轴荷分配计算与最小转弯直径计算校核报告
汽车质量在前后轴的轴荷分配
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
转向系统设计计算报告
目录1.系统概述 (1)1.1系统设计说明 (1)1.2系统结构及组成 (1)1.3系统设计原理及规范 (2)2.输入条件 (2)2.1标杆车基本参数 (2)2.2LF7133确定的整车参数 (3)3.系统计算及验证 (4)3.1方向盘转动圈数 (4)3.2齿轮齿条式转向系的角传动比 (4)3.3车轮实际最大转角 (5)3.4静态原地转向阻力矩 (5)3.5静态原地转向时作用于转向盘的力 (5)3.6最小转弯半径的校核 (6)4.总结 (8)参考文献 (8)1.系统概述1.1系统设计说明LF7133是在标杆车的基础上开发设计的一款全新车型，其转向系统是在标杆车转向系统为依托的前提下，根据总布置设计任务书而开发设计的。
根据项目要求，需要对转向系统各参数进行计算与较核，以确保转向系统的正常使用，使系统中各零部件之间参数匹配合理，并且确保其满足国家相关法律法规的要求。
1.2系统结构及组成LF7133转向系统是在标杆车的基础上，根据驾驶室和发动机舱的布置，对转向管柱、方向盘和转向器等作相应调整与优化设计。
为提高汽车行驶的安全性，转向系必须转向轻便、灵活，以减轻司机的疲劳。
LF7133电动助力转向系统中转向器采用齿轮齿条式转向器、电动助力转向管柱的结构方式。
该结构紧凑，布置方便，降低油耗，工作可靠，维修方便，并且满足了整车的各项指标。
1).转向系统的结构简图32图1 转向系统结构简图1、转向器2、电动助力转向管柱3、转向盘2).转向系统的转向梯形示意简图由于LF7133转向系结构与布置情况参照标杆车设计，所以LF7133与标杆车转向梯形示意图一致，如下图2所示。
1.3系统设计原理及规范对于液压动力转向系的设计，在保证系统拥有正常助力功用的情况下，还应满足如下的技术要求：1).根据GB17675-1999 汽车转向系基本要求的规定，同样要求在不带助力转向时转向力应小于254N。
2).对于乘用车来说，还要求转向盘转动在总圈数一般不超过4圈。
轴的设计、计算、校核
轴的设计、计算、校核以转轴为例，轴的强度计算的步骤为：一、轴的强度计算1、按扭转强度条件初步估算轴的直径机器的运动简图确定后，各轴传递的P和n为已知，在轴的结构具体化之前，只能计算出轴所传递的扭矩，而所受的弯矩是未知的。
这时只能按扭矩初步估算轴的直径，作为轴受转矩作用段最细处的直径dmin，一般是轴端直径。
根据扭转强度条件确定的最小直径为：（mm）式中：P为轴所传递的功率（KW）n为轴的转速（r/min）Ao为计算系数，查表3若计算的轴段有键槽，则会削弱轴的强度，此时应将计算所得的直径适当增大，若有一个键槽，将d min增大5％，若同一剖面有两个键槽，则增大10％。
以dmin为基础，考虑轴上零件的装拆、定位、轴的加工、整体布局、作出轴的结构设计。
在轴的结构具体化之后进行以下计算。
2、按弯扭合成强度计算轴的直径l）绘出轴的结构图2）绘出轴的空间受力图3）绘出轴的水平面的弯矩图4）绘出轴的垂直面的弯矩图5）绘出轴的合成弯矩图6）绘出轴的扭矩图7）绘出轴的计算弯矩图8）按第三强度理论计算当量弯矩：式中：α为将扭矩折合为当量弯矩的折合系数，按扭切应力的循环特性取值:a）扭切应力理论上为静应力时，取α=0.3。
b）考虑到运转不均匀、振动、启动、停车等影响因素，假定为脉动循环应力，取α=0.59。
c）对于经常正、反转的轴，把扭剪应力视为对称循环应力，取α=1（因为在弯矩作用下，转轴产生的弯曲应力属于对称循环应力）。
9）校核危险断面的当量弯曲应力（计算应力）：式中：W为抗扭截面摸量（mm3），查表4。
为对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，查表1。
如计算应力超出许用值，应增大轴危险断面的直径。
如计算应力比许用值小很多，一般不改小轴的直径。
因为轴的直径还受结构因素的影响。
一般的转轴，强度计算到此为止。
对于重要的转轴还应按疲劳强度进行精确校核。
此外，对于瞬时过载很大或应力循环不对称性较为严重的轴，还应按峰尖载荷校核其静强度，以免产生过量的塑性变形。
机械设计轴的计算与校核
机械设计轴的计算与校核
首先，轴的强度计算是指根据轴的受力情况，计算轴的承载能力，以确定轴的直径和材料选用。
轴的受力主要包括弯曲应力和剪切应力。
弯曲应力是由于受到力矩的作用而产生的，剪切应力是由于受到转矩的作用而产生的。
轴的弯曲应力可以根据梁的弯曲公式进行计算。
根据梁的受力和几何形状，可以得到轴的最大弯曲应力。
通过查表或计算，可以选择合适的材料，确定轴的直径。
轴的剪切应力可以通过剪切强度计算得到。
根据轴的直径和受力，可以计算出轴的剪切应力。
通过查表或计算，可以确定轴的直径和材料。
此外，还需要考虑轴的刚度计算。
轴的刚度是指轴在受力时产生的变形程度。
根据轴的长度、直径和材料的弹性模量，可以计算出轴的刚度。
刚度计算可以用刚度公式和有限元分析方法进行。
在进行轴的计算与校核时，还需要考虑轴的转速和使用寿命。
转速会对轴产生一定的动态载荷，需对轴的疲劳寿命进行评估。
