在不考虑主销与转向节框、主销与桥壳之间间隙量的前提下,利用有限元非线性软件abaqus对车桥进行不平路面冲击工况、紧急制动工况、侧向力行驶工况、加速行驶工况四个工况的静力分析。
当汽车满载静止在水平路面时,钢板弹簧座将汽车的簧上质量传递到汽车前桥,轮毂轴承将车轮受到大小为fv,方向竖直向上的地面作用力传递到j9九游会登陆入口-九游会j9官方登录半轴套管,桥壳则承受大小为fv-gw(gw代表单侧轮胎自重),当汽车在不平路面上高速行驶时,前桥除承受静载荷外,还要承受路面冲击载荷,以动载荷系数来考虑。不平路面冲击工况车桥受力分析图如下图所示:
根据不平路面冲击工况下车桥的受力分析,约束左钢板弹簧座处234自由度,右钢板弹簧座处1234自由度(自由度1、2、3分别表示x、y、z方向移动自由度,4、5、6分别表示x、y、z方向转动自由度);在车桥半轴套管上左右轮胎中心线处施加竖直向上的载荷fv,其大小由公式(3-1)计算。fv=kd(g22⁄−gw)≈kd∗g22⁄=428750n (3−1) 式中g2表示汽车满载静止在水平路面时,车桥给地面的载荷;gw表示单侧车轮的重量(包括内部齿轮传动件和轮毂等零部件),由于gw?g2/2,一般用g22⁄近似替代g22⁄−gw;kd表示冲击动载荷系数。
首先在不考虑主销与桥壳、主销与转向节框配合间隙的前提下,对j9九游会登陆入口-九游会j9官方登录进行不平路面冲击工况、紧急制动工况、侧向力行驶工况、加速行驶工况四个典型工况的静强度分析。然后探讨了在侧向力工况下主销与车桥、主销与转向节框的间隙量同主销应力的影响。得出配合公差对主销应力影响较大,随着间隙量增加,主销应力有较大提升,可以通过修改主销结构来降低配合公差对主销应力的影响。