【文章內(nèi)容簡介】 外傾角是在轉向節(jié)設計中確定的。設計時使轉向節(jié)軸頸的軸線與水平面成一角度，該角度即為前輪外傾角（一般為10左右）。 車輪前束車輪有了外傾角后，在滾動時就類似于滾錐，從而導致兩側車輪向外滾開。由于轉向橫拉桿和車橋的約束使車輪不可能向外滾開，車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊滑的現(xiàn)象，從而增加了輪胎的磨損。為了消除車輪外傾帶來的這種不良后果，在安裝車輪時，使汽車兩前輪的中心面不平行，兩輪前邊緣距離的B小于后邊緣距離A，如圖43所示。這樣可使車輪在每一瞬間時滾動方向接近于向著正前方。從而在很大程度上減輕和消除了由于車輪外傾角而產(chǎn)生的不良后果。前輪前束可通過改變橫拉桿的長度來調整，調整時，可根據(jù)各廠家規(guī)定的測量位置，使兩輪前后距離差AB符合國家規(guī)定的前束值。一般前束值為0～12mm。測量位置除圖示位置外，還通常取兩輪胎中心平面出的前后差值，也可以選取兩車輪鋼圈內(nèi)側面處前后差值。此外，前束也可用角度——前束角表示，如圖43中的角。43車輪前束 toe in5 轉向橋實驗在汽車行駛過程中，轉向橋承受著復雜而繁重的載荷，首先，它和驅動橋共同承受著汽車的滿載荷重；另外，它還承受著作用與路面、車架或車廂之間的垂向力、縱向力和側向力，以及這三個方向的沖擊載荷和制動力矩等。在這些靜、動（沖擊）載荷的作用下，轉向橋必須保持有足夠的強度、鋼度，足夠的壽命以及滿意的性能，為此，轉向橋及以及他們的零、部件，必須經(jīng)受嚴格的實驗。通常，轉向橋和驅動橋以及零、部件一樣，需裝車進行整車的道路實驗、使用實驗和室內(nèi)臺架實驗；也有進行總成及其主要零、部件的室內(nèi)專項臺架實驗。 車道路實驗、使用實驗及整車室內(nèi)臺架試驗用于考核轉向橋及其零、部件的可靠性、耐久性；對各種道路的適應性及對整車結構的適應性；測定性能指標，例如轉向橋的轉向輕便性、轉向車輪的自動回正性能及直線行駛的穩(wěn)定性、有無轉向車輪的擺振及其擺振車速等，并要對發(fā)現(xiàn)的問題提出解決措施?？偝杉捌渲饕?、部件的臺架試驗測試總成及其主要零、部件的強度、剛度、疲勞壽命等。對非斷開式轉向橋的疲勞實驗，可按JB3605規(guī)定的臺架試驗方法進行。對前置發(fā)動機前輪驅動橋轎車具有扭轉梁的復合縱臂式后支持橋，推薦作垂向彎曲疲勞壽命實驗及扭轉疲勞壽命試驗。試驗時要求檢查并記錄首次出現(xiàn)裂紋時的循環(huán)次數(shù)，12萬次循環(huán)及60萬次循環(huán)時焊縫裂紋出現(xiàn)的部位及長度，以及最終斷裂時的循環(huán)次數(shù)等。通常，轉向橋的前梁和支持橋的橫梁的抗彎剛度試驗與靜彎曲強度試驗可在材料實驗用的油壓機上進行。試驗時將轉向橋總成放在專用的支承架上。這種支承應能消除實驗過程中由于試件變形所產(chǎn)生的附加應力。左、右支承中心應在左、右車輪的中心線位置相重合，載荷應加到左、右鋼板彈簧座的中心線位置上。為測量轉向橋的前梁和支持橋的橫梁的變形情況，可選擇其中點和左、右板簧座中心位置下的點或更多的點作為測試點，并用千分表指示該點的變形量。剛度試驗時，載荷由零開始逐漸增大，記錄每次加載后的變形量，然后在進行卸載實驗。如此反復進行數(shù)次，當取得穩(wěn)定數(shù)據(jù)后即可結束剛度試驗并在同一試驗臺上進行靜彎曲強度試驗。這時先將剛度試驗用的千分表拆下，并繼續(xù)逐步、平穩(wěn)地加大載荷，并注意記錄材料達到屈服極限時的載荷及最后達到強度極限時的破壞載荷。 轉向橋有時還在扭力機上進行靜扭轉強度實驗轉向橋的彎曲疲勞壽命試驗通常在能循環(huán)地變化載荷（由0至Pmax）、專用的液壓式彎曲疲勞壽命實驗臺上進行，或在通用的液壓式疲勞壽命試驗機上進行。其支承位置和加載位置與抗玩剛度試驗及靜彎曲強度試驗時相同。載荷可直接加到試件上，亦可經(jīng)過放大后加到試件上。作用在試件上的循環(huán)載荷最大值Pmax可取為汽車滿載時從動橋軸負荷G1的2..5（或2～3）倍；交變載荷的變化頻率可選為100～300次/min。試驗過程中應用計數(shù)器記錄交變載荷作用的循環(huán)次數(shù)，注意觀察試件，并把開始出現(xiàn)疲勞裂紋的循環(huán)次數(shù)記錄下來。