









车驾第二横梁左角板A4.dxf
车驾第五横梁承角板A4.dxf
车架第二横梁.dxf
车架第六横梁.dxf
车架第三横梁.dxf1212.dxf
车架第三横梁加固板(前右、后左)gaiA3.dxf122112.dxf
车架第三横梁加固板(前左、后右)A3.dxf
车架第四横梁.dxf
车架第五横梁.dxf
车架前横梁.dxf12121.dxf
车架前横梁.dxf124574.dxf
车架总成装配图12.dwg
(CAD图纸)
车厢前支架A31.dxf
低速载货汽车车架及悬架系统设计.doc
六横梁右斜撑A3.dxf
目录.doc
前保险杠左支架A4.dxf
这种动载荷会使车架产生弯曲变形。
斜对称的动载荷当汽车在不平道路上行驶时,汽车的前后几个车轮可能不在同平面上,从而使车架连同车身起歪斜,其值取决于道路不平坦的程度以及车身车架和悬架的刚度。
这种动载荷将会使车架产生扭转变形。
由于汽车的结构复杂,使用工况多变,除了上述两种主要载荷的作用外,汽车车架上还承受其他的些载荷。
如汽车加速或制动时会导致车架前后载荷的重新分配汽车转向时,惯性力将使车架受到侧向力的作用。
般来说,车架主要损坏的疲劳裂纹起源于纵梁和横梁边缘处,然后向垂直于边缘的方向扩展。
在纵梁上的裂纹将迅速发展乃至全部断裂,而横梁上出现的裂纹则往往不再继续发展或扩展得很缓慢。
根据统计资料可知,车架的使用寿命主要取决于纵梁抗疲劳损伤的强度。
因此,在评价车架的载荷性能时,主要应着眼于纵梁。
.车架弯曲强度的计算由于结构的限制,车架必须满足强度要求和结构设计要求。
受力分析为简化计算,设计时做以下几点假设.纵梁为支撑在前后轴上的简支梁.空车时簧载质量均布在左右纵梁的全长上所有作用力均通过截面的弯心局部扭转的影响忽略不计其中,所以弯矩的计算总体设计中又知车载质量为,簧上整备质量。
.所以均布载荷集度为图车架载荷示图.求支反力由平衡方程得得把车架纵梁分为六段。
如图所示图纵梁分段受力示图当时剪力弯矩当时剪力弯矩当时剪力弯矩.变载面处的剪力和弯矩当时当时当时当时当时.求最大弯矩因为,所以当时,弯矩最大即,时,弯矩最大强度验算实验表明,当车速约时,汽车在对称的垂直动载工况下,其最大弯矩约为静载荷下的卵石路.农村土路倍,同时,考虑到动载荷作用下,车架处于受疲劳应力状态,如取疲劳安全系数为,可求得动载荷下的最大弯矩可用下式来校核纵梁的弯曲强度式中纵梁的弯曲强度抗弯模量如图可知区域载面形状和载面特性,即抗弯截面系数为,比较车架全长上受力分析可知最大受力可能发生在最大弯矩处或变载面处,求两点的受力值加以比较求出安全系数其中为材料的屈服应力,取其值为综上所述车架发生最大受力时,静载安全系数不小于.,按上式求得的弯曲应力不超过纵梁材料的疲劳极限。
.车架扭转应力的计算受力分析简化设计计算,假设牵引横梁为根前悬架梁,共有七根主横梁,分别为前端横梁,工具箱横梁,三根方形横梁,根矩形横梁和后端横梁,间距分别为,。
反载荷均匀分布在纵图车架在反对称载荷作用下的受扭情况简图为横梁为纵梁的区段图为车架在反对称载荷作用下的受扭情况简图。
作用在车架上的四个力位于前后车轮轴线所在的横向铅垂平面内。
求最大扭矩这时各横梁的扭转角相等。
此外,纵横梁单位长度的扭转角亦相等。
由于扭转角与扭矩,扭转刚度存在以下关系式中车架元件所受的扭矩,•车架元件的长度,材料的剪切弹性模量,车架元件横断面的极惯性矩,因此,作用在车架元件上的扭矩与该元件的扭转刚度成正比,故有式中横梁所受的扭矩横梁横断面的极惯性矩纵梁在,和横梁间所受的扭矩纵梁在,和横梁间横断面的极惯性矩如果将车架由对称平面处切开见图.,则切掉的半对尚存的半的作用相当于在切口横断面上作用着扭矩和横向力。
对最右边的横梁取力矩的平衡方程式,则有图车架在反对称载荷作用下的受力简图由式得将上式代入,经整理后得式中横梁数为两横梁之间的纵梁区段数为车架宽为前后桥的距离为.求极惯性矩和抗扭截面系数第章悬架的总成设计.悬架的设计要求.保证汽车有良好的行驶平顺性和良好的操纵稳定性。
.具有合适的衰减振动的能力。
.汽车制动或加速时,保证车身稳定,减少车身侧倾,转弯时车身侧倾角要合适。
.有良好的隔声能力。
.结构紧凑占用空间小。
.可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩,在满足另部件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和寿命。
.悬架的两种形式非独立悬架和独立悬架.非独立悬架如图所示。
其两侧车轮安装于整体式车桥上,当侧车轮受冲击力时会直接影响到另侧车轮上。
.独立悬架如图所示,其两侧车轮安装于断开式车桥上,两侧车轮分别独立地与车架或车身弹性地连接,当侧车轮受冲击,其运动不直接影响到另侧车轮。
图非独立悬架和独立悬架.钢板弹簧又叫叶片弹簧,它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在起组合成根近似等强度的梁。
如下图所示。
钢板弹簧的第片最长的片称为主片,其两端弯成卷耳,内装青铜或塑料或橡胶。
粉沫冶金制成的衬套,用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接。
