什麼叫鋼板彈簧的有效長度

A. 鋼板彈簧的有效長度是怎麼定義的

鋼板彈簧的長度、片數都是有標準的。
彈簧鋼板是汽車載重的第二級減震裝置，由於汽車行駛條件不同，有些道路條件很差，就要通過使用鋼板彈簧來減震。汽車鋼板彈簧是在前後兩個吊耳上安裝的，所以對長度必須有要求。由於載重量，每片鋼板承載多大重量是有一定數值的，所以鋼板彈簧的片數也是有標準的。
希望能給予你幫助

B. 汽車麵包車底盤里這個一層層的是啥

叫鋼板彈簧：用於汽車的非獨立懸架中，鋼板彈簧由若乾片長度不等的合金彈簧鋼片疊加而成，構成一根近似等強度的彈性梁。最長的一片稱為主片，其兩端捲成卷耳，內裝襯套，以使用彈簧銷（大王針）與固定在大粱(車架）上的支架或吊耳做鉸鏈式連接。

C. 汽車設計答案123

§1-2 汽車形式的選擇
一、軸數
1、影響選取軸數的因 (1)汽車的總質量(2)道路法規對軸載質量的限制 (3) 輪胎的負荷能
二、驅動形式 三、布置形式
汽車的主要參數包括尺寸參數，質量參數和汽車性能參數。
1 尺寸參數：軸距，輪距，前懸，後懸，貨車車頭長度和車廂長度尺寸。
2質量參數：整車整備質量，載客量，裝載質量，質量系數，汽車總質量，軸荷分配。
3汽車性能參數：動力性參數，燃油經濟性參數，汽車最小轉彎直徑，通過性幾何參數，操縱穩定性參數。制動性參數，舒適性。
1-6 汽車總體布置
一、基準線
1、車架上平面線（垂直方向尺寸的基準線）
2、前輪中心線（縱向方向尺寸的基準線）
3、汽車中心線（橫向尺寸基準線）
4、地面線（標車高、貨台高、接近角、離去角、離地間隙）
5、前輪垂直線（汽車軸距和前懸的基準線）
二、各部件的布置
1.發動機的布置2．傳動系的布置
3．轉向裝置的布置4．制動系布置
5．踏板的布置
6．油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置
§1-6 運動校核
運動校核內容
從整車角度出發進行運動學正確性的校核
對於有相對運動的部件或零件進行運動干涉校核。
運動校核關繫到汽車能否正常工作
離合器的功用
切斷和實現動力的傳遞
三、對離合器的要求
1.能可靠地傳遞發動機最大轉矩
2.主動、從動部分分離要徹底
3.接合平順，確保起步平穩
4.從動部分轉動慣量小
5.避免傳動系發生扭轉共振，並具有吸振、緩沖、減少雜訊的能力
6.吸熱能力強，散熱性能好
7 .操縱輕便
8 .使用中，作用到摩擦襯片上的正壓力和摩擦系數變化要小
9 .應有足夠強度和良好的動平衡,保證工作可靠,壽命長
10 .結構簡單、緊湊、質量低，製造工藝性好，拆裝、維修、調整方便，潤滑結構簡單
一、從動盤數的選擇

4、膜片彈簧離合器
優點：
（5）通風散熱好，壽命長（6）利於大批生產，降低成本
缺點：對材質要求高（60Si2MnA），製造工藝復雜
根據摩擦定律，靜摩擦力矩為