根据轴的工作条件和材料的疲劳极限，可以计算出轴的理论寿命。
如果轴的实际使用寿命小于要求的寿命，需要进行轴的优化设计，以提高轴的寿命。
综上所述，机械设计轴的计算与校核是机械设计中的重要环节。
需要考虑轴的强度和刚度，并结合轴的转速和使用寿命进行综合评估。
通过合理的计算与校核，可以保证轴在工作过程中的稳定性和可靠性。
3汽车整车性能_轴荷分配及最小转弯直径计算
轴荷分配与最小转弯直径计算1 轴荷分配1.1 定义汽车的轴荷分配是指汽车在空载或者满载静止状态下，各车轴对支撑平面的垂直载荷，也可以用占空载或者满载总质量的百分比表示。
1.2 轴荷限值规定引用标准：GB 1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》。
其中，章节4.2.1中要求汽车及挂车单轴的最大允许轴荷不得超过下表规定的最大值。
表1 汽车及挂车单轴的最大允许轴荷的最大限值章节4.4.1中规定：汽车或汽车列车驱动轴的轴荷不得小于汽车或汽车列车最大总质量的25%。
1.3 轴荷的分配范围引用：《汽车设计》，刘惟信主编，清华大学出版社。
下表为书中列出的“各类汽车的轴荷分配范围”（引用表2-11a）。
1.4 轴荷的计算方法 1.4.1 轴荷计算的基本原理 1.4.1.1 力矩平衡车辆水平静止时，其受力分析如下图所示：图1 整车受力分析图由力矩平衡,可得：F 10´a =F 20´b ； （1） a +b =L ； （2）oG F F =+2010 （3）其中： F 10 空载前轴载荷1，kgf ； F 20 空载后轴载荷2，kgf ；oG 空载总重，kgf ；L 轴距，mm ；a 质心至前轴的水平距离，mm ；b 质心至后轴的水平距离，mm ；若已知o G 、L 、a 、b ，带入数据3即可得出车辆的空载前、后轴载荷F 10和 F 20，用百分比表示，则前、后轴的载荷比例为：前轴轴荷比例：F 10G 0×100%，后轴轴荷比例：F20G 0×100%由此可见，轴荷分配计算的关键是求出整车的质量和质心。
1.4.1.2 质心运动定理质心基本原理:由n 个质点组成的质点系，其质心位置r c→：图2 质心原理图r c → =∑m i r i∑m i对于质量离散分布的物系，有：M =∑m i ，则质心坐标为：x c =1M ∑m i n i=0x i , y c =1M ∑m i n i=0y i , z c =1M ∑m i ni=0z i1.4.2 车辆轴荷的计算方法车辆的状态有空载、半载和满载之分，计算车辆的轴荷分配时也根据车辆的状态按空载状态、半载状态和满载状态来分别计算车辆的轴荷分配情况。
汽车质量在前后轴的轴荷分配
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
汽车质量在前后轴的轴荷分配综述
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
×××车型轴荷分配计算报告
序号:轴荷分配计算报告（第01版）编制__________________ 日期______________ 审核__________________ 日期______________ 批准__________________ 日期______________目录1目的------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2引用标准--------------------------------------------------------------------------------------- 3 3技术要求--------------------------------------------------------------------------------------- 3 4轴荷分配计算结果------------------------------------------------------------------------------- 3 5结论------------------------------------------------------------------------------------------- 31目的本报告适用于XXX车型轴荷分配计算2引用标准GB/T3730.2 道路车辆质量词汇和代码GB/T5910 轿车质量分布GB/T12674 汽车质量（重量）参数测定方法GB/T 19234 乘用车尺寸代码3技术要求整备质量状态：前轴荷不小于55%,满载质量状态：前后轴荷比例是50%: 50%。
4轴荷分配计算结果从以上图表可以看出，整备质量状态，前轴荷比例为55.59%,满足不小于55%的设计要求；满载质量状态（空载+2人），前后轴荷比例是50.76%和49.24%,与设计要求略有偏差＜以上轴荷分配是设计阶段冻结数据的最终结果，后期试制和批量生产阶段将持续跟踪5结论综上所述，XXX车型轴荷分配基本满足设计要求。
转向系统计算校核报告
