件，以便降低制造成本。e在保證功能和強(qiáng)度的要求下，盡量減小整備質(zhì)量。f其它有關(guān)產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。目前，農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)不能滿(mǎn)足“三農(nóng)”市場(chǎng)需求，突出表現(xiàn)為一般產(chǎn)品生產(chǎn)能力過(guò)剩，技術(shù)水平低，質(zhì)量和維修服務(wù)水平差，價(jià)格較高，而市場(chǎng)急需的高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品不能滿(mǎn)足需求。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)基礎(chǔ)上對(duì)低速載貨汽車(chē)車(chē)架及懸架系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。第2章 總體方案論證2.1 設(shè)計(jì)選型原則2.1.1車(chē)架的設(shè)計(jì)方案根據(jù)縱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車(chē)架可分為以下幾種方案：a周邊式車(chē)架，用于中級(jí)以上的轎車(chē)；bX形車(chē)架，為一些轎車(chē)所采用；c梯形車(chē)架，梯形車(chē)架是由兩根相互平行的縱梁和若干根橫梁組成。其彎曲剛度較大，而當(dāng)承受扭矩時(shí)，各部分同時(shí)產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝車(chē)身、車(chē)箱和布置其他總成，易于汽車(chē)的改裝和變型，因此被廣泛地用在載貨汽車(chē)、越野汽車(chē)、特種車(chē)輛和用貨車(chē)底盤(pán)改裝的大客車(chē)上；d計(jì)量式車(chē)架；e綜合式車(chē)架；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，選用方案c。2.1.2 懸架的設(shè)計(jì)方案a前輪和后輪均采用非獨(dú)立懸架；b前輪采用獨(dú)立懸架，后輪采用非獨(dú)立懸架；c前后輪均采用獨(dú)立懸架；非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，左右車(chē)輪用一根整體軸連接再經(jīng)過(guò)懸架與車(chē)架（或車(chē)身）連接；獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是左右車(chē)輪通過(guò)各自的懸架與車(chē)架（車(chē)身）連接。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，選用方案a。由于是載貨汽車(chē)，前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧，當(dāng)采用縱置鋼板彈簧作彈性元件時(shí)，它兼起導(dǎo)向裝置作用。緩沖塊用來(lái)減輕車(chē)軸對(duì)車(chē)架（或車(chē)身）的直接沖撞，防止彈性元件產(chǎn)生過(guò)大的變形。裝有橫向穩(wěn)定器的汽車(chē)，能減少轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)車(chē)身的側(cè)傾角和橫向角振動(dòng)。2.1.3整體設(shè)計(jì)方案綜合上述兩方案確定了整體設(shè)計(jì)方案：梯形車(chē)架和前后懸架均采用縱置半橢圓形鋼板彈簧非獨(dú)立懸架。22 設(shè)計(jì)內(nèi)容a參與總體設(shè)計(jì)；b車(chē)架、懸架結(jié)構(gòu)型式分析和主要參數(shù)的確定；c車(chē)架、懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第3章 主要尺寸參數(shù)的選定3.1 外廓尺寸我國(guó)對(duì)低速載貨汽車(chē)的限制尺寸是：總高不大于2.05米；總寬不大于2米；總長(zhǎng)不大于6米。3.2 質(zhì)量參數(shù)3.2.1 裝載質(zhì)量按要求取=1500kg3.2.2 整備質(zhì)量汽車(chē)的裝載量與整備質(zhì)量之比/稱(chēng)為汽車(chē)的整備質(zhì)量利用系數(shù)。它表明單位汽車(chē)整備質(zhì)量所承受的汽車(chē)裝載質(zhì)量。參考國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型同級(jí)別的汽車(chē)整備質(zhì)量利用系數(shù)和查汽車(chē)設(shè)計(jì)表2-10，所以：在輕型載貨汽車(chē)之列,所以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求取。3.2.3滿(mǎn)載質(zhì)量3.2.4車(chē)架寬度車(chē)架寬度是指左右縱梁腹板外側(cè)面之間的寬度。在總體設(shè)計(jì)中，整車(chē)寬度確定后，車(chē)架前后部分寬度就可以根據(jù)前輪最大轉(zhuǎn)向角、輪距、鋼板彈簧片寬、裝在車(chē)架內(nèi)側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)外廓寬度及懸置等尺寸確定。從提高整車(chē)的橫向穩(wěn)定性以及減小車(chē)架縱梁外側(cè)裝置件的懸伸長(zhǎng)度來(lái)看，車(chē)架盡量寬些，同時(shí)前后部分寬度應(yīng)相等。以便簡(jiǎn)化制造工藝和避免縱梁寬度變化處產(chǎn)生應(yīng)力集中。由（汽車(chē)設(shè)計(jì)）表225取的車(chē)架寬860mm。3.2.5軸距L由總體設(shè)計(jì)取軸距2800mm。第4章 車(chē)架總成設(shè)計(jì)41 車(chē)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車(chē)架是支撐、連接汽車(chē)備總成的零部件，并承受來(lái)自車(chē)內(nèi)外的各種載荷的基礎(chǔ)構(gòu)件。傳統(tǒng)的梯形車(chē)架由于其所起到的緩沖、隔振、降低噪聲、延長(zhǎng)車(chē)身使用壽命等特點(diǎn)及生產(chǎn)上的繼承性、工藝性等原因仍廣泛應(yīng)用在大型掛車(chē)上。貨車(chē)車(chē)架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠?。同時(shí)要求其質(zhì)量盡可能小。此外，車(chē)架應(yīng)布置得離地面近一些，以降低整車(chē)重心位置，有利于提高汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性。 圖4-1 車(chē)架結(jié)構(gòu)示意圖4.1.1 縱梁形式的確定縱梁是車(chē)架的主要承載部件，在汽車(chē)行駛中受較大的彎曲應(yīng)力。車(chē)架縱梁根據(jù)截面形狀分有工字梁和槽形梁。由于槽形梁具有強(qiáng)度高、工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因此在載貨汽車(chē)設(shè)計(jì)中選用槽形梁結(jié)構(gòu)。另外為了滿(mǎn)足低速載貨汽車(chē)使用性能的要求，縱梁采用直線(xiàn)形結(jié)構(gòu)。這樣既可降低縱梁的高度，減輕整車(chē)自身重量，降低成本，亦可保證強(qiáng)度。材料選用16Mn低合金鋼，16Mn低合金鋼在強(qiáng)度,塑性,可焊性方面能較好地滿(mǎn)足剛結(jié)構(gòu)，是應(yīng)用最廣泛的低合金鋼，綜合機(jī)械性能良好,正火可提高塑性，韌性及冷壓成型性能。4.1.2 橫梁形式的確定橫梁是車(chē)架中用來(lái)連接左、右縱梁，構(gòu)成車(chē)架的主要構(gòu)件。橫梁本身的抗扭性能的好壞及其分布，直接影響著縱梁的內(nèi)應(yīng)力大小及其分布 合理設(shè)計(jì)橫梁，可以保證車(chē)架具有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度。