半挂车后轴受力分析和强度计算
10吨半挂车后桥总成设计概论
毕业设计题目：10吨半挂车后桥总成设计学生姓名：指导教师：专业班级：二级学院：2015 年5 月目录1 绪论 (1)1.1半挂车研究的目的与意义 (1)1.2 半挂车的地位、效益和作用 (2)1.3 几种常见的汽车半挂车类型 (3)1.4 半挂车目前的生产制造状况 (6)1.5 随动转向轴技术在多轴半挂车上的应用 (8)2 半挂车整体方案的确定 (11)2.1 半挂车列车及车体设计总体要求 (11)2.2 牵引车应具有的结构特点 (11)2.3 牵引车EQ4090EJ的基本参数 (12)2.4 半挂车列车自重的选择确定 (13)2.4.1 初步估算确定半挂车合理的装载质量 (13)2.5半挂车列车总体布置和设计参数 (15)3 汽车列车牵引动力性计算 (16)3.1汽车列车牵引动力性计算所需参数的确定 (16)3.1.1 发动机外特性参数 (16)3.1.2 传动系速比确定 (16)3.2 牵引动力参数计算 (17)3.2.1 最大牵引力Ftmax (17)3.2.2 最小转弯直径Dmin (17)4 半挂车后桥总成结构设计 (18)4.1后轴形式的选择 (18)4.2后轴材料的选择 (19)4.3后轴的结构设计 (19)4.4轴头与轴体焊接加工工艺 (20)4.5后轴强度计算 (20)4.6后轴承载强度的计算 (21)4.7计算得出结论 (21)5 其他装置选择 (22)5.1支承连接装置 (22)5.2制动装置 (22)5.3辅助支承装置 (22)5.4防护栏 (23)5.5 后保险杠 (23)5.6 挡泥板 (23)5.7半挂车照明和信号装置 (23)5.8半挂汽车主要技术参数 (25)6 总结 (25)致谢 (27)参考文献 (28)10吨半挂车后桥总成设计摘要本次设计的是半挂车的后桥总成，即半挂车的支承桥，并无转向和驱动作用。
其次作为半挂车一个整体，后桥的机构设计应与整车相匹配。
所以，首先是对半挂车的总体布置尺寸进行设计，其中以牵引车的基本参数为依据。
挂车每轴的承载力计算公式
挂车每轴的承载力计算公式挂车是一种常见的运输工具，用于运输货物和其他物品。
在挂车设计和使用过程中，承载力是一个非常重要的参数。
挂车每轴的承载力计算公式是用来确定挂车在运输过程中能够承载的重量的一种计算方法。
本文将介绍挂车每轴的承载力计算公式，并对其进行详细的解析和应用。
挂车每轴的承载力计算公式一般可以表示为：F = (P × L) / (N × C)。
其中，F表示每轴的承载力，P表示轮胎的额定负荷，L表示轮胎距离，N表示轴数，C表示修正系数。
首先，我们来看一下轮胎的额定负荷。
轮胎的额定负荷是指轮胎能够承受的最大荷载重量，通常由轮胎制造商在轮胎上标注。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际使用的轮胎的额定负荷来确定每轴的承载力。
接下来，轮胎距离也是一个需要考虑的因素。
轮胎距离是指同一轴上相邻两个轮胎的中心距离。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际的轮胎距离来确定每轴的承载力。
然后，轴数是指挂车上的轮轴数量。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际的轴数来确定每轴的承载力。
最后，修正系数是一个根据实际情况进行修正的参数。
在进行承载力计算时，我们需要根据实际情况确定修正系数，并将其应用到计算公式中。
通过上述公式，我们可以计算出挂车每轴的承载力。
在实际应用中，我们可以根据具体的情况，确定轮胎的额定负荷、轮胎距离、轴数和修正系数，并将它们代入公式中进行计算。
挂车每轴的承载力计算公式的应用可以帮助我们在挂车设计和使用过程中合理确定每轴的承载能力，从而保证挂车在运输过程中能够安全稳定地运输货物和其他物品。
除了上述的计算公式，我们还需要注意一些其他因素对挂车承载力的影响。
例如，挂车自重、货物重量、挂车结构强度等因素都会对挂车每轴的承载力产生影响，因此在实际应用中，我们需要综合考虑这些因素，合理确定每轴的承载力。
在进行挂车每轴的承载力计算时，我们还需要遵循相关的国家标准和规定，确保计算结果符合国家的安全标准和要求。
轴的三种强度计算方法
轴的三种强度计算方法
轴是一种常见的机械零件，它经常用于承受旋转或者转移动力。
轴的强度是保证机械正常运转的关键因素之一。
通常，轴的强度由三个方面决定，包括材料强度、几何形状和外部载荷。
第一种计算轴强度的方法是通过材料强度。
轴的材料决定了它的承载能力和强度。
常见的轴材料包括钢、铝、铜等。
对于每种材料，都有一些标准的强度值，例如屈服强度和抗拉强度等。
根据轴的形状和尺寸，可以计算出它的截面面积和材料的应力。
这样就可以确定轴的材料强度。
第二种计算轴强度的方法是通过几何形状。
