重型卡车推力杆设计与校核.pdf

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1、TECHNICFORUM／技术论坛l2012／02重型卡车推力杆设计与校核DesignandCheckofThrustBarinHeavyTruck胡顺安宋建平HUShun—anetal山东蓬翔汽车有限公司山东蓬莱265607摘要：通过对现有文献资料研究，总结了钢板弹簧悬挂推力杆设计经验，在推力杆受力分析过程中，笔者推导出任意工况下推力杆的受力公式。该公式有效地解决了现有文献无法解释的上推力杆受J]~-TT推力杆受力的疑问，以及“推力杆实测载荷谱最大值与理论分析有一定出入”的问题，并提出了一种可对推力杆强度、稳定性进行校核的方法。关键词：推力杆设计受力分析强度稳定性Abstract

2、Thedesignexperienceofsteel~ringsuspensionwassummarizedbyresearchingtheexisting第一作者：胡顺安，男，1978年resources．Thrustbarforceanalysisformulawasderivedfromtheanalyzingtheforceofthrustbarin生，工程师，现从事重卡车桥设anyconditions，thisformulacanexplaintheexistingproblemwhichtheresourcescan’texplainthatthe计。forceofup

3、perbarisbiggerthantheforceofnetherbarandthatthemeasuredmaximumloadspectrumisdiferentfromthetheoreticalanalysis．Acheckingmethodisputforwardbyanalyzingthestrengthandstabilityofthrustbar．Keywordsthrustbardesign：forceanalysis：intensity：stability中图分类号：U463．335．2．02文献标识码：A文章编号：1004．0226(2012)02—0078

4、．021前言还需注意随着推力杆长度的增长，推力杆的稳定性会有减弱趋重型卡车悬挂系统种类较多，如橡胶悬挂、钢板弹簧悬挂、势，因此需校核杆的稳定性：另外传动轴角度也会受推力杆的角度和长度影响。根据以往的设计经验，传动轴夹角应小于4。，且空气弹簧悬挂、油气悬挂等。国内使用较多的是钢板弹簧悬挂，钢板弹簧悬挂根据推力杆的不同可以分为I型推力杆和V型推力传动轴前后夹角应近似相等。杆结构，本文主要研究的是I型推力杆结构的钢板弹簧悬挂。目前，国内关于钢板弹簧悬挂总成的书籍和论文大部分研究的着重点是针对钢板弹簧的研究，对推力杆的设计、受力分析和强度分析尚没有系统的论述。笔者通过对陈耀明的研究并在文献

5、[2]～[4]基础上结合文献[3]提出的问题，总结出推力杆的设计要点，从而推导出任意工况下推力杆的受力公式，并根据设计经验，总结出推力杆的校核方法。圈1中桥推力杆布置豆受力田2推力杆设计要点3推力杆受力分析及推力杆受力公式的推导推力杆机构在汽车纵向平面内投影的结构为四连杆机构，故在推力杆设计过程中，尽可能做到等强度设计，即忽略空气其运动分析过程应遵循四连杆机构运动规律。如图1所示的是中桥阻力、由驱动桥质量产生的重力和惯性力等影响，上、下推力杆推力杆布置及受力图，在推力杆设计时，应尽可能地做到上、下长度和受力大小也应基本相等，这在文献[2]、[3]中及文献[4]的推力杆等长，且与驱动

6、桥和悬挂形成近似等边四边形结构，尽可471页中都有一定阐述。根据目前的文献资料，在分析匀加速、匀能地使中后桥在运动过程中只做平移运动；若发生跳动时，推力减速等工况时推力杆的受力是有效的。但车辆在实际运行过程杆与悬挂、驱动桥之间的夹角基本不产生变化；推力杆高度可按中，整车空载或满载、甚至超载状态下推力杆受力是不一样的；2JL进行设计，以确保下推力杆受力F22F。，并确保每根推力另外由于重卡运行的路面不平造成颠簸，钢板弹簧与钢板弹簧座杆受力基本相同；在结构许可的条件下，推力杆长度尽可能选取会有一定的相对运动，这都会对推力杆受力产生一定的影响。以较长杆，这样可以减小车轮跳动时的纵向窜动量

7、，但在设计时，图2上坡加速过程的受力分析为例。TECHNICFoRuM／技术论坛l2012／02情况影响，当车辆运行在水平路面上时，B=O；当车辆在颠簸路面上运行时，=士1。此公式能够解释文献[2]、[3]、[4]之前无法解释的上推力杆受力大于下推力杆受力这一现象；同时也解决了文献【3冲提出的问题：“推力杆实测载荷谱最大值与理论分析有一定出人”。通过“Stephly公式”能够更好地解释上、下推力杆受力可随着车辆工况、路面颠簸情况实时变化，该公式能有效地模拟推力杆受力的