從早期通過(guò)試驗(yàn)所得出的一些結(jié)論可以看出，若加大橫梁的扭轉(zhuǎn)剛度，可以提高整個(gè)車(chē)架的扭轉(zhuǎn)剛度，但與該橫梁連接處的縱梁的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力會(huì)加大；如果不加大橫梁，而是在兩根橫梁間再增加橫梁，其結(jié)果是增加了車(chē)架的扭轉(zhuǎn)剛度，同時(shí)還降低了與橫梁連接處的縱梁扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在橫梁上往往要安裝汽車(chē)上的一些主要部件和總成，所以橫梁形狀以及在縱梁上的位置應(yīng)滿(mǎn)足安裝上的需要。橫、縱梁的斷面形狀、橫梁的數(shù)量以及兩者之間的連接方式，對(duì)車(chē)機(jī)架的扭轉(zhuǎn)剛度有大的影響。縱、橫梁材料的選用有以下三種：車(chē)架A：箱型縱梁、管型橫梁，橫、縱梁間采用焊接連接，扭轉(zhuǎn)剛度最大。車(chē)架B：槽型縱梁、槽型橫梁，橫、縱梁間采用鉚接連接，扭轉(zhuǎn)剛度適中。車(chē)架C：槽型縱梁、工字型橫梁，橫、縱梁間采用鉚接連接，扭轉(zhuǎn)剛度最小。從以上三種車(chē)架的對(duì)比可以看出：低速載貨汽車(chē)應(yīng)該選用車(chē)架B。 本設(shè)計(jì)共有六根橫梁，有前橫梁，第二橫梁，第三橫梁，第四橫梁，第五橫梁，第六橫梁。4.1.3 縱梁與橫梁的連接轎車(chē)車(chē)架的縱、橫梁采用焊接方式連接，而貨車(chē)則多以鉚釘連接（見(jiàn)下圖）。鉚釘連接具有一定彈性，有利于消除峰值應(yīng)力，改善應(yīng)力狀況，這對(duì)于要求有一定扭轉(zhuǎn)彈性的貨車(chē)車(chē)架有重要意義。圖4-2 車(chē)架鉚接示意圖鉚接設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：a.盡量使鉚釘?shù)闹行木€(xiàn)與構(gòu)件的端面重心線(xiàn)重合；b.鉚接厚度一般不大于5d；c.在同一結(jié)構(gòu)上鉚釘種類(lèi)不益太多；d.盡量減少在同一截面上的鉚釘孔數(shù)，將鉚釘交錯(cuò)排列；42 車(chē)架的技術(shù)要求a.車(chē)架左右縱梁間的距離為860，而在車(chē)架前橫梁及轉(zhuǎn)向器范圍內(nèi)應(yīng)為860。b.車(chē)架總成左右縱梁上表面應(yīng)在同一平面內(nèi)，其不平度在全長(zhǎng)上不大于3.0，且在轉(zhuǎn)向器固定處，該表面與縱梁側(cè)面的垂直度應(yīng)不大于0.5。c.車(chē)架總成駕駛室前后固定點(diǎn)的相對(duì)位置尺寸應(yīng)符總裝圖要求，駕駛室后支點(diǎn)與前支點(diǎn)高度差為10。d.在車(chē)架總成上，左右對(duì)稱(chēng)的前后鋼板彈簧支架及吊耳支架其銷(xiāo)孔中心線(xiàn)應(yīng)在同一直線(xiàn)上，且與車(chē)架中心線(xiàn)垂直，偏差不大于1000：1.5，左右對(duì)稱(chēng)支架的相對(duì)位置尺寸應(yīng)符合要求。e.車(chē)架總成鉚接零件的接合面必須緊固無(wú)縫隙，緊接面的直徑應(yīng)不小于鉚釘直徑的1.5倍，且具有正確形狀不允許有傾斜，呲牙等缺陷，鉚接后的鉚釘頭和鉚釘中心線(xiàn)的不同軸度應(yīng)不大于1.0。f.車(chē)架的全部鉚接部分應(yīng)仔細(xì)檢查，鉚后零件上不得有裂縫，若有裂縫須更換重鉚。g. 車(chē)架總成車(chē)架第二橫梁連接的螺母應(yīng)裝置于車(chē)架的內(nèi)部。第5章 車(chē)架的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 車(chē)架的計(jì)算：5.1.1 縱梁彎曲應(yīng)力彎矩M可用彎矩差法或多邊形法求得。對(duì)于載重汽車(chē)，可假定空車(chē)簧上重量Gs均布在縱梁全長(zhǎng)上，載重Ge均布在車(chē)箱中，空車(chē)時(shí)簧上負(fù)荷 (對(duì)4X2貨車(chē)可取=2)整備質(zhì)量。圖5-1縱梁彎曲應(yīng)力由上圖得： （5-1） （5-2） （5-3）a=625mm，b=800mm，=2800mm，L=4225mm，。將已知量代入上式得：=6744.4N =1.24m=7352.03N.m5.1.2局部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力相鄰兩橫梁如果都同縱梁翼緣連接,扭矩T作用于該段縱梁的中點(diǎn),則在開(kāi)口斷面梁中扇性應(yīng)力可按下式計(jì)算： (5-4)式中 Iw扇性慣性矩；W扇性坐標(biāo)；對(duì)于槽形斷面 (5-5) 由材料力學(xué)表B-4熱軋槽鋼（GB/T-707-1988）查得h=80mm,b=43mm,d=5.0mm,t=8.0mm則mm對(duì)于工字形斷面 5.1.3 車(chē)架扭轉(zhuǎn)時(shí)縱梁應(yīng)力如橫梁同縱梁翼緣相連，則在節(jié)點(diǎn)附近，縱梁的扇性應(yīng)力： (5-6)式中 E彈性模量，對(duì)低碳鋼和16Mn鋼：E=2.06；車(chē)架軸間扭角；L軸距；節(jié)點(diǎn)間距；a系數(shù)，當(dāng)kL=0時(shí)，a=6；kL=12時(shí)，a=5.25。車(chē)架扭轉(zhuǎn)時(shí)，縱梁還將出現(xiàn)彎曲應(yīng)力，須和相加。5.2 車(chē)架載荷分析汽車(chē)靜止時(shí)，車(chē)架上只承受彈簧以上部分的載荷稱(chēng)為靜載荷。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，隨行駛條件(車(chē)速和路面情況)的變化，車(chē)架將主要承受對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載荷和斜對(duì)稱(chēng)的動(dòng)載荷。5.2.1 對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載荷這種載荷是當(dāng)汽車(chē)在平坦道路上以較高車(chē)速行駛時(shí)產(chǎn)生的，其值取決于作用在車(chē)架上的靜載荷及其在車(chē)架上的分布，還取決于靜載荷作用處的垂直加速度之值。這種動(dòng)載荷會(huì)使車(chē)架產(chǎn)生彎曲變形。5.2.2 斜對(duì)稱(chēng)的動(dòng)載荷當(dāng)汽車(chē)在不平道路上行駛時(shí)，汽車(chē)的前后幾個(gè)車(chē)輪可能不在同一平面上，從而使車(chē)架連同車(chē)身一起歪斜，其值取決于道路不平坦的程度以及車(chē)身、車(chē)架和懸架的剛度。這種動(dòng)載荷將會(huì)使車(chē)架產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。由于汽車(chē)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用工況多變，除了上述兩種主要載荷的作用外，汽車(chē)車(chē)架上還承受其他的一些載荷。如汽車(chē)加速或制動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致車(chē)架前后載荷的重新分配；汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，慣性力將使車(chē)架受到側(cè)向力的作用。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)架主要損壞的疲勞裂紋起源于縱梁和橫梁邊緣處，然后向垂直于邊緣的方向擴(kuò)展。在縱梁上的裂紋將迅速發(fā)展乃至全部斷裂，而橫梁上出現(xiàn)的裂紋則往往不再繼續(xù)發(fā)展或擴(kuò)展得很緩慢。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料可知，車(chē)架的使用壽命主要取決于縱梁抗疲勞損傷的強(qiáng)度。因此，在評(píng)價(jià)車(chē)架的載荷性能時(shí)，主要應(yīng)著眼于縱梁。53 車(chē)架彎曲強(qiáng)度的計(jì)算由于結(jié)構(gòu)的限制，車(chē)架必須滿(mǎn)足強(qiáng)度要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。