 F∑—壓盤加於摩擦片的工作壓力
 Rc—摩擦片平均摩擦半徑
 Z—摩擦面數目
後備系數β定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發動機最大轉矩之比
 一、要求離合器後備系數β不宜過大
1.若β過大，緊急接合離合器時，T傳≥（2～3）Temax影響變速箱設計；
2.若β過大，不松開離合器制動時，T傳＝（15～20）Temax；
3.若β過大，在D、d、F∑不變條件下，Z ↑，結構復雜；
4.若β過大，在其它尺寸及片數不變時， F∑ ↑ 、 p0 ↑，壽命↓；
5.發動機後備功率大，使用條件良好，離合器彈簧壓力在使用中可以調整或變化不大時，β可以取小；
6.可以減少分離時踏板力
7.襯片磨損後彈簧伸長F∑ ↓ 、 Tc ↓，故β不宜取小
8.使用條件惡劣，對拖掛小的牽引車，為提高起步能力，減少滑磨 ， β不宜取小；
機械式變速器設計
一、功用：
在不同的使用條件下，改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速，使發動機在最有利的工作范圍內工作，使汽車倒退行駛，能夠分離發動機和傳動系間的聯系
三、對變速器的要求：
1.應正確選擇變速器的擋數和傳動比，保證汽車有必要的動力性和經濟性指標；
2.設置空擋和倒擋，保證發動機與驅動輪能長期分離，使汽車能進行倒退行駛；
3.換擋迅速、省力，以便縮短加速時間，並提高汽車動力性能；目前自動、電子操縱機構是發展趨勢；
4.工作可靠，汽車行駛過程中，變速器不得有跳擋、亂擋以及換擋沖擊等現象發生；
5.應設置動力輸出裝置，以便必要時能進行功率輸出。
6.應當滿足效率高、雜訊低、體小質輕、製造容易、成本低等要求。
1.兩軸式變速器
結構特點：
（1）同步器多數裝在輸出軸上
（2）各前進擋均經過一對齒輪傳遞動力
（3）只有兩個軸
2.中間軸式變速器
多用於前置後驅的型式汽車
結構特點：
（1）第一軸和第二軸的軸線在同一直線上，可以布置直接擋；
（2）除直接擋外其他各擋均經過兩對齒輪傳遞動力，故在中心距不大的情況下，可以提高傳動比
兩軸式與中間軸式的比較：
形式 兩軸式 中間軸式
結構復雜程度 簡單 復雜
工作雜訊 低 高
傳動效率 高 低
傳動比范圍 小 大
有無直接檔 沒有 有

換擋結構形式
3.同步器
優點：保證快速、無沖擊、無雜訊換擋
缺點：結構復雜、製造精度高、軸向尺寸大，同步環壽命短
§3-3 變速器主要參數的選擇
一、擋數
相鄰擋位比值1.8以下，高擋傳動比間距小於低擋
轎車4～5擋
貨車4～5擋或多擋
三、中心距A
對變速器的尺寸、體積、質量與很大影響，要保證齒輪有足夠的接觸強度

中心距系數K
轎車 8.9～9.3 A＝65～80mm
貨車 8.6～9.6 A＝80～170mm

第四章 萬向傳動軸設計
功用：實現汽車上任何一對軸線相交且相對位置經常變化的轉軸之間的動力傳遞。
萬向傳動軸設計應滿足的基本要求
1、保證所連接的兩軸相對位置在預定范圍內變動時，能可靠的傳遞動力
2、保證所連接的兩軸盡可能等速旋轉。
3、傳動效率高，使用壽命長，結構簡單，容易維修。
十字軸式雙萬向節傳動的等速條件
Ⅰ、第一萬向節夾角與第二萬向節夾角相等
Ⅱ、第一萬向節從動叉與第二萬向節主動叉處於同一平面
傳動軸結構方案設計
一、臨界轉速：
由於傳動軸壁厚不均勻，製造誤差，裝配誤差，造成質心與轉軸中心不重合，導致離心慣性作用，使傳動軸產生彎曲振動。當傳動軸轉速等於它的彎曲振動固有頻率時，發生共振，導致折斷，此轉速為臨界轉速。

第五章 驅動橋設計
一、驅動橋功用:
增大由傳動軸傳來的轉矩，並將動力合理的傳給車輪。
三、設計要求:
1.工作平穩，雜訊低2.外形尺寸小，最小離地間隙大3.力求質量小4.主減速比保證動力性和經濟性5.在各種轉速和載荷下的傳動效率高
6.橋殼有足夠的強度和剛度
7.結構簡單，加工工藝性好，製造容易，調整、拆裝方便
8.與懸架導向機構、轉向運動機構協調
斷開式驅動橋特點：
 優點：可以增加最小離地間隙，減少部分簧下質量，減少車輪和車橋上的動載
 缺點：結構復雜，成本高
 用途：多用於輕、小型越野車和轎車
非斷開式驅動橋特點：
 優點：結構簡單，成本低，製造工藝性好，維修和調整易行，工作可靠
 缺點：斷開式優點
§5-3 主減速器設計
1.一對螺旋圓錐齒輪
 缺點：
對嚙合精度敏感，若錐頂不重合，使接觸應力↑，彎曲應力↑，雜訊↑，壽命↓；要求製造、裝配精度高。
2.雙曲面齒輪嚙合
特點:
兩齒輪軸線不相交，交錯布置，小齒輪軸線距大齒輪水平中心線有空間偏移量 E（偏移距）
螺旋角β1≠β2， β1＞β2
β定義：齒輪齒寬中點的切線和該中點與齒輪中心（節錐頂點）連線之間的夾角—螺旋角
雙曲面齒輪與螺旋齒輪相比：
傳動比（雙曲面i0S、螺旋i0l ）：

