輕型載貨汽車轉(zhuǎn)向橋設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 0 輕型載貨 汽車轉(zhuǎn)向橋設(shè)計 摘 要 本設(shè)計為載重汽車的轉(zhuǎn)向橋，此轉(zhuǎn)向橋需要適應(yīng)不同路況，不同速度下的穩(wěn)定行駛，因此對前橋的要求也越來越高。在汽車設(shè)計、制造、因此應(yīng)該本著既能有足夠的承載能力，又能實現(xiàn)耐用經(jīng)濟的思想進行方案的選擇，為了降低生產(chǎn)成本，又在結(jié)構(gòu)上滿足要求的情況下應(yīng)盡量簡 單。 通過設(shè)計：（ 1）保證有足夠的強度：以保證可靠的承受車輪與車架之間的作用力。（ 2）保證有足夠的剛度：以使車輪定位參數(shù)不變。（ 3）保證轉(zhuǎn)向輪有正確的定位角度：以使轉(zhuǎn)向輪運動穩(wěn)定，操縱輕便并減輕輪胎的磨損。（ 4）轉(zhuǎn)向橋的質(zhì)量應(yīng)盡可能 ?。阂詼p少非簧上質(zhì)量，提高汽車行駛平順性。 通過分析工作原理設(shè)計轉(zhuǎn)向節(jié)、前軸、主銷等零件的尺寸，使各個零部件的強度滿足校核，并運用 關(guān)鍵詞 : 轉(zhuǎn)向橋；定位參數(shù)；轉(zhuǎn)向節(jié)；前軸；主銷 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 of is to to so of In be on in to in of as as By (1) To in to By (1) To in to (2) in to (3)To of to (4) of be as as to by of of so of to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 0 目錄 摘 要 . 錯誤 !未定義書簽。 . 3 車轉(zhuǎn)向橋目前狀況 . 3 車前橋的分類 . 3 橋各參數(shù)對汽車穩(wěn)定性的作用與影響 . 3 動橋的結(jié)構(gòu)形式 . 7 動橋總體結(jié)構(gòu) . 7 重汽車從動橋 . 8 重汽車從 動橋 . 9 計意義 . 9 . 10 構(gòu)參數(shù)選擇 . 10 動橋總體結(jié)構(gòu)選擇 . 10 定前橋具體結(jié)構(gòu)型式 . 10 . 11 軸強度計算 . 11 軸受力分析簡圖 . 11 軸載荷的計算（分三種工況分析 ） . 12 軸彎矩及扭矩計算 . 13 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 軸斷面分析圖 . 14 個斷面彎扭矩計算（分三種工況分析） . 15 面系數(shù)計算 . 21 力計算 . 23 軸材料的許用應(yīng)力 . 23 . 23 面系數(shù)計算 . 24 矩計算 . 24 力計算 . 24 向節(jié)的材料、許用應(yīng)力及強度校核 . 25 . 25 汽車工況下計算 . 26 汽車側(cè)滑下計算 . 27 . 錯誤 !未定義書簽。 力軸承和止推墊片計算 . 錯誤 !未定義書簽。 件設(shè)計結(jié)果 . 錯誤 !未定義書簽。 . 30 國汽車車橋行業(yè)發(fā)展歷程 . 30 內(nèi)汽車車橋產(chǎn)量和市場容量分析 . 30 車車橋業(yè)發(fā)展特征及問題透視 . 30 橋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)解析轉(zhuǎn)向橋經(jīng)濟性分析 . 31 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 高轉(zhuǎn)向橋經(jīng)濟性 . 31 論 . 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 . 錯誤 !未定義書簽。 參 考 文 獻 . 錯誤 !未定義書簽。 附 錄 . 錯誤 !未定義書簽。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章汽車轉(zhuǎn)向橋的概況 車轉(zhuǎn)向橋目前狀況 車前橋的分類 從動橋即非驅(qū)動橋，又稱從動車橋。