轻型货车悬架设计设计说明书.doc

前　　言

本人毕业设计的课题是轻型货车悬架设计，因而其定位为实用经济型。必须满足以下几个规定：可靠，坚固，耐用，使用成本较低，油耗处在国内中档水平，为当前主流技术水平。所以，悬架的设计家选用成熟技术，零部件彻底贯彻“三化”原则，较为合理的成本控制。
悬架是现代汽车的重要组成部分之一。虽然并非汽车在行进中必不可少的装备，但假如没有悬架，将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。悬架对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天，人们对汽车的和性对有着的结识更多的靠更为直接的感观感受，而非他们不太懂得的专业术语。
因此，对汽车操纵稳定性、平顺性的提高成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的。悬架系统的优劣，驾驶员在车上立刻就可以感受到。
“木桶理论”，很多人都知道，整车就好比是个“大木桶”，悬架是它的一片木板。虽然，没有悬架的汽车还是可以跑动的，但是坐在上面是很不舒适的。坐过农用车的人，对此应当是颇有些体会的，即便是较好的路况，在上面也是颠来颠去的。由于它的悬架很简朴，对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。只有当悬架这块木板得到足够重视，才干使整车性能得以提高。
正由于悬架在现代汽车上的重要作用，所以应当重视汽车悬架的设计。只有认真、严谨的设计才干保证其与整车的完美匹配。而要做到这一点，就必须查阅大量相关书箱、图册，行业和国家标准。
这些是对我们这些将来要从事汽车设计、制造工作的工科出身的大学毕业生的必须经历的一个训练。没有通过严格的训练，是不也许具有这种专业精神和素质的。

目 录
中文摘要................................................................Ⅰ
英文摘要................................................................Ⅱ
第1章 绪论...............................................................1
1.1任务来源及设计依据....................................................2
1.2使用规定..............................................................2
1.3设计规定..............................................................2
1.4重要参数..............................................................2
第2章 悬架性能参数的初选.................................................3
2.1固有频率..............................................................3
2.2悬架的挠度............................................................3
2.2.1悬架的静挠度....................................................3
2.2.2悬架的动挠度....................................................3
2.3悬架的刚度............................................................3
2.4悬架悬挂质量与非悬挂质量的比例关系....................................4
2.5小结..................................................................4
第3章悬架性能参数的改善..................................................5
3.1平顺性参数的改善......................................................5
3.2操纵稳定性参数的改善..................................................5
3.3悬架各种特性值的选取..................................................6
3.4小结..................................................................6
第4章 钢板弹簧的设计.....................................................7
4.1钢板弹簧结构设计......................................................7
4.2钢板弹簧重要参数的拟定................................................7
4.2.1单个钢板弹簧承受的载荷..........................................7
4.2.2满载弧高........................................................7
4.2.3钢板弹簧长度的拟定..............................................8
4.2.4钢板断面宽度b的拟定............................................8
4.2.5钢板弹簧片厚h的选择............................................9
4.2.6钢板断面尺寸形状的拟定..........................................9
4.2.7钢板弹簧各片长度的拟定..........................................9
4.3钢板弹簧的刚度验算...................................................10

4.4钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算.........................11
4.4.1钢板弹簧总成在自由状态下的弧高H0...............................11
4.4.2钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的拟定...........................12
4.4.3弹簧的弧高.....................................................13
4.4.4钢板弹簧总成弧高的验算.........................................13
4.5钢板弹簧的强度验算...................................................13
第5章卷耳的设计.........................................................15
5.1卷耳形式的选择.......................................................15
5.2卷耳和弹簧销的强度验算...............................................15
5.2.1卷耳的强度验算.................................................15
5.2.2钢板弹簧销的强度验算...........................................16
5.3叶片的端部结构.......................................................16
5.4小结.................................................................16
第6章钢板弹簧其余附件的选择.............................................17
6.1钢板弹簧中心螺栓的选定...............................................17
6.2钢板弹簧衬套的分析和选型.............................................17
6.3弹簧夹箍的选择.......................................................17
6.3.1骑马螺栓的选择.................................................18
第7章减振器的设计.......................................................20
7.1减振器的分析和选型...................................................20
7.2阻尼器基本参数的拟定.................................................21
7.2.1相对阻尼系数.................................................21
7.2.2伸张行程的阻尼系数...........................................22
7.3最大卸荷力F的拟定...................................................22
7.4筒式减振器重要尺寸参数的拟定.........................................23
第8章结论与展望.........................................................23
致谢....................................................................24
参考文献................................................................25
附录....................................................................26

