车架计算资料讲解
浅谈客车车架静态计算和分析
浅谈客车车架静态计算和分析针对四种典型工况,对客车整体车架进行强度和刚度分析计算,进而又对整车的扭转刚度和开口变形进行了分析,对车架各部分的承载和应力分布情况有了深入的了解,为下面的改进设计奠定了基础。
标签:工况载荷边界条件扭转刚度一、工况的选择静态过程中的载荷分布为空载和满载。
客车在运行时就其载荷性质而言,车架所受的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。
弯曲载荷主要产生于乘员、货物、自身质量、设备质量。
扭转载荷产生于路面不平度对车身造成的非对称支撑。
这两种载荷情况也直接关系到车架的结构强度,整车强度分析分为以下九种工况:①垂直载荷;②左转弯;③右转弯;④弯扭;⑤紧急制动;⑥起步;⑦发动机最大扭矩;⑧左转弯+制动;⑨右转弯+制动。
部分工况如:扭转,发动机最大扭矩,起步,左(右)转弯+制动等工况经过应力仿真分析发现这些工况下出现的应力较大部位(危险区域)基本上已经被水平弯曲工况,极限扭转工况,急速转弯工况,紧急制动工况所覆盖。
所以,本文主要针对水平弯曲、极限扭转、急速转弯、紧急制动工况四个典型工况进行了有限元仿真计算来分析车身结构强度和刚度,为进一步进行优化设计提供参考依据。
车身车架水平弯曲工况计算1. 载荷与边界条件水平弯曲工况下,客车车架承受的载荷主要是由乘客、驾驶员、车身、动力总成、备用轮胎、电瓶、油箱、司机座椅、行李箱、贮气筒等的质量在重力加速度作用下而产生的。
本文按照公式R= Ko× FZ来设计弯曲载荷R ,其中:K0为载荷系数,选取K0= 2.5 ,FZ为弯曲载荷,包括乘员、驾驶员、座椅自重、设备重量,其中重力加速度取9.8 /m s2,乘员取65kg / 人,其它设备按实际重量。
水平弯曲工况下,其边界条件为:约束前后轮装配位置处节点的三个平动自由度UX,UY,UZ 及三个转动自由度ROTX,ROTY,ROTZ。
2.刚度分析由于客车后悬较大,最大变形产生在车架后部,大小为6.817mm,计算结果的总体趋势与客车实际情况吻合。
车架计算
XXX车架强度计算报告现根据需要,对XXXX车架结构进行调整,对比调整前后的结构状态,进行车架强度计算。
根据协议要求,需保证更改后车架的强度满足安全使用要求,同时在支腿工作时,车架的变形量不大于6mm。
一、模型的建立鉴于UG软件不但具有很强的建模能力,而且还具有很强的数值运算能力和高效的求解技术,本车架利用UGNX8.0建立物理模型后,直接从UG建模模块切换至CAE模块进行有限元网格划分、边界条件加载、NASTRAN求解器求解等工作,从而避免了不同软件模型之间传递的失真问题。
1. 车架的物理模型整个车架由主纵梁、主横梁、支腿、座圈和支架等几部分组成。
保证各个零件之间的相对位置,并且保证它们的联结关系。
车架变更前后的物理模型见图1。
图1a 图1b图1 车架更改前后物理模型2. 车架的约束主要考虑上装工作时车架的实际工作情况,可以假定支腿的四个端面为固定面,因此将这四个面上的所有点的自由度全部进行约束,即约束所有点的六个自由度。
3. 车架的载荷加载根据车架各主要部件的位置,将驾驶室、发动机、变速箱、分动器、油箱等总成的载荷按实际重量加载在车架上,并将16吨的上装载荷加载在座圈三个垫块上,载荷安全系数取3,如图2所示。
图2 模型的边界条件及加载4. 车架的网格划分对车架进行网格划分,为提高计算精度,对座圈等关键位置网格细分,见图3.图3 座圈位置网格细分二、计算结果1. 更改前后车架强度图4(a) 更改前图4(b) 更改后图4更改前后车架等效应力云图局部位置应力强度对比见图5、6、7:图5(a) 更改前图5更改前后座圈等效应力云图图6(a) 更改前图6更改前后后纵梁等效应力云图图7(a) 更改前图7(b) 更改后图7更改前后前支腿支架等效应力云图2. 更改前后车架位移图8(a) 更改前图8(b) 更改后图8车架更改前后位移量云图3. 计算结果(1)通过计算对比了车架更改前后,车架、座圈、后纵梁及支腿支架等位置的应力状况,发现这些部位在后纵梁加长250mm后,应力极值变大,而极值出现的部位基本不变。