它通過懸架與車架 (或承載式車身 )相聯(lián)，兩側(cè)安裝著從動車輪，用以在車 架 (或承載式車身 )與車輪之間傳遞鉛垂力、縱向力和橫向力。從動橋還要承受和傳遞制動力矩。 根據(jù)從動車輪能否轉(zhuǎn)向，從動橋分為轉(zhuǎn)向橋與非轉(zhuǎn)向橋。一般汽車多以前橋為轉(zhuǎn)向橋。為提高操縱穩(wěn)定性和機動性，有些轎車采用全四輪轉(zhuǎn)向。多軸汽車除前輪轉(zhuǎn)向外，根據(jù)對機動性的要求，有時采用兩根以上的轉(zhuǎn)向橋直至全輪轉(zhuǎn)向。 一般載貨汽車采用前置發(fā)動機后橋驅(qū)動的布置形式，故其前橋為轉(zhuǎn)向從動橋。轎車多采用前置發(fā)動機前橋驅(qū)動，越野汽車均為全輪驅(qū)動，故它們的前橋既是轉(zhuǎn)向橋又是驅(qū)動橋，稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。 從動橋按與其匹配的懸 架結(jié)構(gòu)的不同，也可分為非斷開式與斷開式兩種。與非獨立懸架相匹配的非斷開式從動橋是一根支承于左、右從動車輪上的剛性整體橫梁，當(dāng)又是轉(zhuǎn)向橋時，則其兩端經(jīng)轉(zhuǎn)向主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)相聯(lián)。斷開式從動橋與獨立懸架相匹配。 非斷開式轉(zhuǎn)向從動橋主要由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)及轉(zhuǎn)向主銷組成。轉(zhuǎn)向節(jié)利用主銷與前梁鉸接并經(jīng)一對輪轂軸承支承著車輪的輪轂，以達到車輪轉(zhuǎn)向的目的。在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳處安裝著轉(zhuǎn)向節(jié)臂，后者與轉(zhuǎn)向直拉桿相連；而在轉(zhuǎn)向節(jié)的下耳處則裝著與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連接的轉(zhuǎn)向梯形臂。有的將轉(zhuǎn)向節(jié)臂與梯形臂連成一體并安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)的下耳處以簡化結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn) 向節(jié)的銷孔內(nèi)壓入帶有潤滑油槽的青銅襯套以減小磨損。為使轉(zhuǎn)向輕便，在轉(zhuǎn)向節(jié)上耳與前梁拳部之間裝有調(diào)整墊片以調(diào)整其間隙。帶有螺紋的楔形鎖銷將主銷固定在前梁拳部的孔內(nèi)，使之不能轉(zhuǎn)動。 橋各參數(shù)對汽車穩(wěn)定性的作用與影響 為了保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性及汽車轉(zhuǎn)向后使前輪具有自動回正的性能，轉(zhuǎn)向橋的主銷在汽車的縱向和橫向平而內(nèi)都有一定傾角。在縱向平面內(nèi)，主銷上部向后傾斜一個 角，稱為主銷后傾角。在橫向平面內(nèi)，主銷上部向內(nèi)傾斜一個角，稱為主銷內(nèi)傾角。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 1主銷內(nèi)傾角 銷內(nèi)傾也是為了保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性并使轉(zhuǎn)向輕便。主銷內(nèi)傾使主銷軸線與路面的交點至車輪中心平面的距離即主銷偏移距減小，從而可減小轉(zhuǎn)向時需加在方向盤上的力，使轉(zhuǎn)向輕便，同時也可減小轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤上的沖擊力。