5.3.1 受力分析為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)做以下幾點(diǎn)假設(shè)：a縱梁為支撐在前后軸上的簡(jiǎn)支梁b空車(chē)時(shí)簧載質(zhì)量均布在左、右縱梁的全長(zhǎng)上c所有作用力均通過(guò)截面的彎心(局部扭轉(zhuǎn)的影響忽略不計(jì))其中=413mm,=910mm,=906mm,=885mm,=835mm,所以5.3.2 彎矩的計(jì)算總體設(shè)計(jì)中又知：車(chē)載質(zhì)量為=1500kg ，簧上整備質(zhì)量2000kg。A所以均布載荷集度q為： 圖5-2 車(chē)架載荷示圖B求支反力由平衡方程得：得：把車(chē)架縱梁分為六段。如圖5-3所示：圖5-3 縱梁分段受力示圖當(dāng)時(shí)：剪力彎矩當(dāng)時(shí)：剪力彎矩當(dāng)時(shí)：剪力彎矩a. 變載面處的剪力和彎矩：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：b. 求最大彎矩：因?yàn)椋援?dāng)Q=0時(shí)，彎矩最大即，時(shí)，彎矩最大 5.3.3 強(qiáng)度驗(yàn)算實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)車(chē)速約40 kmh時(shí)，汽車(chē)在對(duì)稱(chēng)的垂直動(dòng)載工況下，其最大彎矩約為靜載荷下的3(卵石路)4.7(農(nóng)村土路)倍，同時(shí)，考慮到動(dòng)載荷作用下，車(chē)架處于受疲勞應(yīng)力狀態(tài)，如取疲勞安全系數(shù)為1.151.4，可求得動(dòng)載荷下的最大彎矩：可用下式來(lái)校核縱梁的彎曲強(qiáng)度： (5-7)式中： 縱梁的彎曲強(qiáng)度 抗彎模量如圖可知區(qū)域載面形狀和載面特性，即抗彎截面系數(shù)為： (5-8) ， (5-9)比較車(chē)架全長(zhǎng)上受力分析可知：最大受力可能發(fā)生在最大彎矩處或變載面處，求兩點(diǎn)的受力值加以比較求出安全系數(shù)： (5-10)其中為材料的屈服應(yīng)力，取其值為345MPa綜上所述：車(chē)架發(fā)生最大受力時(shí)，靜載安全系數(shù)不小于1.43， 按上式求得的彎曲應(yīng)力不超過(guò)縱梁材料的疲勞極限。54 車(chē)架扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的計(jì)算5.4.1 受力分析簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算，假設(shè)牽引橫梁為一根前懸架梁，共有七根主橫梁，分別為前端橫梁，工具箱橫梁，三根方形橫梁，一根矩形橫梁和后端橫梁，間距分別為=413mm, =910mm, =906mm, =885mm, = 835mm, =280mm。反載荷均勻分布在縱圖5-4 車(chē)架在反對(duì)稱(chēng)載荷作用下的受扭情況簡(jiǎn)圖16為橫梁；ae為縱梁的區(qū)段圖5-4為車(chē)架在反對(duì)稱(chēng)載荷作用下的受扭情況簡(jiǎn)圖。作用在車(chē)架上的四個(gè)力R位于前后車(chē)輪軸線(xiàn)所在的橫向鉛垂平面內(nèi)。 5.4.2 求最大扭矩這時(shí)各橫梁的扭轉(zhuǎn)角相等。此外，縱橫梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的扭轉(zhuǎn)角亦相等。由于扭轉(zhuǎn)角與扭矩T，扭轉(zhuǎn)剛度存在以下關(guān)系： (5-11)式中：T車(chē)架元件所受的扭矩，Nmm L車(chē)架元件的長(zhǎng)度，mmG材料的剪切彈性模量，MPa車(chē)架元件橫斷面的極慣性矩，因此，作用在車(chē)架元件上的扭矩與該元件的扭轉(zhuǎn)剛度成正比，故有式中： 橫梁1，2，所受的扭矩；橫梁1，2，橫斷面的極慣性矩；縱梁在1，2和1，2，橫梁間所受的扭矩；縱梁在1，2和1，2，橫梁間橫斷面的極慣性矩；如果將車(chē)架由對(duì)稱(chēng)平面處切開(kāi)見(jiàn)圖5.8，則切掉的一半對(duì)尚存的一半的作用相當(dāng)于在切口橫斷面上作用著扭矩和橫向力。對(duì)最右邊的橫梁1取力矩的平衡方程式，則有圖5-5 車(chē)架在反對(duì)稱(chēng)載荷作用下的受力簡(jiǎn)圖 (5-12)由(5-11)式得：； ；將上式代入(5-12)，經(jīng)整理后得: (5-13)式中：n橫梁數(shù)為6；M兩橫梁之間的縱梁區(qū)段數(shù)為5；C車(chē)架寬為860mm；L前后橋的距離為2800mm；a求極慣性矩和抗扭截面系數(shù)；第6章 懸架的總成設(shè)計(jì)6.1懸架的設(shè)計(jì)要求：a保證汽車(chē)有良好的行駛平順性和良好的操縱穩(wěn)定性。b具有合適的衰減振動(dòng)的能力。c汽車(chē)制動(dòng)或加速時(shí)，保證車(chē)身穩(wěn)定，減少車(chē)身側(cè)傾，轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)身側(cè)傾角要合適。d有良好的隔聲能力。e結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小。f可靠地傳遞車(chē)身與車(chē)輪之間的各種力和力矩，在滿(mǎn)足另部件質(zhì)量要小的同時(shí)，還要保證有足夠的強(qiáng)度和壽命。6.2懸架的兩種形式：非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架A非獨(dú)立懸架如圖(a)所示。其兩側(cè)車(chē)輪安裝于一整體式車(chē)橋上，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊力時(shí)會(huì)直接影響到另一側(cè)車(chē)輪上。B獨(dú)立懸架如圖(b)所示，其兩側(cè)車(chē)輪安裝于斷開(kāi)式車(chē)橋上，兩側(cè)車(chē)輪分別獨(dú)立地與車(chē)架（或車(chē)身）彈性地連接，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪受沖擊，其運(yùn)動(dòng)不直接影響到另一側(cè)車(chē)輪。圖61非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架C. 鋼板彈簧又叫葉片彈簧，它是由若干不等長(zhǎng)的合金彈簧片疊加在一起組合成一根近似等強(qiáng)度的梁。如下圖所示。鋼板彈簧3的第一片（最長(zhǎng)的一片）稱(chēng)為主片，其兩端彎成卷耳1，內(nèi)裝青銅或塑料或橡膠。粉沫冶金、制成的襯套，用彈簧銷(xiāo)與固定在車(chē)架上的支架、或吊耳作鉸鏈連接。鋼板彈簧的中間用U形螺栓與車(chē)橋固定。中心螺栓4用來(lái)連接各彈簧片，并保證各片的裝配時(shí)的相對(duì)位置。中心螺栓到兩端卷耳中心的距離可以相等，也可以不相等。為了增加主片卷耳的強(qiáng)度，將第二片末端也彎成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有較大的間隙，使得彈簧在變形時(shí)，各片間有相對(duì)滑動(dòng)的可能。鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，可促使車(chē)架的振動(dòng)衰減。各片間的干摩擦，車(chē)輪將所受沖擊力傳遞給車(chē)架，且增大了各片的摩損。所以在裝合時(shí)，各片間涂上較稠的潤(rùn)滑劑（石墨潤(rùn)滑脂），并應(yīng)定期保養(yǎng)。圖62鋼板彈簧示意圖1. 卷耳；2. 彈簧夾；3. 鋼板彈簧；4. 中心螺栓；鋼板彈簧可分為對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧和非對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧，對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧其中心螺栓到兩端卷耳中心的距離相等，不等的則為非對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧。我們?cè)O(shè)計(jì)的是對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧，鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，可促使車(chē)架的振動(dòng)衰減，起到減振器的作用鋼板彈簧本身還兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，可不必單設(shè)導(dǎo)向裝置，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，并且由于彈簧各片之間摩擦引起一定減振作用。