Ⅰ 什麼是軸轉向效應為什麼後懸架採用鋼板彈簧結構時,要求鋼板彈簧的前鉸接點比後鉸接點要低些
《汽車設計》 1汽車主要參數分幾類?各類又含有那些參數?各質量參數是如何確定的?答:參數包括:尺寸,質量,汽車性能參數。(1)尺寸參數包括:外廓尺寸;軸距,前輪距和後輪距,前懸和後懸,貨車車頭長度,車廂尺寸。(2)性能參數:動力性參數(通過最高車速,加速時間,上坡能力,比功率等確定);染油經濟性參數;最小轉彎直徑;通過性幾何參數;操縱穩定性參數;制動性;舒適性參數。(3)質量參數:整車儲備質量:車上帶有全部裝備,加滿燃料,水,但沒有裝貨和和栽人時的質量。載質量:在硬質良好路面上行駛時所允許的額定載質量。載客量:乘用車所承載的包括駕駛員在內的座位數。質量系數:栽質量與整車整備質量的比值。汽車總質量:裝備齊全,並按規定裝滿客貨是的整車質量。軸荷分配:汽車空載或滿載靜止狀態下,各軸對支撐平面的垂直負荷。
2簡述在繪總布置圖布置發動機及各總成位置時需注意什麼問題或如何布置才合理?答:發動機油底殼至路面的距離應保證滿載狀態下最小離地間隙。保證發送機安裝簡單方便;驅動橋位置由驅動輪決定。將差速器中心線與汽車中心線重合,使左右半軸可通用。萬向節傳動軸兩端夾角應相等,滿載靜止時不大於4度。最大不大於7度的要求;轉向盤保證駕駛員能舒適地進行轉向操作,注意轉向盤平面與水平面的夾角,不影響儀表的視野,盲區最小;轉向器布置在前鋼板彈簧跳動中心附近,避免懸架運動與轉向機構運動出現不協調現象,懸架保證轉向輪轉向空間;自動踏板盡量靠近駕駛員。手腳制動方便可靠,避免車輪跳動自行制動。
3總布置設計的一項重要工作是運動校核,其內容和意義是什麼?答:包括:(1)從整車角度出發進行運動學正確性的檢查(2)對有相對運動的部件進行運動干涉檢查。運動校核關繫到汽車能否正常工作,必須引起足夠重視。
4具有兩們兩坐大功率發動機的運動車型乘用車,不僅加速性能好,速度高,這種車將發動機布置在前軸和後橋之間,這種布置方案有那些優缺點?優點:軸荷分配合理,傳動軸的長度短,車廂內面積利用最好,並且布置坐椅不受發動機限制,利於實現單人管理。缺點:檢查發動機困難,駕駛員不容易發現其故障。
5何謂離合器後備系數?影響其取值的因素有哪些?答:定義為:離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發動機最大轉距之比,β必須大於1。它反映了離合器傳遞發動機最大轉距的可靠程度。影響其取值的因素有:發動機最大轉距,離合器尺寸,汽車總質量,氣候條件,發動機缸數,離合器種類等。
6膜片彈簧彈性特性有何特點?影響因素有那些?工作點最佳位置如何確定?答;膜片彈簧有較理想的非線形彈性特性,可兼壓緊彈簧和分離杠桿的作用。結構簡單,緊湊,軸向尺寸小,零件數目少,質量小;高速旋轉時壓緊力降低很少,性能較穩定,而圓柱螺旋彈簧壓緊力降低明顯;以整個圓周與壓盤接觸,壓力分布均勻,摩擦片接觸良好,磨損均勻;通風散熱性能好,使用壽命長;與離合器中心線重合,平衡性好。影響因素有:製造工藝,製造成本,材質和尺寸精度。
7今有單片和雙片離合器各一個,它們的摩擦襯片內外徑尺寸相同,傳遞的最大轉距Tmax也相同,操縱機構的傳動比也一樣,問作用到踏板上的力Ff是否也相等?如果不相等,哪個踏板上的力小?為什麼?答:不相等。因雙片離合器摩擦面數增加一倍,因而傳遞轉距的能力較大,在傳遞相同轉距的情況下,踏板力較小。
8分析3-12所示變速器的結構特點是什麼?有幾個前進擋?包括倒檔在內,分別說明各檔的換檔方式,那幾個採用鎖銷
式同步器換檔?那幾個檔採用鎖環式同步換檔器?分析在同一變速器不同檔位選不同結構同步器換檔的優缺點?答:結構特點:檔位多,改善了汽車的動力性和燃油經濟性以及平均車速。工友5個前進檔,換檔方式有移動嚙合套換檔,同步器換檔和直齒滑動齒輪換檔。同步器換檔能保證迅速,無沖擊,無雜訊,與操作技術和熟練程度無關,提高了汽車的加速性,燃油經濟性和行駛安全性。結構復雜,製造精度要求高,軸向尺寸大。
