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（优秀毕业全套设计）载重汽车转向桥设计（整套下载）

制动工况下的弯矩图和转矩图侧滑工况下的弯矩图前轴载荷的计算分三种工况分析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系数.制动时前轴轴载质量重新分配分配系数.垂直反作用力.横向反作用力.二侧滑汽车侧滑时，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。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离，并达到最大值离为保证不横向翻车，须使滑翻，则有，所以，得到.，取.对车轮接地点取矩垂直反作用力.横向反作用力三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系数因为是载货汽车所以.载荷计算结果列表，如下表表单位紧急制动侧滑越过不平路面.前轴弯矩及扭矩计算前轴断面分析图由于前轴为不规则工字型钢锻铸形成，因此前轴的受力点是变化的，必须取点分段进行设计与力的校核。选择下述三个部位计算分析其断面的弯矩扭矩如下图所示图三个不同的断面部位计算分析其断面的弯矩扭矩,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断面处的弯矩，扭矩均较大断面位于梁端，此断面内扭矩最大，而弯矩最小各断面的计算参数如下表表参数断面长度断面高度各个断面弯扭矩计算分三种工况分析紧急制动垂直面内弯矩水平面内弯矩上式中对应与断面分别带入钢板弹簧外侧扭矩上式中对应与断面分别带入。二侧滑左侧各断面垂直面内弯矩上式中,带入值与紧急制动时致三越过不平路面垂直面内弯矩式中带入与上面计算中致弯扭矩计算结果如下表所示表单位结果工况紧急制动侧滑越不平路.断面系数计算工字形断面前轴断面简图本汽车前轴简化为换算断面形状后如图所示图前轴简化后断面计算图如图计算断面系数求断面如图所示垂直面内抗弯断面系数水平面内抗弯断面系数二断面换算断面简图如图图前轴断面计算简图垂直面内抗弯断面系数断面为上，下翼缘不等长的工字形断面。计算其垂直面内抗弯断面系数的关系是确定出形心轴坐标。形心轴的坐标.该断面对形心轴的惯性矩上翼面的抗弯断面系数下翼面的抗弯断面系数水平面内抗弯断面系数抗扭断面系数由经验公式得三断面断面计算简图如图如图前轴断面计算简图垂直面内，水平面内抗弯断面系数抗扭断面系数各断面尺寸参数见表表单位断面系数计算结果列表见表表单位.应力计算汽车紧急制动时垂直面内弯曲应力水平面内弯曲应力合成应力计算扭转应力在矩形长边中点上的扭转应力在矩形短边中点上的扭转应力工字形断面中所产生的最大应力和最大扭转应力是作用在梁断面上的不同点处。对于上翼面长边中点，其相当应力二汽车侧滑时垂直面弯曲应力三汽车越过不平路面时垂直面弯曲应力应力值计算结果如表所示表单位紧急制动.侧滑.越不平路前轴材料的许用应力材料调质硬度二许用应力.转向节设计图转向节主销及转向节衬套的受力计算用图计算所需作用力按表取值.截面系数计算取轮毂内轴承根部处指轴为计算断面.弯矩计算紧急制动时二侧滑时三超越不平路面时计算用参数，.应力计算紧急制动时二侧滑时三越不平路面时弯矩应力计算结果列表见表表功况紧急制动侧滑超越不平路转向节的材料许用应力及强度校核转向节材料选用许用应力查.主销设计主销作用力计算简图如图如图主销作用力计算简图.主销受力计算参数主销计算参数如下表所示表单位参数车行参考参数.计算载荷计算时，忽略主销倾角的影响，并假定力的作用点位于主销衬套中点。按表取值二汽车紧急制动时力在主销的支承反力和。主销受到和的作用，力由下式求得力在主销的两个支承上反作用力和力在主销的两个支承上反作用力和由制动力矩的作用，在主销的两个支撑上产生反作用力和作用在主销下端的合力图三汽车侧滑时左主销上支承的反作用力左主销下支承的反作用力右主销上支承的反作用力右主销下支承的反作用力四汽车越过不平路面时动载荷在主销上下支承上产生的作用反力和。.弯矩计算在紧急制动和侧滑时，主销下支承的反作用力为最大，在越过不平路面时，因主销下端的作用力臂大于上端，所以只需要计算主销下支承处的弯矩图汽车紧急制动时二汽车侧滑时三汽车越过不平路面时.抗弯断面系数剪切面积和主销衬套挤压面积的计算主销抗弯断面系数.二主销剪切面积.三主销衬套挤压面积主销外径，主销内径.应力计算分别计算个工况下的弯曲应力剪切应力挤压应力见表。表弯曲应力剪切应力挤压应力紧急制动时侧滑时越过不平路面时公式编号二载荷弯矩应力计算结果列表见表表主销受力单位单位其余量单位主销受力紧急制动.侧滑越过不平路面主销材料及许用应力主销材料采用许用应力按力作静载荷计算时，.转向传动机构设计.