車架設(shè)計(jì)指南(編輯修改稿)
2024-09-01 17:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 架設(shè)計(jì)首先要保證的就是產(chǎn)品的功能和可靠性，并且要保證產(chǎn)品有良好的工藝性。車架設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性勞動(dòng)，新穎的設(shè)計(jì)要求有新的構(gòu)思，對(duì)此設(shè)計(jì)人員一方面應(yīng)大膽的采用新理論和新結(jié)構(gòu)，另一方面也要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)采用原有的成功的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。車架設(shè)計(jì)涉及到工程技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，主要基本要素有：材料、強(qiáng)度、撓度、剛度、穩(wěn)定性；摩擦、磨損、潤滑；形狀、尺寸、表面加工、體積、重量、風(fēng)格；溫度、噪聲、腐蝕；可靠性；控制；使用、安全、價(jià)格；以及維修等。：車架屬于整車中的關(guān)鍵件，其中強(qiáng)度不夠產(chǎn)生的斷裂直接影響著整車可靠性和安全性。因此在設(shè)計(jì)車架時(shí)強(qiáng)度時(shí)零件的基本要求。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡可能精確地確定作用在零件上載荷地性質(zhì)、大小、方向和作用點(diǎn)。由于在設(shè)計(jì)中一方面很難確定載荷的全部要素；而且即使同一種材料做成的試樣對(duì)載荷、溫度、環(huán)境等條件所顯示地抵抗能力也會(huì)出現(xiàn)差異。這樣，計(jì)算的結(jié)果就不能準(zhǔn)確的表示實(shí)際的承載能力。為此，在車架設(shè)計(jì)種常做出各種假設(shè)，以便對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行力學(xué)計(jì)算和強(qiáng)度分析。假設(shè)既要反映實(shí)際情況，又要便于計(jì)算。一般這種假設(shè)都偏于保守，也有考慮不周而失效的。所以對(duì)于車架的設(shè)計(jì)必須要通過試驗(yàn)和試用，證明該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是成功的。1) 載荷：在強(qiáng)度計(jì)算中作用于車架上的載荷分為兩種一種是靜載荷一種是動(dòng)載荷。用靜載荷的設(shè)計(jì)方法最簡(jiǎn)單，至今仍廣為采用。受沖擊載荷時(shí)，在零件中引起的應(yīng)力和應(yīng)變值，都要顯著地大于靜載荷時(shí)的應(yīng)力和應(yīng)變值。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用的是在載荷中乘以大于1的動(dòng)載系數(shù)后，仍用靜載荷方法進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于能將機(jī)器中有關(guān)部分簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)單振動(dòng)系統(tǒng)的場(chǎng)合，動(dòng)載系數(shù)可用機(jī)械振動(dòng)的方法求得。通常動(dòng)載系數(shù)是由經(jīng)驗(yàn)來確定。新設(shè)計(jì)的車架，載荷一般是預(yù)先給定的。2) 靜強(qiáng)度計(jì)算在車架設(shè)計(jì)中最基本的計(jì)算是靜強(qiáng)度計(jì)算。在計(jì)算中考慮到應(yīng)力的變化的影響要采用較大的安全系數(shù)，或較低的許用應(yīng)力。對(duì)于此塑性材料的部件可用第三強(qiáng)度理論、第四強(qiáng)度理論求出等效單項(xiàng)應(yīng)力s,等效單向應(yīng)力除以材料的極限應(yīng)力得安全系數(shù)n，則靜強(qiáng)度判據(jù)為或者式中 ―許用應(yīng)力 ―許用安全系數(shù)3).疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行應(yīng)力幅變化的無限壽命計(jì)算時(shí)，通常作如下假設(shè)：當(dāng)材料承受高于疲勞極限應(yīng)力時(shí)，每一循環(huán)都使材料產(chǎn)生一定量的損傷，該損傷量是能積累的，麥因納假設(shè)損傷累積是線性的，由此可以將應(yīng)力幅規(guī)律變化的循環(huán)應(yīng)力，轉(zhuǎn)化為等幅的當(dāng)量應(yīng)力，再與疲勞極限相比得安全系數(shù)n，則疲勞強(qiáng)度判據(jù)為。 車架的設(shè)計(jì)計(jì)算舉例下面以S21的后軸校核為例：后軸滿載時(shí)軸荷670Kg后軸軸距1420mm后軸彈簧支架中心間距1102mm后軸外徑54mm后軸壁厚1) 彈簧支座處的靜垂直彎矩： ＝ 2) 后軸彈簧支座處的抗彎截面模量后軸彈簧支座處的危險(xiǎn)斷面為圓形斷面＝ 3)后軸彈簧支座處的垂直彎曲靜應(yīng)力 4) 安全系數(shù)后軸彈簧支座處是無縫鋼管，材料為冷20－54*，經(jīng)過計(jì)算后軸的安全系數(shù)為～，故該軸能夠滿足設(shè)計(jì)要求. 汽車在行駛過程中，后軸有三種典型工況：1）緊急制動(dòng)時(shí)；2）側(cè)滑時(shí)；3）沖擊負(fù)荷。在上述三種工況下，應(yīng)力最大
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