9為什麼中間軸式變速器的中間軸上齒輪的螺旋方向一律要求取為右旋,而第一軸,第二軸上的斜齒輪螺旋方向取為左旋?答:斜齒輪傳遞轉距時,要產生軸向力並作用到軸承上,設計時應力求使中間軸上同時工作的兩對齒輪產生的軸向力平衡,以減小軸承負荷,提高軸承壽命,所以中間軸上全部齒輪的螺旋方向應一律取為右旋,第一軸.第二軸的斜齒輪應取為左旋。
10為什麼變速器的A對齒輪的接觸強度有影響?並說明是如何影響的?答:中心距A是一個基本參數,其大小不僅對變速器的外型尺寸,體積和質量大小都有影響,而且對齒輪的接觸強度有影響。中心距越小,齒輪的接觸應力越大,齒輪壽命越短,最小允許中心距應當由保證齒輪有必要的接觸強度來確定。
11什麼樣的轉速是轉動軸的臨界轉速?影響臨界轉速的因素有那些?答:臨界轉速:當傳動軸的工作轉速接近於其彎曲固有振動頻率時,即出現共振現象,以至振幅急劇增加而引起傳動軸折斷時的轉速;影響因素有:傳動軸的尺寸,結構及支撐情況等。
12說明要求十字軸向萬象節連接的兩軸夾角不宜過大的原因是什麼?答:兩軸間的夾角過大會增加附加彎距,從而引起與萬向節相連零件的按區振動。在萬向節主從動軸支承上引起周期性變化的徑向載荷,從而激起支撐出的振動,使傳動軸產生附加應力和變形從而降低傳動軸的疲勞強度。為了控制附加彎距,應避免兩軸間的夾角過大
13。驅動橋的主減速器有那幾種結構形式?簡述其特點和應用?答:主減速器的結構形式有:1,齒輪類型,2.減速形式3.主從動齒輪支承形式。特點:一、齒輪類型,1弧齒錐齒輪傳動,主、從動輪的軸線垂直相交於一點,承受大載荷,工作穩定,雜訊震動小,2雙曲面齒輪傳動,主、從動齒輪軸線相互垂直而不相交,且主動齒輪軸線向上或向下偏移一距離3圓拄齒輪傳動,用於發動機橫置的前置前驅乘用車和雙級主減速器驅動橋以及輪邊減速器4渦桿傳動,輪廓尺寸及質量小,可獲得大傳動比,工作平穩無雜訊,便於汽車總體布置及多驅動橋布置,承載大,壽命長,結構簡單,拆裝方便,調整容易,用於生產批量不大的個別總質量較大的多驅動橋汽車及高轉速發動機的客車。二,主減速器的減速形式:1單級主減速器,結構簡單質量小,尺寸緊湊,製造成本低,用於主傳動比小於7的汽車上。2雙級主減速器,由兩級齒輪減速組成,可獲得大傳動比,一般為7-12。用於總質量較大的商用車3雙速主減速器,由齒輪不同的組合獲得傳動比,更多檔位,用於困難道路行駛的汽車4貫通式主減速器,結構簡單尺寸小,質量小,總質量較小的多橋驅動汽車運用較多。三,主減速器主、從動齒輪支撐方案:1主動錐齒輪的支持,在錐齒大端一側有較長的軸,並在其上安裝圓錐滾子軸承;2從動錐齒輪的支撐。
14主減速器中主,從動錐齒輪的齒數應當如何選擇才能保證具有合理的傳動特徵和滿足結構布置上的要求?答:1為了磨合均勻,Z1,Z2之間避免有公約數;2為了得到理想的齒面重合度和高的輪齒彎曲強度,Z1,Z2之和應大於40;3為了嚙合平穩,雜訊小和具有高的疲勞強度,乘用車Z1不小於9。商用車Z1不小於6;4主傳動比Z0較大時,Z1盡量取得小些,以便得到滿意的離地間隙;5對於不同的主傳動比,Z1,Z2應有適宜的搭配。
15影響選取鋼板長度,厚度,寬度及數量的因數有哪些?答:鋼板彈簧長度指彈簧伸直後兩卷耳中心之間的距離。在總布置可能的條件下,盡量將L取長些,乘用車L=(0。4-0。55)軸距;貨車前懸架L=(0。26-0。35)軸距,後懸架L=(0。35-0。45)軸距。片厚h選取的影響因素有片數n,片寬b和總慣性矩J。影響因素總體來說包括滿載靜止時,汽車前後軸(橋)負荷G1,G2和簧下部分荷重Gu1,Gu2,懸架的靜擾度fc和動擾度fd,軸距等。
16什麼是軸轉向效應?答:為什麼後懸架採用鋼板彈簧結構時,要求剛板彈簧的前鉸接點比後鉸接點低些?軸轉向效應是在側向力作用下,由於橡膠的彈性作用,後軸產生的一種不利於操縱穩定性的因素。原因:懸架的縱向運動瞬心位於有利於減少制動前俯角處,使制動時車身縱傾減少,保持車身有良好的穩定性能。
17為什麼麥弗蓀式懸架設計時,主銷軸線,滑柱軸線和彈簧軸線不在一條線上?答:為了發揮彈簧反力減少橫向力F3的作用,將彈簧下端布置得盡量靠近車輪,從而造成彈簧軸線及減振器軸線成一角度。減少了對汽車平順性的影響。設計轉向系時,至少要做到轉向輪的轉動方向與轉向盤的轉動方向一致.