轴的几何形状对其强度有很大的影响。
通常，轴的截面形状可以是圆形、方形、六角形等。
不同形状的轴截面面积不同，这也会影响其承载能力。
此外，轴的长度和直径也是影响其强度的重要因素。
为了确定轴的强度，可以利用几何公式和截面积计算出轴的几何参数。
第三种计算轴强度的方法是考虑外部载荷。
轴通常用于承受旋转动力或者传递动力。
外部载荷可能包括转矩、弯曲力和剪切力等。
这些载荷会产生内部应力，从而影响轴的强度和稳定性。
为了计算轴的强度，需要考虑外部载荷和内部应力之间的关系，以及轴的材料强度和几何形状。
利用这些信息，可以计算出轴的最大应力和安全系数等参数，
从而确定轴的强度是否满足要求。
综上所述，计算轴强度的三种方法包括材料强度、几何形状和外部载荷。
这些方法都是非常重要的，可以帮助机械设计师确定轴的强度和稳定性，保证机械设备的正常运转。
轴强度计算公式完整版
RBV=(Fr×C+Fa×d/2)/(b+C)=3790N RCV=Fr－RBV=111N
M′1V=RBV×b=3790×110=416900Nmm M″1V=RCV×C=111×180=19980Nmm
危险截面计算应力：
ca
M ca W
M 2 (T )2
0.1d 3
1
Mpa
危险截面所需直径：
d
3Βιβλιοθήκη M ca0.1 1
3
M 2 (T )2
0.1 1
mm
［σ-1］－许用弯曲应力，按材料查表(15-1) ★ 危险截面的确定：
综合0500 tg12o15 2280 N 2 .求作支反力及弯矩图 H面：
RBH=FtC/(b+C)=10500×180/(110+180) =6520N
RCH=Ft－RBH=10500-6520=3980N
M1H=RBH×b=6520×110=717000Nmm
S S 2
步骤
1. 作轴的受力计算简图，求支反力
2. 求作支反力及弯矩图（MH、MV图） 3. 求作合成弯矩图（M图） 4. 求作扭矩及扭矩图（αT图） 5. 求作当量弯矩及当量弯矩图（Me图） 6. 强度计算(转轴)
⑵ 按疲劳强度条件精确校核计算
Ⅰ计算危险截面弯曲、扭转应力 危险截面：
M
W
T
WT
载荷大直径小 有应力集中处
Ⅱ 计算弯曲、扭转疲劳的安全系数
S
1 K a m
S
1 K a m
Ⅲ 计算危险截面疲劳强度的安全系数
Sca
轴的强度计算PPT实用版
球墨铸铁或合 吸金 振铸 ， 性铁 易： 于制成各 状种 。复杂 耐磨性，对应力集中敏感 性
轴的常用材料及其部分机械性能（见下页）
16.1 概述
16.1 概述
轴设计的主要问题 1.材料：见前述 2.结构：轴向、周向定位；工艺要求；安装和维修
3.工作能力：强度、刚度、耐磨性和振动的稳定性等； 重型轴还要考虑毛坯制造、探伤、起重。
16.2 轴的结构设计
(4) 非定位轴肩的设置：便于紧配合处的安装 4.尽量避免应力集中
(1)减小不必要的尺寸变化和减小尺寸变化的幅度； (2)采用大过渡圆角； (3)紧配合处采用卸载槽； (4)减少表面粗糙度； (5)采用輾压、喷丸工艺。 零件在轴上的固定 轴上零件常以其毂和轴联接在一起。轴和毂的固定可分为 轴向固定和周向固定两类。
(2)静强度安全系数校核计算
改变轴上零件的 作
；
(1)（初步结构化）已知跨度的转轴（支点确定）
布置，有时可以减 轴承的类型、尺寸和位置
轴及轴上零、部件定位及固定可靠
小轴上的载荷。
T1+T2 T1 T2
T1 T2
16.2 轴的结构设计
(2)减小轴上弯矩。 改进轴上零件的结构也可以减小轴上的最大载荷。
16.2 轴的结构设计
1.轴上零件的轴向固定 轴上零件轴向固定的方法有：轴肩（或挡环）、弹性
挡圈、套筒、锁紧挡圈（加紧定螺钉）、锥形轴头、紧定 螺钉、圆螺母、紧配合、轴端挡圈等结构。
详见 P311 图16.3
16.2 轴的结构设计
轴肩处
r C或R
定位 h3 轴 ~5m肩 ， m但 C 或 R 采用套筒、轴端挡圆圈螺、母处l轴 ：B轮
➢ 轴肩由定位面和内圆角组成
半轴型式确定半轴具体尺寸数据计算半轴强度校核
桥壳设计
桥壳的设计分为型式确定和强度校核两部分
在第一部分中，对各种桥壳型式进行介绍，选取了最适合本设计的整体铸造式桥壳
在第二部分，桥壳的校核中，分别对满载静载荷时，当汽车满载并行驶在不平路面、 受冲击载荷时、汽车满载并以最大牵引力行驶和紧急制动时、汽车满载侧滑时的车桥受 力进行了分析校核。
解放牌CA10是中国第一辆自 主制造的汽车，解放CA10的诞生 结束了中国不能批量制造汽车的历 史。
Part 1 结构参数选择 Part 2 总体结构分析 Part 3 结构方案选择
参数选择
参考解放牌CA10B型载重汽车使 用说明书选择部分数据
轴距L=4000 前轮距B1=1700 后轮距B2=1740 受力载荷G2=59633N 发动机最大转矩T=304N*m
参考汽车理论中型货车质心高度 hg=114~140mm，取hg=120cm
