545 橡膠履帶牽引車輛改進(jìn)設(shè)計（機械雙功率流轉(zhuǎn)向裝置）（有cad圖）

545 橡膠履帶牽引車輛改進(jìn)設(shè)計（機械雙功率流轉(zhuǎn)向裝置）（有cad圖）,545,橡膠履帶牽引車輛改進(jìn)設(shè)計（機械雙功率流轉(zhuǎn)向裝置）（有cad圖）,橡膠,履帶,牽引,車輛,改進(jìn),改良,設(shè)計,機械,功率,流轉(zhuǎn),裝置,cad 翻譯 圖5.11 前輪家庭型輕便轎車車橋載荷的分配是通過測試來確定的?？蛰d時，車輛的實際載荷值只能比額定值多6千克，而制造商聲稱的500千克（或者更精確的494千克）的高有效負(fù)荷將十分難以實現(xiàn)。如果將其充分利用，對駕駛安全產(chǎn)生一系列難以預(yù)料的影響。當(dāng)承載量達(dá)到其最大值1400千克是，后橋的載荷達(dá)到780千克，而起驅(qū)動作用的前橋載荷僅為620千克，像這樣44.2％/55.8％的載荷分配在前輪驅(qū)動車輛上是不合理的。 155R1378S型輪胎在的輪胎氣壓下，當(dāng)車速達(dá)到160km/h是仍能承受410千克的許用載荷。 5．3．6．2關(guān)于具有可變?nèi)莘e行李箱的乘用車。 在這種乘用車設(shè)計時，載荷分配必須按照ISO2416的標(biāo)準(zhǔn)算出，包括車輛只用來乘坐和用來載貨兩種情況。像制造商詳細(xì)說明的那樣，要做載貨時的運算，后排座椅的坐墊必須向前折疊，并且將靠背向下折疊（或者只將靠背向前折下）或者將后排座椅全部移出，可能出現(xiàn)的問題是，在一些車輛上前排座椅將無法向后移動得足夠遠(yuǎn)，于是駕駛員做的移動被后排折向前面的座墊所限制。 車橋載荷計算時需有兩人乘坐，且每人體重為68千克，兩人坐在前排，貨物的質(zhì)量按照Epuation 5.7d標(biāo)準(zhǔn)來定。兩人乘坐時的運算公式如下（表示已占用座椅的數(shù)量）： 這樣大的載貨量可能導(dǎo)致超出后橋額定載荷，為了避免出現(xiàn)這種情況，ISO 2416標(biāo)準(zhǔn)允許按照制造商說明的分配重量。 將后座向前只折疊可能引起空載狀態(tài)和可駕駛狀態(tài)之間微小的軸荷變化，或者如果后排座椅移出后，會使車身重量降低而有效負(fù)荷反而增大。 5.3.6.3 關(guān)于貨車和機動卡車 那些有三個或者四個輪子并且總重超過一噸的商用車會遇到EU Directive 71/320/EEC中所提到的N級狀況，在這里，駕駛員的體重按75千克計，包括在車身總重里面（見5.3.1.3部分內(nèi)容）。只需要確定出任何質(zhì)量下載貨部分重力中心完全承重的狀態(tài)下的載荷分配，要計算出設(shè)計重量下的軸荷，這些車型要計算出85%的有效載荷下完全承重的狀態(tài)。 5．4 彈簧曲線、 5．4．1 前橋 為了是乘坐者有很好的舒適感，為了讓車輛能夠運輸貨物并使它們不被顛簸，同時使汽車擁有好的附著性能（見5.1.1部分），乘用車或商務(wù)車的前橋彈簧剛度應(yīng)該小一些。在極低的振動頻率（n30 ）下人感受到的振動幅度和振動速度比他們在振動頻率為100左右的高剛度彈簧下所感受到的要低80%，然而，彈簧的剛度總是受其有效行程的限制： ； 它包括車輪壓縮行程和往復(fù)行程，因此至少為：、 在前、后橋上，使彈簧上有一個的彈簧余量是十分重要的，這樣可以避免轉(zhuǎn)彎是車身重心增高過大（見圖5.11）。對眾多乘用車模型的測試表明，在舒適的車輛上（裝鋼簧），前橋上的振動頻率在60到70之間，總行程（上限點到下限點）為200mm；其彈簧曲線如圖5.9所示。 在自動化工程中，x坐標(biāo)軸上的軌跡和y坐標(biāo)軸方向上的車輪載荷變得平滑。為了區(qū)分兩條線的不同和前后輪上復(fù)合載荷的變化，需要使它們有一個充分大的比例，x軸上至少為1：1，y軸上100 kg≈40mm。 