　　　　　　　　　　　摘　　要
汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减振器等组成，个别结构则尚有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。汽车悬架性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶速度的重要因素。因此，研究汽车振动，设计新型悬架系统，将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。

关键词：1.5T货车；前悬架设计
花了两个小时时间，终于做好了设计说明书模板，今年的规范和去年的有很大差别，设计规定也和去年有所不同，我个人觉得这个规范真的是不好，章条目字号也不按照顺序依次递减，等等。同学们在写完设计说明书后，文档统一命名为“姓名-设计说明书”的形式，华夏学院的规范不全，很多格式、排版规范并没有指出，由于本人疏忽，若在本模板中格式或排版在毕业设计工作手册上有规定但忘掉注明的地方，请严格参照规范，谢谢！这些文字不会被打印，可以不用删除。通过本次毕业设计、论文，希望同学们收获多多！
张宏
机械与汽车工程系2023-12-12

ABSTRACT
The automotive vehicle suspension axle or wheel frame with all the force transmission between the general term for connected devices, whose role is to transfer the role of the wheel and the frame twisted between the force and power, and the buffer passed by the uneven road vehicles frame or body of the impact and the resulting vibration attenuation to ensure that vehicles can travel smoothly. A typical suspension structure by the elastic components, shock absorbers etc. oriented institutions and individual structure is also a buffer block, horizontal stabilizer bar and so on. Another leaf spring elastic elements, air springs, coil spring and torsion bar springs, etc., but use more modern car suspension coil spring and torsion bar springs, individual air springs used limousine. Suspensions affect the vehicle ride comfort, handling and stability and speed of the important factors. Therefore, the study vehicle vibration, design a new suspension system, vibration control to the lowest level is to improve the quality of the important measures of modern cars.
Key words：1.5T truck；Front suspension design

第1章 绪 论
舒适性是货车最重要的使用性能之一。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架做为车架（或车身）与车轴（或车轮）之间作连接的传力机构，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。
汽车车架（或车身）若直接安装于车桥（或车轮）上，由于道路不平，由于地面冲击使货品和人会感到十分不舒适，这是由于没有悬架装置的因素。汽车悬架是车架（或车身）与车轴（或车轮）之间的弹性联结装置的统称。它的作用是弹性地连接车轿和车架（或车身），缓和行驶中车辆受到的冲击力。保证货品完好和人员舒适；衰减由于弹性系统引进的振动，使汽车行驶中保持稳定的姿势，改善操纵稳定性；同时悬架系统承担着传递垂直反力，纵向反力（牵引力和制动力）和侧向抬反力以及这些力所导致的力矩作用到车架（或车身）上，以保证汽车行驶平顺；并且当车轮相对车架跳动时，特别在转向时，车轮运动轨迹要符合一定的规定，因此悬架还起使车轮按一定轨迹相对车身跳动的导向作用。
悬架结构形式和性能参数的选择合理与否，对汽车行驶平顺性、操作稳定性和舒适性有很大影响。由此可见悬架系统在现代汽车上是重要的总成之一。
一般悬架由弹性元件、导向机构、减振器和横向稳定杆组成。弹性元件用来承受并传递垂直载荷，缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。弹性元件种类涉及钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动，减振器的类型有筒式减振器，阻力可调式新式减振器，充气式减振器。导向机构用来传递车轮与车身间的力和力矩，同时保持车轮按一定运动轨迹相对车身跳动，通常导向机构由控制摆臂式杆件组成。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时，可不另设导向机构，它自身兼起导向作用。有些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆，目的是提高横向刚度，使汽车具有局限性转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。

1.1 任务来源及设计依据
1.1.1 任务来源
根据设计任务，进行1.5Ｔ轻型货车前悬架设计。
1.1.2 设计依据
按照国家有关汽车的法规和标准，根据给定参数设计。
1.2 使用规定
产品应具有良好的使用经济性。产品设计应符合国家有关标准，在满足实用性能的前提条件下各总成及零部件应尽也许采用国内技术先进和成熟的产品，保证产品的通用性和系列化。
1.3 设计规定
选择合理的悬架参数和结构，保证汽车具有良好的行驶平顺性；保证汽车具有良好的操纵稳定性；汽车制动或加速时，要保证有足够的强度和寿命。
1.4 重要参数
1.4.1 质量参数
簧上质量：　　　　　　1300kg
簧下质量　　　　　　　140kg
1.4.2 尺寸参数
轴　　　　距：　　　　3.2m
钢板弹簧长度：　　　　1　m

