汽车前桥设计说明书不改版.doc

汽车前桥设计说明说 一、概述 车桥通过悬架与车架连接，支承着汽车大部分重量，并将车轮的牵引力或制动力，以及侧向力经悬架传给车架。从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。它通过悬架与车架（或承载式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩。并保证转向轮作正确的转向运动。 为了便于与不同悬架相配合，汽车的车桥分为整体式和断开式两种。按使用功能划分，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥。本文设计的是HX6850的前桥为非断开式从动桥，其主要零件有：前梁、转向节、主销、转向节臂、转向梯形臂、转向横拉杆等。各零件的结构型式和特点见表1。 表1 类别 名称 名称 前梁 转向节 主销 结构型式 工字形断面加叉形转向节，主销固定在前梁两端的拳部里 整体锻造式 圆柱实心主销 特点 强度大，形状有利于布置的需要，需用大型锻压设备锻造 强度高，加工量小，适合大批量生产，需用大型锻压设备 结构简单，工艺简便 1、设计要求： 通过对CJ1061A型前桥的设计，可以加深我们的设计思想，即： 处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系； 协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。 2、设计原则： （1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。 （2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。 （3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。 （4）从动桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。 3、结构参数选择 HX6850型汽车总布置整车参数见表2： 表2 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) 92805 29792 2940 1390 4330 1180 740 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） 1480 1700 485 8° 1.5° 1° 10 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 ⅰ）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 制动时前轴轴载千质量重新分配分配糸数m1==+1=1.594 垂直反作用力：Z1l= Z1r===23744.22N 横向反作用力：X1l=X1r= Ф=0.7=16621.06N ⅱ）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： 在侧滑的临界状态，横向反作用力等于离心力F离，并达到最大值F离=,Ymax=G1Ф′ ,为保证不横向翻车，须使V滑V翻，则有：，所以，得到=0.72，取=0.7 （2）对车轮接地点取矩 垂直反作用力： Z==29371.4N Z==420.6N 横向反作用力 Y1l==20560.0N Y1r=294.4N ⅲ）越过不平路面 汽国越过不平路面时，因路面不平引起垂直动载荷，至使垂直反作用力达到最大值 取动载荷糸数=2.5 =37240N 载荷计算结果列表，如下表3 表3 单位：N 紧急制动 Z1 23744.22 X1 16621.06 侧滑 Z1l 29371.42 Z1r 420.64 Y1l 20560.00 Y1r 294.46 越过不平路面 Z1′ 37240.06 1.3、弯矩及扭矩计算 ①选择下述四个部位计版式其断面的弯矩、扭矩 Ⅰ-Ⅰ断面位于钢板弹簧座内侧，属于前轴中部最弱部位。此断面内弯矩最大（钢板弹簧座可视为梁的固定端），故两钢板弹簧之间这段梁可不考虑受扭） Ⅱ-Ⅱ断面位于钢板弹簧座外侧附近，此断面内就弯矩最大，而扭矩最小 Ⅲ-Ⅲ断面处的弯矩，扭矩均较大 Ⅳ-Ⅳ断面位于梁端，此断面内扭矩最大，而弯矩最小 各断面的计算参数如下表4 表4 单位：mm ` 参数 车型 L1 L2 L3 L4 h1 h2 h3 h4 HX6850 480 390 250 155 113 113 30 0 ②各断面弯扭矩计算如下 ⅰ）紧急制动 垂直面内弯矩 M′=Z1li 水平面