尺寸相同時， i0S＞i0l ；
i0和D2相同時，雙曲面主動齒輪D1大，輪齒強度高，支承強度高。i0和D1相同時，雙曲面從動齒輪D2小，離地間隙大。有偏移距E，利於汽車的總體布置。（降低車身高度），存在沿齒高方向的側向滑動，還有沿齒長方向的縱向滑動，運轉更平穩。傳動效率低（0.96），低於螺旋齒輪（0.99 ），高於蝸輪蝸桿；
 主動錐齒輪大，加工時刀盤刀頂距大，刀具壽命長
主動齒輪螺旋角β1大，不產生根切的最小齒數可減少，有利於增大傳動比。主動齒輪直徑D1和螺旋角β1大，因此齒面接觸強度高。
（二）單級主減速器
 優點：結構最簡單、質量小、製造容易、拆裝簡便
 缺點：只能用於主傳動比較小的車上，i0 < 7
（三）雙級主減速器
特點：尺寸大，質量大，成本高，與單級相比，同樣傳動比，可以增大離地間隙，用於中重型貨車、越野車、大型客車
（四）雙速主減速器
 種類：
1）圓柱齒輪組：尺寸大，質量大，主減速比大
2）行星齒輪組：結構緊湊，剛度和強度大
 用途：單橋驅動重型汽車
§5-4 差速器設計
二、對稱錐齒輪差速器
1.普通錐齒輪式差速器（圖5-19）：
差速器鎖緊系數k=0.05～0.15
慢、快半軸的轉矩比kb=1.11~1.35
運動關系：

第六章 懸架設計
一 主要作用 傳遞車輪和車架（或車身）之間的一切力和力矩;
緩和、抑制路面對車身的沖擊和振動；
保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特 性。保證汽車的操縱穩定性。
1 非獨立懸架
優點 ：結構簡單 製造容易 維修方便 工作可靠
缺點 ：平順性較差 操穩性差 轎車不利於發動機、行李艙的布置
應用 ：貨車、大客車的前、後懸架以及某些轎車的後懸架
2 獨立懸架
優點 ：簧下質量小；懸架佔用的空間小；
可以用剛度小的彈簧，改善了汽車行駛平順性；
由於有可能降低發動機的位置高度，使整車的質心高度下 降，又改善了汽車的行駛穩定性；
 左、右車輪各自獨立運動互不影響，可減少車身的傾斜和
振動，同時在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。
缺點： 結構復雜，成本較高，維修困難
應用 ：轎車和部分輕型貨車、客車及越野車
1)靜撓度
汽車滿載靜止時懸架上的載荷Fw與此時懸架剛度c之比，即fc=Fw/c。
 是影響汽車行駛平順性的主要參數之一
2)動撓度
指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結構允許的最大變形（通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3）時，車輪中心相對車回（或車身）的垂直位移
二、懸架的彈性特徵
1、定義
懸架受到垂直外力F與由此所引起的車輪中心相對於在車身位移f（即懸架的變形）的關系曲線 。
2、分類
懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種
1)線性彈性特性
定義:當懸架變形f與所受垂直外力F之間呈固定比例變化時，彈
性特性為一直線，此時懸架剛度為常數 。
特點：隨載荷的變化，平順性變化
2)非線性彈性特性
定義：當懸架變形f與所受垂直外力F之間不呈固定比例變化時
特點
 在滿載位置（圖中點8）附近，剛度小且曲線變化平緩，因而平順性良好
 距滿載較遠的兩端，曲線變陡，剛度增大
作用
在有限的動撓度fd范圍內，得到比線性懸架更多的動容量
懸架的運容量系指懸架從靜載荷的位置起，變形到結構允許的最大變形為止消耗的功 （懸架的運容量越大，對緩沖塊擊穿的可能性越小 ）
三、貨車後懸的主、副簧的剛度匹配
使副簧開始起作用時的懸架撓度fa等於汽車空載時懸架的撓度f0，而使副簧開始起作用前一瞬間的撓度fK等於滿載時懸架的撓度fc 。副簧、主簧的剛度比為
使副簧開始起作用時的載荷等於空載與滿載時懸架載荷的平均值，即FK=0.5（F0+FW），並使F0和FK間平均載荷對應的頻率與FK和FW間平均載荷對應的頻率相等，此時副簧與主簧的剛度比為 ca/cm=（2λ-2）（λ+3）
§6-4 彈性元件的計算
1、鋼板彈簧主要參數的確定
1）滿載弧高fa
 滿載弧同fa是指鋼板彈簧裝到車軸（橋）上，汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端（不包括卷耳半徑）連線間的最大高度差
 fa用來保證汽車具有給定的高度
 當fa=0時，鋼板彈簧在對稱位置上工作 ，為了在車架高度已限定時能得到足夠的支撓度值，常fa=10~20mm。
2）鋼板彈簧長度L的確定
 鋼板彈簧長度L是指彈簧伸直後兩卷耳中心之間的距離
 在總布置可能的條件下，應盡可能將鋼板彈簧取長些。
3）鋼板斷面尺寸及片數的確定
a.鋼板斷面寬度b的確定
有關鋼板彈簧 的剛度、強度等，可按等截面簡支梁的計算公式計算，但需引入撓度增大系數δ加以修正。因此，可根據修正後的簡支梁公式計算鋼板彈簧所需要的總慣性矩J0。對於對稱鋼板彈簧
J0=[（K-ks）3cδ]/48E
式中，
s為U形螺栓中心距（mm）；
k為考慮U形螺栓夾緊彈簧後的無效長度系數（如剛性夾緊，取k=0.5，撓性夾緊，取k=0）；
c為鋼板彈簧垂直剛度（N/mm），c=FW/fc；
δ為撓度增大系數（先確定與主片等長的重疊片數n1，再估計一個總片數n0,求得η=n1/m0，然後用δ=1.5/[1.04（1+0.5η）]初定δ）
E為材料的彈性模量。
鋼板彈簧總截面系數W0用下式計算
W0≥[FW（L-ks）]/4[σW]
式中，[σW]為許用彎曲應力。
對於55SiMnVB或60Si2Mn等材料，表面經噴丸處理後，推薦[σW]在下列范圍內選取；前彈簧和平衡懸架彈簧為350-450N/mm2；後副簧為220-250N/mm2。
將式（6-6）代入下式計算鋼板彈簧平均厚度hp