在圖5.9中，線性范圍內(nèi)的彈性系數(shù)，車輪會從中性面偏移的距離（）這個通過N和mm的關(guān)系可以很容易算出。 （5.10） 從舒適性和操縱性的角度看，這樣大的行程是沒有必要的，并且無法設(shè)計出來。由于這個原因，需要一個振動限位元件來限制車輛的振動行程，在乘用車和輕型貨車上，這個零件包含在減震器里（圖5.31，5.51和5.54）或者在麥弗遜式懸架阻尼器上。圖5.9中的相對較大，為115mm，這個曲線上的缺陷是在大約S=30mm點表明操縱被限制，低剛度彈簧也要求限制壓縮行程。如果沒有緩沖裝置，車橋會產(chǎn)生猛烈的沖擊。圖5.9中的緩沖力（或載荷）為 （5.10a） 在不平整的路面上，和可能產(chǎn)生2.5倍于平時的沖擊，在中性位置正常力為，那么其最大值為： (5.10b) 主彈簧的設(shè)計彈性系數(shù)為8.3 , 吸收的力為，同時附加的橡膠或聚胺脂彈簧剩余的力。圖5.21和 5.50給出了各種結(jié)構(gòu)及它們的特征曲線，圖5.9可看出，在彈簧發(fā)生140mm的位移后才開始起作用，如果車輛從中性面開始的壓縮位移超過67mm之后彈簧力開始以一種乘坐者覺察不到的方式逐漸增大。 圖5.12給出了標(biāo)準(zhǔn)乘用車上的低剛度彈簧的彈性曲線（而圖5.10是復(fù)合載荷的分配）。頻率，在低剛度的期望范圍內(nèi)，當(dāng)時，彈簧總行程很大。相反，圖5.10所示的前輪驅(qū)動車輛頻率較高，，但彈簧總行程仍是合理的。當(dāng)有五人乘坐是的彈簧行程（54mm）是有效行程，如果壓力非常大，允許前軸的額定載荷770kg被充分利用，降低到36mm這樣一個過低的值。 圖5.12，低剛度前橋彈簧用長行程線性螺旋彈簧。這種彈簧用與中型標(biāo)準(zhǔn)乘用車上。它的漸變特征曲線是同輔助彈簧一起實現(xiàn)的（見圖5.21）；圖5.10包括車輪載荷。在設(shè)計車身重量時為了能夠確定彈簧的彈性系數(shù)，必須劃一條該漸變曲線的切線（線AB）,然后就可以通過這兩條曲線找出兩點： 車輪載荷4.5kN，車輪變形量183mm 車輪載荷：3.0kN，車輪變形量78mm 彈性系數(shù)在部分滿載情況下為： ， 需計算頻率特征的車橋重為59kN，按照歐洲5.4標(biāo)準(zhǔn)，它的頻率為63。 圖5.13，漸增前輪彈簧用于輕便型前輪驅(qū)動的乘用車。其剩余彈性行程很高，有156mm的總行程是有效的。當(dāng)五人乘坐時尚能提供54mm的剩余行程。行李箱的貨物載重會導(dǎo)致前端顛簸，即行李會增大車輛顛簸的程度。就象圖5.11中所看到的，制造商的許用前軸載荷為770kg，這是不可能被全部利用的，當(dāng)車輪載荷為385 kg，此時剩余彈性行程就會過小，為360mm。頻率和彈性系數(shù)表明它的彈簧裝置剛度相對較高，其設(shè)計值為： 和； 5．4．2后橋 后橋的彈簧裝置結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，因為其載荷變化更大。另外，剩余彈性行程也包括在觀測結(jié)果內(nèi)。油箱裝在車橋的前面、后面或者上面。如果沒有滿載并且只有一個人在車上的話，后橋就相當(dāng)于處于空載狀態(tài)。如果車輪不能彈回到足夠遠(yuǎn)的距離，地面附著力就會降低；理論上 前橋上，許用載荷可能會因為行李箱里的裝滿行李而被全部利用。按照圖5.10和5.11，一人乘坐同五人乘坐是的載荷只相差。 前排座椅上人的體重基本上是平均分配到前、后橋上的。然而，如果人坐到了后排座位上，則他們75%的體重由后橋彈簧裝置來承受。 按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的車輛和前輪驅(qū)動的車輛在設(shè)計時都要考慮后面的行李箱。