18,當採用循環球式轉向器時,影響轉向輪與轉動方向保持一致的因素有哪些? 答:螺桿,鋼球和螺母傳動副/鋼球直徑及數量/滾道截面/接觸角/螺距和螺旋線導程角/工作鋼球圈數/導管直徑.
19當採用齒輪齒條式時影響轉向輪與轉動方向保持一致的因素有哪些? 答:一般多採用斜齒圓柱齒輪/有齒輪模數主動小齒輪齒數及其壓力角/齒輪螺旋角/齒條齒數/變速比的齒條壓力角/齒輪的抗彎強度和接觸強度.
20鼓式和盤式制動器各有那幾種形式?比較制動效能因數大小級穩定性高低?答:鼓式包括領從蹄式.單向雙領蹄式.雙向雙領蹄式.雙從蹄式.單向增力式以及雙響增力式。盤式包括鉗盤式{固定鉗式.浮動鉗式(滑動鉗式.擺動鉗式)}和全盤式。
制動效能因數K= 制動器輸出的制動力矩輸出力 R鼓或者盤的作用半徑。
21.鼓式和盤式制動器主要參數各有那些?如何確定?
答:鼓式(1)內徑D.乘用車商用車
為輪輞直徑。
(2)摩擦襯片寬度b和包角B 摩擦襯片面積
(3)起始角
(4)制動器中心到張開力作用線的距離
(5)制動蹄支撐點位置坐標a和c c盡量小.
盤式:(1)直徑D。盡量大車重2t取上極限
(2)厚度h,實心取10-20mm通風取20-50 mm一般為20-30mm
(3)摩擦襯塊外半徑和內半徑
(4)制動塊工作面積A A=1.6-3.5㎏/平方厘米
Ⅱ 黑豹汽車原廠配件鋼板彈簧要如何安裝
安裝時首先要保證安裝的鋼板彈簧與前、後橋的接觸面平整且無任何雜物,要按規定的扭專矩將連接鋼板彈屬簧與前後橋的U型螺栓緊固。車輛行駛一段時間後,要定期檢查緊固U型螺栓,使之達到技術要求。不得隨意私自增減鋼板彈簧的片數和厚度,改變其伸直長度、自由弧高和其它技術參數,會改變鋼板的幾何尺寸和使用壽命。
Ⅲ 汽車設計答案123
§1-2 汽車形式的選擇
一、軸數
1、影響選取軸數的因 (1)汽車的總質量(2)道路法規對軸載質量的限制 (3) 輪胎的負荷能
二、驅動形式 三、布置形式
汽車的主要參數包括尺寸參數,質量參數和汽車性能參數。
1 尺寸參數:軸距,輪距,前懸,後懸,貨車車頭長度和車廂長度尺寸。
2質量參數:整車整備質量,載客量,裝載質量,質量系數,汽車總質量,軸荷分配。
3汽車性能參數:動力性參數,燃油經濟性參數,汽車最小轉彎直徑,通過性幾何參數,操縱穩定性參數。制動性參數,舒適性。
1-6 汽車總體布置
一、基準線
1、車架上平面線(垂直方向尺寸的基準線)
2、前輪中心線(縱向方向尺寸的基準線)
3、汽車中心線(橫向尺寸基準線)
4、地面線(標車高、貨台高、接近角、離去角、離地間隙)
5、前輪垂直線(汽車軸距和前懸的基準線)
二、各部件的布置
1.發動機的布置2.傳動系的布置
3.轉向裝置的布置4.制動系布置
5.踏板的布置
6.油箱、備胎、行李箱和蓄電池的布置
§1-6 運動校核
運動校核內容
從整車角度出發進行運動學正確性的校核
對於有相對運動的部件或零件進行運動干涉校核。
運動校核關繫到汽車能否正常工作
離合器的功用
切斷和實現動力的傳遞
三、對離合器的要求
1.能可靠地傳遞發動機最大轉矩
2.主動、從動部分分離要徹底
3.接合平順,確保起步平穩
4.從動部分轉動慣量小
5.避免傳動系發生扭轉共振,並具有吸振、緩沖、減少雜訊的能力
6.吸熱能力強,散熱性能好
7 .操縱輕便
8 .使用中,作用到摩擦襯片上的正壓力和摩擦系數變化要小
9 .應有足夠強度和良好的動平衡,保證工作可靠,壽命長
10 .結構簡單、緊湊、質量低,製造工藝性好,拆裝、維修、調整方便,潤滑結構簡單
一、從動盤數的選擇
4、膜片彈簧離合器
優點:
(5)通風散熱好,壽命長(6)利於大批生產,降低成本
缺點:對材質要求高(60Si2MnA),製造工藝復雜
根據摩擦定律,靜摩擦力矩為
F∑—壓盤加於摩擦片的工作壓力
Rc—摩擦片平均摩擦半徑
Z—摩擦面數目