主銷內(nèi)傾使前輪轉(zhuǎn)向時不僅有繞主銷的轉(zhuǎn)動，而且伴隨有車輪軸及前橫梁向上的移動，而當(dāng)松開方向盤時，所儲存的上升位能使轉(zhuǎn)向輪自動回正，保證汽車作直線行駛。內(nèi)傾角一般為 85 ；主銷偏移 距一股為 30 40型客車、輕型貨車及裝有動力轉(zhuǎn)向的汽車可選擇較大的主銷內(nèi)傾角及后傾角，以提高其轉(zhuǎn)向車輪的自動回正性能。但內(nèi)傾角也不宜過大，即主銷偏移距不宜過小，否則在轉(zhuǎn)向過程中車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)時，隨著滾動將伴隨著沿路面的滑動，從而增加輪胎與路面間的摩擦阻力，使轉(zhuǎn)向變得很沉重。為了克服因左、右前輪制動力不等而導(dǎo)致汽車制動時跑偏，近年來出現(xiàn)主銷偏移距為負值的汽車。 主銷后傾使主銷軸線與路面的交點位于輪胎接地中心之前，該距離稱為后傾拖距。當(dāng)直線行駛的汽車的轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)時，汽車就偏離直線行 駛而有所轉(zhuǎn)向，這時引起的離心力使路面對車輪作用著一阻礙其側(cè)滑的側(cè)向反力，使車輪產(chǎn)生繞主銷旋轉(zhuǎn)的回正力矩，從而保證了汽車具有較好的直線行駛穩(wěn)定性。此力矩稱穩(wěn)定力矩。穩(wěn)定力矩也不宜過大，否則在汽車轉(zhuǎn)向時為了克服此穩(wěn)定力矩需在方向盤上施加更大的力，導(dǎo)致方向盤沉重。后傾角通常在 3 以內(nèi)。現(xiàn)代轎車采用低壓寬斷面斜交輪胎，具有較大的彈性回正力矩，故主銷后傾角就可以減小到接近于零，甚至為負值。但在采用子午線輪胎時，由于輪胎的拖距較小，則需選用較大的后傾角。舉一個生活中的例子： 我們 在騎自行車拐彎買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 的時候，會自然地將車子向所轉(zhuǎn)的方向傾斜，讓車輪與地面有一個夾角，學(xué)過物理的人知道，這樣做是為了產(chǎn)生足夠的向心力。汽車也是一樣，右側(cè)車輪在右轉(zhuǎn)彎的時候在主銷內(nèi)傾角和后傾角的共同作用下會向右側(cè)傾倒，而左側(cè)車輪雖也有主銷內(nèi)傾角，卻不會向左側(cè)傾倒，因為還有主銷后傾角，把它又拉了回來，甚至也能向右微微傾斜。不僅如此，兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)動還使右側(cè)車身降低，左側(cè)車身抬高，整個車身也向右傾斜，于是產(chǎn)生了足夠的向心力。 圖 1 車輪外傾角和主銷后傾角 -2 輪定位除上述主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角外，還有車輪外傾角及前束，共 4項參數(shù)。車輪外傾指轉(zhuǎn)向輪在安裝時，其輪胎中心平面不是垂直于地面，而是向外傾斜一個角度 ，稱為車輪外傾角。此角約為 一般為 1 左右。它可以避免汽車重載時車輪產(chǎn)生負外傾即內(nèi)傾，同時也與拱形路而相適應(yīng)。由于車輪外傾使輪胎接地點向內(nèi)縮，縮小了主銷偏移距，從而使轉(zhuǎn)向輕便并改善了制動時的方向穩(wěn)定性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 1前束 -3 束的作用是為了消除汽車在行駛中因車輪外傾導(dǎo)致的車輪前端向外張開的不利影響 (具有外傾角的車輪在滾動時猶如滾錐，因此當(dāng)汽車向前行駛時，左右兩前輪的前端會向外張開 )，為此在車輪安裝時，可使汽車兩前輪的中心平面不平行，且左右輪前面輪緣間的距離 ，以使車輪在每一瞬時的滾動方向是向著正前方。前束即 (一般汽車約為 3 5通過改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的長度來調(diào)整。設(shè)定前束的名義值時，應(yīng)考慮轉(zhuǎn)向梯形中的彈性和間隙等因素。 在汽車的設(shè)計、制造、裝配調(diào)整和使用中 必須注意防止可能引起的轉(zhuǎn)向車輪的擺振，它是指汽車行駛時轉(zhuǎn)向輪繞主銷不斷擺動的現(xiàn)象，它將破壞汽車的正常行駛。