转向系统计算校核报告项目名称：某系轻卡设计开发编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：目录1概述 (1)1.1 任务来源 (1)1.2转向系统简介 (1)1.3转向系统的结构简图 (1)2 转向系统设计的输入条件 (2)2.1整车基本参数 (2)2.2转向系统选用件主要参数 (2)2.3转向梯形校核 (3)3系统的设计计算 (4)3.1最小转弯直径计算 (4)3.2转向系统传动比 (5)3.2转向器能力校核 (5)3.3静态原地转向阻力矩计算 (5)3.4车轮回正阻力矩MS (6)3.5静态原地转向时作用于转向盘的力（不考虑液压助力） (6)4转向系统力矩波动分析 (7)5动力转向泵计算 (8)5.1系统油压计算 (8)5.2系统流量计算 (8)5.3油壶容积及加油量计算 (9)6参数输出列表 (10)7总结 (10)参考文献 (10)1概述 1.1 任务来源某系车型的转向系统为液压助力，本报告的目的是对D 系轻卡车型转向系统进行匹配计算。
1.2转向系统简介某系轻卡车型转向系统由转向盘总成、转向上轴总成、转向下轴总成、方向机总成、直拉杆、前桥总成等部件组成，其功能是改变和保持汽车行驶方向。
为提高汽车高速行驶的安全性，使得转向轻便、灵活，及减轻司机的疲劳，某系轻卡车型根据前轴荷采用液压助力，满足整车的性能指标。
1.3转向系统的结构简图D 系轻卡转向结构布置图1、转向盘总成；2、转向上轴总成；3、转向下轴总成；12 3457864、方向机总成；5、直拉杆总成；6、前桥总成；7、液压管路；8油壶2 转向系统设计的输入条件2.1整车基本参数2.2转向系统选用件主要参数2.3转向梯形校核转向梯形在尽量借用跨越现有资源情况下确认各参数如下：转向梯形转向特性运动学分析结果如下：（蓝色-2单排，红色- 1双排长）a阿克曼百分比b阿克曼转角误差对比阿克曼百分比和误差对比由分析结果可知，转向梯形满足设计要求。
115S轴荷分配与最小转弯半径计算报告-20090618讲解
目录一、概述 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1二、115S在B07车型基础上所做的改动--------------------------------------------------------------- 1三、115S的轴荷及质心计算 ------------------------------------------------------------------------------ 11、115S型车空载质量参数及质心位置计算 -------------------------------------------------------- 12、115S满载质心水平位置及轴荷计算 -------------------------------------------------------------- 4四、最小转弯半径计算 ------------------------------------------------------------------------------------- 5五、结论 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6六、参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 6一、概述轴荷分配是汽车的一个重要的参数，其对汽车动力性、经济性等有着很大影响。
因此在汽车设计的前期工作中，对汽车的轴荷分配进行计算及校核非常必要。
汽车吊验算
1.1.25T汽车吊起重性能表最大爬坡度：37%最小转弯直径：22m最小离地间隙：220mm行驶自重：29130kg；前轴轴荷：6500kg、后桥轴荷：22630kg外形尺寸：13X 2.5 X 3.5m（长、宽、高）主钩重量：300kg、副钩重量：95kg;副钩最大起重量：3000kg。
选择25T 汽车吊作为辅助起重机械，查性能表得知25T 汽车吊满足QTZ80（TC6013A-6）塔吊的安装要求。
参数详见中联25T 汽车吊起重特性表。
1.2. 汽车吊的使用注意事项（ 1 ）检查汽车吊机是否在预定之位置。
（2）汽车吊机是否已开脚。
（3）汽车吊机开脚位置是否已放置开脚用铁板。
（4）汽车吊机是否配备适当平衡重。
（5）汽车吊机是否拥有有效证书。
（6）汽车吊机之起重警报器是否操作正常。
汽车吊自身重量和配重为250KN ，塔吊单个配件的最大重量约为50KN ，经验算，根据本施工现场具体情况，地基承载力可满足汽车吊的要求。
1.3. 汽车吊地基承载力验算根据汽车吊工作时四个支腿下部各垫一块 1 平方米大小的钢板，厚度为35mm,保证地面受荷均匀，并考虑起吊时动荷载因素，取动力系数为 1.2，贝加载力计算为：计算荷载N=1.2*250+1.4*50=370KN受荷面积A=4*1*1=4m2承受荷载P=N/A=370 - 4=92.5Kpa承受动力荷载f=1.2P=1.2*92.5=111Kpa 根据地勘报告接触面土层的地基承载力fa=150Kpa。
则地基承载力fa> f 地基承载力满足要求。
1.4. 起吊能力验算在塔吊安装前2个标准节时，使用25T汽车吊配合安装。
