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令其为零的办法得到。
?=1179.64mm
由上式求得纵梁发生最大弯矩的位置,将该值代入弯矩计算公式,则可求得纵梁受到的最大弯矩Mmax为
Mmax=894991.92N.mm
纵梁受到的最大剪力则发生在汽车后轴附近。当??l时,剪应力最大,其最大剪应力
Qmax为
Qmax=-1893.5N
以上是仅考虑汽车静载工况下,纵梁断面弯矩和剪力的计算。实际上,汽车行驶时还受到各种动载荷的作用。因此,汽车行驶时实际受到的最大弯矩MM?KdMdmax和最大剪力Qdmax为
dmaxdmax (8-4)
Qdmax?KdQdmax (8-5)
式中:Kd--动载系数,对于轿车、客车Kd=1.75,载货汽车Kd=2.5,越野汽车Kd=3.0。
货两用车取Kd=2
Mdmax?KdMdmax (8-6)
=2?894991.92
=1790929.4N.mm
Qdmax?KdQdmax (8-7)
=2?(-1893.5)
=-3787N
3、纵梁截面特性计算
车架纵梁和横梁截面系数W按材料力学的方法进行计算。
W?BH3?bh36H3 (8-8)
?50?110?40?1006?11033
?40227.273mm4、弯曲应力计算
纵梁断面的最大弯曲应力?为:
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???1790929.440227.373
MdmaxW (8-9)
?44.5MPa按上式求得的弯曲应力不应大于材料的许用应力[?]。许用应力可按下式计算:
?????ns (8-10)
式中:?s--材料的屈服极限,对于16Mn材料,?s=340-360MPa; n --安全系数,一般安全系数取1.15-1.40。 取n=1.30,则
[?]=
3401.3?ns (8-11)
?
?261.54Mpa ??[?]
所以满足要求。 5、车架的刚度校核
1)车架纵梁抗弯刚度校核
为了保证汽车整车及其有关部件的正常工作,应对纵梁的最大挠度予以限制。这就要求对纵梁的抗弯刚度进行校核。
由材料力学可知,对于简支梁来说,其跨距中间受集中载荷F作用时,梁的挠度最大值
ymax按下式计算
ymax?Fl3348EJ (8-12)
式中: J?--梁的截面惯性矩,cm;
l--汽车轴距,m。
(BH34
J???bh)3123 (8-13)
?50?110?40?10012443
?221.25?10mm根据使用要求和经验,当车架纵梁中间受1000N集中载荷作用时,纵梁的最大挠度不得超过0.085cm,即
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1000l48EJ33?0.085
因此要求
J?lJ?3?12 (8-14)
?221.25?14.16>12
所以满足要求。
l32.53 33
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第九章 总结
随着市场经济的不断发展,四轮农用车已逐渐地被广泛使用,据有关数据显示,四轮农用车的销量以惊人的速度增加,所以进行四轮农用车的设计是很必要的。
这次我的毕业设计题目是四轮农用车设计(车架、制动系设计)。在第二章我主要介绍了制动系的概况和设计时应满足的基本要求。第三章主要是制动系的类型及最后确定的方案,其中列出了几种可供选择的类型并进行了分析、比较最后确定的方案如下:行车制动器:前鼓后鼓,前制动器为单向双领蹄,后制动器为单向领从蹄。第四章主要介绍了制动系主要结构参数的选择并进行了简单的计算,是本设计说明书的核心部分,其中包括鼓式制动器主要结构参数的选择,例如:制动鼓内径、摩擦衬片宽度和包角、摩擦衬片起始角等,同时对制动力和制动力矩分配系数进行了计算。第五章主要对驻车制动和应急制动进行了简单的计算。第六章介绍的是制动器主要零件的结构设计,如制动鼓、制动蹄、制动底板和制动轮缸等。第七章包括制动驱动机构的选择和计算,制动管路的分路系统和液压驱动机构的设计和计算。第八章列出了车架的几种类型,分析比较之后,最后确定选用前窄后宽的边梁式车架,并且在这一章中对车架的弯曲强度进行了计算,对车架的刚度进行了校核。通过这一系列的
分析、计算、校核等,这套设计方案是可行的。
总之,在本次的毕业设计中,由于我的能力和经验有限,在设计过程中不免有许多不足之处。通过这次毕业设计,使我对自己的专业知识有了更进一步的了解,对自己在以后的工作中有着重要的指导作用。
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参考文献
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