D懸架系統(tǒng)中由于彈性元件受沖擊產(chǎn)生振動(dòng)，為改善汽車(chē)行駛平順性，懸架中與彈性元件并聯(lián)安裝減振器，為衰減振動(dòng)，汽車(chē)懸架系統(tǒng)中采用減振器多是液力減振器，其工作原理是當(dāng)車(chē)架（或車(chē)身）和車(chē)橋間受振動(dòng)出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的活塞上下移動(dòng)，減振器腔內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)腔經(jīng)過(guò)不同的孔隙流入另一個(gè)腔內(nèi)。此時(shí)孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內(nèi)摩擦對(duì)振動(dòng)形成阻尼力，使汽車(chē)振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為油液熱能，再由減振器吸收散發(fā)到大氣中。在油液通道截面和等因素不變時(shí)，阻尼力隨車(chē)架與車(chē)橋（或車(chē)輪）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度增減，并與油液粘度有關(guān)。減振器與彈性元件承擔(dān)著緩沖擊和減振的任務(wù)，阻尼力過(guò)大，將使懸架彈性變壞，甚至使減振器連接件損壞。因面要調(diào)節(jié)彈性元件和減振器這一矛盾。a .在壓縮行程（車(chē)橋和車(chē)架相互靠近），減振器阻尼力較小，以便充分發(fā)揮彈性元件的彈性作用，緩和沖擊。這時(shí)，彈性元件起主要作用。b .在懸架伸張行程中（車(chē)橋和車(chē)架相互遠(yuǎn)離），減振器阻尼力應(yīng)大，迅速減振。c .當(dāng)車(chē)橋（或車(chē)輪）與車(chē)橋間的相對(duì)速度過(guò)大時(shí)，要求減振器能自動(dòng)加大液流量，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過(guò)大的沖擊載荷。在汽車(chē)懸架系統(tǒng)中廣泛采用的是筒式減振器，且在壓縮和伸張行程中均能起減振作用叫雙向作用式減振器，還有采用新式減振器，它包括充氣式減振器和阻力可調(diào)式減振器。圖63雙向作用筒式減振器工作原理圖雙向作用筒式減振器工作原理說(shuō)明。在壓縮行程時(shí)，指汽車(chē)車(chē)輪移近車(chē)身，減振器受壓縮，此時(shí)減振器內(nèi)活塞3向下移動(dòng)?；钊虑皇业娜莘e減少，油壓升高，油液流經(jīng)流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞桿1占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，一部分油液于是就推開(kāi)壓縮閥6，流回貯油缸5。這些閥對(duì)油的節(jié)約形成懸架受壓縮運(yùn)動(dòng)的阻尼力。減振器在伸張行程時(shí)，車(chē)輪相當(dāng)于遠(yuǎn)離車(chē)身，減振器受拉伸。這時(shí)減振器的活塞向上移動(dòng)?；钊锨挥蛪荷?，流通閥8關(guān)閉，上腔內(nèi)的油液推開(kāi)伸張閥4流入下腔。由于活塞桿的存在，自上腔流來(lái)的油液不足以充滿(mǎn)下腔增加的容積，主使下腔產(chǎn)生一真空度，這時(shí)儲(chǔ)油缸中的油液推開(kāi)補(bǔ)償閥7流進(jìn)下腔進(jìn)行補(bǔ)充。由于這些閥的節(jié)流作用對(duì)懸架在伸張運(yùn)動(dòng)時(shí)起到阻尼作用。由于伸張閥彈簧的剛度和預(yù)緊力設(shè)計(jì)的大于壓縮閥，在同樣壓力作用下，伸張閥及相應(yīng)的常通縫隙的通道載面積總和小于壓縮閥及相應(yīng)常通縫隙通道截面積總和。這使得減振器的伸張行程產(chǎn)生的阻尼力大于壓縮行程的阻尼力，達(dá)到迅速減振的要求。6.3懸架主要參數(shù)的確定：6.3.1懸架靜撓度懸架靜撓度是指汽車(chē)的滿(mǎn)載靜止時(shí)懸架上的載荷與此時(shí)懸架剛度c之比即 （6-1） 汽車(chē)前后懸架與其簧上質(zhì)量組成的振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，是影響汽車(chē)行駛平順性的主要參數(shù)之一。因現(xiàn)代汽車(chē)的質(zhì)量分配系數(shù)近似等于1，于是汽車(chē)前、后軸上方車(chē)身兩點(diǎn)的振動(dòng)不存在聯(lián)系。因此，汽車(chē)前后部分車(chē)身的固有頻率n1和n2（亦稱(chēng)偏頻）可以用下式表示 n1=； n2= （6-2）式中，c1、c2為前后懸架的剛度（N/cm）；m1、m2為前后懸架的簧上質(zhì)量（kg）。 當(dāng)采用彈性特性為線(xiàn)性變化的懸架時(shí)，前、后懸架的靜撓度可用下式表示 =m1g/c1; =m2g/c2 （6-3）式中，g為重力加速度，g=981cm/s2。 將、代入式（6-1）得到： n1=5 n2=5 （6-4）由（2）可知：懸架的靜擾度直接影響車(chē)身振動(dòng)的偏頻n。因此，要保證汽車(chē)有良好的行駛平順性，必須正確的選取懸架的靜擾度。在選取前、后懸架的靜擾度和時(shí)，應(yīng)當(dāng)使之接近，并希望后懸架的靜擾度比前懸架的靜擾度小些，這有利于防止出身產(chǎn)生較大的縱向角振動(dòng)。理論分析證明：若汽車(chē)以較高車(chē)速駛過(guò)單個(gè)路障，n1/n21時(shí)小，故推薦?。?（0.8.9）?？紤]到貨車(chē)前后軸荷的差別和駕駛員的乘坐舒適性，取前懸架的靜擾度值大于后懸架的靜擾度值，推薦=（0.6.8）。貨車(chē)滿(mǎn)載時(shí)，前懸架偏頻要求在1.502.10Hz，而后懸架則要求在1.702.17Hz。根據(jù)需要我選定：n1=1.3，n=1.5將n1=1.3, n=1.5代入（6-4）得=14.8cm，=11.1cm6.3.2 懸架的動(dòng)擾度懸架的動(dòng)擾度是指從滿(mǎn)載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3）時(shí)，車(chē)輪中心相對(duì)車(chē)架（或車(chē)身）的垂直位移。要求懸架應(yīng)有足夠大的動(dòng)擾度，以防止在壞路面上行駛時(shí)經(jīng)常碰撞緩沖塊。對(duì)貨車(chē)，取69cm。貨車(chē)車(chē)架的最大彎曲擾度通常應(yīng)小于10mm。貨車(chē)車(chē)架質(zhì)量約為整車(chē)整備質(zhì)量的1/10。6.3.3 懸架彈性特性懸架受到的垂直外力F與由此所引起的車(chē)輪中心相對(duì)于車(chē)身位移f（即懸架的變形）的關(guān)系曲線(xiàn)，稱(chēng)為懸架的彈性特性。其切線(xiàn)的斜率是懸架的剛度。圖64懸架彈性特性曲線(xiàn)懸架的動(dòng)容量越大，對(duì)緩沖塊擊穿的可能性越小。對(duì)于空載與滿(mǎn)載時(shí)簧上質(zhì)量變化大的貨車(chē)和客車(chē)，為了減少振動(dòng)頻率和車(chē)身高度的變化，應(yīng)當(dāng)選用剛度可變的非線(xiàn)性懸架。鋼板彈簧非獨(dú)立懸架的彈性特性可視為線(xiàn)性的，而帶有副簧的鋼板彈簧均為剛度可變的非線(xiàn)性彈性特性懸架。6.3.4 后懸架主、副簧剛度的分配貨車(chē)后懸架多采用有主、副簧結(jié)構(gòu)的鋼板彈簧。圖65貨車(chē)主、副簧為鋼板彈簧結(jié)構(gòu)的彈性特性具體確定方法有兩種：第一種方法是使副簧開(kāi)始起作用時(shí)的懸架擾度等于汽車(chē)空載時(shí)懸架的擾度,而使副簧開(kāi)始起作用前一瞬間的擾度等于滿(mǎn)載時(shí)懸架的擾度。于是，可求得=。式中，F(xiàn)0和分別為空載與滿(mǎn)載時(shí)的懸架載荷。副簧、主簧的剛度比為 （6-5）式中：為副簧剛度；cm為主簧剛度。用此方法確定的主、副簧剛度的比值，能保證在空、滿(mǎn)載使用范圍內(nèi)懸架振動(dòng)頻率變化不大，但副簧接觸托架前、后的振動(dòng)頻率變化比較大。