即距离地面9米的距离时使用汽车吊配合。
25T 汽车吊在满足最大起重量5T 工况下的最大工作半径为10 米，臂长为27.95米，起重臂仰角为a,吊钩到构件的安全距离为2.5m,塔顶最大的构件高度为6.6m。
由三角函数公式算得：sina=0.929；所需的最大有效起重高度为：h=2.5+6.6+10=18.1m汽车吊的有效起重高度H=27.95*sina=27.95*0.929=25.9m经对比得H>h 满足吊装要求。
机动车质量在前后轴的轴荷分配
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
轴的设计、计算、校核(20200930062520)
轴的设计、计算、校核以转轴为例，轴的强度计算的步骤为:一、轴的强度计算1、按扭转强度条件初步估算轴的直径机器的运动简图确定后，各轴传递的 P 和n 为已知，在轴的结构具体化之前， 只能计算岀轴所传递的扭矩，而所受的弯矩是未知的。
这时只能按扭矩初步估算轴的直径，作为轴受转矩作用段最细处的直径 dmin ，一般是轴端直径。
根据扭转强度条件确定的最小直径为:式中：P 为轴所传递的功率（KWn 为轴的转速（r/min ） Ao 为计算系数，查表3若计算的轴段有键槽，则会削弱轴的强度，此时应将计算所得的直径适当增大，若有一个键槽，将d min 增大5 %，若同一剖面有两个键槽，则增大 10 %。
以dmin 为基础，考虑轴上零件的装拆、定位、轴的加工、整体布局、作岀轴的结构设计。
在轴的结构具体化之后进行以下计算。
2、按弯扭合成强度计算轴的直径 l ）绘岀轴的结构图 2 ）绘岀轴的空间受力图 3 ）绘岀轴的水平面的弯矩图 4 ）绘岀轴的垂直面的弯矩图 5） 绘岀轴的合成弯矩图 6） 绘岀轴的扭矩图 7 ）绘岀轴的计算弯矩图J9550000P \ 0 2kb(mm8）按第三强度理论计算当量弯矩:式中：a为将扭矩折合为当量弯矩的折合系数，按扭切应力的循环特性取值：a ）扭切应力理论上为静应力时，取 a =。
b ）考虑到运转不均匀、振动、启动、停车等影响因素，假定为脉动循环应力，取a =。
C ）对于经常正、反转的轴，把扭剪应力视为对称循环应力，取 a =1 （因为在弯矩作用下，转轴产生的弯曲应力属于对称循环应力）。
9 ）校核危险断面的当量弯曲应力（计算应力）：[f L式中：W为抗扭截面摸量（mr3）,查表4。
0-1 L为对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，查表1如计算应力超岀许用值，应增大轴危险断面的直径。
如计算应力比许用值小很多，一般不改小轴的直径。
因为轴的直径还受结构因素的影响。
一般的转轴，强度计算到此为止。
对于重要的转轴还应按疲劳强度进行精确校核。
轴荷分配与最小转弯直径校核
轴荷分配与最小转弯直径校核前言汽车的轴荷分配是汽车的重要质量参数,对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大的影响，汽车的最小转弯半径是汽车机动性的主要指标之一，数值也将直接影响到汽车的使用性能，特制定此校核标准。
本标准的附录A为规范性附录。
目录一、概述....................... 错误!未定义书签。
二、某轿车空载质量参数及质心位置计算错误!未定义书签。
2.1某轿车空载质量参数计算 ...............错误!未定义书签。
2.2 某轿车空载质心水平位置计算...........错误!未定义书签。
三、某轿车满载质量参数及质心位置计算错误!未定义书签。
3.1某轿车满载质量参数计算 ...............错误!未定义书签。
3.2 某轿车满载质心水平位置计算..........错误!未定义书签。
四、最小转弯半径的确定........... 错误!未定义书签。
五、轴荷及最小转弯直径计算结果总结错误!未定义书签。
六、参考文献............... 错误!未定义书签。
一．概述汽车的轴荷分配是汽车的重要质量参数,它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大的影响。
因此，应根据汽车的布置型式、使用条件、及性能要求合理选定其轴荷分配。
汽车的最小转弯直径是汽车机动性的主要指标之一，数值也将直接影响到汽车的使用性能。
因此，在总布置设计时，必须对汽车的轴荷分配情况和汽车的最小转弯直径进行设计计算。
二．某设计整车参数及参考样车整车参数三．某车型轴荷计算3.1空载时的前后轴荷及质心位置计算3.1.1空载时的前后轴荷计算根据样车试验前后轴荷以及设计车型相对样车改动件（总成）的质量变化及其质心位置（坐标），按理论力学计算出设计车型的前后轴荷。
3.1.2空载质心水平位置计算由设计车型的整备质量、轴距、前后悬以及上步计算的前后轴荷等已知条件，按照理论力学计算出设计车型的质心水平位置（坐标）。
机械设计轴的计算与校核
有1个键槽应将所计算的直径适当放大3%-5% 有2个键槽应将所计算的直径适当放大7%-10%
2.按弯扭合成强度条件计算
设轴在水平面内弯矩MH ，在 垂直面内弯矩MV ；扭矩 MT.
