摘 要

为了有效改善城市交通拥堵问题，实现节能减排的目标，发展新能源公交车将是未来公共交通的首要发展方向。其中悬架能够缓冲不平路面所带来的冲击力，衰减车辆在行驶过程中受到的震动，所以对于保证车辆的平稳行驶至关重要。本次设计的内容是E7Plus型纯电动公交车底盘板簧悬架的设计，设计过程中，首先根据悬架的主要技术参数，选择确定悬架的结构形式，设计钢板弹簧的基本尺寸；其次对极限工况下的钢板弹簧进行强度校核，以及对钢板弹簧卷耳和弹簧销进行强度核算；最后对减振器的参数进行设计计算。此次设计的重点是设计E7Plus型纯电动公交车底盘板簧悬架中的钢板弹簧和减振器，并将结构尺寸进行调整优化来满足所需的应力、强度要求。

关键词：纯电动公交车；悬架系统；钢板弹簧

Abstract

In order to effectively improve the urban traffic congestion problems and achieve energy conser vation and emission reduction targets, the development of electrical buses will be the main development direction of public transportation in the future. The suspension can buffer the frame and body impact and absorb the consequent shock due to the uneven road, whose aim is to ensure the vehicle can travel smoothly.The content of this design is the suspension of E7Plus pure electrical bus. During the design process, the suspension structure and the main sizes of the leaf springs were determined according to the main technical parameters of suspension firstly; Secondly, the strength checks were carried out on leaf springs, leaf spring shackles and spring pins under extreme working conditions; Finally, the design and calculation of the shock absorber parameters was done. The key points of this graduation design are the design of leaf springs and shock absorbers and adjustment of the structure size of leaf spring s and shock absorbers with the aim of meeting the requirement of stress and strength.

Key Words：Electrical bus, Suspension system, Leaf springs

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 目的和意义 1

1.3 国内外研究现状 1

1.4 设计要求 1

1.5 主要参数 2

1.5.1 质量参数 2

1.5.2 尺寸参数 2

1.6 小结 2

第2章 悬架性能参数的选定 3

2.1 自振频率 3

2.2 悬架的挠度确定 3

2.2.1 悬架静挠度的确定 3

2.2.2 悬架动挠度的确定 3

2.3 悬架的簧上质量与簧下质量的比例关系 3

2.4 悬架弹性特性 3

2.5 操纵稳定性参数的确定 4

2.6 悬架各种特性值的确定 4

第3章 钢板弹簧的设计计算 6

3.1 钢板弹簧的布置方案 6

3.2 确定钢板弹簧的基本参数 6

3.3 满载弧高的确定 6

3.4 钢板弹簧的尺寸结构参数 7

3.4.1 计算钢板弹簧片的宽度b 7

3.4.2 确定钢板弹簧的片厚h 8

3.4.3 选择钢板断面的形状 9

3.4.4 叶片端部的结构形状 9

3.4.5确定端部支承型式 9

3.4.6选择吊耳及钢板弹簧销 9

3.5 钢板弹簧片数与各片长度的确定 10

3.6 进行钢板弹簧刚度验算 11

3.7自由状态下的弧高及曲率半径计算 12

3.7.1 计算自由状态下的弧高H₀ 12

3.7.2 钢板弹簧各片自由状态下曲率半径的确定 13

3.7.3 钢板弹簧总成弧高的核算 15

3.8 钢板弹簧的强度验算 16

3.9 对卷耳和弹簧销的强度核算 17

第4章 钢板弹簧附件的选择 19

4.1 选择钢板弹簧中心螺栓 19

4.2 钢板弹簧衬套的分析和选型 19

4.3 确定弹簧夹箍 19

4.4 确定U形螺栓 19

第5章 减振器的设计计算 20

5.1 减振器的类型选择 20

5.2 相对阻尼系数 20

5.3 减振器阻尼系数的确定 20

5.4 最大卸荷力F₀的确定 21

5.5 计算减振器工作缸直径 21

第6章 设计总结 22

中外文参考文献 23

致谢 24

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

中国的经济在不断发展的同时，城市化所带来的弊端也慢慢显示出来。作为城市主要交通工具的燃油汽车的大量使用，造成了石油资源的大幅消耗。我国的石油消耗量不断攀升，已经成为进口原油大国，并且由于使用汽油、柴油产生了大量温室尾气排放，导致全球气候变暖，城市雾霾严重，已引起全世界的高度关注。

我国汽车工业在飞速发展，城市环境污染及能源危机却也日益加重。目前，已有三大难题等待人们的解决：一是能源应对问题，二是地球变暖的对策，三是如何防止大气污染。由于电动汽车在实现节能减排这一目标方面有显著效果，发展电动汽车将成为未来汽车工业发展的方向。

1.2 目的和意义