6 結論近年來隨著生產(chǎn)水平汽車水平和路面的改善，汽車行使速度的不斷提高，同時人們對客車的性能要求也越來越高，如何保證既要具有高的行使速度又要具有良好的轉向性能以滿足用戶的要求，是亟待解決的問題。針對此現(xiàn)象，本論文選擇汽車的主要組成部分轉向橋來進行設計并以DD1021輕型貨車轉向橋作為研究對象。本設計以《汽車設計》為理論基礎，在設計中確定了轉向橋設計方案，設計了轉向橋及其零件組成，通過計算設計出了主要零件的尺寸、強度和合理的整體布局。設計后的轉向橋具有結構簡單、緊湊、重量輕、轉向靈敏的特點，制造容易，成本低。廣泛用于微、輕型載貨汽車。本文所設計的轉向橋對同類型的轉向橋的設計有一定的參考價值。致謝本設計在任蘭鑄老師的悉心指導下完成。從課題的選擇、理論研究到論文的撰寫都得到了任老師的指導和熱情幫助。任老師淵博的知識、嚴謹?shù)膶W風、豐富的經(jīng)驗以及獨到的見解，使我受益匪淺，在此表示衷心的感謝。由于本人水平能力有限，本設計中一定存在許多的錯誤，希望各位老師能給予批評、指正。最后，感謝在百忙之中評審論文和參加答辯工作的專家與教授們！參考文獻[1] (Ⅰ) [M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2001.[2] (Ⅱ) [M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2001.[3] 、制造、質量檢測及國內(nèi)外實用手冊[M].中國知識出版社,2005.[4] [M].吉林工業(yè)大學,2000.[5] [M].北京:機械工業(yè)出版社,1996.[6] Vehic Object Simulation 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總體戰(zhàn)略制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，對21世紀我國數(shù)控技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關重要。通過對數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析和對我國數(shù)控領域存在問題的研究，我們認為以科技創(chuàng)新為先導，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術支持和服務為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合我國國情的發(fā)展數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)的總體戰(zhàn)略。 以科技創(chuàng)新為先導中國數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，從無到有，從引進消化到擁有自己獨立的自主版權，取得了相當大的進步。但回顧這幾十年的發(fā)展，可以看到我們在數(shù)控領域的進步主要還是按國外一些模式，按部就班地發(fā)展，真正創(chuàng)新的成分不多。這種局面在發(fā)展初期的起步階段，是無可非議的。但到了世界數(shù)控強手如林的今天和知識經(jīng)濟即將登上舞臺的新世紀，這一常規(guī)途徑就很難行通了。例如，在國外模擬伺服快過時時，我們開始搞模擬伺服，還沒等我們占穩(wěn)市場，技術上就已經(jīng)落后了；在國外將脈沖驅動的數(shù)字式伺服打入我國市場時，我們就跟著搞這類所謂的數(shù)字伺服，但至今沒形成大的市場規(guī)模；近來國外將數(shù)字式伺服發(fā)展到用網(wǎng)絡（通過光纜等）與數(shù)控裝置連接時，我們又跟著發(fā)展此類系統(tǒng)，前途仍不樂觀。這種老是跟在別人后面走，按國外已有控制和驅動模式來開發(fā)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，在技術上難免要滯后，再加上國外公司在我國境內(nèi)設立研究所和生產(chǎn)廠，實行就地開發(fā)、就地生產(chǎn)和就地銷售，使我們的產(chǎn)品在性能價格比上已越來越無多大優(yōu)勢，因此要進一步擴大市場占有率，難度自然就很大了。