吉林大學車輛工程貨車的前橋設計(編輯修改稿)
2025-01-11 02:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 應多種 需要。而在小型載貨汽車的設計中，如何適應復雜的路況下保證汽車能快速平穩(wěn)的行駛，就是一個很重的問題。 前橋是汽車上一個重要的總成件，主要包括轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向主銷、前軸等零部件，由于在汽車的行駛過程中，前橋所處的工作環(huán)境惡劣，工況復雜，其承受的載荷也多為交變載荷，從而其零部件易出現(xiàn)疲勞裂紋甚至斷裂現(xiàn)象。這就要求其在結(jié)構(gòu)設計上必須有足夠的強度、剛度和抗疲勞破壞的能力。因此就有了本課題的研究和設計。 前橋的組成和設計步驟 隨著我國交通運輸事業(yè)的迅速發(fā)展，汽車運輸?shù)某休d重量和運行速度都在不斷增加。于是人們對汽車的安 全運行也越來越重視，所以對汽車車橋的設計也提出了更高的要求。 前橋通過懸架與車架 (或承載式車身 )相聯(lián)，兩側(cè)安裝著從動午輪，用以在車架 (或承載式車身 )與車輪之間傳遞鉛垂力、縱向力和橫向力。前橋還要承受和傳遞制動力矩。前橋按與其匹配的懸架結(jié)構(gòu)的不同，也可分為非斷開式與斷開式兩種。前橋按與之匹配的懸架結(jié)構(gòu)不同可分為非斷開式與斷開式兩種。由于小型載吉林大學畢業(yè)論文（設計） 4 貨汽車要求價廉，所以多采用非斷開式前橋。非斷開式的前橋主要有前梁，轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向主銷組成。 一、前橋結(jié)構(gòu)形式 本設計采用非斷開式轉(zhuǎn)向前橋 二、前橋設計 轉(zhuǎn)向前橋主要零件 尺寸的確定：前梁，無縫鋼管型斷面，可采用常規(guī)設計，也可采用計算機程序可靠性優(yōu)化設計。 零件工作應力的計算 （ 1）在制動工況下的前梁應力計算 （ 2）在最大側(cè)壓力工況下的應力計算 （ 3）轉(zhuǎn)向節(jié)在制動和側(cè)滑工況下的應力計算 （ 4）主銷和轉(zhuǎn)向襯套在制動和側(cè)滑工況下的應力計算 （ 5）轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承和止推墊片的計算 2 前橋的基本概況和設計要求 前橋簡介 前橋即非驅(qū)動橋，又稱從動車橋。它通過懸架與車架 (或承載式車身 )相聯(lián)，兩側(cè)安裝著從動車輪，用以在車架 (或承載式車身 )與車輪之間傳遞鉛垂力、縱向力和橫向力。前 橋還要承受和傳遞制動力矩。 根據(jù)從動車輪能否轉(zhuǎn)向，前橋分為前橋與非前橋。一般汽車多以前橋為前橋。為提高操縱穩(wěn)定性和機動性，有些轎車采用全四輪轉(zhuǎn)向。多軸汽車除前輪轉(zhuǎn)向外，根據(jù)對機動性的要求，有時采用兩根以上的前橋直至全輪轉(zhuǎn)向。 一般載貨汽車采用前置發(fā)動機后橋驅(qū)動的布置形式，故其前橋為轉(zhuǎn)向前橋。轎車多采用前置發(fā)動機前橋驅(qū)動，越野汽車均為全輪驅(qū)動，故它們的前橋既是前橋又是驅(qū)動橋，稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。 前橋按與其匹配的懸架結(jié)構(gòu)的不同，也可分為非斷開式與斷開式兩種。與非獨立懸架相匹配的非斷開式前橋 是一根支承于左、右從動車輪上的剛性整體橫梁，當又是前橋時，則其兩端經(jīng)轉(zhuǎn)向主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)相聯(lián)。斷開式前橋與獨立懸架相匹配。 本文設計的是 噸專用載貨汽車采用前置后輪驅(qū)動的載貨汽車前橋，因此該前橋作為前橋 。 非斷開式轉(zhuǎn)向前橋主要由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)及轉(zhuǎn)向主銷組成。轉(zhuǎn)向節(jié)利用主銷與前梁鉸接并經(jīng)一對輪轂軸承支承著車輪的輪轂，以達到車輪轉(zhuǎn)向的目的。在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳處安裝著轉(zhuǎn)向節(jié)臂，后者與轉(zhuǎn)向直拉桿相連；而在轉(zhuǎn)向節(jié)的下耳處則裝著與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連接的轉(zhuǎn)向梯形臂。有的將轉(zhuǎn)向節(jié)臂與梯形臂連成一體并安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)的下耳處以簡化結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn) 向節(jié)的銷孔內(nèi)壓入帶有潤滑油槽的青銅襯套以減小磨損。為使轉(zhuǎn)向輕便，在轉(zhuǎn)向節(jié)上耳與前梁拳部之間裝有調(diào)整墊片以調(diào)整其間隙。帶有螺紋的楔形鎖銷將主銷固定在前梁拳部的孔內(nèi)，使之不能轉(zhuǎn)動。 前橋的功用：前橋也稱非驅(qū)動橋，又稱從動車軸。它通過懸架與車架（或承載式車身）相聯(lián)，兩端安裝從動車輪，用以承受和傳遞車輪與車架之間的力（垂直力、縱向力、橫向力）和力矩，并保證轉(zhuǎn)向輪作正確的轉(zhuǎn)向運動 。 吉林大學畢業(yè)論文（設計） 5 前橋的基本參數(shù) 為了保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性及汽車轉(zhuǎn)向后使前輪具有自動回正的性能，前橋的主銷在汽車的縱向和橫向平而內(nèi) 都有一定傾角。在縱向平面內(nèi)，主銷上部向后傾斜一個 ? 角，稱為主銷后傾角。在橫向平面內(nèi)，主銷上部向內(nèi)傾斜一個β角，稱為主銷內(nèi)傾角。 主銷后傾使主銷軸線與路面的交點位于輪胎接地中心之前，該距離稱為后傾拖距。當直線行駛的汽車的轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)時，汽車就偏離直線行駛而有所轉(zhuǎn)向，這時引起的離心力使路面對車輪作用著一阻礙其側(cè)滑的側(cè)向反力，使車輪產(chǎn)生繞主銷旋轉(zhuǎn)的回正力矩，從而保證了汽車具有較好的直線行駛穩(wěn)定性。此力矩稱穩(wěn)定力矩。穩(wěn)定力矩也不宜過大，否則在汽車轉(zhuǎn)
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