第2章　悬架性能参数的初选
2.1 固有频率
悬架固有频率的选取重要依据ISO2631《人体承受全身振动的评价指南》，目前固有频率的取值与人体步行时身体上下运动的频率相近。货车前悬架固有频率n1在1.5～2.2HZ中选取，初取。
2.2 悬架的挠度
2.2.1 悬架的静挠度
悬架静挠度是指汽车满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度c之比，即。
当采用弹性特性为线性变化的悬架时，前悬架的静挠度可用下式表达
（2-1）
式中，g为重力加速度，。
汽车前部分车身的固有频率可用下式表达
（2-2）
式中，为前悬架的簧上质量（kg）。
将代入式（2-1）中得到； （2-3）
把＝1.8HZ代入式（2-2）中得。符合货车静挠度的变化范围。
2.2.2 悬架的动挠度
悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形时，车轮中心相对车架（或车身）的垂直位移。对货车，取6～9cm。这里取。
2.3 悬架的刚度
由得悬架的刚度，簧上质量＝1300kg,代入得悬架刚度。
2.4 悬架悬挂质量与非悬挂质量的比例关系
，带入数据， ，。
2.5 小结
悬架设计的重要目的有以下两个方面：一是保证汽车有良好的行驶平顺性；一是保证汽车有良好的操纵稳定性。而对平顺性影响最为显著的三个特性参数为：悬架的弹性特性、阻尼特性和非悬挂质量。对操纵稳定性影响的因素很多，涉及稳态、瞬态转向特性及保持直线行驶的能力。

第3章 悬架性能参数的改善
3.1 平顺性参数的改善
通过与市面上的同等车型的对比，重新调整的悬架性能参数
固有频率

自振频率

静挠度

动挠度

悬架刚度

相对阻尼比

10
1.80
77.2
61.7

0.25
3.2 操纵稳定性参数的改善
操纵稳定性的评价指标涉及稳态、瞬态转向特性及保持直线行驶的能力。悬架
参数通过影响转向时的车轮载荷转移、车轮跳动或车身侧倾时车轮定位角的变化以及悬架与转向杆系的运动干涉和整体桥的轴转向等方面影响汽车的操纵稳定性。
悬架的线性刚度是车轮保持在地面上而车厢做垂直运动时，单位车厢位移下悬架系统给车厢的总弹性恢复力。本车采用非独立悬架的汽车车厢做垂直位移所受到的弹性恢复力，就是弹簧直接作用于车厢的弹性力。因此，悬架的线性刚度等于两个弹簧线刚度之和。

式中，--悬架的线刚度
--弹簧的线刚度
车厢位移时受到的弹性恢复力，就是具有悬架线性刚度的等效弹簧所产生的弹性力。
因此，车身侧倾时受到的悬架的弹性恢复力偶矩，也可以用等效弹簧的概念来分析。纵置板簧式非独立侧倾角刚度，计算公式为：
（3-1）
式中，M—悬架抵抗侧倾的弹性恢复力矩
　　　--钢板弹簧垂直刚度
　　　q—弹簧中心矩之半
车厢的侧倾角是车厢在侧向力的作用下绕侧倾轴线的转角。为保证汽车转弯行驶时车身侧倾角不致过大，通常在0.4g横向加速度下车身侧倾角应小于。在此，车身侧倾角取。
3.3 悬架各种特性值的选取
　　　　　　　 悬架各种特性值的选取结果见如下表
悬架系统特性
特性值
备注
前束变化
上跳
最近取0
外倾变化

