编号:
XML6127客车转向系统
设计计算书
编制:龚子波 校对:蒲延良 审核:张焱 批准:张焱
厦门金龙旅行车有限公司
二00五年一月
一、基本参数
客车总重 前轴负荷 轴距 前轮距 前轮最大转角
主销内倾角 主销后倾角 前轮外倾角 轮胎气压 轮胎静半径 转向机 方向盘直径
二、转向拉杆系统运动计算
通过计算机进行优化设计后,确定XML6127客车底盘转向拉杆系统参数如下:
垂臂 初始角 转向节臂 梯形底角 梯形臂长 底长
其中:
L=6000mm,汽车轴距。 α=36°,汽车最大外轮转角。
C=86.6mm,主销触地点到车轮对称面的距离。
由于在转弯行驶时轮胎有偏离现象,故实际转弯半径会有所增大,但估计不会大于11m,能够满足整车的要求。汽车实际的转弯半径要通过试验来验证。 (2)方向盘总圈数
当车轮左转至极限位置时,垂臂向前摆动42.5°,当车轮右转至极限位置时,垂臂向后摆动41.9°,垂臂总摆角为84.4°,小于转向机许用摆角95°。相应方向盘总圈数为5.63圈。
(3)转向系统传动比
i=ig³id 代入数值得: 左转极限位置 中间位置 右转极限位置
Ga Gf L B 内轮 外轮 P Rc
16780kg 5780kg 6000mm 2080mm 47° 36° 7°
2°(相对于车架) 1° 850kPa 506mm
循环球式转向机,速比ig=24,许用摆角±47.5°。 Φ550mm
L=210mm 向后22° 有效长165mm 76.25° 290mm 1680mm
(1)汽车最小转弯半径计算
RminL6C0.086610.35msinsin36i=24³0.935=22.44 i=24³1.19=28.56 i=24³1.631=39.14
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(4)原地转向力计算
原地转向时,轮胎阻力矩可按V²GOUGH所推荐得经验公式来计算。
G30.7(17759.8)3mk580.6Nm33P385010其中:
μ=0.7,地面与轮胎得摩擦系数。 G=Gt/2,车轮负荷。 P,850KPa轮胎充气压力。
汽车在原地转向时,轮胎得阻力矩远大于其它阻力矩,由于系统内存在着干摩擦,所以方向盘上的作用力F如下:
其中:
it,转向梯形传动比。 id,拉杆传动比。 ig,转向机速比。
ηt=0.85,梯形机构效率。 ηd=0.85,拉杆机构效率。 ηg=0.7,转向机构效率 Rw,275mm方向盘半径。 代入数据得: 左转极限位置 中间位置 右转极限位置 (5)垂直跳动干涉计算
当前轴相对车架上下跳动时,转向拉杆与悬架之间存在着一定得干涉,其计算结果如下:(单位mm) Dz 100 90 80 -80 -90 -100
Dx -3.27 -2.52 -1.86 -4.47 -5.52 -6.68
F=270.2N F=273.5N F=269.7N
FMk11/(itt)1iddiggRw三、横、直拉杆的稳定性校核
转向系统所受的载荷随着前轮轴荷、车轮尺寸和结构、前轮定位、道路状况等因素而变化,因此要精确的给定转向系统的计算载荷是很困难的,各种汽车试验结果的统计分析表明,汽车在行使过程中作用在直拉杆上的力,在极限情况下可达到前桥负荷的一半。XML6127系列旅游客车选用生产的直拉杆,其最大承载能力达60KN,横拉杆为6吨级前桥用的直拉杆,因此认为XML6127系列旅游客车的横直拉杆是安全的,满足稳定性的要求。 四、小结
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(1)整个转向拉杆系统布置较为合理,左转向和右转向时得方向盘转角、转向力较平均。 (2)转向拉杆系统与悬架的干涉较为合力,垂直跳动干涉量均在有关资料推荐的范围内。
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