总体结构分析
1 结构型式1
非断开式驱动桥
2 结构型式2
带有摆动半轴的非断开式驱动桥
3 结构型式3
断开式驱动桥
总体结构选择
普通非断开式驱动桥，结构简单、造价低 廉、工作可靠，最广泛的应用在各种在和汽车上， 本设计中也采用该结构型式。
Part 1 半轴设计
Part 2 桥壳设计
Part 3 轮毂轴承的载荷计算 与寿命校核
半轴设计
半轴设计时的具体思路如下：
半轴型式 确定
01 02 半轴具体
尺寸数据
计算 03
04
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半单击轴此强处度可编辑内容根据您的需要自由 拉伸校文核本框大小
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半挂车轴荷计算公式
关于调整半挂车前悬的分析半挂车轴荷计算过程：按均布载荷计算，R1为牵引销支点，R2为悬挂中心支点，T为整车的载质量，L为车总长，L1为前悬，L2为当量轴距，L3为当量后悬。
根据力学平衡关系，对R2取矩R1*L2+(T/L)*L3*(L3/2)=(T/L)*(L1+L2)*(L1+L2)/2经推导，得：R1=T*(L1+L2-L3)/(2*L2)则R2=T-R1单轴载荷R＝R2/n （n为半挂车的轴数）半挂车轴荷比例，即R1的承载比例为：R1/T则R2的承载比例为：1-R1/T以我公司MCW9402Z型自卸半挂车为例：公告尺寸：总长13000mm，前悬1300mm，轴距6950+1310+1310，后悬2140mm则，当量轴距为8260mm，当量后悬为3450mm牵引销的轴荷分配比例为：［T*(1300+8260-3450)/(2*8260)］/T=36.6% 半挂车后轴分配比例为：1-36.6%=63.3%调整前悬后MCW9403Z型自卸半挂车为例：1.保证后悬载重总长13000mm，前悬1400mm，轴距6580+1310+1310，后悬2400mm 则，当量轴距为7890mm，当量后悬为3710mm牵引销的轴荷分配比例为：［T*(1400+7890-3710)/(2*7890)］/T=35.3% 半挂车后轴分配比例为：1-35.3%=64.6%2.保证前悬载重总长13000mm，前悬1400mm，轴距6680+1310+1310，后悬2300mm 则，当量轴距为7990mm，当量后悬为3610mm牵引销的轴荷分配比例为：［T*(1400+7990-3610)/(2*7990)］/T=36.2% 半挂车后轴分配比例为：1-36.2%=63.8%综上看出：半挂车按照正常的分配比例35：65，前悬调为1400mm 比较合理，并且对应2550mm宽的半挂车时，半挂车的前回转半径为1894mm，对应3000mm宽的半挂车时，半挂车前回转半径为2052mm，现根据国内牵引车厂家的参数情况，除柳特的双转向6*2牵引车特殊外，基本所有的双转向6*2牵引车的前间隙半径都超过2300mm。
挂车车轴强度计算_概述说明以及解释
挂车车轴强度计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在讨论挂车车轴强度计算的概念、方法和实例分析。
挂车车轴作为承载重量和传递动力的关键部件，其强度计算对于确保挂车的稳定性和安全性非常重要。
通过深入探讨车轴强度的定义与意义、车轴材料特性与选用原则以及强度计算方法和要点解释，我们将能够更好地了解挂车车轴强度计算的基础知识。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：首先，在引言部分对挂车车轴强度计算的背景和目的进行介绍；然后，在挂车车轴强度计算部分，详细阐述了定义、意义、材料特性以及选用原则，并介绍了计算方法及步骤；接着，在强度计算要点解释部分，解释了静态载荷、疲劳载荷、材料强度和应力集中因子等概念；随后，在强度计算实例分析部分，通过具体案例对实际挂车车轴参数进行介绍，并展示和分析了计算过程与结果；最后，在结论部分，对本文的研究内容和发现进行总结，并指出可能存在的不足之处。
1.3 目的本文旨在全面介绍挂车车轴强度计算的相关知识。
通过概述车轴强度计算的定义与意义，探讨车轴材料特性与选用原则，阐述车轴强度计算方法及步骤，并解释常用的车轴强度计算公式与参数说明。
此外，通过具体实例分析挂车车轴参数和计算过程，展示计算结果并提供改进建议。
最终目标是为读者提供一个全面了解挂车车轴强度计算的指南，并促进对该领域的进一步研究和发展。
（以上为普通文本格式回答）2. 挂车车轴强度计算2.1 车轴强度的定义与意义在挂车设计和制造过程中，对车轴进行强度计算是非常重要的。
车轴强度是指车轮通过悬挂装置传递到车轴上的载荷所能承受的能力。
确保车轴具有足够的强度可以避免在使用过程中出现断裂或变形等相关问题，从而增加挂车的安全性和可靠性。
