理论教育 悬架设计:弹性元件受力知识与设计计算

悬架设计:弹性元件受力知识与设计计算

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:在悬架设计中,必须要知道弹性元件的受力或力矩,否则无法进行弹簧设计。N力的分力Ncos和弹簧力的分力Fscosθ分别对臂端Dd取矩有式中 φ2——下臂相对于水平面的夹角;θ——螺旋弹簧轴线与下臂垂直线的夹角。由此可得螺旋弹簧的轴线力为2.螺旋弹簧装在上臂上下臂为二力杆,P、Q、N三力汇于O点,故有故弹簧受力为图3-25 螺旋弹簧装于上臂的受力3.扭杆装在下臂上扭杆装在下臂上,故上臂为二力杆。

悬架设计:弹性元件受力知识与设计计算

在悬架设计中,必须要知道弹性元件的受力或力矩,否则无法进行弹簧设计。如何求出弹性元件的受力(力矩)呢?这在双横臂悬架中可分为四种情况来研究:螺旋弹簧装在下臂上;螺旋弹簧装在上臂上;扭杆弹簧装在下臂上;扭杆弹簧装载上臂上。

1.螺旋弹簧装在下臂上

在螺旋弹簧装于下臂之上,在已知车轮满载静载荷P的情况下,可利用图3-24的关系来推求螺旋弹簧轴线方向的受力Fs

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图3-24 螺旋弹簧装于下臂的受力

由于弹簧装在下臂之上,故上臂为二力杆,力PQN汇交于O点,故有

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所以有

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式中 φ1——上臂相对于水平面的夹角;

ξ——N力线与垂直平面的夹角。

N力的分力Ncos(ξ-φ2)和弹簧力的分力Fscosθ分别对臂端Dd取矩有

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式中 φ2——下臂相对于水平面的夹角;

θ——螺旋弹簧轴线与下臂垂直线的夹角。

由此可得螺旋弹簧的轴线力为

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2.螺旋弹簧装在上臂上

下臂为二力杆,PQN三力汇于O点(图3-25),故有

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故弹簧受力为

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图3-25 螺旋弹簧装于上臂的受力

3.扭杆装在下臂上

扭杆装在下臂上,故上臂为二力杆。PNQ三力汇于O点,如图3-26所示,故有(www.daowen.com)

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于是

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扭杆端部受力为

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扭杆承受的扭矩为

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式中 φ1φ2——上、下臂与水平面的夹角;

ξ——N力线与垂直平面的夹角。

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图3-26 扭杆装在下臂上的受力

4.扭杆装于上臂上

扭杆装在上臂上,故下臂为二力杆。PQN三力汇于O点,故有

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于是

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扭杆端部受力为

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扭杆承受的扭矩为

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式中 φ1φ2——上、下臂与水平面的夹角;

ξ——N力线与垂直平面的夹角。

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图3-27 扭杆装在上臂上的受力

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