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用下式計算
J0=nbh3/12
式中，n為鋼板彈簧片數。
說明：
1、改變片數n、片寬b和片厚h三者之一，都影響到總慣性矩J0的變化；
2、總慣性矩J0的改變又會影響到鋼板彈簧垂直剛度c的變化，也就是影響汽車的平順性變化。其中，片厚h變化對鋼板彈簧總慣性矩J0影響最大。
※2、鋼板彈簧各片長度的確定
將各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿縱坐標繪制在圖上
沿橫坐標量出主片長度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2，得到A、B兩點，連接A、B即得到三角形的鋼板彈簧展開圖。
AB線與各葉片上側邊的交點即為各片長度，如果存在與主片等長的重疊片，就從B點到最後一個重疊片的上側邊端點一直線，此直線與各片上側邊的交點即為各片長度。
各片實際長度尺寸需經圓整後確定。
※ 4、鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高及曲率半徑計算
1）鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高H0
定義：鋼板彈簧各片裝配後，在預壓縮和U形螺栓夾緊前，其主片上表面與兩端（不包括卷耳孔半徑）連線間的最大高度差（如上圖），稱為鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高H0，
用下式計算
H0=（fc+fa+△f）
式中，fc為靜撓度； fa為滿載弧高； △f為鋼板彈簧總成用U形螺栓夾緊後引起的弧高變化.
s為U形螺栓中心距；L為鋼板彈簧主片長度。鋼板彈簧總成在自由狀態下的曲率半徑R0=L2/8H0
（2）鋼板彈簧各片自由狀態下曲率半徑的確定
原則：因鋼板彈簧各片在自由狀態下和裝配後的曲率半徑不同，裝配後各片產生預應力，其值確定了自由狀態下的曲率半徑Ri。各片自由狀態下做成不同曲率半徑的目的是：使各片厚度相同的鋼板彈簧裝配後能很好地貼緊，減少主片工作應力，使各片壽命接近。
矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑由下式確定
Ri=R0/[1+(2σ0iR0)/Ehi] ※
式中，Ri為第i片彈簧自由狀態下的曲率半徑（mm）；R0為鋼板彈簧總成在自由狀態下的曲率半徑（mm）；σ0i為各片彈簧的預應力（N/mm2）；E為材料彈性模量（N/mm2），取E=2.1×105N/mm2；hi為第i片的彈簧厚度（mm）。
第七章 轉向系設計
二、設計要求：
1.保證汽車有較高的機動性
2.轉彎行駛時，全部車輪應繞一個瞬心旋轉，不應有側滑；
3.傳給轉向盤的反沖，要盡可能小
4.懸架導向裝置和車輪傳動機構共同工作時，由於運動不協調造成的車輪擺動應小；
5.操縱輕便
6.轉向後，方向盤應能夠自動回正，是汽車保持在穩定的直線行駛狀態；
7.轉向器和轉向機構的球頭處，有消除因磨損產生間隙的調整機構；
8.車禍中，轉向系要有使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置
1、齒輪齒條式
特點：結構簡單，緊湊；轉向器質量小；傳動效率高；轉向器佔用體積小；沒有轉向搖臂和直拉桿；出現反沖現象，難以准確控制行駛方向。
應用在乘用車上。載質量不大，前輪採用獨立懸架的貨車和客車上。
2、循環球式
優點：傳動效率高；足夠的硬度和磨損性能，保證有足夠的壽命；轉向器的傳動比可變化；工作平穩可靠；齒條和齒扇間的間隙調整工作容易進行，適合用來做整體式動力轉向器。
缺點：逆效率高；結構復雜，製造困難，製造精度要求高
應用在商用車上
第三節 轉向系主要性能參數
一、轉向效率
1.正效率：功率由轉向軸輸入，經轉向搖臂輸出所得到的效率
影響因素：
轉向器類型和結構特點 結構參數 製造質量
2.逆效率：影響汽車的使用性能
根據逆效率分類
可逆式：逆效率較高，如循環球式、齒輪齒條式
不可逆式：逆效率較低
極限可逆式：介於以上二者之間
二、傳動比的變化特性
角傳動比：
轉向盤角速度與同側轉向節偏轉角速度之比
力傳動比：
輪胎與地面之間轉向阻力與方向盤上手力之比
2.力傳動ip比與角傳動比iω0的關系