後備系數β定義為離合器所能傳遞的最大靜摩擦力矩與發動機最大轉矩之比
一、要求離合器後備系數β不宜過大
1.若β過大,緊急接合離合器時,T傳≥(2~3)Temax影響變速箱設計;
2.若β過大,不松開離合器制動時,T傳=(15~20)Temax;
3.若β過大,在D、d、F∑不變條件下,Z ↑,結構復雜;
4.若β過大,在其它尺寸及片數不變時, F∑ ↑ 、 p0 ↑,壽命↓;
5.發動機後備功率大,使用條件良好,離合器彈簧壓力在使用中可以調整或變化不大時,β可以取小;
6.可以減少分離時踏板力
7.襯片磨損後彈簧伸長F∑ ↓ 、 Tc ↓,故β不宜取小
8.使用條件惡劣,對拖掛小的牽引車,為提高起步能力,減少滑磨 , β不宜取小;
機械式變速器設計
一、功用:
在不同的使用條件下,改變發動機傳到驅動輪上的轉矩和轉速,使發動機在最有利的工作范圍內工作,使汽車倒退行駛,能夠分離發動機和傳動系間的聯系
三、對變速器的要求:
1.應正確選擇變速器的擋數和傳動比,保證汽車有必要的動力性和經濟性指標;
2.設置空擋和倒擋,保證發動機與驅動輪能長期分離,使汽車能進行倒退行駛;
3.換擋迅速、省力,以便縮短加速時間,並提高汽車動力性能;目前自動、電子操縱機構是發展趨勢;
4.工作可靠,汽車行駛過程中,變速器不得有跳擋、亂擋以及換擋沖擊等現象發生;
5.應設置動力輸出裝置,以便必要時能進行功率輸出。
6.應當滿足效率高、雜訊低、體小質輕、製造容易、成本低等要求。
1.兩軸式變速器
結構特點:
(1)同步器多數裝在輸出軸上
(2)各前進擋均經過一對齒輪傳遞動力
(3)只有兩個軸
2.中間軸式變速器
多用於前置後驅的型式汽車
結構特點:
(1)第一軸和第二軸的軸線在同一直線上,可以布置直接擋;
(2)除直接擋外其他各擋均經過兩對齒輪傳遞動力,故在中心距不大的情況下,可以提高傳動比
兩軸式與中間軸式的比較:
形式 兩軸式 中間軸式
結構復雜程度 簡單 復雜
工作雜訊 低 高
傳動效率 高 低
傳動比范圍 小 大
有無直接檔 沒有 有
換擋結構形式
3.同步器
優點:保證快速、無沖擊、無雜訊換擋
缺點:結構復雜、製造精度高、軸向尺寸大,同步環壽命短
§3-3 變速器主要參數的選擇
一、擋數
相鄰擋位比值1.8以下,高擋傳動比間距小於低擋
轎車4~5擋
貨車4~5擋或多擋
三、中心距A
對變速器的尺寸、體積、質量與很大影響,要保證齒輪有足夠的接觸強度
中心距系數K
轎車 8.9~9.3 A=65~80mm
貨車 8.6~9.6 A=80~170mm
第四章 萬向傳動軸設計
功用:實現汽車上任何一對軸線相交且相對位置經常變化的轉軸之間的動力傳遞。
萬向傳動軸設計應滿足的基本要求
1、保證所連接的兩軸相對位置在預定范圍內變動時,能可靠的傳遞動力
2、保證所連接的兩軸盡可能等速旋轉。
3、傳動效率高,使用壽命長,結構簡單,容易維修。
十字軸式雙萬向節傳動的等速條件
Ⅰ、第一萬向節夾角與第二萬向節夾角相等
Ⅱ、第一萬向節從動叉與第二萬向節主動叉處於同一平面
傳動軸結構方案設計
一、臨界轉速:
由於傳動軸壁厚不均勻,製造誤差,裝配誤差,造成質心與轉軸中心不重合,導致離心慣性作用,使傳動軸產生彎曲振動。當傳動軸轉速等於它的彎曲振動固有頻率時,發生共振,導致折斷,此轉速為臨界轉速。
第五章 驅動橋設計
一、驅動橋功用:
增大由傳動軸傳來的轉矩,並將動力合理的傳給車輪。
三、設計要求:
1.工作平穩,雜訊低2.外形尺寸小,最小離地間隙大3.力求質量小4.主減速比保證動力性和經濟性5.在各種轉速和載荷下的傳動效率高
6.橋殼有足夠的強度和剛度
7.結構簡單,加工工藝性好,製造容易,調整、拆裝方便
8.與懸架導向機構、轉向運動機構協調
斷開式驅動橋特點:
優點:可以增加最小離地間隙,減少部分簧下質量,減少車輪和車橋上的動載
缺點:結構復雜,成本高
