【《货车驱动桥桥壳设计计算案例》1300字】

货车驱动桥桥壳设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u7306货车驱动桥桥壳设计计算案例 1262131.1概述 128541.2桥壳的受力分析及强度计算 1294031.2.1桥壳的弯曲应力计算 1253461.2.2冲击载荷作用下桥壳的强度计算 3248731.2.3以最大牵引力行驶时桥壳强度计算 3280451.2.4紧急制动工况下桥壳强度计算 41.1概述驱动桥桥壳是承担机体运动的重要部分，在保证有足够刚度、强度的情况下，桥壳质量应尽量减轻。同时，桥壳是保护传动部件的外壳，应有足够的离地间隙，容易拆装与调整，以便维护与维修。1.2桥壳的受力分析及强度计算1.2.1桥壳的弯曲应力计算对桥壳进行受力分析：桥壳两端安装于轮毂轴承上，整车重力施加于车轮，地面给轮胎的反力；在钢板弹簧座位置，汽车的簧上载荷作用在桥壳上。在轮毂位置，桥壳所受的力为与车轮重力之差。具体如图1.1。图1.1桥壳静弯曲应力计算简图按照静载工况计算桥壳两钢板弹簧座之间的弯矩，计算公式为：N·m（1.1）其中，表示汽车满载静载给地面的载荷，本设计中取值为47040N；表示车轮等相关部件的总重力，N；表示桥壳两钢板弹簧座中心距离，本设计中取值为1.2m；表示驱动车轮轮距，本设计中取值为1.586m。根据受力分析，桥壳危险截面处于钢板弹簧座截面。相较于整车重量而言，车轮重量可以忽略，因此，钢板弹簧座之间的弯矩为：=4539.36N·m由此计算静弯曲应力，得到： =132.87MPa（1.2）其中：表示危险断面处桥壳的垂向弯曲截面，其计算公式如下：=34163mm（1.3）另外，可计算桥壳危险断面位置扭转截面系数，计算公式为:=68326mm3（1.4）1.2.2冲击载荷作用下桥壳的强度计算实际运行过程中，汽车桥壳会受到静载与附加冲击载荷的作用。因此，考虑冲击载荷的影响，计算桥壳弯曲应力：=332.18MPa（1.5）其中，表示动载荷系数，对于货运汽车，动载荷系数取值为2.5；表示桥壳载静弯曲应力，根据前文计算，取值为132.87MPa。1.2.3以最大牵引力行驶时桥壳强度计算汽车以最大牵引行驶时桥壳受力分析如图1.2所示。此时，地面对车轮最大切向反力的计算公式为：=9827.63N（1.6）其中，表示发动机最大转矩，本设计中取值为220；表示传动效率，取值为0.9；表示档传动比，取值为29.06；表示滚动半径，取值为0.5m。因此，可计算得到垂向弯曲矩：=10894.46（1.7）其中，表示质量转移系数，本设计中取值为1.2。两弹簧间桥壳水平方向弯矩为：=1231.72（1.8）驱动桥在传递驱动转矩过程中，桥壳会承受反作用力矩，计算公式为：（1.9）其中，表示发动机最大转矩，本设计中取值为220；表示传动效率，取值为0.9；表示档传动比，取值为29.06。由于上述桥壳危险断面为圆管断面，因此计算合成弯矩与合成应力，分别为：=（1.10）=（1.11）其中，表示危险断面处的弯曲截面系数，取值为158891.7。图1.2汽车以最大牵引行驶时桥壳的受力分析1.2.4紧急制动工况下桥壳强度计算紧急制动工况下桥壳受力分析如图1.3所示。可以看出，驱动车轮受到垂向反力作用和地面制动力作用。图1.3紧急制动时桥壳的受力分析可计算得到紧急制动工况下，桥壳两钢板弹簧座之间的垂向弯矩、水平方向弯矩，计算公式分别为：=3658.46（1.12）==3081.76（1.13）其中，其中，表示汽车满载静载给地面的载荷，本设计中取值为47040N；表示桥壳两钢板弹簧座中心距离，本设计中取值为1.2m；表示驱动车轮轮距，本设计中取值为1.586m；表示附着系数，取值为0.8；表示质量转移系数，取值为0.85。同时，在两钢板弹簧外侧，桥壳也受到地面对轮胎的制动力所引起的转矩，计算公式如下：7991.8（1.14）计算