转向主销倾角

取小些的数值
侧倾刚度

换算为侧倾率为
主销后倾角

3.4小结
对比初选结果，初选是根据经验选取的，悬架的性能结构达不到抱负的状态，因此选择改善后的参数进行悬架的结构设计和强度计算。

第4章　钢板弹簧的设计
4.1钢板弹簧结构设计
悬架是车架与车桥之间一切传力连接装置的总称。一般由弹性元件，减振器，
导向机构三部分组成。本设计选择非独门悬架。其特点是：结构简朴，价格便宜，性能可靠；车轮上下跳动时车轮相对地面垂直变化小，故可以减少轮胎的磨损；簧下质量大，乘坐舒适性不好；左右同时运动，容易产生横向振动。本设计使用钢板弹簧，其兼做导向机构。
本设计悬架布置方案和形式选择如下：
钢板弹簧在汽车上可以纵置或横置。后者由于要传递纵向力，必须设立附加的导向传力装置，使结构复杂，质量加大，所以只有很少数汽车上应用。纵置钢板弹簧能传递各种力和力矩，并且结构简朴，故在汽车上得到广泛的应用。纵置钢板弹簧有对称和不对称之分。一般选用对称式钢板弹簧，本车采用纵置对称式钢板弹簧。
钢板弹簧形式的选择：本车为1.5Ｔ轻型货车，选择多片弹簧，算数定位10片。
钢板弹簧材料的选择根据材料的性质和成本，可选用55SiMnTi，采用表面喷丸解决或减少表面脱碳层深度来提高材料的强度。其许用弯曲应力[]＝350～450Mpa。
4.2 钢板弹簧重要参数的拟定
4.2.1 单个钢板弹簧承受的载荷
（4-1）
式中，--簧上质量
　　　--簧下质量
　　　导入数据，得。
4.2.2 满载弧高
满载弧高是指钢板弹簧装到车轴上，汽车满载时钢板弹簧主片上表面与两端（不涉及卷耳孔径）连线间的最大高度差。它用来保证汽车给定的高度。当时，钢板弹簧在对称位置上工作。考虑使用期间钢板弹簧塑性变形的影响和为了在车架高度已限定期能得到足够的动挠度值，常取，本设计取。
4.2.3 钢板弹簧长度的拟定
钢板弹簧长度L是指弹簧伸直后两卷耳中心之间的距离。增长钢板弹簧的长度，能显著减少弹簧应力，提高使用寿命；减少弹簧刚度，改善汽车行驶平顺性；在垂直刚度给定的条件下，又能明显的增长钢板弹簧的纵向角刚度。但选用较长的钢板弹簧，会在汽车布置上产生困难。对其长度的选取在原则上，在总布置也许的条件下，应尽也许将钢板弹簧取长一些。对货车前悬架L=（0.260.35）轴距。
本设计中，钢板弹簧长度暂定L＝0.96m＝960mm。
4.2.4 钢板断面宽度b的拟定
有关钢板弹簧的刚度、强度等，可按照截面简支梁的计算公式计算，但需引入挠度增长系数加以修正。对对称钢板弹簧，总惯性矩为：
（4-2）
式中，s为Ｕ该螺栓中心距（mm）；k为考虑U形螺栓夹紧弹簧后的无效长度系数（刚性夹紧取k=0.5，挠性夹紧取k=0）；c为钢板弹簧垂直刚度（）；为挠度增大系数（先拟定与主片等长的重叠算数，再估计一个总片数，，然后用
初定）；Ｅ为材料的弹性模量（MPa）。
本车的钢板弹簧选择挠性夹紧，k=0；初选与主片等长的重叠片数为0片，总数为10片，，＝1.442；U形螺栓中心距初取s=80mm;E=2.06x105Mpa。
钢板弹簧总截面系数用下式计算
　　　　　　 　 （4-3）
式中，对于55SiMnVB或60Si2Mn等材料，表面经喷丸解决后，推荐[σw]在下列范围内选取：前弹簧和平衡悬架弹簧为350～450N／mm2；后主簧为450～550N／mm2；后副簧为220～250N／mm2。本设计初取[σw]＝400Mpa。
钢板弹簧平均厚度hp：
　　　　　 ＝ （4-4）
代入计算后得＝5.12mm,与一般规定在6～12mm的范围不符，因此，重新调整钢板弹簧的长度L，由于钢板弹簧的长度L在（0.26～0.35）轴距之间，重新选择钢板弹簧的长度L＝0.35轴距，则L=1120mm。
重新验算，平均厚度，有了以后，再选钢板弹簧的片宽b。增大片宽，能增长卷耳强度，但当车身受侧向力作用倾斜时，弹簧的扭曲应力增大。前悬架用宽的弹簧片，会影响转向轮的最大转角。片宽选取过窄，又得增长片数，从而增长片间的摩擦和弹簧的总厚。推荐片宽与片厚的比值在6～10范围内选取，取8,即b=56.4mm，取钢板宽度为60mm。
4.2.5 钢板弹簧片厚h的选择
选择弹簧片数n=10。一般地，钢板弹簧各片厚h应在（1+0.1）的范围内选取。并尽量选择同一厚度。在一副弹簧中虽然可以选择不同厚度，但不宜超过三组，为使叶片寿命接近，最厚片与最薄片之比应小于1.5。叶片断面尺寸b和h最后选取要符合我国型材规格。
根据数据，取。主片应取厚些，取为12mm,第二片取为12mm,第三片到第十片取为10mm。
4.2.6 钢板断面尺寸形状的拟定
本车钢板断面形状选择矩形断面形状。矩形断面钢板弹簧的中性轴，在钢板断面的对称位置上。工作时，一面受拉应力，一面受压应力，并且上下表面的名义拉应力和压应力的绝对值相等，因材料的抗拉性能低于抗压性能，所以在受拉作用的一面一方面产生疲劳断裂。但矩形截面制造简朴，成本低廉，因此，选择此种截面形式。
4.2.7 钢板弹簧各片长度的拟定
　　钢板弹簧各片长度就是基于实际钢板各片展开图接近梯形梁的形状这一原则来作图的。一方面假设各片厚度不同，则具体进行环节如下：
先将各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿纵坐标绘制在图上（图4-1），再沿横坐标量出主片长度的一半L／2和U形螺栓中心距的一半s／2，得到A、B两点，连接A、B即得到三角形的钢板弹簧展开图。AB线与各叶片上侧边的交点即为各片长度。假如存在与主片等长的重叠片，就从B点到最后一个重叠片的上侧边端点连一直线，此直线与各片上侧边的交点即为各片长度。各片实际长度尺寸需经圆整后拟定。

