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时间:2019-09-22
《设计-2T载货汽车前桥设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、、前桥(从动桥)设计从动桥是用传递路面作用于作业机械的垂直力、纵向力和横向力的机构。装在从动桥上的从动轮,除支承部分车重外,述起导向作用。从动桥的一般受力情况,以垂直方向和水平方向的负荷最大。当作业机械静止吋,从动桥象一简支梁,两端支点在轮胎接地屮心的正上方,作业机械的重量作用在梁与车架的连接处。此时,从动桥主要承受弯曲力矩,用工字梁最为合理。但是对从动桥装有制动器当作业机械制动时,则它还有承受扭矩的作用,这样的话,宜采用圆形或长方形断面梁较合理。综合考虑以上因索,可根据结构与强度需要采用变断面梁。(一)、从动桥载荷的确定作业机械在水平路面直线行驶或制
2、动时,从动桥的受力情况是随作业机械重量、路面况、行驶速度、作业情况等因素的改变而改变的。如作业机械在崎岖不平的不平路上上行驶,要比在平坦路面直线等速行驶时的载荷人得多,并且多为冲击载荷。目前对于从动桥的强度设计,常通过以下三种严重工况求得其计算载荷:1、作业机械紧急制动吋,即产生最大制动力,而侧向力Y数值很小,可忽略不计:由附着条件决定的车轮最大切向力(纵向力)为x喰二Z】①式中①——车轮和路面的附着系数,一般取①=0.7;Z,个从动车轮所承受的垂宜反作用力,其值按制动工况的桥荷再分配进行计算。一般Z1=38%*Gtf=38%X(20+18.8)=14
3、.7(KN)所以Xmax=14.7X0.7=10.3(KN)2、发生横向滑移吋,即侧向力Y达到最大值,而纵向力X可忽略不计时:由附着条件决定的最大侧向力为Ymax=Z10.(1-2)式中①】——侧向附着系数,一般取①1=1Z.——一个从动车轮所承受的垂直反作用力,与上面和同。所以Ymax=14.7X1=14.7(KN)3、越过不平路面时,由动载荷引起的垂直反作用力Z】达最大值并假设无纵向力和向力作用。垂直反作用力的大小与道路不平度、轮胎弹性、行驶速度等有关,通常用动载荷系数来表示:Zimax=K"£(1-3)式屮Kd——动载荷系数,对重型作业机械可取K
4、”二2.5;G,——满载吋作业机械前桥的静负荷。G,=25%X38.8=9.7(KN)Zw=2.5X9.7X0.5=12.125(KN)以上计算都是考虑从动桥仅受一种载荷的情况,并认为左右轮载荷情况相等。如果遇到两种严重工况同时出现,则此时车桥的载荷应该是两部分载荷的合成。(二)、从动桥梁的设计图为从动桥简图,在总体布置中,车轮距B、重心高度及车轮动力半径.等都已确定,而支点C至车轮轮胎接地点的水平距离n=B/2,初步确定主销中心距B〃后,主销到轮胎接地点水平距离L二兰_巳,在参考同类型车2辆来确定车轮外倾角口(此角很小作图和计算时常可忽略不计)和注销
5、内倾角Po由于支点与车架成一整体,故可把此处看为固定端。然后按上述三种严重工况的受力情况来进行齐零部件的强度计算。1、紧急制动时,从动桥梁的受力情况是左右车轮受垂直力和纵向力。制动力为纵向力并达最大值。按公式(1・1),左右车轮的纵向力为:Xi=X灯咏二X[吨=叮]①(1-4)式中“制动时而桥重量重新分配系数。所以X=X叭=X皿二晋■①二38%;38.8X07二5.2(KN)车轮上的垂直反力为:_38%x38.8_2=7.4(KN)可见,从动桥梁受&和乙的双向弯矩作用。有图6」可知交点C断面所受弯矩最大,但因该处截面尺寸较大,故应取较细的B・B断面进行
6、强度计算。图1.1垂宜面内的弯矩为:rm,G,M“=Z.n=—!―n"12=7.4X3x103=22.2x 3(N^M)水平面内的弯矩为:SvmiGl.M“=X.n=—!―Ln(1)“12=5.2xlO3x3xO.7=10920(N・M)附着系数①通常取0.7,故MW>M'W,因而采用工字梁较为合理。这种断面具有较大的抗弯矩断面系数。因此,垂直而内的弯曲应力0“为:微=24.7x2(牛顿*)式屮wz扬:弯断而系数,按图6」英值为:w,M-加6H(1-9)0.78x0.953-0.64x0.653八八甘心=0.000096x0.95水平而内的弯曲应力为
7、:(1-10)(牛顿/米2)6B2x0.014x0.0783+0.065x0.01436x0.0780.00003合成弯曲应力为:ou=o“+o;=24.7x1(V+36.4x1eV=61.lxlO7(牛顿/米巧制动时,从动桥梁还承受扭矩的作用,可取A・A为危险断面,该处承受的扭Mr=X,rd(1-13)=5200X0.42=2184(N・M)因此,A・A断面的扭转应力匚为:_Mf_G}m}rdTWr2Wr(1-14)二2184+0.000006二26x10?(牛顿/米?)式屮Wr——抗扭断面系数,按图6.2其值为:p图1.2工字梁断面形状简图W厂2/
8、9($(H+2b)=2/9x0.0132(0.095+2x0.032)=0.000006由此可
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