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不同工況對汽車前橋的受力影響

來源：義和車橋瀏覽：- 發布日期：2017-09-30 08:00:07【大中小】

在不考慮主銷與轉向節框、主銷與橋殼之間間隙量的前提下，利用有限元非線性軟件Abaqus對車橋進行不平路面沖擊工況、緊急制動工況、側向力行駛工況、加速行駛工況四個工況的靜力分析。

當汽車滿載靜止在水平路面時，鋼板彈簧座將汽車的簧上質量傳遞到汽車前橋，輪轂軸承將車輪受到大小為FV，方向豎直向上的地面作用力傳遞到汽車車橋半軸套管，橋殼則承受大小為FV-gw（gw代表單側輪胎自重），當汽車在不平路面上高速行駛時，前橋除承受靜載荷外，還要承受路面沖擊載荷，以動載荷系數來考慮。不平路面沖擊工況車橋受力分析圖如下圖所示：

根據不平路面沖擊工況下車橋的受力分析，約束左鋼板彈簧座處234自由度，右鋼板彈簧座處1234自由度（自由度1、2、3分別表示x、y、z方向移動自由度，4、5、6分別表示x、y、z方向轉動自由度）；在車橋半軸套管上左右輪胎中心線處施加豎直向上的載荷Fv，其大小由公式（3-1）計算。FV=kd(G22⁄−gw)≈kd∗G22⁄=428750N (3−1) 式中G2表示汽車滿載靜止在水平路面時，車橋給地面的載荷；gw表示單側車輪的重量（包括內部齒輪傳動件和輪轂等零部件），由于gw?G2/2，一般用G22⁄近似替代G22⁄−gw；kd表示沖擊動載荷系數。

首先在不考慮主銷與橋殼、主銷與轉向節框配合間隙的前提下，對汽車車橋進行不平路面沖擊工況、緊急制動工況、側向力行駛工況、加速行駛工況四個典型工況的靜強度分析。然后探討了在側向力工況下主銷與車橋、主銷與轉向節框的間隙量同主銷應力的影響。得出配合公差對主銷應力影響較大，隨著間隙量增加，主銷應力有較大提升，可以通過修改主銷結構來降低配合公差對主銷應力的影響。

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