當a和D不變時，力傳動比i越大，雖然轉向越輕，但i也越大，表明轉向不靈敏。

D. 課程設計:設計載貨汽車的縱置鋼板彈簧

(1) 縱置鋼板彈簧的已知參數
序號 彈簧滿載載荷 靜撓度 伸直長度 U型螺栓中心距 有效長版度
1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm
2 19200N 9.2cm 116cm 6cm 110cm
3 20200N 9.6cm 120cm 6cm 114cm
4 18800N 9.0cm 114cm 6cm 108cm
材料選用60Si2MnA ,彈性模量權取E=2.1×105MPa
3、課程設計的任務：
（1）由已知參數確定汽車懸架的其他主要參數；
（2）計算懸架總成中主要零件的參數；
（3）繪制懸架總成裝配圖。
二、課程設計的內容及工作量
根據所學過的機械零件設計、汽車構造、汽車理論、汽車設計以及金屬力學性能等課程，完成下述涉及內容：
1．學習汽車懸架設計的基本內容
2．選擇、確定汽車車懸架的主要參數
3．確定汽車懸架的結構
4．計算懸架總成中主要零件的參數
5．撰寫設計說明書
6．繪制懸架總成裝配圖、零部件圖共計1張A2

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E. 鋼板彈簧最長的一片稱為什麼

鋼板彈簧最長的一片對於前、後簧而言可以叫做卷耳片，壓平狀態下兩端卷耳中心之間的連線即為總成的作用長度，也可以叫做主片。
對於副簧而言，第一片可以叫做主片，車架上支座中心兩點之間的連線即為總成作用長度。

F. 今天新提車，請問哪家4S店能裝扁擔，很多家都不知道有這么個東西

（圖4）不同的車架懸掛系統

六、加裝「鋼板彈簧」友情提醒

（一）了解事實，拒絕忽悠：」岩態鋼板彈簧」是彈性元件，它與減震器類型不同，作用各異，千萬不要混為一談，彈簧鋼板非獨立懸架的結構特點，也決定了」鋼板彈簧」並不適用於所有的車型；

（二）加裝」扁擔」的實質是以犧牲舒適性為代價來提高操控性，此外，「鋼板彈簧」不是靈丹妙葯，任何讓車子蝶變為「性能車」想法都是不實際，加裝」鋼板彈簧」並沒有嚴格的標准供參考，因此，是否加裝完全以實際駕乘感受為主；

（三）「鋼板彈簧」是極其重要的易損零部件，工作條件惡劣，因此，平日里應加強對車輛使用情況的觀察，制定一套科學的常規保養計劃，防止由於人為疏忽給汽車安全埋下隱患；

（四）相信科學，理性選擇，避免使用不成熟不科學的所謂創新產品，實踐證明，任何以提高使用年限為借口的成本算計，是得不償失的；

（五）換裝「鋼板彈簧」對技術含量的要求很高，進行換裝前，必須依照技術規范要求，對整車進行一次全面檢測，精確計算板簧的強度、剛度、夾緊剛度、應力及葉片長度的修正值，並依此為據進行布局換裝；

（六）嚴格換裝流程，保持工作面的整潔和衛生，以免不當操作造成「板簧」的損壞。