图4-1 拟定钢板弹簧各片长度的作图法

用做图法绘制的钢板弹簧长度如下：
序号
断面（mm）
L（mm）
1
1260
1120
2
1260
920
3

1060
800
4
720
5
620
6
520
7
420
8
360
9
280
10
180
4.3 钢板弹簧的刚度验算
采用共同曲率法验算刚度。前提是，假定同一截面上各片曲率变化值相同，各片所承受的弯矩正比于其惯性矩，同时该截面上各片的弯矩和等于外力所引起的弯矩。
刚度验算公式为：
（4-5）

式中，　；；
其中，为经验修正系数，＝0.90～0.94；Ｅ为材料弹性模量；、为主片和第k+1片的一半长度。
式中主片的一半，假如用中心螺栓到卷耳中心间的距离代入，求得的刚度值为钢板弹簧总成的自由刚度；假如用有效长度，即代入式中，则求得的刚度值是钢板弹簧总成的夹紧刚度。

代入数据，得出刚度为:。
4.4 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算
4.4.1 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高
钢板弹簧各片装配后，在预压缩和Ｕ形螺栓夹紧前，其主片上表面与两端(不涉及卷耳孔半径)连线间的最大高度差，称为钢板弹簧总成在自由状态下的弧高H0，用下式计算

（4-6）
式中，fc为静挠度；fa为满载弧高；Δf为钢板弹簧总成用U形螺栓夹紧后引起的弧高变化， ；S为Ｕ形螺栓中心距；L为钢板弹簧主片长度。
代入数据,

钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径：
　　 （4-7）
带入数据，得。
4.4.2 钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的拟定
　　因钢板弹簧各片在自由状态下和装配后的曲率半径不同，装配后各片产生预应力，其值拟定了自由状态下的曲率半径Ri。各片自由状态下做成不同曲率半径的目的是：使各片厚度相同的钢板弹簧装配后能很好地贴紧，减少主片工作应力，使各片寿命接近。
矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径由正式拟定
　　 　　　　　 （4-8）
式中，Ri为第i片弹簧自由状态下的曲率半径(mm)；R。为钢板弹簧总成在自由状态下的曲率半径(mm)；为各片弹簧的预应力(Ｍpa)；E为材料弹性模量(Ｍpa)，取E＝；hi为第i片的弹簧厚度(mm)。
设计各片的预应力，可取第一，二片的预应力为-80～-150Mpa，最后几片的预应力取20～60Mpa。根据规定，弹簧预应力取为-85,-80,20,20,30,40,40,50,55,60Mpa。所拟定的预应力还应当满足这样的条件，即在未受外界载荷的作用时，钢板弹簧任何断面预应力的内力矩（弯矩）之代数和等于零，即
式中，为钢板弹簧第i片的截面系数，；
为钢板弹簧第i片的预应力。
将相关数据代入公式，验算合格，预应力取值同上。
矩形断面钢板弹簧装配前各片曲率半径由式（4-8）计算如下：
；；；；
；；；
4.4.3 弹簧的弧高
假如第i片的片长是，则第i片弹簧的弧高为：
　　　　　　 （4-9）
代入数据，得：

