文档介绍：汽车前桥设计说明书
二、结构参数选择
1、JY1061A型汽车总布置整车参数见表1:
表1
汽车总质量Ga(N)
前轴轴载质量G1(N)
汽车质心至前轴中民线距离L1(mm)
汽车质心至后轴中心线距离L2(mm)
轴距L(mm)
汽车质心高度hg(mm)
前钢板弹簧座中心距B〞(mm)
58359
20727
2133
1175
3308
1180
780
主销中心距B′(mm)
前轮距B1(mm)
车轮滚动半径rr(mm)
主销内倾角β
主销后倾角ﻻ
前轮外倾角a
前轮前束(mm)
1415
1584
480
8°
°
1°
2
2、从动桥结构形式
本前桥采用非断开式转向从动桥
3、选择前桥结构型式及参数
(1)前轴结构形式:工字形断面加叉形转向节主销固定在前轴两端的拳部里。
(2)转向节结构型式:整体锻造式。
(3)主销结构型式:国柱实心主销。
(4)转向节止推轴承结构形式:止推滚柱轴承。
(5)主销轴承结构形式:滚针轴承
(6)轮毂轴承结构形式:单列向心球轴承
4、前轮定位角
本型前轮定位角选择见表1
三、前桥强度计算
1、前轴强度计算
(1)前轴受力简图
如图1所示:
图1 汽车向左侧滑时前轴受力图
(2)前轴计算载荷的计算
ⅰ)紧急制动
工汽车紧急制动时,纵向力制动力达到最大值,因质量重新分配,而使前轴上的垂直载荷增大,对后轮接地点取矩得
取路面附着糸数Ф=
制动时前轴轴载千质量重新分配分配糸数m1===
垂直反作用力:Z1l= Z1r==
横向反作用力:X1l=X1r= Ф=
ⅱ)侧滑
汽车侧滑时,因横向力的作用,汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。
(1)确定侧向滑移附着糸数:
在侧滑的临界状态,横向反作用力等于离心力F离,并达到最大值F离=,Ymax=G1Ф′
,为保证不横向翻车,须使V滑<V翻,则有:,所以<,得到<=,取=
(2)对车轮接地点取矩
垂直反作用力:
Z==
Z=
横向反作用力
Y1l=
Y1r=
ⅲ)越过不平路面
汽引起垂直动载荷,至使垂直反作用力达到最大值
取动载荷糸数=
N
载荷计算结果列表,如下表2:
表2 单位 N
紧急制动
Z1
X1
侧滑
Z1l
Z1r
Y1l
Y1r
越过不平路面
Z1′
(3)弯矩及扭矩计算
①选择下述四个部位计版式其断面的弯矩、扭矩
Ⅰ-Ⅰ断面位于钢板弹簧座内侧,属于前轴中部最弱部位。此断面内弯矩最大(钢板弹簧座可视为梁的固定端),故两钢板弹簧之间这段梁可不考虑受扭)
Ⅱ-Ⅱ断面位于钢板弹簧座外侧附近,此断面内就弯矩最大,而扭矩最小
Ⅲ-Ⅲ断面处的弯矩,扭矩均较大
Ⅳ-Ⅳ断面位于梁端,此断面内扭矩最大,而弯矩最小
各断面示意图如图1
各断面的计算参数如下表3
表3
` 参数
车型
L1
L2
L3
L4
h1
h2
h3
h4
JY1061
402
316
167
138
129
125
34
0
②各断面弯扭矩计算如下
ⅰ)紧急制动
垂直面内弯矩 M′=Z1li
水平面内弯矩 M〝=X1li
上式中Li对应与Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ断面分别带入L1、L2、L3、L4
钢板弹簧外侧扭矩 Mn=X1
上式中hi对应与Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ断面分别带入h2、h3、h4。
ⅱ)侧滑
左侧各断面垂直面内弯矩 M1ˊ=Z1l-Y1l(rr-hi)
上式中Li,hi带入值与紧急制动时一致
ⅲ)越过不平路面
垂直面内弯矩 Mˊ=Z1ˊLi
式中Li带入与上面计算中一致
弯扭矩计算结果如下表4
表4 单位 N
结果
工况
Ⅰ-Ⅰ
Ⅱ-Ⅱ
Ⅲ-Ⅲ
Ⅳ-Ⅳ
紧急制动
Mˊ
M〞
4756464
37838912
1975944
1632816
Mn
侧滑
M1〞
-
-
越不平路
Mˊ
10