2.2 车轴材料特性与选用原则在进行车轴强度计算之前，我们需要了解所选材料的特性及其选择原则。
常见材料包括铁合金、钢合金等。
这些材料具有不同的力学性能和应力特征，因此需要根据实际应用需求来选择适当的材料类型。
半挂车设计计算书
概述半挂车，具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点，这种车可以提高装载量，降低运输成本，提高运输效率。
由于装载量的不同要求，对于车架的承受载荷也有不同，该半挂车的轴距较大，因而对车架的强度与刚度的要求也较高。
对车架的强度与刚度进行了分析计算。
半挂车参数表车架结构设计本车架采用采平板式，为了具有足够的强度和刚度,所设计车架材料选用Q235钢板,采用焊接式结构。
2.1 总体布置图1 车架总体布置图2.2 纵梁纵梁是车架的主要承载部件，在半挂车行驶中受弯曲应力。
为了满足半挂车公路运输、道路条件差等使用性能的要求，纵梁采用具有很好抗弯性能的箱形结构，纵梁断面如图2所示。
上翼板是一块覆盖整个车架的大板，图中只截取一部分。
图2 纵梁截面示意图为了保证纵梁具有足够的强度，在牵引销座近增加了加强板；为减小局部应力集中，在一些拐角处采用圆弧过渡。
在轮轴座附近也增加了加强板(图1中轮轴座附近)。
由于半挂车较宽，为防止中间局部变形过大，车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板。
图3 部分加强板示意图2.3 横梁横梁是车架中用来连接左右纵梁，构成车架的主要构件。
横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响着纵梁的内应力大小及其分布。
本车架的19根横梁，主要结构形状为槽形。
2.4纵梁和横梁的连接车架结构的整体刚度，除和纵梁、横梁自身的刚度有关外，还直接受节点连接刚度的影响，节点的刚度越大，车架的整体刚度也越大。
因此，正确选择和合理设计横梁和纵梁的节点结构，是车架设计的重要问题，下面介绍几种节点结构。
一、 横梁和纵梁上下翼缘连接（见图4（a ））这种结构有利于提高车架的扭转刚度，但在受扭严重的情况下，易产生约束扭转，因而在纵梁翼缘处会出现较大内应力。
该结构形式一般用在半挂车鹅劲区、支承装置处和后悬架支承处。
二、横梁和纵梁的腹板连接（见图4（b ））这种结构刚度较差，允许纵梁截面产生自由翘曲，不形成约束扭转。
这种结构形式多用在扭转变形较小的车架中部横梁上。
半挂车 设计计算书
HQJ9401CCY型仓栅式运输半挂车设计计算书车辆有限公司1、半挂车参数的确定该车额定装载质量33900 kg,经与同类车型的比较分析,选取该车的整备质量约为6100kg.则该仓栅式运输半挂车的最大总质量40000kg.取前悬为1500mm,轴距5420+1310+1310 mm.根据GB1589《汽车外廓尺寸界限》要求,半挂车后轴满载轴荷≤24000kg。
满载轴荷计算如下：⑵整备质量：G1=6100kg⑶设计载质量：G2=33900 kg⑷最大总质量：G=400000 kg⑸车架箱体以及附件质量G01=3100 kg⑸悬挂质量G02=3000 kg通过零部件质量以及位置计算得半挂车质心位置:空载时车架箱体以及附件的重心距离并联两轴中心距2600 mm总质心在箱体中部距离牵引销4000mm。
空载时轴荷分配:牵引销 K1=2870kg 并联三轴 K2=5480kg满载时轴荷分配:牵引销R1=2870+(20000×5000)/7600≈16030kg并联三轴 R2=40000-16030=23970kg≤24000 kg(满足要求)2.1、车架强度的校核该车架属于承载式半挂车,车架强度校核按GB18564.1-2006中5.3.2a要求. 已知:车架材料为16Mn,力学性能指标:抗拉强度Rm=509 Mpa;屈服强度Rel=343 Mpa;断后伸长率≥21%.16Mn的许用应力:［σ］t ＝235 Mpa(根据JB/T4735-1997中表4-6)车架载荷分布图2.2、弯距计算车架上部构件在单位长度上的质量: q1 =5850/11820=0.494 kg/mm载质量在单位长度上的质量: q2 =20000/10070=1.657 kg/mm截面1-1:M1= R1×1350-q1×(1350+1980)2×0.5- q2×(1350+1980) 2×0.5=9714388 kg.mm截面2-2:M2= R1×2580-q1×(1350+2580)2 ×0.5- q2×(1350+2580) 2×0.5= 24746411kg.mm截面3-3:M3= R1×X-q1×(1350+X) 2×0.5- q2×(1350+X) 2×0.5由于从截面3-3后,纵梁截面不在变化,故只需求出弯距最大处的X即可.