轉(zhuǎn)向車輪的擺振有自激振動與受迫振動兩種類型。前者是由于輪胎側(cè)向變形中的遲滯特性的影響，使系統(tǒng)在一個振動周期中路面作用于輪胎的力對系統(tǒng)作正功，即外界對系統(tǒng)輸入能量。如果后者的值大于系統(tǒng)內(nèi)阻尼消耗的能量，則系統(tǒng)將作增幅振動直至能量達到動平衡狀態(tài)。這時系統(tǒng)將在某一振幅下持續(xù)振動，形成擺振。其振動頻率大致接近系統(tǒng)的固有頻率而與車輪轉(zhuǎn)速并不一致，且會在較寬的車速范圍內(nèi)發(fā)生。通常在低速行駛時發(fā)生的擺振往往屬于自攝振 動型。當(dāng)轉(zhuǎn)向車輪及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)受到周期性擾動的激勵，例如車輪失衡、端面跳動、輪胎的幾何和機械特性不均勻以及運動學(xué)上的干涉等，在車輪轉(zhuǎn)動下都會構(gòu)成周期性的擾動。在擾動力周期性的持續(xù)作用下，便會發(fā)生受迫振動。當(dāng)擾動的激勵頻率與系統(tǒng)的固有頻率一致時便發(fā)生共振。其特點是轉(zhuǎn)向輪擺振頻率與車輪轉(zhuǎn)速一致，而且一般都有明顯的共振車速，共振范圍較窄 (3 5km/h)。通常在高速行駛時發(fā)生的擺振往往屬于受迫振動型。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 轉(zhuǎn)向輪擺振的發(fā)生原因及影響因素復(fù)雜，既有結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因和制造方面的因素如車輪失衡、輪胎的機械特性、系統(tǒng)的剛度與阻尼 、轉(zhuǎn)向輪的定位角以及陀螺效應(yīng)的強弱等；又有裝配調(diào)整方面的影響，如前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)間的間隙 (影響系統(tǒng)的剛度 )和摩擦系數(shù) (影響阻尼 )等。合理地選擇這些有關(guān)參數(shù)、優(yōu)化它們之間的匹配，精心地制造和裝配調(diào)整，就能有效地控制前輪擺振的發(fā)生。在設(shè)計中提高轉(zhuǎn)向器總成與轉(zhuǎn)向拉桿系統(tǒng)的剛度及懸架的縱向剛度，提高輪胎的側(cè)向剛度，在轉(zhuǎn)向拉桿系中設(shè)置橫向減震器以增加阻尼等，都是控制前輪擺振發(fā)生的一些有效措施。 動橋的結(jié)構(gòu)形式 動橋總體結(jié)構(gòu) 各種車型的非斷開式轉(zhuǎn)向從動橋的結(jié)構(gòu)型式基本相同。作為主要零件的前梁是 用中碳鋼或中碳合金鋼的，其兩端各有一呈拳形的加粗部分為安裝主銷的前梁拳部；為提高其抗彎強度，其較長的中間部分采用工字形斷面并相對兩端向下偏移一定距離，以降低發(fā)動機從而降低傳動系的安裝位置以及傳動軸萬向節(jié)的夾角。為提高其抗扭強度，兩端與拳部相接的部分采用方形斷面，而靠近兩端使拳部與中間部分相聯(lián)接的向下彎曲部分則采用兩種斷面逐漸過渡的形狀。中間部分的兩側(cè)還要鍛造出鋼板彈簧支座的加寬文承面。有的汽車的轉(zhuǎn)向從動橋的前梁采用組合式結(jié)構(gòu)，即由其采用無縫鋼管的中間部分與采用模鍛成形的兩端拳形部分組焊而成。這種組合式前梁適 于批量不太大的生產(chǎn)并可省去大型緞造設(shè)備。轉(zhuǎn)向節(jié)多用中碳合金鋼模級成整體式結(jié)構(gòu)。有些大型汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)，由于其尺寸過大，也有采用組焊式結(jié)構(gòu)的，即其輪軸部分是經(jīng)壓配并焊接上去的。 主銷的幾種結(jié)構(gòu)型式如下圖所示，其中比較常用的是 (a)， (b)兩種。 （ a） (b) (c) (d) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 圖 11-1 a)圓柱實心型 (b) 圓柱空心型 (c) 上，下端為直徑不等的圓柱，中間為錐體的主銷 (d)下部圓柱比上部細的主銷 (a)(b) (c) in to of of (d) of 向節(jié)推力軸承承受作用于汽車前梁上的重力，為減小摩擦使轉(zhuǎn)向輕便可采用滾動軸承，例如推力球軸承、推力圓錐滾子軸承或圓錐波子軸承等。也有采用青銅止推墊片的。主銷上、下軸承承受較大的徑向力，多采用滑動軸承，也有采用滾針軸承的結(jié)構(gòu)。后者的效率高，轉(zhuǎn)向阻力小，且可延長使用壽命。 重汽車從動橋 本設(shè)計為載重汽車的轉(zhuǎn)向前橋，因此應(yīng)該本著既能有足夠的承載能力，又能實現(xiàn)耐用經(jīng)濟的思想進行方案的選擇，為了降低生產(chǎn)成本，又在結(jié)構(gòu)上滿足要求的情況下應(yīng)盡量簡單。 轉(zhuǎn)向前橋有斷開式和非斷開式兩種。斷開式前橋與獨立懸架相配 合，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜但性能比較好，多用于轎車等以載人為主的高級車輛。非斷開式又稱整體式，它與非獨立懸架配合。與斷開式前橋相比它的結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性高，強度大、安裝維修方便的優(yōu)點，這種形式在現(xiàn)在汽車上得到廣泛應(yīng)用。因此本次設(shè)計就采用了非斷開式從動橋。 轉(zhuǎn)向從動橋的主要零件有前梁，轉(zhuǎn)向節(jié)，主銷，注銷上下軸承及轉(zhuǎn)向節(jié)襯套，轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承。前梁采用中間部分為整體鍛件與兩端拳部組焊的形式。主銷采用結(jié)構(gòu)簡單的實心的圓柱形如上圖 另外為了保證汽車轉(zhuǎn)彎行駛時所有車輪能繞一個轉(zhuǎn)向瞬時轉(zhuǎn)向中心，在不同的圓周上作無滑動的純滾動 ，本次設(shè)計有進行了轉(zhuǎn)向梯形的優(yōu)化設(shè)計。本方案轉(zhuǎn)向梯形布置在前軸之后，進行梯形的最佳參數(shù)和強度計算。 目前國內(nèi)載重汽車前橋一般可以承受 10噸左右的載重量，并且大部分都是采用非斷開式轉(zhuǎn)向橋。像早期東風(fēng)汽車公司生產(chǎn)的 采用的是鋼材鍛造的并且斷面為工字型的前梁，采用非斷開式結(jié)構(gòu)。前梁的拳形部分通過主銷相連轉(zhuǎn)向節(jié)，轉(zhuǎn)向節(jié)通過軸承與輪轂相連。這種方式連接穩(wěn)定、可靠，可以完成車輪的靈活轉(zhuǎn)向。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 重汽車從動橋 本文首先確定主要部件的結(jié)構(gòu)型式和主要設(shè)計參數(shù)，然后參考類似轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu)，確定 出總體設(shè)計方案，最后對前梁、主銷、主銷上下軸承、轉(zhuǎn)向橋、調(diào)整墊片，轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承等及輪轂等零件的尺寸進行設(shè)計，對強度進行校核以及對主要軸承進行了壽命校核。對前橋進行力學(xué)模型的建立，將物理力學(xué)模型轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型（數(shù)學(xué)公式）。 對以往同類的轉(zhuǎn)向橋的資料進行總結(jié)分析，得到一些新的觀點及思路，針對載重車轉(zhuǎn)向橋的主要功用即對車身的支持作用、靈活轉(zhuǎn)向的作用。通過設(shè)計使前橋更可靠、更靈活 計意義： 采用傳統(tǒng)方法對載重汽車轉(zhuǎn)向橋進行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計，使轉(zhuǎn)向橋滿足如下的設(shè)計要求： （ 1）保證有足 夠的強度：以保證可靠的承受車輪與車架之間的作用力。 （ 2）保證有足夠的剛度：以使車輪定位參數(shù)不變。 （ 3）保證轉(zhuǎn)向輪正確的定位角度：使轉(zhuǎn)向輪運動穩(wěn)定，操縱輕便并減輕輪胎磨損。 （ 4）從動橋的質(zhì)量應(yīng)盡可能?。阂詼p少非簧上質(zhì)量，提高汽車行駛平順性。 合理優(yōu)化前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、等零部件的結(jié)構(gòu)，使各個部分零件能夠合理的配合，以適應(yīng)復(fù)雜路況。盡可能降低整個橋身的質(zhì)量，從而減輕車的重量。并且對車輪輪轂進行配合設(shè)計，使其與轉(zhuǎn)向橋合理配合達到靈活轉(zhuǎn)向的目的 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 設(shè)計 結(jié)構(gòu) 參數(shù) 構(gòu)參數(shù)選擇 轉(zhuǎn)向橋設(shè)計 參數(shù)參照 表 2表 2車總質(zhì)量 N） 前軸軸載質(zhì)量 N） 汽車質(zhì)心至前軸中心線距離 汽車質(zhì)心至后軸中心線距離 L2(軸距 L（ 汽車質(zhì)心高度hg(前鋼板彈簧座中心距B(24250 11100 1800 1120 3025 540 720 主銷中心距B(前輪距B1(車輪滾動半徑 rr(主銷內(nèi)傾角 主銷后傾角 前輪外傾角 a 前輪前束 1330 1460 314 6 2 1 2 4 動橋總體 結(jié)構(gòu)選擇 本前橋采用非斷開式轉(zhuǎn)向從動橋 定前橋具體結(jié)構(gòu)型式 （ 1）前軸結(jié)構(gòu)形式：工字形斷面加叉形轉(zhuǎn)向節(jié)主銷固定在前軸兩端的拳部里。 （ 2）轉(zhuǎn)向節(jié)結(jié)構(gòu)型式：整體鍛造式。 （ 3）主銷結(jié)構(gòu)型式： 圓柱 實心主銷。 （ 4）轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承結(jié)構(gòu)形式：止推滾柱軸承。 （ 5）主銷軸承結(jié)構(gòu)形式：滾針軸承 （ 6）輪轂軸承結(jié)構(gòu)形式：單列向心球軸承 （ 7）前輪定位角選擇見表 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 軸強度計算 軸受力分析簡圖 如圖 3示： 圖 3 轉(zhuǎn)向從動橋在制動和側(cè)滑工況下的受力分析簡圖 in of 制動工況下的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖； 2 側(cè)滑工況下的彎矩圖 1 - of - 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 軸載荷的計算（分三種工況分析） 一、緊急制動 汽車緊急制動時，縱向力制動力達到最大值，因質(zhì)量重新分配，而使前軸上的垂直載荷增大，對后輪接地點取矩得 取路面附著系數(shù) =制動時前軸軸載質(zhì)量重新分配分 配系數(shù) 12 = 3 垂直反作用力： 1=7437N 橫向反作用力： 1r= 21 3 二、側(cè)滑 汽車側(cè)滑時，因橫向力的作用，汽車前橋左右車輪上的垂直載荷發(fā)生轉(zhuǎn)移。 （ 1）確定側(cè)向滑移附著糸數(shù)： 在側(cè)滑的臨界狀態(tài)，橫向反作用力等于離心力 F 離，并達到最大值 F 離=1 ,1 ，為保證不橫向翻車，須使 V 翻 ，則 有： ，所以 到 = 2）對車輪接地點取矩 垂直反作用力： Z )121(2 11 = )21(211100 =8436N Z )121(2 11 =2664N （ 3 橫向反作用力 )121(2 1 )121(2 1 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 三、越過不平路面 汽國越過不平路面時，因路面不平引起垂直動載荷，至使垂直反作用力達到最大值 取動載荷系數(shù)因為是載貨汽車所以 = 3 8 7 521 1 1 0 11 N （ 3 載荷計算結(jié)果列表，如下表 3 表 3 單位 N 緊急制動 437 滑 436 664 1r 過不平路面 13875 軸 彎矩及扭矩 計算 軸斷面分析圖 由于前軸為不規(guī)則工字型鋼鍛鑄形成，因此前軸的受力點是變化的，必須取點分段進行設(shè)計與力的校核。 