車架設(shè)計指南(編輯修改稿)
2025-09-01 17:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 架設(shè)計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)計是一項創(chuàng)造性勞動，新穎的設(shè)計要求有新的構(gòu)思，對此設(shè)計人員一方面應(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)驗采用原有的成功的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。車架設(shè)計涉及到工程技術(shù)的各個領(lǐng)域，主要基本要素有：材料、強度、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、風格；溫度、噪聲、腐蝕；可靠性；控制；使用、安全、價格；以及維修等。：車架屬于整車中的關(guān)鍵件，其中強度不夠產(chǎn)生的斷裂直接影響著整車可靠性和安全性。因此在設(shè)計車架時強度時零件的基本要求。設(shè)計人員應(yīng)當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。由于在設(shè)計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載荷、溫度、環(huán)境等條件所顯示地抵抗能力也會出現(xiàn)差異。這樣，計算的結(jié)果就不能準確的表示實際的承載能力。為此，在車架設(shè)計種常做出各種假設(shè)，以便對產(chǎn)品進行力學(xué)計算和強度分析。假設(shè)既要反映實際情況，又要便于計算。一般這種假設(shè)都偏于保守，也有考慮不周而失效的。所以對于車架的設(shè)計必須要通過試驗和試用，證明該產(chǎn)品的設(shè)計是成功的。1) 載荷：在強度計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載荷。用靜載荷的設(shè)計方法最簡單，至今仍廣為采用。受沖擊載荷時，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的應(yīng)力和應(yīng)變值。在常規(guī)設(shè)計中，經(jīng)常采用的是在載荷中乘以大于1的動載系數(shù)后，仍用靜載荷方法進行計算。對于能將機器中有關(guān)部分簡化成簡單振動系統(tǒng)的場合，動載系數(shù)可用機械振動的方法求得。通常動載系數(shù)是由經(jīng)驗來確定。新設(shè)計的車架，載荷一般是預(yù)先給定的。2) 靜強度計算在車架設(shè)計中最基本的計算是靜強度計算。在計算中考慮到應(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。對于此塑性材料的部件可用第三強度理論、第四強度理論求出等效單項應(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).疲勞強度計算進行應(yīng)力幅變化的無限壽命計算時，通常作如下假設(shè)：當材料承受高于疲勞極限應(yīng)力時，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)化為等幅的當量應(yīng)力，再與疲勞極限相比得安全系數(shù)n，則疲勞強度判據(jù)為。 車架的設(shè)計計算舉例下面以S21的后軸校核為例：后軸滿載時軸荷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)過計算后軸的安全系數(shù)為～，故該軸能夠滿足設(shè)計要求. 汽車在行駛過程中，后軸有三種典型工況：1）緊急制動時；2）側(cè)滑時；3）沖擊負荷。在上述三種工況下，應(yīng)力最大
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