第二種方法是使副簧開(kāi)始起作用時(shí)的載荷等于空載與滿(mǎn)載時(shí)時(shí)懸架載荷的平均值，即=0.5（F0+Fw）,并使F0和間的平均載荷對(duì)應(yīng)的頻率與和間平均載荷對(duì)應(yīng)的頻率相等，此時(shí)，副簧與主簧的剛度比為 （6-6）用此方法確定的主、副簧剛度的比值，能保證副簧起作用前、后懸架振動(dòng)頻率變化不大。對(duì)于經(jīng)常處于半載運(yùn)輸狀態(tài)的車(chē)輛，采用此法較為合適。5）懸架側(cè)傾角剛度及及其在前、后軸的分配懸架側(cè)傾角剛度系指簧上質(zhì)量產(chǎn)生單位側(cè)傾角時(shí)，懸架給車(chē)身的彈性恢復(fù)力矩。它對(duì)簧上質(zhì)量的側(cè)傾角有影響。側(cè)傾角過(guò)大或過(guò)小都不好。貨車(chē)車(chē)身側(cè)傾角不超過(guò)。6.4鋼板彈簧的設(shè)計(jì)6.4.1鋼板彈簧的布置方案縱置鋼板彈簧能傳遞各種力和力矩，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故在汽車(chē)上得到廣泛應(yīng)用?？v置鋼板彈簧有對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)之分，因大多數(shù)汽車(chē)采用對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧所以我選用了對(duì)稱(chēng)式鋼板彈簧。6.4.2 鋼板彈簧主要參數(shù)的確定A鋼板彈簧材料及許用應(yīng)力選用：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 彈簧起重運(yùn)輸件五金件，7112表7-11-6材料：60Si2MnA， ， 。表7-11-7鋼板彈簧許用應(yīng)力載重汽車(chē)的前板簧許用彎曲應(yīng)力；載重汽車(chē)的后板簧許用彎曲應(yīng)力。B板彈簧設(shè)計(jì)與計(jì)算：表7-11-8半橢圓式板彈簧： （6-7）由已知滿(mǎn)載靜止時(shí)汽車(chē)前、后軸負(fù)荷G1、G2和簧下部分荷重Gu1、Gu2。單個(gè)鋼板彈簧的載荷：Fw1=和，懸架的靜擾度和動(dòng)擾度縱置鋼板彈簧,汽車(chē)的軸距。常取=1020mm。C鋼板彈簧長(zhǎng)度L的確定鋼板彈簧長(zhǎng)度L是指彈簧伸直后兩卷耳中心之間的距離。貨車(chē)前懸架 =(0.260.35)，后懸架=(0.350.45)。前懸架主葉取=0.3；后懸架主葉取。D鋼板彈簧斷面尺寸及片數(shù)的確定a鋼板斷面寬度b的確定對(duì)于鋼板彈簧 （6-8）式中，s為U形螺栓中心距（mm）；k無(wú)效長(zhǎng)度系數(shù)（剛性?shī)A緊：取k=0.5，擾性?shī)A緊：取k=0）；c為鋼板彈簧垂直剛度（N/mm），；為擾度增大系數(shù)（重疊片數(shù)n1，總片數(shù)n0，求得，再用；E為材料的彈性模量（MPa）。鋼板彈簧總截面系數(shù)W0 W0 （6-9）式中，為許用彎曲應(yīng)力。對(duì)于55SiMnVB或60Si2Mn等材料，表面經(jīng)噴丸處理后，推薦在下列范圍內(nèi)使用：前彈簧350450MPa；后主簧450550MPa；后副簧220250MPa。將式（6-9）代入下式計(jì)算鋼板彈簧的平均厚度 （6-10）b鋼板彈簧片厚h的選擇矩形斷面等厚鋼板彈簧的總慣性矩J0 （6-11） 式中，n為鋼板彈簧片數(shù)。c鋼板彈簧斷面形狀圖6-6鋼板彈簧斷面形狀d鋼板彈簧片數(shù)n多片鋼板彈簧一般片數(shù)在614片之間選取，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和計(jì)算取10片。6.4.3 鋼板彈簧各片長(zhǎng)度的確定圖6-7鋼板彈簧各片長(zhǎng)度6.4.4 鋼板彈簧的剛度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算公式為 （6-12）式中 ： 為經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，=0.900.94；E為材料彈性模量； 、為主片和第k+1片的一半長(zhǎng)度。結(jié) 論本課題是針對(duì)目前農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)不能滿(mǎn)足“三農(nóng)”市場(chǎng)需求，突出表現(xiàn)為一般產(chǎn)品生產(chǎn)能力過(guò)剩，技術(shù)水平低，價(jià)格過(guò)高，質(zhì)量和維修服務(wù)水平差，而市場(chǎng)急需的高質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)型的產(chǎn)品不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。二十一世紀(jì)，農(nóng)業(yè)機(jī)械要圍繞我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求，努力開(kāi)發(fā)生產(chǎn)適用、先進(jìn)的農(nóng)用產(chǎn)品。在市場(chǎng)的需求下，在老師的指導(dǎo)下，我們一組六人對(duì)YC1040低速載貨汽車(chē)做了簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)，我主要對(duì)車(chē)架和懸架系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)知道了車(chē)架動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和路面引起的振動(dòng)與噪聲可通過(guò)車(chē)架與車(chē)身間的橡膠墊減振，使之不易傳到車(chē)身上和車(chē)廂內(nèi)；便于車(chē)身的變形和改裝，汽車(chē)底盤(pán)和車(chē)身可分別裝配，但是，采用車(chē)架的汽車(chē)，其高度及質(zhì)量都會(huì)增大，也需要有大型壓力機(jī)制造。懸架以縱置鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)力懸架在載貨汽車(chē)上用的比較廣泛，其主要優(yōu)點(diǎn)是；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修方便，工作可靠。缺點(diǎn)是：由于整車(chē)布置上的限制，鋼板彈簧不可能有足夠的長(zhǎng)度（特別是前懸架），使之剛度較大，所以汽車(chē)平順性較差；簧下質(zhì)量大；在不平路面上行駛時(shí)，左右車(chē)輪相互影響，并使車(chē)軸（橋）和車(chē)身傾斜；當(dāng)兩側(cè)車(chē)輪不同步跳動(dòng)時(shí)，車(chē)輪會(huì)左右搖擺，使前輪容易產(chǎn)生擺振；前輪跳動(dòng)時(shí)，懸架易于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉；當(dāng)汽車(chē)直線(xiàn)行駛在凹凸不平的路段上時(shí)，由于左右兩側(cè)車(chē)輪反向跳動(dòng)或只有一則車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，不僅車(chē)輪外傾角有變化，還會(huì)產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，離心力也會(huì)產(chǎn)生不利的軸轉(zhuǎn)向特性；車(chē)軸（橋）上方要求有與彈簧行程相適應(yīng)的空間。本次的設(shè)計(jì)方案是邊梁式車(chē)架和前后均采用縱置鋼板彈簧懸架，通過(guò)設(shè)計(jì)，證明了我的設(shè)計(jì)方案是可行的，但是這畢竟是純理論的，如果將它投入到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中進(jìn)行檢驗(yàn)和校正，相信會(huì)得到很好的完善。