前桥设计说明书 - 1.doc

汽车设计说明书 题　目: CJ6590前桥设计说明书 学生姓名 专 业_ 学 号_ 班 级_ 指导教师 成 绩_ 工程技术学院 2014年 6 月 目 录 一、前言 2 1、使用性能要求 2 2、结构参数选择 3 2.1、从动桥结构形式 3 2.2、选择前桥结构型式及参数 3 2.3、前轮定位角 3 二、前桥强度计算 5 1、前轴强度计算 5 1.1、前轴受力简图 5 1.2、前轴载荷计算 5 1.3、弯矩及扭矩计算 7 2、转向节强度计算 16 2.1、截面系数计算 16 2.2、弯矩计算 17 2.3、应力计算 16 2.4、转向节的材料、许用应力及强度校核 17 3、主销强度计算 17 3.1、主销作用力计算简图如图6 17 3.2、计算载荷 18 3.3、弯矩计算 20 3.4应力计算 20 3.5、主销材料及许用应力 21 三 结论 21 四 参考文献： 21 一、前言 前桥一般位于汽车的前部，也称转向桥或从动桥。前桥是汽车上一个重要的总成件，主要包括转向节、转向主销、前梁等零部件。前桥是通过悬架与车架相连，用以承受地面与车架之间的垂直载荷外，还承受制动力和侧向力以及这些力所构成的力矩，并保证转向轮作正确的运动。车桥通过悬架与车架连接，支撑着汽车大部分重量，并将车轮的牵引力或者制动力，以及侧向力经过悬架传给车架。在汽车使用中，转向桥的受力状况比较复杂，因此应具有足够的强度。为保证转向车轮的正确定位角度，使操纵轻便并减轻轮胎的磨耗，转向桥也应有足够的刚度。此外，还应尽量减轻转向桥的重量。总之，由于在汽车的行驶过程中，前桥所处的工作环境恶劣，工况复杂，其承受的载荷也多为交变载荷，从而其零部件易出现疲劳裂纹甚至断裂现象。这就要求其在结构设计上必须有足够的强度、刚度和抗疲劳破坏的能前轴：是前桥的主要承重零部件，我公司有管式和锻打式两种结构形式，但主要以锻打式为主。? 前桥承受汽车的前部重量，把汽车的前进推力从车架传给车轮，并与转向装置的有关机件作关节式联系，实施汽车的转向。前桥是利用它的两端通过主销与转向节连接，用以转向节的摆转来实现汽车的方向。 1、使用性能要求 为使汽车在行驶中具有较好的直线行驶能力，前桥应满足下列要求： (1) 足够的强度，以保证可靠的承受车轮与车架（或承载式车身）之间的作用力。 (2)正确的车轮定位，使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。前轮定位包括主销内倾，主销后倾，前轮外倾和前轮前束。 (3) 足够的刚度，使受力后变形要小，保证主销和转向轮有正确的定位角度保持不变。 (4) 转向节与主销，转向节与前桥之间的摩擦力应尽可能小，以保证转向操作的轻便性，并有足够的耐磨性。 (5) 转向轮的摆振应尽可能小，以保证汽车的正常，稳定行使。 (6) 前桥的质量应尽可能小，以减少非簧载质量，提高汽车行驶平顺性。 2、结构参数选择 CJ6590A型汽车总布置整车参数见表1： 表1 汽车总质量Ga（N） 前轴轴载质量G1（N） 汽车质心至前轴中民线距离L1（mm） 汽车质心至后轴中心线距离L2(mm) 轴距L（mm） 汽车质心高度hg(mm) 前钢板弹簧座中心距B〞(mm) 36422 13622 1878 1122 3000 1007 760 主销中心距B′(mm) 前轮距B1(mm) 车轮滚动半径rr(mm) 主销内倾角β 主销后倾角? 前轮外倾角a 前轮前束（mm） 1329 1480 365 7.5° 1° 1° 1-3 2.1、从动桥结构形式 本前桥采用非断开式转向从动桥。 2.2、选择前桥结构型式及参数 （1）前轴结构形式：圆管形断面中部下沉前梁，两端为拳式。1.3、弯矩及扭矩计算 1）紧急制动 2）侧滑 3）越过不平路面 弯扭矩计算结果 二、前桥强度计算 1、前轴强度计算 1.1、前轴受力简图 如图1所示：  图1 汽车向左侧滑时前轴受力图 1.2、前轴载荷计算 1）紧急制动 汽车紧急制动时，纵向力制动力达到最大值，因质量重新分配，而使前轴上的垂直载荷增大，对后轮接地点取矩得取路面附着糸数Ф=0.7 制动时前轴轴载质量重新分配分配糸数m1===1.628 垂直反作用力：Z1l= Z1r==11090N 横向反作用力：X1l=X1r= Ф=7763N 2）侧滑 汽车侧滑时，因横向力的作用，汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。 （1）确定侧向滑移附着糸数： 在侧滑