2 2 合成弯矩： M M H M V
计算当量弯矩：M e M 2 ( MT ) 2
M 2 ( MT )2 Me 计算当量弯曲应力： e [ 1 ] (15 3) b W W
• 转轴
弯矩：对称循环应力 扭矩：脉动循环应力
5.计算弯曲应力，校核轴的强度
M (T ) M (T ) Me e 3 W W 0.1d
2 2 2
2
弯扭合成强度计算总结
1.作出轴的计算简图
2.作出合成弯矩图
水平弯矩MH
垂直弯矩MV Ft
Fr
、Fa
2 2 合成弯矩： M M H M V
1922.5 N 6）绘制弯矩图
水平弯矩图15-15（d） 所示,截面b:
MbH 64 R1H
,
64 1245.1 79686.4 N mm
MbH MbH
,,
,
d F 2
177.43 79686.4 767 2 11642 N mm
垂直弯矩图如图15-15f
b
600 N / mm
2
图5-13
2）按扭矩估算轴得最小直径 （查表15－5得A=110）
p 5 d A 3 110 3 36.2 n 140 计算所得应为最小直径（即安装联轴器）处的直径。 因该段轴开有键槽，应将计算值增大3﹪-7﹪，并 由n和Tc=KT=511554N•m,查GB5014-85选用HL3弹性 柱销联轴器，标准孔径d1=38mm,即轴身直径d1=38mm.所确定的直径达 到52mm,所以强度足够。如所选轴承和键联接等 经过计算，确认寿命和强度均能满足，则以上轴 的结构设计不必更改。
轴的设计、计算、校核
轴的设计、计算、校核以转轴为例，轴的强度计算的步骤为：一、轴的强度计算1、按扭转强度条件初步估算轴的直径机器的运动简图确定后，各轴传递的P和n为已知，在轴的结构具体化之前，只能计算出轴所传递的扭矩，而所受的弯矩是未知的。
这时只能按扭矩初步估算轴的直径，作为轴受转矩作用段最细处的直径dmin，一般是轴端直径。
根据扭转强度条件确定的最小直径为：（mm）式中：P为轴所传递的功率（KW）n为轴的转速（r/min）Ao为计算系数，查表3若计算的轴段有键槽，则会削弱轴的强度，此时应将计算所得的直径适当增大，若有一个键槽，将dmin增大5％，若同一剖面有两个键槽，则增大10％。
以dmin为基础，考虑轴上零件的装拆、定位、轴的加工、整体布局、作出轴的结构设计。
在轴的结构具体化之后进行以下计算。
2、按弯扭合成强度计算轴的直径l）绘出轴的结构图2）绘出轴的空间受力图3）绘出轴的水平面的弯矩图4）绘出轴的垂直面的弯矩图5）绘出轴的合成弯矩图6）绘出轴的扭矩图7）绘出轴的计算弯矩图8）按第三强度理论计算当量弯矩：式中：α为将扭矩折合为当量弯矩的折合系数，按扭切应力的循环特性取值:a）扭切应力理论上为静应力时，取α=0.3。
b）考虑到运转不均匀、振动、启动、停车等影响因素，假定为脉动循环应力，取α=0.59。
c）对于经常正、反转的轴，把扭剪应力视为对称循环应力，取α=1（因为在弯矩作用下，转轴产生的弯曲应力属于对称循环应力）。
9）校核危险断面的当量弯曲应力（计算应力）：式中：W为抗扭截面摸量（mm3），查表4。
为对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，查表1。
如计算应力超出许用值，应增大轴危险断面的直径。
如计算应力比许用值小很多，一般不改小轴的直径。
因为轴的直径还受结构因素的影响。
一般的转轴，强度计算到此为止。
转弯半径工作报告
随笔———浅谈本次CT5最大转角和最小转弯直径的测量工作进入我们公司半年之余，3月份我遵照公司的安排，从实习6个月的总装车间调到了现在的产品一部底盘科。
作为一个新人，我深刻体会到了自己的不足和对知识的一种匮乏，这半年来我也一直在给自己充电、加油，一边努力提高自己的技术技能知识，同时我也会积极关注我们公司的历史文化和发展趋势，了解了我们长丰的60年历史，我心倍感光荣。
虽然是一新人，我也为能够加入到这样的队伍中而感到自豪，我也真心希望在以后自己平凡的岗位上能够给公司做出更大的贡献。
来到我们科室的这几天里，我已经触觉到了一种为我司努力打拼的氛围。
在我们底盘科科长吴带迪的带领下，指导我们完成对CT5最小转弯直径的实验工作。
