图6.1采用非独立悬架时转向轮跳动图
图6.2 采用独立悬架时的转向轮跳动图
画法：随悬架型式而异。现以货车上最常用的钢板弹簧悬架为例说明其画法. 首先，画出汽车满载时车架、后钢板弹簧、后桥壳和传动轴的位置，对于一端固定的对称的(或不对称程度不小10％的)钢板弹簧，可以足够准确认为：(1)弹簧主片中部与桥壳夹紧的一段及后桥壳在车轮上下跳动时作平移运动。(2)弹簧主片中点(主片厚度平均线的中点)A的轨迹为一圆弧，其圆心O1点的位置在纵向与卷耳中心C相距
114Le (Le为卷耳中心至前U型螺栓中心的距离)。在高度上
与卷耳中心相距e，由于后轮随着弹簧中部作平移运动，故后万向节中心B与
2主片中心A的联线也是作平移运动，因此，直线AB可看成平行四边形机构上的一条边，作出这个平行四边形，即可求出了B点的回转中心O2。为此，在图上画出A点的跳动中心O1，连接O1A和AB两条直线，从B点作O1A的平行线，从O1点作AB的平行线，交于O2点，此点即为所求的后万向节中心B的旋转中心。以O2为圆心，O2B为半径画圆弧EE'，此圆弧为B点的运动轨迹。过B点
作车架的垂直线，在线上分别取BF等于挠度fd，BF'等于静挠度fc，以及FF'等于反跳挠度0.1fc (这相当于车轮遇坑下落到弹簧超过自由状态的情况)，过F、
''''''F和F点作平行于车架的线段与B点的运动轨迹交于E、E和E三点，这三
点分别相应于悬架压紧(缓冲块被压紧)、自由和反跳三种状态下万向节中心的位置。连接DE、DE'和DE''即得相应工况传动轴的位置。其中DE为传动轴上跳的极限位置，DE'和DE''相当于下跳的极限位置(视道路条件而定)， 图6.3 汽车传动轴跳动图 6.3 汽车传动轴跳动图解计算法 传动轴跳动数学模型 传动轴前万向节中心D是固定的，而后万向节中心B点随后桥则与后钢板弹簧一起上下跳动。设任意位置时B点坐标为(Xi，Zi)，则由平面两点是直线方程公式可得： Z?ZiX?Xi?ZD?ZiXD?Xi 它可改写成： Z?KiX?(Zi?KiXi) 式中 Ki—直线的斜率 Ki?ZD?ZiXD?Xi 而传动轴后万向节中心点(Xi，Zi)在传动轴上下跳动的任一位置，均满足圆O2的方程，即： Xi?XO2?R?(Zi?ZO2) 22规定Zi的取值范围为: (ZB?1.1fc)?Zi?(ZB?ft) 在这样一段圆弧线上，可以取任意个点，即i?1,2,3,?,n，于是得到任意位置时的传动轴轴线方程。由此便可建立传动轴跳动的数学模型： Z?KiX?(Zi?KiXi) Ki?ZD?ZiXD?Xi R?(Zi?ZO2) 22Xi?XO2?(ZB?1.1fc)?Zi?(ZB?ft) 式中，i?1,2,3,?,n 有了数学模型，就可以把传动轴上下跳动任一位置的图形在计算机屏幕上显示出来，运用动画显示技术，就能模拟传动轴的跳动，达到运动校核的目的。 6.4 转向拉杆与悬架导向机构运动协调 目的：检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调，以及校核转向传动的零件在转向和悬架变形时是否会与其它零件相碰。 前悬架采用钢板弹簧的情况下，当前轮相对车身上、下振动时，转向节臂与纵拉杆相连的铰接点(球销中心A1)一方面要随着前轮沿着弹簧主片所决定的轨迹运动，同时又要绕着纵拉杆另一端摆动。如果这两运动轨迹偏差较大，则会引起前轮摆振和反向冲击。因此，要求转向摇臂下端的B1，点尽量与转向节臂的 球销中心A1的摆动中心点O2接近，O2点位置取决于弹簧主片中点C的摆动中心 O1。根据试验研究，C 点的轨迹近似于一段弧，其圆心的位置与弹簧固定端的卷 e/2，取图上O1点(L1和L2为钢板弹簧前半 耳中心相距 1?(L1?L22)在高度上相距 段后半段的有效长度，e为卷耳内孔半径)，由于C点与A1点在空间作同一运动，其联线CA作平移运动，故找到了C点的摆动中心O1后，即可按平行四边形机构原理，作平行四边形O1CA1O2找出O2找出O2点，由于O2点是在弹簧固定端一侧，故现在国内所有厂家生产的轻型车(干头)的转向机构都布置在弹簧固定端附近。 图6.4悬架与转向的运动校核图 悬架与转向的运动校核步骤 以转向节臂球销中心A1的摆动中心O2为中心，以O2A1为半径画出圆弧JJ'，再以转向器摇臂下端B1为圆心，B1A1为半径作圆弧KK'。过A点作主片卷耳联线的垂直线NN'，并以A1点向上截取距离为动挠度fd的点，向下截以距离为静挠度fc的点，通过这两点作垂直于NN'的直线与两个运动轨迹分别交于GH和 GH‘’四点，GH和G‘H’为钢板弹簧与转向纵拉杆运动不协调所造成的轨迹偏 差，GH和G‘H’应尽量小一些，尤其在常遇到的跳动范围内应保证轮胎的弹性