理论教育 汽车悬架稳定装置的设计计算

汽车悬架稳定装置的设计计算

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:稳定装置的设计计算包括三个任务,现分别予以介绍。杆体变形fc′的具体计算公式及其代号意义汇集于表3-64之中。表3-64列出了6种不同结构形式稳定装置的计算公式。

汽车悬架稳定装置的设计计算

稳定装置的设计计算包括三个任务,现分别予以介绍。

1.计算杆体和橡胶件的变形

稳定装置杆体和橡胶件的变形,是指杆体端部在垂直载荷P的作用下,杆体和橡胶件转换到立柱处的垂直方向上的合成位移(图3-100)。

杆体和橡胶件的合成变形量按式(3-333)计算为

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式中 fc——杆体和橡胶件的合成变形量(mm);

fc′——杆体换算到立柱处的变形量(mm);

fR——橡胶件换算到立柱处的变形量(mm)。

杆体变形fc′的具体计算公式及其代号意义汇集于表3-64之中。普通型杆体变形公式的推导参见本节四的内容。

表3-64列出了6种不同结构形式稳定装置的计算公式。这些形式的出现,皆因总体布置的客观需要。例如,CAQ051型越野车,为了躲过摇车把孔,采用了下凹式(B)。又如YJ2020型越野车,为防止减振器干涉,采用了内收式(F)等。橡胶件的变形量fR

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式中 fR——橡胶件换算到立柱处的变形量(mm);

cs——支座胶垫线刚度(N/mm);

cp——立柱上下胶垫线刚度(N/mm);

P——作用于立柱处的垂直载荷(N);

lc——立柱中心距(mm);

l0——支座中心距(mm)。

表3-64 杆体换算到立柱处的垂直位移

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(续)

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2.杆体和橡胶件的换算线刚度和角刚度

稳定装置的线刚度,是指换算到立柱处的垂直线刚度,即

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稳定装置的角刚度为

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式中 cαw——稳定器的角刚度(N·m/rad);

cw——稳定器的线刚度(N/m);(www.daowen.com)

lc——立柱中心距(m)。

3.杆体的强度校核

为校核稳定器装置杆体的强度,必须确定作用于杆体端部的垂直载荷P。要确定P就得给出车身的极限侧倾角αlαl

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式中 αl——车身的极限侧倾角(rad);

cα——整车横向角刚度(N·m/rad);

G′——簧载负荷(N);

er——侧倾力矩臂(m);

j——侧向加速度,此处令j=0.8g。

杆体端部的垂直载荷为

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式中 P——杆体端部垂直载荷(N);

cw——稳定装置线刚度(N/mm);

lc——立柱中心距(mm);

αl——极限侧倾角(rad)。

杆体弯臂根部弯曲应力

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式中 σ——弯臂根部弯曲应力(MPa);

P——杆端垂直载荷(N);

l1——弯臂长度(mm);

d——杆体直径(mm)。

杆体扭转应力为

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式中 τ——杆体扭转应力(MPa);

l——弯臂端部至杆体的距离(mm)。

弯臂根部的合成应力为

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