3.2轿车计算实例
3.2.1 根据汽车载荷计算准则对轿车进行计算
主 要 尺 寸 | 轮距 | s mm | 2390 |
轮距（前） | tf mm | 1255 | |
后） | trmm | 1235 | |
轮胎×气压（前） | 5.60-13-4PR×1.6kg/cm2 | ||
轮胎×气压（后） | 5.60-13-4PR×1.5kg/cm2 | ||
重 量 | 空车重量 | Wg kg | 960 |
定员 | 5人 | ||
汽车总重 | W kg | 1235 | |
重量分布（前） | Wf kg | 650 | |
重量分布（后） | Wr kg | 585 | |
性 能 | 最高车速 | Vmax km/h | 135 |
发动机最大扭矩 | Q0 kg·m | 11.5 | |
传 动 系 | 变速器速比 | n0 1档 | 3.167 |
2档 | 1.697 | ||
3档 | 1.000 | ||
倒档 | 4.079 | ||
主减速器速比 | n | 4.444 | |
转向 系 | 形式 | 循环球式 | |
角传动比 | n | 18.6 | |
制动系 | 形式 | 脚踩 | 液压内涨式4轮制动 |
手拉 | 机械内涨式2轮制动 | ||
悬架系 | 形式 | 前 | 横向双摆臂式独立悬架 |
半椭圆平板弹簧 | |||
表3-4 重量及重心位置
总重 kg | 前轮 kg | 后轮 kg | 重心在前轮中心后mm | 重心在后轮重心上方高度mm | |
全部（额定载荷状态） | W | Wf | Wr | a | hc |
1235.0 | 649 | 586.0 | 1134 | 247 | |
弹簧上（额定载荷状态） | Wo | Wof | Wor | a | ------- |
1085.0 | 589.6 | 495.4 | 1091 | ------- | |
弹簧下 | 150.0 | 59.4 | 96.6 | 1042 | ------- |
b 重量及重心 额定载荷下，重量及重心位置见表3-4。
c 重心高度 从表3-1得出车轮到重心的高度。重心到地面的高度如下式：
式中 hc------车轮中心到重心的高度247mm。 D------轮胎直径 607mm
------后轮胎初始变形 15.6mm -------前轮胎初始变形16.6mm
a--------重心到前轮的距离 1134 b--------重心到后轮的距离 1256
d弹簧系的刚度
d1 弹簧刚度
单侧前轮弹簧刚度 1.46kg/mm 单侧前后轮弹簧刚度 1.47kg/mm
d2 轮胎刚度
单侧前轮胎刚度 19.55 kg/mm 单侧前轮胎刚度 19.55 kg/mm
d3 总刚度（k）
式中 ns-------弹簧数 ks-------弹簧刚度（单侧）
nt-------轮胎数 kt-------轮胎刚度（单侧）
计算结果如下表3-5 弹簧系刚度
ns | ksf kg/mm | nt | ktf kg/mm | kf kg/mm |
2 | 1.46 | 2 | 19.55 | 2×1.36 |
ns | ksr | nt | ktr kg/mm | kr kg/mm |
2 | 1.47 | 2 | 18.78 | 2×1.37 |
d4 弹簧系的初始变形（）
式中 -------弹簧初始变形 -------轮胎初始变形
---------弹簧上重量 -------加在轮胎上的力
计算结果如表3-6 弹簧系的初始变形
kg | ||||
589.6 | 649.0 | 201.9 | 16.6 | 218.5 |
495.4 | 586.0汽车弹簧 | 168.5 | 15.6 | 184.1 |
3.2.2 各种载荷情况下的基础计算
a A 对称上下载荷
a1 A1 同时升起载荷倍数n可由下式求得
这种情况下的n比载荷计算准则所选定的2.0小，但考虑到安全性，在下面的计算中去n=2.0计算结果如表3-7。
A2 单独下陷 前轮弹簧系的最大变形为
即
589.6×（80-218.5+）=0.5×2.72×（-218.52）
=403.1mm
因此前轮的反作用力Rf为：
这时的载荷倍数
对后轮同样求得nr=1.819
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