由弯距最大处:dM /dX=0得16030-0.494×1980-1.657×1350-(0.494+1.657) X=0所以X=5958M3= 16030×5958-0.494×(1350+5958) 2×0.5- 1.657×(1350+5958) 2×0.5=38067659 kg.mm2.3、纵梁的截面形状及特性W=(BH3- bh3)/6H截面1-1:H=266 h=250 b=94 B=140 W1≈1388337截面2-3:H=302 h=286 b=94 B=140 W2≈1972739截面3-3:H=306 h=290 b=94 B=140 W3≈20461902.4、应力σ1=M1/(W2×2)= 9714388/1388337×2=3.49 kg/mm2=34.28Mpa＜［σ］t =235Mpa σ2=M2/(W2×2)= 24746411/1972739×2=6.272 kg/mm2=61.46.8Mpa＜［σ］t =235Mpaσ3=M3/(W3×2)= 38067659/2046190×2=9.3 kg/mm2=91.16Mpa＜［σ］t =235Mpa 满足相关设计标准的规定.2.5、计算鞍座部分承载载荷F（Kg）F×7610=G×（7610-4830）=28350×2780F=10356由牵引车基本参数知道，半挂车鞍座最大允许承载质量是10360Kg,该车型鞍座部分承载载荷为10356Kg,小于10360Kg，符合要求。
一款罐式危险品半挂车车架的结构设计与强度计算
上装研究一款罐式危险品半挂车车架的结构设计与强度计算王建业陕汽淮南专用汽车有限公司，安徽淮南，232000摘要：半挂车车架按照罐体与车辆的连接方式和承载方式，分为半承载式和承载式罐体两种形式。
半承载式罐式半挂车的车架分为罐体车架与下车架，用于连接行走机构以及承受空载时的罐体的重量以及满载时货物与罐体的重量。
根据实际营运需求分为铝合金整体式和铝合金上车架+高强钢下车架等形式。
下车架总成主要由纵梁、横梁以及垫板连接而成。
下车架纵梁主体选用Q345B/T6，下车架横梁主体选用Q345B/T4，设计完成后对半挂车进行简化建模分析受力情况以及强度校核分析。
关键词：专用汽车；罐体；副车架中图分类号：U463.8收稿日期：2023-02-24DOI：10.19999/ki.1004-0226.2023.06.0151前言近年来，危化品罐式运输车在营运过程中屡屡发生各类严重交通事故。
国家管理部门为了有效规避因危化品罐式运输车导致的交通事故，从源头上逐步降低此类重大事故的安全隐患，相继出台了多部对罐式车辆强制性检验的最新标准，提高了罐式车辆在设计、制造、出厂检验的标准要求［1］。
车架是整个罐式半挂车的重要组成部分，在保障车辆运输过程中的安全和稳定起着至关重要的作用。
本文对罐式半挂车车架进行深入分析，从车架的材料选择、结构选型以及综合的受力计算分析，确定车架最佳的设计形式。
2车架结构设计与计算2.1车架的两种结构设计上车架+下车架式的罐式半挂车辆副车架多采用图1所示的多层梁，为了增强副车架在产品周期的使用寿命，对下车架进行结构及选材优化，形成锰钢一体式车架结构，如图2所示。
图1多层式车架图2一体式车架综合抗弯模量系数及整车布局该车架选用不等边L 型材，如图3所示。
图3车架截面2.2副车架与罐体、行走机构连接传统半挂车车架与罐体均使用焊接成形，车架与行走机构有螺连、焊接、螺连+焊接结构。
为确保副车架上部与罐体车架、副车架下部与行走机构之间的可靠连接，对标市场运营车型以及产品设计制造经验，本文设计车架罐体采用焊接，与行走机构采用焊接+螺连结构［2］。
轴的强度计算
轴的强度计算部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑轴的强度计算一、按扭转强度条件计算适用：①用于只受扭矩或主要承受扭矩的传动轴的强度计算；②结构设计前按扭矩初估轴的直径d min强度条件：Mpa (11-1>设计公式：<mm）轴上有键槽放大：3~5%一个键槽；7~10%二个键槽。
取标准植——许用扭转剪应力<N/mm2），表11-3 ——考虑了弯矩的影响A0——轴的材料系数，与轴的材料和载荷情况有关。
注意表11-3下面的说明对于空心轴：<mm）， d1—空心轴的内径<mm）注意：如轴上有键槽，则d放大：3~5%1个；7~10%2个取整。
二、按弯扭合成强度条件计算条件：已知支点、距距，M可求时步骤：如图11-17以斜齿轮轴为例1、作轴的空间受力简图<将分布看成集中力，）轴的支承看成简支梁，支点作用于轴承中点，将力分解为水平分力和垂直分力<图11-17a）b5E2RGbCAP2、求水平面支反力RH1、RH2作水平内弯矩图<图11-17b）3、求垂直平面内支反力RV1、RV2，作垂直平面内的弯矩图<图11-17c）4、作合成弯矩图<图11-17d）5、作扭矩图<图11-17e）6、作当量弯矩图——为将扭矩折算为等效弯矩的折算系数∵弯矩引起的弯曲应力为对称循环的变应力，而扭矩所产生的扭转剪应力往往为非对称循环变应力∴与扭矩变化情况有关——扭矩对称循环变化= ——扭矩脉动循环变化——不变的扭矩，，分别为对称循环、脉动循环及静应力状态下的许用弯曲应力。