用途:多用於輕、小型越野車和轎車
非斷開式驅動橋特點:
優點:結構簡單,成本低,製造工藝性好,維修和調整易行,工作可靠
缺點:斷開式優點
§5-3 主減速器設計
1.一對螺旋圓錐齒輪
缺點:
對嚙合精度敏感,若錐頂不重合,使接觸應力↑,彎曲應力↑,雜訊↑,壽命↓;要求製造、裝配精度高。
2.雙曲面齒輪嚙合
特點:
兩齒輪軸線不相交,交錯布置,小齒輪軸線距大齒輪水平中心線有空間偏移量 E(偏移距)
螺旋角β1≠β2, β1>β2
β定義:齒輪齒寬中點的切線和該中點與齒輪中心(節錐頂點)連線之間的夾角—螺旋角
雙曲面齒輪與螺旋齒輪相比:
傳動比(雙曲面i0S、螺旋i0l ):
尺寸相同時, i0S>i0l ;
i0和D2相同時,雙曲面主動齒輪D1大,輪齒強度高,支承強度高。i0和D1相同時,雙曲面從動齒輪D2小,離地間隙大。有偏移距E,利於汽車的總體布置。(降低車身高度),存在沿齒高方向的側向滑動,還有沿齒長方向的縱向滑動,運轉更平穩。傳動效率低(0.96),低於螺旋齒輪(0.99 ),高於蝸輪蝸桿;
主動錐齒輪大,加工時刀盤刀頂距大,刀具壽命長
主動齒輪螺旋角β1大,不產生根切的最小齒數可減少,有利於增大傳動比。主動齒輪直徑D1和螺旋角β1大,因此齒面接觸強度高。
(二)單級主減速器
優點:結構最簡單、質量小、製造容易、拆裝簡便
缺點:只能用於主傳動比較小的車上,i0 < 7
(三)雙級主減速器
特點:尺寸大,質量大,成本高,與單級相比,同樣傳動比,可以增大離地間隙,用於中重型貨車、越野車、大型客車
(四)雙速主減速器
種類:
1)圓柱齒輪組:尺寸大,質量大,主減速比大
2)行星齒輪組:結構緊湊,剛度和強度大
用途:單橋驅動重型汽車
§5-4 差速器設計
二、對稱錐齒輪差速器
1.普通錐齒輪式差速器(圖5-19):
差速器鎖緊系數k=0.05~0.15
慢、快半軸的轉矩比kb=1.11~1.35
運動關系:
第六章 懸架設計
一 主要作用 傳遞車輪和車架(或車身)之間的一切力和力矩;
緩和、抑制路面對車身的沖擊和振動;
保證車輪在路面不平和載荷變化時有理想的運動特 性。保證汽車的操縱穩定性。
1 非獨立懸架
優點 :結構簡單 製造容易 維修方便 工作可靠
缺點 :平順性較差 操穩性差 轎車不利於發動機、行李艙的布置
應用 :貨車、大客車的前、後懸架以及某些轎車的後懸架
2 獨立懸架
優點 :簧下質量小;懸架佔用的空間小;
可以用剛度小的彈簧,改善了汽車行駛平順性;
由於有可能降低發動機的位置高度,使整車的質心高度下 降,又改善了汽車的行駛穩定性;
左、右車輪各自獨立運動互不影響,可減少車身的傾斜和
振動,同時在起伏的路面上能獲得良好的地面附著能力。
缺點: 結構復雜,成本較高,維修困難
應用 :轎車和部分輕型貨車、客車及越野車
1)靜撓度
汽車滿載靜止時懸架上的載荷Fw與此時懸架剛度c之比,即fc=Fw/c。
是影響汽車行駛平順性的主要參數之一
2)動撓度
指從滿載靜平衡位置開始懸架壓縮到結構允許的最大變形(通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3)時,車輪中心相對車回(或車身)的垂直位移
二、懸架的彈性特徵
1、定義
懸架受到垂直外力F與由此所引起的車輪中心相對於在車身位移f(即懸架的變形)的關系曲線 。
2、分類
懸架的彈性特性有線性彈性特性和非線性彈性特性兩種
1)線性彈性特性
定義:當懸架變形f與所受垂直外力F之間呈固定比例變化時,彈
性特性為一直線,此時懸架剛度為常數 。
特點:隨載荷的變化,平順性變化
2)非線性彈性特性
定義:當懸架變形f與所受垂直外力F之間不呈固定比例變化時
特點
在滿載位置(圖中點8)附近,剛度小且曲線變化平緩,因而平順性良好
距滿載較遠的兩端,曲線變陡,剛度增大
作用