转向传动机构强度计算转向传动机构是由转向摇臂至左右转向车轮之间用来传递力及运动的转向杆臂系统，其任务是将转向器输出端的转向摇臂的摆动转变为左右转向车轮绕其转向主销的偏转，并使它们偏转到绕同瞬时转向中心的不同轨迹圆上，实现车轮无滑动地滚动转向。为了使左右转向车轮偏转角之间的关系能满足这汽车转向运动学的要求，则要由转向传动机构中的转向梯形机构的精确设计来保证。采用最优化设计方法优选转向梯形结构参数则可得到最佳设计效果。在非独立悬架汽车的转向系中，转向传动机构由转向摇臂转向直拉杆转向节臂两个相同的转向梯形臂和转向横拉杆组成。后者与左右转向梯形臂又组成转向梯形机构。转向器在汽车上应这样安置首先应使转向摇臂下端与纵拉杆铰接的球头中心在转向过程中是在平行于汽车纵向平面的平面内移动其次，为了使转向纵拉杆与纵置钢板弹簧协调运动以避免转向车轮的摆振，转向摇臂下端的球头中心应尽量与转向节臂与纵拉杆铰接球头中心的摆动中心重合。转向摇臂转向节臂和梯形臂由中碳钢或中碳合金钢如和用模锻加工制成。多采用沿其长度变化尺寸的椭圆形截面以合理地利用材料和提高其强度与刚度。转向摇臂与转向摇臂轴用三角花键联接，且花键轴与花键孔具有定的锥度以得到无隙配合，装配时花键轴与孔应按标记对中以保证转向摇臂的正确安装位置。转向摇臂的长度与转向传动机构的布置及传动比等因素有关，般在初选时对小型汽车可取中型汽车可取大型汽车可取。转向传动机构的杆件应选用刚性好质量小的或号钢的无缝钢管制造，其沿长度方向的外形可根据总布置的需要确定。转向传动机构的各元件间采用球形铰接。球形铰接的主要特点是能够消除由于铰接处的表面磨损而产生的间隙，也能满足两铰接件间复杂的相对运动。在现代球形铰接的结构中均是用弹簧将球头与衬垫压紧。整体式转向横拉杆两端和分段式横拉杆左右边杆外端的球形铰接应作为单独组件，组装好后以其壳体上的螺纹旋到杆的端部，以使杆长可调以便用于调节前束。其他杆端的球形铰接，其外壳应与杆件制成整体。球头与衬垫需润滑，并应采用有效结构措施保持住润滑材料及防止灰尘污物进入。球头销球头销常由于球面部分磨损而损坏，为此用下式验算接触应力式中，为作用在球头上的力为在通过球心垂直于力方向的平面内，球面承载部分的投影面积。许用接触应力为。设计初期，球头直径可根据表中推荐的数据进行选择。表球头直径转向轮负荷球头直径转向轮负荷到球头销用合金结构钢或液体碳氮共渗钢制造。转向拉杆拉杆应有较小的质量和足够的刚度。拉杆的形状应符合布置要求，有时不得不做成弯的，这就减小了纵向刚度。拉杆应用材料力学中有关压杆稳定性计算公式进行验算。稳定性安全系数不小于。拉杆用或钢无缝钢管制成。因此设计的拉杆转向摇臂在球头销上作用的力，对转向摇臂构成弯曲和扭转力矩的联合作用。危险断面在摇臂根部，应按第三强度理论验算其强度式中，为危险断面的抗弯截面系数和抗扭转截面系数尺寸见图。要求式中，为材料的屈服点为安全系数，取。转向摇臂与转向摇臂轴经花键连接，因此要求验算花键的挤压应力和切应力。.杆件设计结果设计计算结果如表所示表设计零件长度转向摇臂转向节臂转向梯形臂转向横拉杆.经济技术分析.我国汽车车桥行业发展历程我国汽车车桥行业发展迅速，经过几十年的时间，已经形成了定的市场规模，虽然目前我国汽车力桥行业与国外先进技术相比还有所差别，但是相信随着社会的不断发展，我国汽车车桥行业将会有更大的进步。.国内汽车车桥产量和市场容量分析年我国车桥产量达到万只，年我国车桥产量超过万只，达到万只，年我国车桥产量达到万只，市场容量达到万只左右。.汽车车桥业发展特征及问题透视我国汽车车桥业发展迅速，市场规模也在逐渐增长，在发展的同时也存在定的问题，如技术质量外观功能等众多问题，与国际产品相比，都有定的差距，市场竞争激烈，要想在竞争的市场当中占有席之地，我国车桥生产企业产品还需要进步改善。.车桥产品结构解析转向桥经济性分析行驶系分为四大主要部分车桥车轮车架和悬架。车桥也称车轴通过悬架和车架或承载式车身相连，两端安装汽车车轮。其功能是传递车架或承载式车身与车轮之间各方向作用力。车桥可以是整体式的，有如个巨大的杠铃，两端通过悬架系统支撑着车身，因此整体式车桥通常与非独立悬架配合车桥也可以是断开式的，象两把雨伞插在车身两侧，再各自通过悬架系统支撑车身，所以断开式车桥与独立悬架配用。根据驱动方式的不同，车桥也分成转向桥驱动桥转向驱动桥和支持桥四种。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。大多数汽车采用前置后驱动，因此前桥作为转向桥，后桥作为驱动桥而前置前驱动汽车则前桥成为转向驱动桥，后桥充当支持桥。转向桥的结构基本相同，由两个转向节和根横梁组成。如果把横梁比做身体，转向节就是他左右摇晃的脑袋，脖子就是我们常说的主销，车轮就装在转向节上，仿佛脑袋上带了个草帽。不过，行驶的时候草帽转，脑袋却不转，