7、校核轴的强度——Mcamax 处；Mca较大，轴径d较小处。
Mpa (11-6> W——抗弯截面模量 mm3，见表11-4不同截面的W。
设计公式：<mm）如果计算所得d大于轴的结构设计d结构，则应重新设计轴的结构，对于心轴：T=0，Mca=M：转动心轴，许用应力用；固定心轴，许用应力用——弯曲应力为脉动循环。
半挂车轴荷分配和悬挂高度计算
半挂车轴荷分配和悬挂高度计算一、半挂车轴荷分配轴荷分配的目标是使各轴的荷载均匀，确保半挂车在行驶过程中保持良好的稳定性和操控性。
轴荷分配有两个主要要素：前轴荷和后轴荷。
前轴荷是车头和前轴承受的荷载，它由驾驶室、发动机和前悬挂所贡献。
前轴荷计算的关键是根据车头位置和驾驶室位置，确定前悬挂的位置。
后轴荷是指后轴承受的荷载，它由后部车身和后悬挂所贡献。
后轴荷分配的关键是根据后轴位置和货箱的位置，确定后悬挂的位置。
在计算半挂车轴荷分配时，可以采用以下方法：1.根据半挂车的总质量和货物质量，确定总载重量。
2.根据半挂车的车身结构和货箱位置，确定前轴荷和后轴荷的位置。
3.根据半挂车的前悬挂和后悬挂的位置，计算前轴荷和后轴荷的荷载。
确定半挂车轴荷的计算方法有多种，包括等分法、比例法和动态载荷法等。
其中，等分法是最常用的一种方法，即将总载重平均分配给各轴，确保各轴荷载相对均匀。
半挂车悬挂高度是指半挂车悬挂系统下面的最小距离，也是半挂车底盘最低点的位置。
悬挂高度的合理设置可以保证半挂车在行驶过程中的稳定性和通过性。
悬挂高度计算的考虑因素包括半挂车的车身结构、行驶的道路条件以及车辆的荷载情况等。
在计算半挂车悬挂高度时，可以采用以下方法：1.根据半挂车的车身结构确定前、后悬挂的位置。
2.根据半挂车的总载重量和轴荷分配计算所得的前、后轴荷，确定悬挂高度的调整范围。
3.根据半挂车的车轴类型和悬挂系统的特性，确定悬挂高度的合理范围。
4.根据道路条件和行驶的环境，调整悬挂高度的具体数值。
半挂车悬挂高度的计算方法需要结合具体的车型和车身结构进行计算，需要考虑车辆的通过性能、悬挂系统的特性以及货物荷载等因素。
在计算过程中，需要注意悬挂高度的合理性和稳定性，避免出现过高或过低的情况，从而保证半挂车在行驶过程中的平衡性和稳定性。
总结起来，半挂车轴荷分配和悬挂高度计算是确定半挂车各轴荷载和悬挂高度的重要方法，合理的轴荷分配和悬挂高度可以保证半挂车在行驶过程中的稳定性和平衡性。
机械设计-轴的强度计算
轴的强度校核
5 小结
轴的强度校核
传动轴的强度计算 轴的强度计算方法 心轴的强度计算
转轴的强度计算 切应力计算 传动轴切应力计算 轴端直径计算
弯曲应力计算 芯轴弯曲应力计算
轴端直径计算
当量弯曲应力计算 转轴的当量弯曲应力计算
轴端直径计算
谢谢观看
d
3
Me 0.1 1
w
另外，需考虑键槽对轴强度的削弱，上式直径应增大4％～7％，单键槽时取较小
值，双键槽时取较大值。
T --轴的切应力 M--作用在轴上的弯矩 WT --轴的抗扭截面系数
σ W --轴的弯曲应力 W --轴的抗弯截面系数
M e--当量弯矩
[σ] W --轴的许用弯曲应力 T--轴传递的转矩
轴的强度校核
1 轴的强度计算方法 2 传动轴切应力计算 3 芯轴弯曲应力计算 4 转轴的当量弯曲应力计算 5 小结
CONTENTS
目 录
轴的强度校核
1 轴的强度计算方法 初步完成轴的结构设计之后进行轴的强度计算，对于不
同受载和应力性质的轴，应采用不同的计算方法。
1、传动轴的强度计算 2、心轴的强度计算 3、转轴的强度计算
轴的强度校核
4 转轴的当量弯曲应力计算
转轴在复合应力作用下危险截面的当量弯曲应力计算
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2 w
4
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M W
2
4
T WT
2
w
WT
2W
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1 W
M 2 T 2 w
考虑弯曲应力与扭切应力循环特性的差异，将上式中的转矩T乘以应力校正系数α
ew
1 W
M
2
T
2
Me W
半挂车后轴受力分析和强度计算
半挂车后轴受力分析和强度计算
陈家起;陈以柯
【期刊名称】《专用汽车》
【年(卷),期】1994(000)004
【摘要】对半挂车在各种行驶条件下的后轮轴的受力状况进行了分析，并进行了强度计算，以便合理选择后轴的材料和截面形状。
【总页数】4页(P14-17)
【作者】陈家起;陈以柯
【作者单位】武汉工学院;汉阳特种汽车制造厂
【正文语种】中文