選擇下述 三 個部位計算分析其斷面的彎矩、扭矩 如下圖 3示 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 3 三 個 不同的斷面 部位計算分析其斷面的彎矩、扭矩 of of 斷面位于鋼板彈簧座內(nèi)側(cè)，屬于前軸中部最弱部位。此斷面內(nèi)彎矩最大（鋼板彈簧座可視為梁的固定端）， 故兩鋼板彈簧之間這段梁可不考慮受扭） B 斷面處的彎矩，扭矩均較大 C 斷面位于梁端，此斷面內(nèi)扭矩最大，而彎矩最小 各斷面的計算參數(shù)如下表 3 3數(shù) A B C 斷面長度 L 334 250 166 斷面高度 h 136 128 0 個斷面彎扭矩計算 （分三種工況分析） 一、 緊急制動 垂直面內(nèi)彎矩 1M 水平面 內(nèi)彎 矩 1 （ 3 上式中 應(yīng)與 A、 B、 C 斷面分別帶入 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 鋼板彈簧外側(cè)扭矩 1 r iM n X r h（ 3 上式中 應(yīng)與 A、 B、 C 斷面分別帶入 二、側(cè)滑 左側(cè)各斷面垂直面內(nèi)彎矩 1 1 1 1 1 r Z Y ) ( r h ) （ 3 上式中 Li,入值與緊急制動時一致 三、 越過不平路面 垂直面內(nèi)彎矩 1 L（ 3 式中 入與上面計算中一致 彎扭矩計算結(jié)果如下表 3示： 表 3單位： N） 結(jié)果 工況 A B C 緊急制動 M 2483958 1859250 301475 n 滑 M 不平路 M 4634250 3468750 2303250 面系數(shù)計算 A A 工字形斷面前軸 斷面簡圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 本汽車前軸簡化為換算斷面形狀后如圖 3 所示 圖 3前軸簡化后 c 斷面 計算圖 c 圖 計算斷面 系 數(shù) 一、求 如 圖 3所示 1） 垂直面 內(nèi)抗彎斷 面 系 數(shù) 666 73366667633313 H I= 3 2） 水平面 內(nèi) 抗彎斷 面 系 數(shù) （3 7 9 4 2 0 . 1 6676 37136713262 33331 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 二、 B 斷面 換算斷面簡圖如圖 4 圖 3軸 B 斷面計算簡圖 ） 垂直面內(nèi)抗彎斷面系數(shù) B 斷面為上，下翼緣不等長的工字形斷面。計算其垂直面內(nèi)抗彎斷面系數(shù)的關(guān)系是確定出形心軸坐標(biāo)。 形心軸 坐標(biāo)： 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 =)2/(*)()2/1(2/1*121112211 （ 3 =2= H1= （ 3 該斷面對形心軸的慣性矩： （ 3 2） 上翼面的抗彎斷面系數(shù)： 上（ 3 3） 下翼面的抗彎斷面系數(shù)： （ 3 4） 水平面內(nèi)抗彎斷面系數(shù)： 432132311311 7 4 2 6 4 6 . 1)(31 12下3323132 8 8 9 6 . 3 9)(6 1買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 （ 3 5） 抗扭斷面系數(shù) 由經(jīng)驗公式得 （ 3 467(0470()2(131432467672584921 8 . 