參 考 文 獻(xiàn)1 GB72582004 ， 機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件S2 GB183202001 ， 農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)安全技術(shù)條件S3 劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，2001.4 王望予汽車(chē)設(shè)計(jì)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20055 陳家瑞汽車(chē)構(gòu)造（上冊(cè)）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20056 陳家瑞汽車(chē)構(gòu)造（下冊(cè)）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20057 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本(機(jī)械振動(dòng).機(jī)架設(shè)計(jì)) M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.8成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本(聯(lián)接與緊固) M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.9 汽車(chē)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)汽車(chē)工程手冊(cè)（設(shè)計(jì)篇）M北京：人民交通出版社，200110成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本(彈簧.起重運(yùn)輸件.五金件) M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.11 QC/T 4911999，汽車(chē)筒式減振器 尺寸系列及技術(shù)條件S12 QCn 290351991 ，汽車(chē)鋼板彈簧技術(shù)條件S致 謝為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然出現(xiàn)了許多困難，但走完整個(gè)過(guò)程覺(jué)得受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是低速載貨汽車(chē)車(chē)架及懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是為了解決農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中的一些問(wèn)題，因此對(duì)設(shè)計(jì)的要求很?chē)?yán)格。本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間修的課程以后所進(jìn)行的，是對(duì)三年半來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)。并且加深對(duì)知識(shí)的理解，使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐再一次結(jié)合，使所學(xué)的知識(shí)更加融會(huì)貫通，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了各個(gè)方面的能力。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了低速載貨汽車(chē)車(chē)架及懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟，以及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題等，另外還更加熟悉運(yùn)用查閱各種參考資料和相關(guān)手冊(cè)。 總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次很大的提升，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，在此懇請(qǐng)各位老師及同學(xué)指正。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在黃開(kāi)有老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。黃老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直熱心的輔導(dǎo)我。在此，我忠心地向他表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！附 錄1 車(chē)架總裝圖 YC1040-01-00 A0 2 車(chē)架前橫梁 YC1040-01-01 A2 3 車(chē)架第二橫梁 YC1040-01-02 A2 4 車(chē)架第三橫梁 YC1040-01-03 A2 5 車(chē)架第四橫梁 YC1040-01-04 A2 6 車(chē)架第五橫梁 YC1040-01-05 A2 7 車(chē)架第六橫梁 YC1040-01-06 A2 8 前保險(xiǎn)杠右支架 YC1040-01-07 A4 9 前保險(xiǎn)杠左支架 YC1040-01-08 A4 10 車(chē)廂前支架 YC1040-01-09 A3 11 車(chē)架第二橫梁右角板 YC1040-01-10 A4 12 車(chē)架第二橫梁左角板 YC1040-01-11 A413 車(chē)架第六橫梁右斜撐 YC1040-01-12 A314 車(chē)架第六橫梁左斜撐 YC1040-01-13 A315 車(chē)架第五橫梁撐角板 YC1040-01-14 A416 車(chē)架第三橫梁加固板（前左、后右） YC1040-01-15 A317 車(chē)架第三橫梁加固板（前右、后左） YC1040-01-16 A3 18 散熱器支架 YC1040-01-17 A419 懸架前鋼板彈簧 YC1040-01-18 A320 后懸架鋼板彈簧 YC1040-01-19 A327實(shí)習(xí)心得與體會(huì)自2007年3月1日進(jìn)入寧波井上華翔汽車(chē)零部件有限公司以來(lái)，我已經(jīng)歷兩個(gè)月現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作。在領(lǐng)導(dǎo)及同事們熱情、友善，積極，和諧，兢兢業(yè)業(yè)，對(duì)待工作一絲不茍的精神面貌和工作態(tài)度的感染和影響下，我很快融入了這個(gè)特殊的大家庭。 在這個(gè)月里經(jīng)理與同事們給予我很大的幫助。兩個(gè)月以來(lái)，經(jīng)理為我精心準(zhǔn)備學(xué)習(xí)計(jì)劃，安排何飛負(fù)責(zé)我在車(chē)間的實(shí)習(xí)，安排陳云教我APQP文件。同時(shí)，我也理論聯(lián)系實(shí)際努力的學(xué)習(xí)。下面，我將結(jié)合兩個(gè)月以來(lái)的實(shí)際工作談?wù)勊鶎W(xué)所悟。在注塑車(chē)間實(shí)習(xí)，我對(duì)公司的設(shè)備型號(hào)，工作原理以及設(shè)備的調(diào)校，產(chǎn)品的主要缺陷，產(chǎn)生缺陷的主要原因與解決方法等有了一定的了解。公司的主要設(shè)備是用海天的注塑機(jī)，根據(jù)鎖模力的大小大致可以分為HT250X1，HT530X1，HT650X2，HT1250X2，HT2800X23種。其工作原理如下：注塑機(jī)是一種專(zhuān)用的塑料成型機(jī)械，它利用塑料的熱塑性，經(jīng)加熱融化后，加以高的壓力使其快速流入模腔，經(jīng)一段時(shí)間的保壓和冷卻，成為各種形狀的塑料制品.注塑機(jī)的工作循環(huán)：1）鎖合模：模扳快速接近定模扳,且確認(rèn)無(wú)異物存在下，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高壓，將模板鎖合.2）射臺(tái)前移到位：射臺(tái)前進(jìn)到指定位置.3）注塑：可設(shè)定螺桿以多段速度，壓力和行程，將料筒前端的溶料注入模腔。4）冷卻和保壓：按設(shè)定多種壓力和時(shí)間段，保持料筒的壓力，同時(shí)模腔冷卻成型。5）冷卻和預(yù)塑：模腔內(nèi)制品繼續(xù)冷卻，同時(shí)液力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)將塑料粒子前推，螺桿在設(shè)定的背壓控制下后退，當(dāng)螺桿后退到預(yù)定位置，螺桿停止旋轉(zhuǎn)，注射油缸按設(shè)定松退，預(yù)料結(jié)束。6）射臺(tái)后退：預(yù)塑結(jié)束后，射臺(tái)后退到指定位置。