底盘转向拉杆系统设计计算

目 录一、基本参数.............................................................................................0二、转向拉杆系统运动计算 ....................................................................0三、原地转向力的估算 ............................................................................2四、垂直跳动干涉计算 ............................................................................4五、小结.....................................................................................................5一、基本参数汽车总重Ga5400 (Kg)前轴负荷Gf2260 (Kg)轴距L3300 (mm)前轮距B1750 (mm)最大外轮转角40º主销内倾角8º车轮外倾角1º主销后倾角2º轮胎气压P670 (Kpa)轮胎静半径Rc362(mm)二、转向拉杆系统运动计算1、有关参数布置方式见示意图 1：图中：1—垂臂2—直拉杆 3—车架上平面0图 1转向机速比 ig= 17.76:1，许用总摆角 90º，（±45º）垂臂长度 Rp = 230mm初始摆角向后 6º直拉杆臂长 RS = 235.7 mm2、计算结果⑴ 汽车最小转弯半径估算当内轮转角转到极限转角 40º 时，外轮相应转角为 33º。汽车的最小转弯半径可按最大外轮转角计算，即Rmin L Csin a其中：C—轮胎偏置距C = 98 mmRmin  3300  98sin33Rmin= 6157.1≈6.2m由于在转弯行驶时，轮胎有偏离现象。故实际转弯半径会1略有所增大。通过实验验证汽车最小转弯半径约为 6.7m，满足了整车的要求。⑵ 经计算拉杆机构传动比 id右转极限位置 id =1.538中间位置 id =1.048左转极限位置 id =0.866转向系传动比i=ig×id右转极限位置 i=17.76×1.538≈27.3中间位置 i=17.76×1.048≈18.6左转极限位置 i=17.76×0.866≈15.4⑶ 当车轮右转至极限位置时，相应的垂臂摆角向后38.8º。当车轮左转至极限位置时相应的垂臂摆角向前 39.2º，垂臂的总摆角为 78º，相应的方向盘总圈数 3.8 圈，转向左右对称。三、原地转向力的估算原地转向时，轮胎阻力矩可按 V·E·GOUGH 推荐的经验公式计算，即：3μ GMk3P式中 μ——地面与轮胎之间的摩擦系数，取 μ=0.7G——车轮单边负载NP——轮胎充气压力Pa2代入数据得0.7Mk  311309.83670103 342.6N  m汽车在原地转向时轮胎的阻力矩，远大于其他力矩，由于该系统为动力转向系统，故只须考虑转向垂臂轴的输出扭矩 MP...