后桥桥壳强度计算垂直、牵引、制动、侧滑工况

后桥桥壳强度计算（垂直、牵引、制动、侧滑工况）根据《汽车车桥设计》的方法进行计算简算。数据仅供参考。这种计算只适合设计初期的粗略计算判断。实际设计时，需结合有限元分析软件，以处理桥壳的细节尺寸，使应力分布在更合理的状态。本例子计算的桥壳结构如下截图所示（悬架按普通板簧悬架，车辆承载的力作用于桥壳方截面上面的的板簧盖板上-下图中未画出上盖板）：的板簧盖板上-下图中未画出上盖板）：说明：本例子共计算了如下内容:序号内容备注1桥壳的静弯曲应力计算载荷系数按的1和国标2.5，两种情况2汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算（水平行驶）载荷系数按的13汽车紧急制动时的桥壳强度计算（水平行驶时制动）载荷系数按的14汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算载荷系数按的1:注1：法规限制轴荷时，是按轮胎对地面的作用力确定的。比如：一个10T的轴荷对应的后驱动桥，折算到桥壳板簧座处的受力时，应该要用10T减去桥总成的重量的。不过本例子中是按作用在板簧座处的力为额定载荷，到轮胎上时，是额定载荷+桥重量。这样算更保险点。相当于叠加了一点安全系数。注2：上述表格中的计算都是基于水平路面进行的计算。所以计算结果仅能作为基础参考数据，起到数据统计对比的价值。如果车桥使用的路况很恶劣，需要额外考虑坡度、凹坑、凸起等其他因素。附件-计算表格：桥壳强度计算.xlsx桥壳的静弯曲应力计算M=(!2人）2N•m项目代号单位数值后桥额定轴荷N127400桥总成的重量kg850车轮的重力gwN4165汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷G2N135730

轮距Bm1.8板簧中心距sm0.9两板簧座之间的弯矩MMNm28665桥壳截面宽Bmm135桥壳截面高Hmm150桥壳前后面壁厚5mm14桥壳上下面壁厚51mm14桥壳截面内宽度bmm107桥壳截面内高度hmm122危险截面/板簧座处的垂向弯曲截面系数Wv290365.8桥壳板簧截面处的静弯曲应力。wjMpa98.7因是垂直静弯曲强度计算，所以按2.5倍计算。新国标实施后系数有变化，可根据实际情况变更。考虑到桥壳实际工作中要承受冲击载荷，所以实际应力。wdMpa246.8汽车以最大牵引力行驶时的桥壳强度计算（水平行驶）前桥额定载荷或满载载荷N63700汽车的质心高度hgmm1100前桥总成的重量kg400汽车满载静止于水平地面时给地面的总载荷GaN203350前后桥的轴距Lmm3600质心距前桥的距离L1mm2400地面对后驱动桥左轮的垂向反作用力Z2LN88519.9地面对后驱动桥左轮的垂向反作用力Z2RN88519.9tj 丁emax1N“地面对左右驱动轮的最大切向反作用力PmaxN142135.4发动机最大输出扭矩TemaxNm1900变速器I档传动比ig17驱动桥的主减速比i05.29传动系统效率1驱动车轮的滚动半径rrm0.495水平状态，地面附着系数毋1水平状态，地面摩擦力根据后桥载荷所能提供的驱动力为135730

此时后驱动桥桥壳在板簧座之间的垂向弯矩MvNm37996.4此时后驱动桥桥壳在板簧座之间的水平前后弯矩MhNm30539.3卬卜=志（HF-8/）Wt460768Wt=询（H—）Wt460768两钢板弹簧座间桥壳承受的扭矩TNm33593.175抗扭截面系数前后方向抗弯截面系数Wh271112.4板簧座处的弯曲应力awMpa243.5板簧座处的扭转应力tMpa72.9T=整扁"r N-m此时桥壳在板簧座间处的垂直弯矩为MvNm18867.0此时桥壳在板簧座间处的水平弯矩为MhNm20741.2水平状态，地面附着系数@0.8地面对车轮的制动力N36873.3此时，同时还承受制动力产生的转矩TNm18252.3此时的板簧座处的弯曲应力Mpa141.5此时的板簧座处的扭转应力Mpa39.6汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算（向右侧滑时）汽车驱动桥的侧滑条件为：P2>=Y2L+Y2R=G2*31…传一『ZzR=&传+^^),当hg*61/B=0.5时，Z2L=0,Z2R=G2,此时外侧轮胎受所有载荷。若hg*61/B>0.5时，就会侧翻了。所以我们必须避免这种情况。因地面摩擦系数无法改变。所以只能通过控制合适的质心高度卜8。[Kl=Z21ylHr=22艮/1驱动桥承受的侧向力P2N判断会不会翻车的条件hg*61/B0.489判断Accepted地面给左轮的侧向反作用力Y2LN1206.5地面给右轮的侧向反作用力Y2RN107377.5侧滑系数矶0.8侧滑时左轮地面支撑反力Z2LN1508.1侧滑时右轮地面支撑反力Z2RN134221.9

r2L=0.5G；—G?p（L—r；）/s7小=0,5G；+&仆（人—r[）/s板簧对桥壳的垂向作用力-左侧T2LN1565.8板簧对桥壳的垂向作用力-右侧T2RN125834.2板簧座（悬架安装面）距地面的高度rr'mm585汽车满载时车厢对板簧座处的最大垂峻荷G2'N127400板簧对桥壳的水平作用力-左侧q2LN板簧对桥壳的水平作用力-右侧q2RN计算侧滑时的轴承受力（更多计算见另一文件《轴承综合寿命折算》）

加=号L一告ZzlN萩=吊丫”+4江N原则上讲a+b的值越大越好。但是受空间和质量的限制，又不能做的太大，所以一般情况按a+b-rr/4。即滚动半径的1/4布置。

弯曲应力°WA-AMpa605.8剪切应力tA-AMPa90.0合成应力。EA-AMPa625.6当内外轴承的安装轴径有明显差别时，可能还需要计算B-B截面。本例子不计算此值。可以根据侧滑时轴承的径向力信息，通过FEA进行计算，更方便。因为此处一般都是变截面的。不好评估具体哪个地方不合适。总结：上述计算的汇总信息如下：CalculationResult-Summary序号内容条件计算的截面的位置应力类型应力值Mpa备注1桥壳的静弯曲应力计算载荷系数按1板簧座截面弯曲应力98.7载荷系数按国标2.5弯曲应力246.82汽车以最大,牛，引力行驶时的桥壳强度计算（水平行驶）载荷系数按的1板簧座截面弯曲应力243.5扭转应力72.93汽车紧急制动时的桥壳强度计算（水平行驶时制动）载荷系数按的1板簧座截面弯曲应力141.5扭转应力39.64载荷系数按的1轮毂内轴承与支承轴的贴合面弯曲应力605.8汽车受最大侧向力时的桥壳强度计算剪切应力90.0合成应力625.6有关本例子的计算。其实我们可以根据计算条件和计算结果。总结出上述不同情况时的载荷条件信息。例如：公路用桥时，1为*.*g,2为*.*g，3为*.*g，4为*.*g。（*.*为某一统计经验数值（即几点几个g。g代表额定载荷）。当有多个方向受力时，需要叠加各个实际载荷方