4.4.4 钢板弹簧总成弧高的核算
由于钢板弹簧各片在自由状态下的曲率半径是经选取预应力后用式（4-8）计算，受其影响装配后钢板弹簧总成自由状态下的弧高与用式R。=L2／8Ho计算的结果会不同。因此，需要核算钢板弹簧总成的弧高。
根据最小势能原理，钢板弹簧总成的稳定平衡状态是各片势能总和最小状态，由此可求得等厚叶片弹簧的为：
　　　　 　 （4-10）
式中，为钢板弹簧第i片长度。
代入数据验算，＝1631.8mm,与预先设定的相差不多。
钢板弹簧总成的弧高为，代入数据得，两次计算的弧高几乎相等，因此，选择的各片预应力数值合理。
4.5 钢板弹簧的强度验算
1）紧急制动时，前钢板弹簧承受的载荷最大，在它的后半段出现的最大应：　　　 （4-11）
式中，式中，为作用在前轮上的垂直静负荷；为制动时前轴负荷转移系数，货车：=1.4～1.6；为钢板弹簧前、后段长度；为道路附着系数，取0.8；Wo为钢板弹簧总截面系数；c为弹簧固定点到路面的距离。
代入数据后得,<许用应力。
2）汽车驱动时，后钢板弹簧承受的载荷最大，其前半段出现的最大应力：
（4-12）
式中，G2为作用在后轮上的垂直静负荷；m2为驱动时后轴负荷转移系数，货车：=1．1～1．2；为道路附着系数，取；b为钢板弹簧片宽；h1为钢板弹簧主片厚度。
代入数据后得，<许用应力。

弹簧片号
曲率半径（mm）
弧高（mm）
１
1835
85
２
1822
58
３
1579
51
４
1579
41
５
1556
31
６
1532.9
22
７
1532.9
14
８
1510.5
11
９
1499
6.5
10
1488.7
2.7

第5章　卷耳的设计
5.1 卷耳形式的选择
钢板弹簧端部做成卷耳状，再通过钢板弹簧销固定在车架的托架或吊耳的孔中。卷耳有多种形式，卷耳重要对制造工艺性，叶片的应力情况，主片的工作条件等产生影响。一般选择卷耳上卷式结构，其特点是制造工艺性良好，但因卷二中心线与主片断面中心线之间存在一定距离，所以工作时叶片内应力较大。因此应使弹簧第二片端部也要向上卷起，包在第一片卷耳上，使主片工作条件改善，工作可靠性提高。
由于所悬架的使用范围是轻型货车，一般采用1/4包耳形式，卷耳销采用不可拆式，卷耳形式如下：

5.2 卷耳和弹簧销的强度验算
5.2.1 卷耳的强度验算
卷耳处所受应力是由弯曲应力和拉（压）应力合成的应力，即：
　　 （5-1）
式中，为沿弹簧纵向力作用在卷耳中心线上的力；Ｄ为卷耳内径；b为钢板弹簧宽度；为钢板弹簧主片厚度。
根据欧美日等国的有关标准或法规对制动时的减速度j，对载货汽车应为。选取5.5为本设计的最大减速度，则。
代入数据后得，<许用应力
5.2.2 钢板弹簧销的强度验算
钢板弹簧销选择30号钢进行制造，对钢板弹簧销，要验算钢板弹簧受静载荷时它受到的挤压应力。其中，为满载静止钢板弹簧端部的载荷， ；b为卷耳处叶片宽；d为钢板弹簧销直径。用30号钢通过液体碳氮共渗解决时，弹簧销许用挤压应力取为34Mpa。钢板弹簧销直径定为55mm,带入数据，得。弹簧销强度符合规定。
5.3 叶片的端部结构
叶片的端部结构可以按其形状和加工方式分为矩形，梯形（片端切角），椭圆形（片端压延）和片端压延切断四种。矩形制导致本最低，但效果最差。与压延后的片端相比，在片端的接触区域，传递的压力更大也更集中，导致片间摩擦和磨损加剧。同时，也增长了板簧的质