最小转弯直径是指转向盘转到极限位置，汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支撑面上滚过的轨迹圆直径。
它在很大程度上表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍物的能力，转弯直径越小，说明汽车的机动性能越好。
从开始到结束，我们进行了不下于10次以上的反复实验、摸索探究，整个实验过程虽然挺费时、费力，但我觉得还是很有收获的。
本次我们实验的车型为YZK1030E（CT5），491发动机。
几天的实验过程中，吴科长和陈工负责主要的技术性工作，我和小刘师傅作为新人，配合好他们的工作安排，按照指示实验步骤学着操作，大概的工作内容是这样的：首先我们测量的是在不加垫片时轮距1460mm时的一些数据；接着是在左右轮内侧各加6个垫片，轮距增大34mm情况下测量分析，还有轮胎按照235和265两种规格进行分析。
我们先把方向打到左右极限位置，分别考虑汽车上跳、正常和下跳三种状态时各部件之间的位置关系、空间距离，有没出现干涉等情况，比如有些情况摇臂小头上边缘与车架上的支架间隙较小易干涉；车架上的左右限位块下端金属部分与轮胎发生干涉；轮胎左与方向机右与空转臂在下跳状态下容易发生干涉等等。
我们主要的操作就是通过调节限位螺栓的旋进情况和通过加垫片改变轮距大小，然后我们记录下每个状态中的各种数据，比如轮胎规格、限位螺栓的旋进情况剩多少毫米、摇臂与车架间隙大小等等，寻找出一种最合理的无任何干涉的状态；下图中我和小刘师傅正在转动轮胎到极限位置，陈师傅在测量各部件间的间隙大小情况：然后把车开到生产车间检测线测量左右转角并逐一记录；最后我们寻找一开阔地方测量最小转弯直径。
汽车质量在前后轴的轴荷分配综述
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
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目录1.概述 (1)2.引用标准 (1)3.整车基本参数对比及标杆车试验数据 (1)4.空载质量参数及质心水平位置计算 (2)4.1.空载质量参数计算 (2)4.2.空载前后轴荷计算 (3)4.3.空载质心位置计算 (6)5.半载质量参数及质心水平位置计算 (7)5.1.半载质量参数计算 (7)5.2.半载前后轴荷计算 (7)5.3.半载质心位置计算 (9)6.满载质量参数及质心水平位置计算 (10)6.1. 满载质量参数计算 (10)6.2.满载前后轴荷计算 (11)6.3.满载质心水平位置计算 (13)7.1号标杆车车型最小转弯直径的校核计算 (14)8.轴荷及最小转弯直径计算结果汇总 (16)参考文献 (17)1.概述轴荷分配是汽车重要的基本参数，它对汽车的动力性、经济性、制动性、操纵性和稳定性、牵引性、通过性等主要使用性能和轮胎的选用及其使用寿命都有很大的影响。
汽车的最小转弯直径是汽车机动性的主要指标之一，数值也将直接影响到汽车的使用性能。
因此，在总布置设计时，必须对汽车的轴荷分配情况和汽车的最小转弯直径进行设计计算。
下面进行1号标杆车、2号标杆车二种车型分别在空载、半载、满载状态下的前、后轴荷分配的计算，并对最小转弯直径进行校核计算。
2.引用标准GB/T 12674－90 汽车质量（重量）参数测定方法GB/T 12673－90 汽车主要尺寸测量方法GB/T 3730.3－92 汽车和挂车的术语及其定义、车辆尺寸GB/T 5910-1998 轿车质量分布3.整车基本参数对比及标杆车试验数据表3-1是1号标杆车车型与标杆车测量值的整车基本参数对比。
表3-1 1号标杆车车型及标杆车测量值的基本尺寸对比由表1可以看出，1号标杆车车型与标杆车测量值相比整车基本参数有一些变化，但变化不大。
根据既定的整车设计方案，与标杆车相比，1号标杆车整车质量参数的变化主要集中在动力总成换装和车身外造型变化引起的质量变化。
因此，1号标杆车整车质量参数可通过在标杆车质量基础上，考虑设计变化引起的质量变化，通过计算得出。
表3-2所示为通过试验得到的标杆车质量参数，表3-3所示为通过试验得到的标杆车质心位置。