钢板弹簧的中间用形螺栓与车桥固定。
中心螺栓用来连接各弹簧片,并保证各片的装配时的相对位置。
中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等,也可以不相等。
为了增加主片卷耳的强度,将第二片末端也弯成半卷耳,包在主片卷耳和外面,且留有较大的间隙,使得弹簧在变形时,各片间有相对滑动的可能。
钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可促使车架的振动衰减。
各片间的干摩擦,车轮将所受冲击力传递给车架,且增大了各片的摩损。
所以在装合时,各片间涂上较稠的润滑剂石墨润滑脂,并应定期保养。
图钢板弹簧示意图.卷耳.弹簧夹.钢板弹簧.中心螺栓钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧,对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等,不等的则为非对称式钢板弹簧。
我们设计的是对称式钢板弹簧,钢板弹簧在载荷作用下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可促使车架的振动衰减,起到减振器的作用钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用,可不必单设导向装置,使结构简化,并且由于弹簧各片之间摩擦引起定减振作用。
.悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动,为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减振器,为衰减振动,汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器,其工作原理是当车架或车身和车桥间受振动出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的油液便反复地从个腔经过不同的孔隙流入另个腔内。
此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力,使汽车振动能量转化为油液热能,再由减振器吸收散发到大气中。
在油液通道截面和等因素不变时,阻尼力随车架与车桥或车轮之间的相对运动速度增减,并与油液粘度有关。
减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务,阻尼力过大,将使悬架弹性变坏,甚至使减振器连接件损坏。
因面要调节弹性元件和减振器这矛盾。
.在压缩行程车桥和车架相互靠近,减振器阻尼力较小,以便充分发挥弹性元件的弹性作用,缓和冲击。
这时,弹性元件起主要作用。
.在悬架伸张行程中车桥和车架相互远离,减振器阻尼力应大,迅速减振。
.当车桥或车轮与车桥间的相对速度过大时,要求减振器能自动加大液流量,使阻尼力始终保持在定限度之内,以避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器,且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器,还有采用新式减振器,它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。
图双向作用筒式减振器工作原理图双向作用筒式减振器工作原理说明。
在压缩行程时,指汽车车轮移近车身,减振器受压缩,此时减振器内活塞向下移动。
活塞下腔室的容积减少,油压升高,油液流经流通阀流到活塞上面的腔室上腔。
上腔被活塞杆占去了部分空间,因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积,部分油液于是就推开压缩阀,流回贮油缸。
这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。
减振器在伸张行程时,车轮相当于远离车身,减振器受拉伸。
这时减振器的活塞向上移动。
活塞上腔油压升高,流通阀关闭,上腔内的油液推开伸张阀流入下腔。
由于活塞杆的存在,自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积,主使下腔产生真空度,这时储油缸中的油液推开补偿阀流进下腔进行补充。
由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀,在同样压力作用下,伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。
这使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减振的要求。
.悬架主要参数的确定悬架静挠度悬架静挠度是指汽车的满载静止时悬架上的载荷与此时悬架刚度之比即汽车前后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率,是影响汽车行驶平顺性的主要参数