7）開(kāi)模：模扳后退到原位.8）頂出：頂針頂出制品。 注塑成型是一門(mén)工程技術(shù)，它所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏貌⒛鼙３衷行阅艿闹破?。注射成型的重要工藝條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度，壓力和相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。然而對(duì)設(shè)備的調(diào)校也就是對(duì)注塑溫度與注塑壓力的控制。一、溫度控制 1、料筒溫度：注射模塑過(guò)程需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，而后一種溫度主要是影響塑料的流動(dòng)和冷卻。每一種塑料都具有不同的流動(dòng)溫度，同一種塑料，由于來(lái)源或牌號(hào)不同，其流動(dòng)溫度及分解溫度是有差別的，這是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同類(lèi)型的注射機(jī)內(nèi)的塑化過(guò)程也是不同的，因而選擇料筒溫度也不相同。 2、噴嘴溫度：噴嘴溫度通常是略低于料筒最高溫度的，這是為了防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的流涎現(xiàn)象。噴嘴溫度也不能過(guò)低，否則將會(huì)造成熔料的早凝而將噴嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影響制品的性能 3、模具溫度：模具溫度對(duì)制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的高低決定于塑料結(jié)晶性的有無(wú)、制品的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求，以及其它工藝條件（熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等）。 二、壓力控制： 注塑過(guò)程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。 1、塑化壓力：（背壓）采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力稱(chēng)為塑化壓力，亦稱(chēng)背壓。這種壓力的大小是可以通過(guò)液壓系統(tǒng)中的溢流閥來(lái)調(diào)整的。在注射中，塑化壓力的大小是隨螺桿的轉(zhuǎn)速都不變，則增加塑化壓力時(shí)即會(huì)提高熔體的溫度，但會(huì)減小塑化的速度。此外，增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻，色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般操作中，塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下越低越好，其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的，但通常很少超過(guò)20公斤/平方厘米。 2、注射壓力：在當(dāng)前生產(chǎn)中，幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對(duì)塑料所施的壓力（由油路壓力換算來(lái)的）為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力，給予熔料充模的速率以及對(duì)熔料進(jìn)行壓實(shí)。其實(shí)產(chǎn)品的缺陷是很多的，關(guān)鍵就是要找出缺陷的主要原因和解決方案?，F(xiàn)在我對(duì)自己所看到的產(chǎn)品的主要缺陷與如何解決這些缺陷說(shuō)說(shuō)：產(chǎn)品名稱(chēng)B5GP上海大眾左右門(mén)地圖盒材料PP注塑機(jī)型號(hào)HTF530X/1主要缺陷主要原因解決方法缺料注射壓力太低，注射速度慢，料量不足等因素。注射壓力與速度都調(diào)高（范圍增加10）儲(chǔ)料一般加2。花斑原料預(yù)熱不足，背壓太低，原料攪拌不均勻，射速慢，脫模劑使用太多。原料預(yù)熱處理要到位，調(diào)節(jié)背壓，原料攪拌均勻，加大注射速度，保持模溫，使流體不要提前冷卻，盡量減少脫模劑的使用量。頂白射出壓力太大，使產(chǎn)品太飽滿(mǎn)，射出速度太快，托模頂出太快，摩擦力過(guò)大。減小射出壓力與速度，打脫模劑，減小摩擦，產(chǎn)品太飽滿(mǎn)，減少料量（2-5）產(chǎn)品名稱(chēng)后座雜物盒材料PP注塑機(jī)型號(hào)HTF650X2主要缺陷主要原因解決方法縮水保壓不夠，射出壓力不夠，模具溫度過(guò)高，射出速度太慢。增加保壓時(shí)間，調(diào)整射出壓力與速度（調(diào)整5-10），調(diào)節(jié)好冷卻系統(tǒng)。缺料注射壓力太低，注射速度慢，料量不足等因素。注射壓力與速度都調(diào)高（范圍增加10），儲(chǔ)料一般加2。白斑原料預(yù)熱不足，背壓太低，原料攪拌不均勻。原料預(yù)熱處理要到位，調(diào)節(jié)背壓，原料攪拌均勻。產(chǎn)品名稱(chēng)本體蓋板材料PP注塑機(jī)型號(hào)HTF530X/1主要缺陷主要原因解決方法頂白射出壓力太大，使產(chǎn)品太飽滿(mǎn)，射出速度太快，托模頂出太快，摩擦力過(guò)大。減小射出壓力與速度，打脫模劑，減小摩擦。產(chǎn)品太飽滿(mǎn)可以防止縮水。雜質(zhì)模具表面沒(méi)清洗干凈，原料與回料的配比不當(dāng)。要盡量清洗干凈模具表面，原料要根據(jù)產(chǎn)品的性能來(lái)配。產(chǎn)品名稱(chēng)SGM18左右前門(mén)上飾板骨架材料ABS注塑機(jī)型號(hào)HTF1250X2主要缺陷主要原因解決方法缺料注射壓力太低，注射速度慢，料量不足等因素。注射壓力與速度都調(diào)高（范圍增加10），儲(chǔ)料一般加2。變形由殘余應(yīng)力所照成。可通過(guò)降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高樹(shù)脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力。 飛邊射出壓力太大，模具溫度過(guò)高，排氣系統(tǒng)不好。降低注射壓力，降低模具溫度，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，提高鎖模力。在吹塑車(chē)間實(shí)習(xí)，我主要對(duì)塑料中空吹塑成型的種類(lèi)，影響吹塑成型的因素以及主要吹塑產(chǎn)品的缺陷進(jìn)行了了解。一 塑料中空吹塑成型的種類(lèi)：塑料中空吹塑成型可采用擠出吹塑和注射吹塑兩種方法。在成型技術(shù)上兩者的區(qū)別僅在型坯的制造上，其吹塑過(guò)程基本相似。兩種方法也各具特色，注射法有利于型坯尺寸和壁厚的準(zhǔn)確控制，所得制品規(guī)格均一、無(wú)接縫線(xiàn)痕，底部無(wú)飛邊不需要進(jìn)行較多的修飾；擠出法制品形狀的大小不受限制，型坯溫度容易控制，生產(chǎn)效率高，設(shè)備簡(jiǎn)單投資少，對(duì)大型容器的制作，可配以貯料器以克服型坯懸掛時(shí)間長(zhǎng)的下垂現(xiàn)象?，F(xiàn)在我們公司所采取的方法是擠出法。二 吹塑產(chǎn)品工藝調(diào)整的目的與影響吹塑成型的因素：吹塑產(chǎn)品工藝調(diào)整的目的主要是在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的真正成型后，要求產(chǎn)品各部分滿(mǎn)足產(chǎn)品最小壁厚要求的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品壁厚盡可能均勻，產(chǎn)品重量盡可能小(減少材料消耗)。影響吹塑成型的因素很多，但主要與以下因素有關(guān):三、吹塑過(guò)程的階段以及各階段對(duì)產(chǎn)品壁厚的影響因素：根據(jù)吹塑的流變學(xué)原理，整個(gè)吹塑過(guò)程大致可分為：(1) 型坯形成階段：聚合物在擠出機(jī)中的輸送、熔融、混煉、泵出成型為型坯的階段；(2) 型坯下料階段：型坯從模唇與模芯的間隙中擠出下料階段；(3) 型坯預(yù)吹階段：為避免型坯內(nèi)表面的接觸、粘附，改善制品壁厚的均勻性，對(duì)型坯進(jìn)行預(yù)吹脹階段；(4) 型坯高壓吹階段：高壓吹脹型坯，使之貼緊模具型腔，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品塑性成型階段。