【中图分类】U469.53
【相关文献】
1.半挂车厢牵引销到车桥后轴简易测量方法
2.半挂车后轴转向机构的优化设计
3.后轴同步自动转向半挂车
4.半挂车后轴焊接工艺与接头疲劳性能
5.ABS汽车制动前后轴的受力分析与计算
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基于有限元分析的厢式运输半挂车的强度校核
基于有限元分析的厢式运输半挂车的强度校核乔莉【摘要】利用有限元法对厢式运输半挂车的整体结构进行分析,并根据分析结果对局部结构进行优化.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】2页(P231-232)【关键词】厢式运输半挂车;载荷;有限元分析;强度校核【作者】乔莉【作者单位】中航工业安徽开乐专用车辆股份有限公司,安徽阜阳236000【正文语种】中文【中图分类】U463.32进入21世纪以来，随着中国市场经济的快速发展，国民经济生产总值快速提升，社会各行各业得到了快速发展。
在此背景下，我国专用汽车行业进入发展快车道，不仅成为我国汽车工业的重要组成部分，而且参与到国际市场竞争，在国际专用车行业占据了重要地位。
其中厢式车在专用车行业中占据着举足轻重的地位。
为了确保其强度和装载性能，利用常规的理论设计方法无法快速精确地进行整体结构设计。
然而受其结构的复杂性、装载货物的多样性，以及行驶路况的不确定性，很难给出完美的设计。
凭经验的设计，要么是强度不足，寿命短；要么笨重，浪费材料的同时，增加了客户的运输成本。
有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
有限元法是一种近似的计算方法，它以位移法为基础，将对象离散化，计算出各个单元的应力和位移。
1）厢式运输半挂车几何模型的建立。
厢式运输半挂车的三维模型如图1所示，其外廓尺寸为：长度14 600 mm，宽度2550 mm，高度4000 mm;车架外廓尺寸：长度14600mm，宽度2550 mm，高度1300 mm；底架部分用3～12 mm不同厚度的钢板焊接而成，厢体部分由高强度复合板和铝型材铆接而成。
一种基于有限元计算的半挂车强度分析
一
种 基 于有 限元计 算 的 半挂 车 强 度分 析
王 卫 清
（ 泰州机 电高 等职 业技 术学校 ， 江苏 泰 州 ２５０ ） ２ ３０
摘 要 ： 用有限元计算方法对某型半挂车车架的强度进行了分析计算。通过有限元仿真计算， 提出在进行局部加
强的同时， 采用细而密的横梁结构的优化方案 ， 解决了原来结构的应力集 中现象 ， 确保半挂车 的结构强度。
ｌ 半 挂 车 车 架 有 限 元 模 型 的 建 立
１ １ 半 挂 车 车 架 结 构 ．
某 半 挂 车 厂 的 Ｂ ２ １型 半 挂 车 结 构 示 意 图 如 Ｌ０ 图 １所 示 。其 主 要 部 件 有 底 架 、 腿 、 板 、 栏 、 支 箱 护
的 比例 逐 渐 增 大 。 由 于 存 在 着 车 辆 超 载 、 行 路 况 运 参 差 不 齐 、 挂 车 的 生 产 厂 家 生 产 质 量 水 平 不 一 等 半 因 素 ， 重 影 响 了 半 挂 车 的 行 车 安 全 。从 技 术 设 计 严 上分析 ， 保半 挂车的强度是重要 的手段之一 。 确 对 半 挂 车 主 结 构 的 强 度 分 析 方 法 也 不 尽 相
分 析 … ， 近 年 来 随 着 有 限 元 软 件 的 发 展 ， 来 越 而 越
多的车辆 采用有 限元 法进 行结 构 强度 设计 。在应
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｌ ｎｅ ｓ ｙｏ ｅ ｔｉ ｙ ｅ ｏ ｍｉ ｒ ｉ ｒｈ ｖ ｅ ｎ ｃ ｌ ｕ ａｅ ｙ ｔ ｅａ ｐ ｉ ａｉｎ ｏ ｎ ｔ ｌ ｓｒ ｃ ： ｈ ｔ ｃｕ ａ ｔｎ ｉ ｆ ｃ ｒ ｎ ｔｐ ｆｓ ｒ ｉ ｔ ａ ａ ｅ —ｔ ｌ ａ ｅ ｂ ｅ ａ ｃ ｌｔ ｄ ｂ ｐ ｌ ｔ ｆ ｉ ｅ－ ａｅ ｈ ｃ ｏ ｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ｎ ｌｓｓｍｅｈ ｄ ｍｅ ｔａ ａｙ ｉ ｔ ｏ ．Ｂｙｔ ｅ ａ ｐ ｃ ｔ ｎ ｏ ｎ ｔ ｌｍｅ ｔｓｍｕ ａｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ａ ｏ ｈ ｐ ｌ ａ ｏ ｆ ｉ ｅ ｅ ｎ ｉ ｌ ｔ ａｃ ｔ ｎ，ａ ｐ ｉ ｚ ｄ ｐ ａ ｉ ｔ ｎ ｔ ｅ ｉ ｉ ｆｉ ｅ ｏ ｌ ｉ ｎｏ ｔ ｍｉ ｅ ｌｎ ｗ ｔ ｓｒ ｇ ｈ ｎ ｈ ｅ ｋ ｙ ｐ ｓｔ ｎ ｓｎ ｌ ａ ｄ ｄ ｎ ｅ ｃ ｏ ｓ ｂ ａ ｓｒ ｃ ｕ ａ ｅ ｎ ｐ ｏ ｉ ｅ ．