為改變這種現(xiàn)狀，我們必須深刻理解和認真落實“科學技術是第一生產(chǎn)力”的偉大論斷，大力加強數(shù)控領域的科技創(chuàng)新，努力研究具有中國特色的實用的先進數(shù)控技術，逐步建立自己獨立的、先進的技術體系。在此基礎上大力發(fā)展符合中國國情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機床整機的完整的產(chǎn)業(yè)體系。這樣，才不會被國外牽著鼻子，永遠受別人的制約，才有可能用先進、實用的數(shù)控產(chǎn)品去收復國內(nèi)市場，打開國際市場，使中國的數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在21世紀走在世界的前列。 在商品化上狠下工夫近幾年我國數(shù)控產(chǎn)品雖然發(fā)展很快，但真正在市場上站住腳的卻不多。就數(shù)控系統(tǒng)而言，國產(chǎn)貨仍未真正被廣大機床廠所接受，因此出現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機床改造的例子較多，而裝備新機床的卻很少，機床廠出產(chǎn)的國產(chǎn)數(shù)控機床大多數(shù)用的都是國外的系統(tǒng)。這當然不是說舊機床的數(shù)控化改造不重要，而是說明從商品的角度看，我們的數(shù)控系統(tǒng)與國外相比還存在相當大的差距。影響數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床商品化的主要因素除技術性能和功能外，更重要的就是可靠性、穩(wěn)定性和實用性。以往，一些數(shù)控技術和產(chǎn)品的研究、開發(fā)部門，所追求的往往是一些體現(xiàn)技術水平的指標（如多少通道、多少軸聯(lián)動、每分鐘多少米的進給速度等等），而對影響實用性的一些指標和一些小問題卻不太重視，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、魯棒性、可靠性、實用性方面花的精力相對較少。從而出現(xiàn)某些產(chǎn)品鑒定時的水平都很高，甚至也獲各種大獎。但這些高指標、高性能的產(chǎn)品到用戶哪兒卻由于一些小問題而表現(xiàn)不盡人意，最后喪失了信譽，打不開市場。這說明，高指標、高性能的樣機型的產(chǎn)品離用戶真正需要的實用、可靠的商品是有相當大的距離的，將一個高指標、高性能的產(chǎn)品變?yōu)橐粋€有市場的商品還需作出大量艱苦的努力。 強技術支持和服務數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床作為典型的高技術產(chǎn)品，對用戶的技術支持和服務是相當重要的。以前國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品喪失信譽的原因，除可靠性問題外，另一大問題就是缺乏有力的技術支持和服務。用戶花了很多錢買的數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)問題卻叫天天不應，叫地地不靈，以后誰還敢買我們的產(chǎn)品。因此，應將對用戶的技術支持和服務當成重要的日常工作來抓，使我們在市場上向縱深挺進時，有一個強大后方。因此，為了取得數(shù)控產(chǎn)品市場競爭的全面勝利，必須建立以技術支持和服務為核心的強大后方。當然，為贏得主動，后方也須主動出擊。目前，利用先進的信息技術手段（如網(wǎng)絡和多媒體），將為建立新一代立體化的技術支持和服務體系開辟新的途徑。 持續(xù)發(fā)展道路可持續(xù)發(fā)展是下一世紀企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)要有大的發(fā)展也必須堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，其主要思想是清潔和節(jié)約。