在有限的動撓度fd范圍內,得到比線性懸架更多的動容量
懸架的運容量系指懸架從靜載荷的位置起,變形到結構允許的最大變形為止消耗的功 (懸架的運容量越大,對緩沖塊擊穿的可能性越小 )
三、貨車後懸的主、副簧的剛度匹配
使副簧開始起作用時的懸架撓度fa等於汽車空載時懸架的撓度f0,而使副簧開始起作用前一瞬間的撓度fK等於滿載時懸架的撓度fc 。副簧、主簧的剛度比為
使副簧開始起作用時的載荷等於空載與滿載時懸架載荷的平均值,即FK=0.5(F0+FW),並使F0和FK間平均載荷對應的頻率與FK和FW間平均載荷對應的頻率相等,此時副簧與主簧的剛度比為 ca/cm=(2λ-2)(λ+3)
§6-4 彈性元件的計算
1、鋼板彈簧主要參數的確定
1)滿載弧高fa
滿載弧同fa是指鋼板彈簧裝到車軸(橋)上,汽車滿載時鋼板彈簧主片上表面與兩端(不包括卷耳半徑)連線間的最大高度差
fa用來保證汽車具有給定的高度
當fa=0時,鋼板彈簧在對稱位置上工作 ,為了在車架高度已限定時能得到足夠的支撓度值,常fa=10~20mm。
2)鋼板彈簧長度L的確定
鋼板彈簧長度L是指彈簧伸直後兩卷耳中心之間的距離
在總布置可能的條件下,應盡可能將鋼板彈簧取長些。
3)鋼板斷面尺寸及片數的確定
a.鋼板斷面寬度b的確定
有關鋼板彈簧 的剛度、強度等,可按等截面簡支梁的計算公式計算,但需引入撓度增大系數δ加以修正。因此,可根據修正後的簡支梁公式計算鋼板彈簧所需要的總慣性矩J0。對於對稱鋼板彈簧
J0=[(K-ks)3cδ]/48E
式中,
s為U形螺栓中心距(mm);
k為考慮U形螺栓夾緊彈簧後的無效長度系數(如剛性夾緊,取k=0.5,撓性夾緊,取k=0);
c為鋼板彈簧垂直剛度(N/mm),c=FW/fc;
δ為撓度增大系數(先確定與主片等長的重疊片數n1,再估計一個總片數n0,求得η=n1/m0,然後用δ=1.5/[1.04(1+0.5η)]初定δ)
E為材料的彈性模量。
鋼板彈簧總截面系數W0用下式計算
W0≥[FW(L-ks)]/4[σW]
式中,[σW]為許用彎曲應力。
對於55SiMnVB或60Si2Mn等材料,表面經噴丸處理後,推薦[σW]在下列范圍內選取;前彈簧和平衡懸架彈簧為350-450N/mm2;後副簧為220-250N/mm2。
將式(6-6)代入下式計算鋼板彈簧平均厚度hp
b.鋼板彈簧片厚h的選擇
矩形斷面等厚鋼板彈簧的總慣性矩J0用下式計算
J0=nbh3/12
式中,n為鋼板彈簧片數。
說明:
1、改變片數n、片寬b和片厚h三者之一,都影響到總慣性矩J0的變化;
2、總慣性矩J0的改變又會影響到鋼板彈簧垂直剛度c的變化,也就是影響汽車的平順性變化。其中,片厚h變化對鋼板彈簧總慣性矩J0影響最大。
※2、鋼板彈簧各片長度的確定
將各片厚度hi的立方值hi3按同一比例尺沿縱坐標繪制在圖上
沿橫坐標量出主片長度的一半L/2和U形螺栓中心距的一半s/2,得到A、B兩點,連接A、B即得到三角形的鋼板彈簧展開圖。
AB線與各葉片上側邊的交點即為各片長度,如果存在與主片等長的重疊片,就從B點到最後一個重疊片的上側邊端點一直線,此直線與各片上側邊的交點即為各片長度。
各片實際長度尺寸需經圓整後確定。
※ 4、鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高及曲率半徑計算
1)鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高H0
定義:鋼板彈簧各片裝配後,在預壓縮和U形螺栓夾緊前,其主片上表面與兩端(不包括卷耳孔半徑)連線間的最大高度差(如上圖),稱為鋼板彈簧總成在自由狀態下的弧高H0,
用下式計算
H0=(fc+fa+△f)
式中,fc為靜撓度; fa為滿載弧高; △f為鋼板彈簧總成用U形螺栓夾緊後引起的弧高變化.