Ｃｏ ａ ｉ ｇ ｔ ｈ ｒ ｉ ｔｕ ｔｒ ｅ ｏ ｉ ｏ ｓ ｕ ｉｇ ｓｉ ｎ ｅ ｓ ｒ ｓ ｅ ｍ ｔ ｔ ｒ ｈ ｓ ｂ ｅ ｒｖ ｄ ｄ ｉ ｍ ｕ ｅ ｍｐ ｒｎ ｏ ｔｅ ｏ ｉ ｎ ｓｒ ｃｕ ｅ，ｔ ｅ ｇ ｈ ｎ ｗ ｐａ ａ ｕ ｒ ｎｅ ｈ ｏ ｕｉ ｇ ａ ｃ ａ ｙ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｈ ｅ ｅ ｌｎ ｃ ｇ ａ ａ ｔｅ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｃ ｕ ｃ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｓ ｍｉ—ｔａｌｒｓｒ ｃｕ ａ ｎｅ ｓｔｙ ｎ ｎ ｒ ｎ ｒ ｅ ｔ ｔｒ ｌ ｔｎ ｉ ． ｉ ｕ ｉ ｙ Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｍｉ ｒ ｉ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ —ｔａｌ ；ｍａｎ ｌｎ ｉ ｄｎ ｌ ｅ ｍ ；ｆ ｔ ｌ ｍｅ ｔ ｔ ｃｕ ｅ；ｓｒ ｃｕ ａ ｎ ｅ ｓ ｙ ｅ ｉ ｇｔ ｉ ａ ａ ｏ ｕ ｂ ｉ ｅ ｅｅ ｎ ；ｓｒ ｔ ｒ ｉ ｎ ｕ ｔ ｔ ｒｌｉ ｔｎ ｉ ｕ ｔ
半挂车轴荷及危险截面强度核算表
剪 切 应 力
名称
危险截面名称
截面剪力（N)
剪力承载面积(m2)
数值
截面一
32410.33372
0.00096
数值
截面二
22341.70428
0.00156
数值
截面三
0
0.00189
许 用 应 力 纵梁材料屈服极限 (MPa) 动载系数（n2)//1.82.2
名称
疲劳系数（n1)//1.2-1.4
输入数值
截面处剪切应力(MPa)
33.7608
14.3216
0.0000
许用应力(MPa)
132.69
1.67
2.24
3.45
9.05
13.95
面 强 度 校 核
工字钢内高h（m) 工字钢宽B（m) 工字钢内宽b（m) 工字钢筋t(m)
0.192 0.312 0.378
0.146 0.146 0.146
0.141 0.141 0.141
0.005 0.005 0.005
截面处弯曲应力(MPa)
81.1974 96.3090 95.4192
半 挂 车 轴 荷 及 强 度 校 核 计 算 表 （
名称 底盘有效长度（m） 前端到牵引销距离（m) 二轴大轴距（m）
输入数值
9.85
均载荷（空载N/m）
0.78
均载荷（满载N/m）
6.75
牵引销到后桥中心距 离（m)
名称
数值
5661.12
22883.25
7.4
名称 空载状态 数值
FA(牵引销处承载公吨力 FB(后桥中心承载公吨 tf） 力 tf）
2.50
3.19
挂车轴载重计算公式
挂车轴载重计算公式挂车轴载重是指挂车轴承受的最大荷载能力，是衡量挂车承载能力的重要指标。
在实际使用中，合理计算挂车轴载重对于保障行车安全、延长挂车使用寿命具有重要意义。
本文将介绍挂车轴载重的计算公式，帮助用户合理计算挂车轴载重，确保挂车的安全运行。
挂车轴载重计算公式主要包括静载重计算和动载重计算两种情况。
静载重是指挂车在静止状态下承受的最大荷载能力，动载重是指挂车在运行状态下承受的最大荷载能力。
下面将分别介绍这两种情况下的挂车轴载重计算公式。
一、静载重计算。
静载重计算是指挂车在停车状态下承受的最大荷载能力。
挂车轴载重的计算公式为：F = N g。
其中，F为挂车轴承受的最大荷载能力，单位为牛顿（N）；N为挂车轴的数量；g为重力加速度，取9.8米/秒²。
在实际使用中，挂车轴承受的最大荷载能力需根据挂车轴的材质、结构和工艺进行合理计算。
一般来说，挂车轴的最大荷载能力由生产厂家根据挂车的设计要求进行计算，并在挂车的技术文件中进行标注。
用户在使用挂车时，应严格按照技术文件中的规定来确定挂车轴承受的最大荷载能力，确保挂车的安全运行。
二、动载重计算。
动载重是指挂车在运行状态下承受的最大荷载能力。
挂车轴载重的计算公式为：F = (N P) / L。
其中，F为挂车轴承受的最大荷载能力，单位为牛顿（N）；N为挂车轴的数量；P为挂车的总重量，单位为千克（kg）；L为挂车轴距，单位为米（m）。
在实际使用中，挂车轴承受的最大荷载能力需根据挂车的总重量和轴距进行合理计算。
一般来说，挂车轴承受的最大荷载能力由生产厂家根据挂车的设计要求进行计算，并在挂车的技术文件中进行标注。
用户在使用挂车时，应严格按照技术文件中的规定来确定挂车轴承受的最大荷载能力，确保挂车的安全运行。
在实际使用中，用户还需注意以下几点：1. 合理分配货物重量。
在装载货物时，应合理分配货物重量，确保挂车各轴承受的荷载能力均匀分布，避免因部分轴承受的荷载过大而导致挂车失稳。