在型坯形成階段，聚合物的固體流變性能主要決定擠出機(jī)的進(jìn)料特性，熔體流變性能主要決定擠出機(jī)內(nèi)聚合物的熔融、混煉與熔體輸送及模具成型的特性，在這一階段，影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有：(1) 材料：分子量分布；平均分子量；(2) 吹塑機(jī)：溫度控制系統(tǒng)：(a)料斗溫度；(b)料筒1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)溫度；(c)法蘭溫度；(d)儲(chǔ)料模頭1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)溫度；螺桿轉(zhuǎn)速。在型坯下料階段，型坯離模膨脹和型坯垂伸這兩種現(xiàn)象影響型坯成型，在這一階段，影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有：(1)吹塑機(jī)：模頭直徑；壁厚控制系統(tǒng)(控制模唇與模芯的間隙)：(a)軸向壁厚控制系統(tǒng)；(b)周向壁厚控制系統(tǒng)。在型坯預(yù)吹階段，從型坯下方往型坯內(nèi)噴氣，以護(hù)持型坯，減小其垂伸，在這一階段，影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有：(1)預(yù)吹壓力；(2)預(yù)吹時(shí)間。在型坯高壓吹階段，影響產(chǎn)品塑性成型主要有兩種因素：(1)型坯受高壓吹脹變形；(2)型坯與模腔接觸變形。在這一階段，影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有：(1)材料：材料收縮率；(2)高壓吹：吹氣壓力；吹氣時(shí)間；(3)模具：模具材料；模具結(jié)構(gòu)；模具排氣系統(tǒng)；模具冷卻系統(tǒng)：(a)冷卻水道分布；(b)冷卻水進(jìn)水溫度。四、主要吹塑產(chǎn)品的缺陷擾流板主要工藝步聚：經(jīng)之前下料的過(guò)程打開(kāi)模具、模具內(nèi)放入金屬嵌件后合上模具 模具內(nèi)吹入氣體，型胚在模具內(nèi)定型后停止吹入氣體，產(chǎn)品在模具內(nèi)冷卻、打開(kāi)模具、取出產(chǎn)品 產(chǎn)品去除飛邊后放入定型支架上定型冷卻后放入流轉(zhuǎn)。主要缺陷：針孔，黑點(diǎn)，壁厚不均（產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)），表面缺料，吹針孔嚴(yán)重縮水，表面波紋等。其中表面缺料是由于射料的長(zhǎng)度不夠，一般只要加長(zhǎng)射出長(zhǎng)度時(shí)間。吹針孔嚴(yán)重縮水的原因：（1）、吹針打進(jìn)產(chǎn)品的速度；（2）、吹氣的時(shí)間；（3）、吹針本身的角度。解決方案：調(diào)節(jié)吹針打進(jìn)速度與吹氣的時(shí)間，修改吹針本身的角度。表面波紋主要是由于模具影響的。因此，吹塑產(chǎn)品與注塑產(chǎn)品的主要缺陷產(chǎn)生的原因一樣，主要是機(jī)床，模具與工藝三方面。 以上是我在吹塑車(chē)間所學(xué)到的知識(shí)，下面我將談?wù)勛⑺苣＞叩淖⒁馐马?xiàng)。 在模具師傅的指導(dǎo)下，我了解到模具的注意事項(xiàng)主要是如下幾方面：一 模具的安裝作業(yè)：1 注塑機(jī)的大小能力，應(yīng)與產(chǎn)品的大小配套。1） 平常應(yīng)使用，動(dòng)作穩(wěn)定的注塑機(jī)。2） 模具安裝面不應(yīng)有灰塵、異物。3） 模具安裝面不應(yīng)凹凸。2 應(yīng)使用指定螺栓直接把模具裝上去，如果不能時(shí)才使用壓板。3 使用壓板時(shí)應(yīng)考慮好模具重量與成型狀態(tài)再進(jìn)行安裝。使用螺栓的數(shù)量：1噸以上的模具固定側(cè)、移動(dòng)側(cè)各8個(gè)，1噸以下的模具固定側(cè)、移動(dòng)側(cè)各4個(gè)。4 推頂器桿應(yīng)使用同一長(zhǎng)度，同一直徑的并取好平衡頂出。5 確認(rèn)射嘴R1） 射嘴R應(yīng)小于模具唧嘴接觸部分R。2） 射嘴的孔徑應(yīng)小于模具的孔徑。3） 確實(shí)對(duì)好中心。4） 射嘴接觸部位不應(yīng)有裂紋、傷痕。6 注塑機(jī)模具開(kāi)閉沖程調(diào)整。7 確認(rèn)油壓型心拉出器回路的設(shè)定。8 用注塑機(jī)緊固模具時(shí)，確認(rèn)其平行度低速合模。一定要取下開(kāi)關(guān)保險(xiǎn)銷(xiāo)配件。9 推桿、推板是否正常動(dòng)作，是否完全反射。 應(yīng)充分注意，并確認(rèn)與推桿，滑板型芯及內(nèi)腔干涉部分。二、成型作業(yè)：10 在開(kāi)始成型作業(yè)時(shí)，一定要事先對(duì)模具進(jìn)行加溫。11. 成型作業(yè)中應(yīng)關(guān)好安全門(mén)，安全門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，不要從安全門(mén)的上部、下部把身體伸進(jìn)到里面去。12.成型作業(yè)開(kāi)始時(shí)，不要把樹(shù)脂一次充填完，應(yīng)從充填不足狀態(tài)開(kāi)始分34次全部充填完。13. 不要施加不適當(dāng)?shù)暮夏ＡΑ＃ㄔ谒璧淖钚∠薅葍?nèi)）。14. 萬(wàn)一由于過(guò)量填充出現(xiàn)溢料時(shí)，要馬上完全清除。1） 滑板中心、彈簧、螺栓頭部、導(dǎo)套等空隙里流有溢料時(shí)，應(yīng)完全清除。2） 去掉溢料后，確認(rèn)動(dòng)作是否異常。15 絕對(duì)不要進(jìn)行二次成形。16 對(duì)于模具的開(kāi)閉動(dòng)作，應(yīng)一直目視到動(dòng)作結(jié)束為上止。17 確認(rèn)是否在留有灰塵，毛刺以及筋部殘留樹(shù)脂的狀態(tài)下進(jìn)行成形。1. 確認(rèn)樹(shù)脂是否堵塞在模具里。2. 模具內(nèi)是否有灰塵等。18 確認(rèn)模具的滑板型芯是否正常動(dòng)作。19 確認(rèn)推桿，傾斜銷(xiāo)有否卡住，有無(wú)異常磨耗。20 導(dǎo)銷(xiāo)，導(dǎo)套，機(jī)械手，滑板型芯是否斷油。1. 模具摺動(dòng)面一周應(yīng)涂一次潤(rùn)滑油。（清除臟油）2. 確認(rèn)涂在模具摺面上的油，是否粘到產(chǎn)品上。三、模具的保管：21 生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，休息前停機(jī)時(shí)一定要把模具內(nèi)部的水抽掉，不然會(huì)引起模具內(nèi)部生銹，冷卻效果不良，水路堵塞現(xiàn)象。一定要用壓縮空氣把殘留的水吹出來(lái)。22. 生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，休息前，停機(jī)時(shí)一定要往模具上涂上清凈的防銹油。23. 從成形機(jī)取下模具時(shí)，一定要裝上模具的開(kāi)關(guān)保險(xiǎn)銷(xiāo)配件。以上就是這個(gè)月我在吹塑車(chē)間所學(xué)到的知識(shí)。車(chē)間實(shí)習(xí)已經(jīng)圓滿(mǎn)結(jié)束，然而我非常感謝領(lǐng)導(dǎo)給我在車(chē)間實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓我學(xué)到許多在書(shū)本上找不到的知識(shí)。同時(shí)，感謝領(lǐng)導(dǎo)與同事們對(duì)我兩個(gè)月以來(lái)的照顧與無(wú)微不至的關(guān)心。在車(chē)間呆了兩個(gè)月，我發(fā)現(xiàn)每個(gè)工藝員在調(diào)工藝時(shí)，都是先打出產(chǎn)品，看看產(chǎn)品的缺陷是怎樣的，在依照缺陷調(diào)整相應(yīng)的工藝。因此，正如經(jīng)理與何飛說(shuō)的，做什么事，學(xué)什么東西都不能只看表面現(xiàn)象，重要的是做的思路與學(xué)的思路。尤其對(duì)于我們新來(lái)的項(xiàng)目工程師必須要有目標(biāo)，有計(jì)劃，有思路的做好每一個(gè)項(xiàng)目，每一件事，提高自身的能力。 章勇凡 5月1日