s為U形螺栓中心距;L為鋼板彈簧主片長度。鋼板彈簧總成在自由狀態下的曲率半徑R0=L2/8H0
(2)鋼板彈簧各片自由狀態下曲率半徑的確定
原則:因鋼板彈簧各片在自由狀態下和裝配後的曲率半徑不同,裝配後各片產生預應力,其值確定了自由狀態下的曲率半徑Ri。各片自由狀態下做成不同曲率半徑的目的是:使各片厚度相同的鋼板彈簧裝配後能很好地貼緊,減少主片工作應力,使各片壽命接近。
矩形斷面鋼板彈簧裝配前各片曲率半徑由下式確定
Ri=R0/[1+(2σ0iR0)/Ehi] ※
式中,Ri為第i片彈簧自由狀態下的曲率半徑(mm);R0為鋼板彈簧總成在自由狀態下的曲率半徑(mm);σ0i為各片彈簧的預應力(N/mm2);E為材料彈性模量(N/mm2),取E=2.1×105N/mm2;hi為第i片的彈簧厚度(mm)。
第七章 轉向系設計
二、設計要求:
1.保證汽車有較高的機動性
2.轉彎行駛時,全部車輪應繞一個瞬心旋轉,不應有側滑;
3.傳給轉向盤的反沖,要盡可能小
4.懸架導向裝置和車輪傳動機構共同工作時,由於運動不協調造成的車輪擺動應小;
5.操縱輕便
6.轉向後,方向盤應能夠自動回正,是汽車保持在穩定的直線行駛狀態;
7.轉向器和轉向機構的球頭處,有消除因磨損產生間隙的調整機構;
8.車禍中,轉向系要有使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置
1、齒輪齒條式
特點:結構簡單,緊湊;轉向器質量小;傳動效率高;轉向器佔用體積小;沒有轉向搖臂和直拉桿;出現反沖現象,難以准確控制行駛方向。
應用在乘用車上。載質量不大,前輪採用獨立懸架的貨車和客車上。
2、循環球式
優點:傳動效率高;足夠的硬度和磨損性能,保證有足夠的壽命;轉向器的傳動比可變化;工作平穩可靠;齒條和齒扇間的間隙調整工作容易進行,適合用來做整體式動力轉向器。
缺點:逆效率高;結構復雜,製造困難,製造精度要求高
應用在商用車上
第三節 轉向系主要性能參數
一、轉向效率
1.正效率:功率由轉向軸輸入,經轉向搖臂輸出所得到的效率
影響因素:
轉向器類型和結構特點 結構參數 製造質量
2.逆效率:影響汽車的使用性能
根據逆效率分類
可逆式:逆效率較高,如循環球式、齒輪齒條式
不可逆式:逆效率較低
極限可逆式:介於以上二者之間
二、傳動比的變化特性
角傳動比:
轉向盤角速度與同側轉向節偏轉角速度之比
力傳動比:
輪胎與地面之間轉向阻力與方向盤上手力之比
2.力傳動ip比與角傳動比iω0的關系
當a和D不變時,力傳動比i越大,雖然轉向越輕,但i也越大,表明轉向不靈敏。
Ⅳ 第一輛汽車是什麼時候出現的
1885年德國工程師卡爾.本茨在曼海姆製成了的一輛汽車,該車為三輪,採用一台兩沖程單缸0.9馬力的版汽油機,具備現代汽車的權基本特點,如火花點火、水冷循環、鋼管車架、鋼板彈簧懸架、後輪驅動、前輪轉向等。人們一般都把卡爾.本茨製成第一輛三輪車的1885年視為汽車誕生之年。
Ⅳ 最早的火車、汽車和飛機是在什麼時候出現的發明者是誰
史蒂芬孫(1781年6月日~1848年8月12日),英國工程師,鐵路機車的發明家。早年做工,沒有受過學校教育,直到18歲還是一個文盲。