91)3467(0470(買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 三、 C 斷面 C 斷面計算簡圖如圖 如圖 3 前軸 -5 of a ）垂直面內(nèi)，水平面內(nèi)抗彎斷面系數(shù)： （ 3 2）抗扭斷面系數(shù)： （ 3 各斷面尺寸參數(shù)見表 3 表 3 單位： 76 94 6 60 1t 13 13 b 76 58 43 3224322 0 2 3 7 86524363334 9 1 0432 6 3.0 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 1b 63 44 2t 13 13 t 13 42 h 37 40 H 66 70 52 斷面系數(shù)計算結(jié)果列表見表 3 表 3 單位： 3 6024.7 力 計算 一、 汽車緊急制動時 垂直面內(nèi)彎曲應(yīng)力 （ 3 水平面內(nèi)彎曲應(yīng)力 （ 3 合成應(yīng)力 合（ 3 計算 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 在矩形長邊中點上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 3 在矩形短邊中點上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 m （ 3 工字形斷面中所產(chǎn)生的最大應(yīng)力和最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力是作用在梁斷面上的不同買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 點 處 。 對 于 上 翼 面 長 邊 中 點 ， 其 相 當(dāng) 應(yīng) 力 ： 22 3 合d（ 3 二、 汽車側(cè)滑時 垂直面彎曲應(yīng)力 三、 汽車越過不平路面時 垂直面彎曲應(yīng)力 應(yīng)力值計算結(jié) 果如 表 3示 ： 表 3 單位： 28 /10 急制動 6.7 1.8 d 滑 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 越不平路 1 軸材料的許用應(yīng)力 一、 材料： 30 調(diào)質(zhì)硬度 ： 281 )/( 2 800 937 二、 許用應(yīng)力： )合 圖 4轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、及轉(zhuǎn)向節(jié)襯套的受力計算用圖 算 所需 作用力 11Z 、 11X 、 11Y 按表 1值 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 面系數(shù)計算 取輪轂內(nèi)軸承根部處指軸為計算斷面 7 832 363233 （ 4 矩計算 一、 緊急制動時 221211 （ 4 二、 側(cè)滑時 1 6 8 5 4 5 03 1 45 9 0 5208 4 3 611111 （ 4 三、 超越不平路面時 2 7 7 5 0 0201 3 8 7 511 （ 4 力計算 一、 緊 急 制 動 7 8 1 5 4 9 （ 4 二、 側(cè)滑時 7 81 6 8 5 4 5 0 （ 4 三、 越 不 平 路 面 時 （ 4 彎矩、應(yīng)力計算結(jié)果列表見表 4 4文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 功 況 M 緊急制動 滑 越不平路 277500 向節(jié)的材料、許用應(yīng)力及強度校核 轉(zhuǎn)向節(jié) 材料 選用 ： 40用應(yīng)力 s 查 2/980 ) 5 主銷設(shè)計 在制動和側(cè)滑工況下，在轉(zhuǎn)向節(jié)上、下襯套的中點，即與輪軸中心線相距分別為 c,d 的兩點處，在側(cè)向平面和縱向平面內(nèi)，對主銷作用有垂直其軸線方向的力。 在汽車制動工 況下的計算 地面對前輪的垂向支承反力 引起的力矩 位于通過主軸線的側(cè)平買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 面內(nèi)并在轉(zhuǎn)向節(jié)上、下襯套中點處垂直地作用于主銷的力 c+d）所平衡，故有 ( 11dc 97437=7590 N (3制動力矩 位于縱向平面內(nèi)并作用于主銷的力 形成的力偶 c+d）所平衡，故有 c+d） =(c+d) =7437 314/（