為此應大力加強綠色數(shù)控產(chǎn)品的開發(fā)，加速促進數(shù)控產(chǎn)品、數(shù)控產(chǎn)業(yè)以及整個制造業(yè)的綠色化，主要戰(zhàn)略措施應考慮以下幾方面：①有效減少產(chǎn)品制造及使用過程中的環(huán)境污染。如減少數(shù)控機床的鑄件結構，消除鑄造對環(huán)境的污染；將數(shù)控機床主軸的潤滑以油氣潤滑、噴油潤滑等取代油霧潤滑，減少對生產(chǎn)環(huán)境的污染；在精密數(shù)控機床及其運行環(huán)境的溫度控制中取消氟利昂制冷的恒溫技術；以電傳動代替機械傳動，減少噪聲污染。②大幅度降低資源消耗和能源消耗。如以軟件代替硬件，從而減少硬件制造的資源和能源消耗及污染，并減少產(chǎn)品壽命結束后硬件裝置的拆卸回收問題；以永磁驅動代替感應驅動，提高效率和功率因數(shù)，節(jié)約能源；以電傳動代替機械傳動，提高效率，減少能源消耗。③加強用數(shù)控技術改造傳統(tǒng)機床。這既符合運用信息技術和自動化技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術和裝備現(xiàn)代化這一產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標得以實現(xiàn)，又可取得巨大的經(jīng)濟效益。我國擁有普通機床數(shù)百萬臺，加強用數(shù)控技術改造傳統(tǒng)機床將成為下世紀我國數(shù)控領域的重要發(fā)展方向。④大力發(fā)展綠色數(shù)控機床。綠色數(shù)控機床應是材料消耗少、能耗低、無污染，壽命長且便于拆卸回收的新型機床。2 技術途徑 發(fā)展具有中國特色的新一代PC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備的核心，因此通過科技創(chuàng)新首先發(fā)展具有中國特色的新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)化進程的有效技術途徑。實踐證明，10年來我們所走的PC數(shù)控道路是完全正確的。PC機（包括工業(yè)PC）產(chǎn)量大、價格便宜，技術進步和性能提高很快，且可靠性高（工業(yè)PC主機的MTBF已達30年［3］）。因此，以其作為數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺不但可以大幅度提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，而且還可充分利用通用微機已有軟硬件資源和分享計算機領域的最新成果，如大容量存儲器、高分辨率彩色顯示器、多媒體信息交換、聯(lián)網(wǎng)通訊等。此外，以通用微機作為數(shù)控平臺還可獲得快速的技術進步，當PC機升級換代時，數(shù)控系統(tǒng)也可相應升級換代，從而長期保持技術上的優(yōu)勢，在競爭中立于不敗之地。目前，PC數(shù)控系統(tǒng)的體系結構有2種主要形式：（1）專用數(shù)控加PC前端的復合式結構；（2）通用PC加位控卡的遞階式結構。另外還有一種正在發(fā)展的數(shù)字化分布式結構。其方案是將由DSP等組成的數(shù)字式伺服通過以光纜等為介質的網(wǎng)絡與數(shù)控裝置連接起來，組成一完整的數(shù)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)雖然性能很好，但由于開發(fā)和生產(chǎn)成本太高，近期難以被國內(nèi)廣大用戶所接受。我們認為，上述結構并不是符合中國國情的最好方案，適合中國國情的應是將所有數(shù)控功能全軟件化的集成式結構，因為這種結構的硬件規(guī)模最小，不但有利于降低系統(tǒng)成本，而且更重要的是可以有效提高系統(tǒng)的可靠性。幾十年的經(jīng)驗表明，可靠性好壞是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)能否發(fā)展的關鍵。雖然影響數(shù)控系統(tǒng)可靠性的因素很多，但過大的硬件規(guī)模和較低的硬件制造工