下面的计算中将根据这些数据对1号标杆车车型的质量参数进行估算。
表3-2 标杆车质量参数试验数据表3-3 标杆车质心位置试验数据4.空载质量参数及质心水平位置计算 4.1.空载质量参数计算4.1.1.1号标杆车车型（装GW4G15发动机）空载质量参数1号标杆车车型除动力总成外，底盘布置与标杆车基本一致，变化主要表现在动力总成换装引起的质量变化，原车动力总成质量为137kg ，选型发动机GW4G15动力总成的质量为145kg ，这部分的质量增量为E m =145－137＝8（kg ）。
从外形尺寸看，1号标杆车整车加长了58.6mm ，前悬加长43.1mm ，后悬加长15.5mm ，轴距与标杆车相同，车身内板结构基本不变，只是车身外造型发生变化，结构局部优化。
经过分析，附件、白车身、内外饰和底盘更改部分的重量增加取为B m ∆＝10kg ，均匀分布于车身全长上。
综合上述因素，1号标杆车车型的整车整备质量为：0m ＝y m 0+E m ∆+B m ∆＝1063+8+10＝1081（kg ） 其中：ym 0——标杆车的整备质量。
4.1.2.2号标杆车车型（装GW4G13发动机）空载质量参数2号标杆车车型除动力总成不同外，其他与1号标杆车车型完全一致。
选型发动机GW4G13动力总成的质量为142kg ，质量增量为E m ∆=142－137＝5（kg ），2号标杆车车型的整车整备质量为：0m ＝y m 0+E m ∆+B m ∆＝1063+5+10＝1078（kg ）4.2.空载前后轴荷计算4.2.1.1号标杆车车型（装GW4G15发动机）空载前后轴荷整车质量的变化，引起1号标杆车车型前后轴荷的变化。
此外在1号标杆车整车总布置中，动力总成位置相对于标杆车动力总成位置不变（按发动机曲轴中心线进行比较）。
根据以上分析，为计算1号标杆车车型空载前后载荷，可以画出1号标杆车车型空载状态下的受力图如图1所示。
由于y G 0为标杆车空载所受重力，其中已包含原动力总成重量，为综合考虑动力总成质量增加、动力总成位置移动两方面因素引起的轴荷变化，在图1中，先在标杆车动力总成位置上施加一个方向向上、大小为标杆车重量相反的力（相当于减去标杆车动力总成重量），再在新位置施加新动力总成重力，1号标杆车车型在这些力的作用下保持平衡。
图1 1号标杆车整车空载轴荷计算用图根据受力平衡，将这些力对后轴取矩，可得前轴所受地面作用力即前轴载荷，从而可以求得后轴载荷。
相关公式如下10F ＝Lb G b G b G b G EyEy B B E E y y 0-∆++20F ＝0G －10FGE G10F 20F y 0GB G ∆说明：1号标杆车发动机质心到前轴的水平距离是170mm （相对与标杆车发动机位置不变），标杆车发动机质心（计算时估计质心在曲轴中心线）到前轴的水平距离是170mm 。
空载前轴载荷10F ＝24602630137132510263014514861063⨯-⨯+⨯+⨯＝656（kgf ）空载后轴载荷20F ＝0G －10F ＝1081－656=425（kgf ）空载时前轴载荷比例010G F ×100%＝1081656×100%＝60.7% 空载时后轴载荷比例20G F ×100%=1－60.7%=39.3% 4.2.2.2号标杆车车型（装GW4G13发动机）空载前后轴荷2号标杆车车型发动机质心到前轴的水平距离是170mm （相对与标杆车发动机位置不变），2号标杆车车型前后载荷的计算方法同1号标杆车车型。
空载前轴载荷10F ＝24602630137132510263014214861063⨯-⨯+⨯+⨯＝653（kgf ）空载后轴载荷20F ＝0G －10F ＝1078－653=425（kgf ）空载时前轴载荷比例010G F ×100%＝1078653×100%＝60.6% 空载时后轴载荷比例20G F ×100%=1－60.6%=39.4%4.3.空载质心位置计算4.3.1.1号标杆车车型（装GW4G15发动机）空载质心位置下面根据前后轴荷计算1号标杆车车型空载时质心在X 方向的位置。
图2所示为1号标杆车空载时的受力图，其中0a 为质心距前轴中心线的水平距离，0b 为质心距后轴中心线的水平距离。