當(dāng)行李箱裝貨時，基本上100%的行李重量都由后橋來承受。這就是這兩種車型上后橋空載時載荷許用載荷相差 或者幾乎 相當(dāng)大的原因。 結(jié)果可能是車橋兩端均為。這相當(dāng)于產(chǎn)生一個兩輪受力差。如果我們假定線性彈簧彈性系數(shù)為，由于會產(chǎn)生一個 的彈簧變化量。然而每一邊還需要留50mm的剩余行程，以至于彈簧總行程僅僅小于。 圖5.14示了標(biāo)準(zhǔn)乘用車上的后輪線性彈簧裝置。盡管低剛度彈簧彈性系數(shù)為，成語彈性行程為86mm或50mm。汽車部分承載時（三人乘坐）頻率為，當(dāng)有附加載荷時，頻率會降低，增加了舒適性（彈性系數(shù)不變但彈簧變化量增大，見Epuation 5.4）。實現(xiàn)這種良好布局的條件是： l 有一個長的彈簧總行程（） l 只相當(dāng)于車廂載重45%的有效載荷 l 長的軸距（l=2665mm） l 行李箱不能向后伸出太長。 圖5.14，在標(biāo)準(zhǔn)乘用車型上，近似線性的后輪彈簧和低剛度彈簧都有一個很大的行程；止動彈簧和輔助彈簧均不止在減震器上。圖5.10表示了復(fù)合車輪載荷，當(dāng)五人乘坐并有大量行李（427kg）時，后輪依然有50mm的壓縮余量。彈性系數(shù)（在設(shè)計車重下，mV,r,pl=672kg）cr,pl=18.9N mm-1，頻率為nr,pl=77min-1。制造商明確指出，將[公式]作為未壓縮彈簧的質(zhì)量。 當(dāng)汽車承載時產(chǎn)生的缺陷是使車尾下降，離去角減小，這樣會產(chǎn)生使路上行人眩目的危險，但這個問題可以通過調(diào)整前照燈的高度來解決，關(guān)于這方面已經(jīng)設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)。 縮短彈簧的行程和減小車尾離地間隙可以通過裝漸變彈簧來實現(xiàn)。因為彈性行程超出了正常的浮動高度。圖5.15所示就是這種曲線，它配置在前輪驅(qū)動轎車上。頻率nr,pl=93min-1（有三人乘坐在車上）表明彈簧剛度更高。盡管有399kg這樣高的載荷差，車橋的彈簧變化行程只有△sr=76mm，見圖5.11。 一般情況下載荷可以為500kg，為制造商已定的車廂重量（893kg）的56%。這種不好的比例會導(dǎo)致受驅(qū)動力的前輪受到很嚴(yán)重的阻力，圖5011可以看出，同時還會導(dǎo)致后橋產(chǎn)生使彈簧剩余行程只剩28mm的高負(fù)荷，而在s2,Re=89mm時，彈性行程還很大。 彈性曲線（前后橋在同一圖中畫出）讓我們假設(shè)汽車的初始比原來增加△s≈20mm。 汽車被用戶降低高度（假設(shè)因為震動距離太大）和高負(fù)荷就是前后橋彈簧剩余行程太低的原因。 5.4.3 彈簧裝置和轉(zhuǎn)彎行駛 5.4.3.1 獨立懸架上的車輪載荷變化 如圖1.6所示，離心力與前橋在汽車重力中心的作用有關(guān) Fc,V,f=mm,f ay=μY,W Fz,v,f (5.11) 轉(zhuǎn)彎時車輪受力的變化（向外彎曲為+△FZ,W，向內(nèi)彎曲為-△FZ,W）可以對前后橋分別進(jìn)行模擬。后橋上的計算公式為： ±△FZ,W,r=μY,W·FZ,V,r ·hv/bf (5.12) 在前輪驅(qū)動汽車上這個值需要插入許用車橋載荷和重心高度hV≈530mm，輪距br=1425mm，以及橫向摩擦系數(shù)μY，W=0.7，那么力大小為： ±△FZ,W,r=0.7×780×9081×530/1425=1993N 輪距越大，重心越低，±△FZ,W就會越小。 前橋的計算公式是： ±△FZ,W,f=μY,W·FZ,V,f ·hv/bf; 圖5.15前輪驅(qū)動汽車上的后橋漸變彈簧；一個用許用車橋載荷進(jìn)行設(shè)計的失敗設(shè)計方案。