1810年史蒂芬孫開始著手製造蒸汽機車。1813年他在附近煤礦觀摩了用來從煤礦拉煤的"裝有輪子的蒸汽鍋爐",這個笨重的裝置由於在光滑的木軌上無法牽引,因此加裝了一個棘輪,使其在軌道上滾行。斯蒂芬森回去後研製了"布盧徹"機車,能以6千米/小時的速度牽引8輛裝有30噸煤的貨車。他並不以此為滿足,繼續研究提高機車功率的方法,採用了蒸汽鼓風法,把廢汽導引向上噴出煙囪,帶動後面的空氣,從而加強了通風。這個新設計使蒸汽機車進入實用階段。人們給它取了一個名字叫"火車"。"火車"這個名字在今天已經流傳到全世界,而蒸汽機車被叫做"火車頭"。以後,他又製造了幾台機車,並因發明煤礦安全燈而獲得聲譽。
1825年9月27日當第一列由史蒂芬孫設計的機車牽引的列車運載450名旅客,以24千米/小時的速度從達靈頓駛到斯托克時,鐵路運輸事業就從此誕生了。1829年曾舉行一次機車比賽,史蒂芬孫的新機車"火箭"號,以58千米/小時的速度獲勝。在以後的10年中,史蒂芬孫造了12輛與"布盧徹"相似的火車頭,布盧徹自信地預言,"我深信一條可以使用我的蒸汽火車頭的鐵路,效果遠較運河為佳。我敢打賭,我的蒸汽機車在一條長長的良好鐵路上,每天可以運輸40至60噸貨物行駛100千米路程。鐵路建設在英國、歐洲和北美洲迅速展開,而史蒂芬孫繼續作為這種革命性的運輸工具的主要指導者,解決許多鐵路建築、橋梁設計、機車和車輛製造問題,並在國內外許多鐵路工程中擔任顧問。 自1833年G史蒂芬孫又擔任過連接利物浦—曼徹斯特至伯明翰的大樞紐鐵路工程。1835~1840年,他負責一些重要線路的選線工作。1847~1848年他任機械工程學會第一任主席。
Ⅵ 世界上第一台汽車是什麼時候發明的
1886年1月29日,德國曼海姆的一個火車駕駛員的兒子卡爾·本茨為他於1885年9月5日所製造成功地三輪乘坐車向帝國專利局申請發明汽車的專利,這一天成為汽車的誕生日,本茨被譽為「汽車之父」。
卡爾·本茨專利汽車的總體設計理念具有絕對的獨創性,而堅持獨特創新這一傳統也成為之後所有汽車設計所遵循的一個原則。無論是三點式安全帶和安全氣囊,還是空氣懸掛和預防性安全系統等等. 獨創性已成為整個梅賽德斯-賓士品牌理念的基礎。在即將於2006年5月開張的梅賽德斯-賓士新博物館里,更多代表賓士不同時代創新精神的經典車展示,也將使這種獨創品質得到更加多元化的體現。
Ⅶ 課程設計:設計載貨汽車的縱置鋼板彈簧
(1) 縱置鋼板彈簧的已知參數
序號 彈簧滿載載荷 靜撓度 伸直長度 U型螺栓中心距 有效長版度
1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm
2 19200N 9.2cm 116cm 6cm 110cm
3 20200N 9.6cm 120cm 6cm 114cm
4 18800N 9.0cm 114cm 6cm 108cm
材料選用60Si2MnA ,彈性模量權取E=2.1×105MPa
3、課程設計的任務:
(1)由已知參數確定汽車懸架的其他主要參數;
(2)計算懸架總成中主要零件的參數;
(3)繪制懸架總成裝配圖。
二、課程設計的內容及工作量
根據所學過的機械零件設計、汽車構造、汽車理論、汽車設計以及金屬力學性能等課程,完成下述涉及內容:
1.學習汽車懸架設計的基本內容
2.選擇、確定汽車車懸架的主要參數
3.確定汽車懸架的結構
4.計算懸架總成中主要零件的參數
5.撰寫設計說明書
6.繪制懸架總成裝配圖、零部件圖共計1張A2
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