图2 1号标杆车整车空载受力图图2中，汽车在水平路面上受力平衡。
根据力矩平衡原理可得质心至前轴的水平距离为0a =020G L F ⨯=10812460425⨯=967(mm) 质心距后轴中心线的水平距离为0b ＝L －0a ＝2460－967＝1493(mm)4.3.2.2号标杆车车型（装GW4G13发动机）空载质心位置2号标杆车车型空载质心位置的计算方法同1号标杆车车型 质心至前轴的水平距离为0a =020G L F ⨯=10782460425⨯=970(mm) 质心距后轴中心线的水平距离为10F20F0b ＝L －0a ＝2460－970＝1490(mm)5.半载质量参数及质心水平位置计算 5.1.半载质量参数计算5.1.1.1号标杆车车型（装GW4G15发动机）半载质量参数根据已经确定的1号标杆车车型的空载质量，可以计算出其半载时的总质量。
m m ＝0m +(p m +b m )×3＝1081＋（68+7）×3 ＝1306（kg ）其中0m ——1号标杆车车型整备质量，1081kg ；p m ——人体标准质量，按68kg 计算；b m ——每个人的随身物品质量，按7kg 计算。
5.1.2.2号标杆车车型（装GW4G13发动机）半载质量参数2号标杆车车型（装GW4G13发动机）的整备质量为1078kg ，可以计算半载时的总质量为：m m ＝0m +(p m +b m )×3＝1078＋（68+7）×3 ＝1303（kg ）5.2.半载前后轴荷计算5.2.1.1号标杆车车型（装GW4G15发动机）半载前后轴荷图3是1号标杆车车型半载轴荷计算用图。
图3 1号标杆车车型半载轴荷计算用图1号标杆车车型在上述力的作用下保持平衡。
根据力矩平衡原理，对前轴与地面接地点取矩，可得前、后轴荷为m 2F =La G a G a G a G bb 2p 2p 1p 1p 00+++m 1F ＝m G －m 2F根据1号标杆车车型总布置结果，前排人体最后H 点的X 坐标为1281.5 mm ，前移100mm 得1p a ＝1181.5mm ；后排座椅H 点的X 坐标为2039.7 mm ，前移50mm 得2p a ＝1989.7mm ；后备箱行李重量作用点距前轴水平距离为2596mm 。
0G1p G2p Gb Gm 1Fm 2F半载时后轴载荷m 2F ＝24602596211989.7681181.51369671081⨯+⨯+⨯+⨯＝567（kgf ）半载时前轴轴荷为m 1F =m G －m F 2=1306－567=739（kgf ）可算出半载前轴轴荷百分比为m m 1G F ×100%=1306739×100%=56.6% 半载后轴轴荷百分比为mm2G F ×100%=1－56.6%=43.4% 5.2.2.2号标杆车车型（装GW4G13发动机）半载前后轴荷GW4G13发动机除了比GW4G15发动机轻3kg 外，其余与GW4G15发动机完全一致，计算方法同1号标杆车车型。
半载后轴载荷m 2F ＝24602596211989.7681181.51369701078⨯+⨯+⨯+⨯＝568（kgf ）半载时前轴轴荷为m 1F =m G －m F 2=1303－568=735（kgf ）可算出半载前轴轴荷百分比为m m 1G F ×100%=1303735×100%=56.4% 半载后轴轴荷百分比为mm2G F ×100%=1－56.4%=43.6% 5.3.半载质心位置计算5.3.1.1号标杆车车型（装GW4G15发动机）半载质心位置下面根据前后轴荷计算1号标杆车车型半载时质心在X 方向的位置。
图4是半载时受力图，其中m a 为质心距前轴中心线的水平距离，m b 为质心距后轴中心线的水平距离。
此时，汽车在水平路面上受力平衡。
根据力矩平衡原理可得质心至前轴的水平距离为m a ＝m m G F L 2⨯=13062460567⨯=1068(mm) 质心距后轴中心线的水平距离为m b =L －m a =2460－1068=1392 (mm)图4 1号标杆车整车半载受力图5.3.2.2号标杆车车型（装GW4G13发动机）半载质心位置2号标杆车车型半载质心位置的计算方法同1号标杆车车型。