车架动载荷计算公式是什么
车架动载荷计算公式是什么在汽车工程中,车架是汽车的骨架,承担着车身和动力系统的重要部分。
在设计车架时,需要考虑到车身的动载荷,以确保车架能够稳定地承载车身和动力系统的重量,并且具有足够的强度和刚度。
因此,车架动载荷的计算是车架设计中的重要一环。
车架动载荷计算公式是用来计算车架在不同工况下所承受的动态载荷的公式。
一般来说,车架的动载荷主要来自于车身的重量、悬挂系统的反力、操纵系统的反力以及车辆在行驶过程中的各种动态载荷。
因此,车架动载荷计算公式需要考虑到这些因素,并综合考虑车辆在不同工况下的动态载荷情况。
车架动载荷计算公式一般可以分为静态载荷和动态载荷两部分。
静态载荷是指车辆在静止状态下所承受的重力和静止时的各种反力,包括车身的重量、悬挂系统的反力等。
而动态载荷则是指车辆在运动过程中所承受的各种动态载荷,包括加速、制动、转向等过程中所产生的载荷。
静态载荷的计算公式一般比较简单,可以通过车身重量和悬挂系统的反力来计算。
而动态载荷的计算则需要考虑到车辆在不同工况下的加速度、制动力、侧向力等因素,需要进行复杂的动力学分析和计算。
一般来说,可以通过车辆的动力学模型和仿真软件来进行动态载荷的计算。
在实际的车架设计中,车架动载荷的计算是非常重要的。
通过合理的计算和分析,可以确保车架在不同工况下都具有足够的强度和刚度,能够稳定地承载车身和动力系统的重量,同时也能够保证车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
除了车架动载荷的计算,车架的材料选择和结构设计也是车架设计中的重要一环。
不同的材料和结构设计会对车架的强度和刚度产生影响,因此需要综合考虑材料的强度、刚度、重量以及成本等因素,来选择合适的车架材料和结构设计。
总之,车架动载荷的计算是车架设计中的重要一环,需要综合考虑车辆在不同工况下的动态载荷情况,通过合理的计算和分析来确保车架具有足够的强度和刚度,能够稳定地承载车身和动力系统的重量,同时也能够保证车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
计算车架尺寸的公式
在Airborne网站上看到了度量身体个部位长度和计算车架尺寸的公式,供大家参考使用。
1. 测量大腿长度i此主题相关图片如下:测量时最好穿骑行服,站于水平硬性地面,并由一人辅助。
身体直立,两脚间隔约十公分。
用书本或其他类似的东西平置于裆部,并向上施加小于坐车座的适当力度,测量书本顶部至地面的距离:i2. 测量身长t此主题相关图片如下:姿势与步骤1相同,测量锁骨之间V字槽底部至书本上端的距离:t3. 测量臂长a此主题相关图片如下:水平站立,平伸手臂、掌心向前,测量从虎口到肋骨所在平面的距离4. 测量肩宽s此主题相关图片如下:直立,放松两臂,测量肩关节处的宽度s以上尺寸每个测量三次,取平均值根据以上数据可以得到你所需要的车架尺寸:公路车架尺寸=i*0.67(cm)山地车架尺寸=(i*0.67-11.0)*0.394(英寸)把立长度=[(t+a)/2+x]-et公路车x=4;山地x=8;et=effective top tube length(车架上管有效长度就是第一张图中的“o”)你所适合的曲柄长度:腿长范围(cm)曲柄长度65cm - 70cm 165mm71cm - 76cm 170mm79cm - 81cm 172.5mm82cm - 90cm 175mm弯把宽度:(弯把的宽度是指中心至中心的长度)肩宽范围s 把宽cm38cm 38 - 4039cm 4040cm 4041cm 40 – 4242cm 4243cm 42 – 4444cm 4445cm 4446cm 44 - 46挑选合适尺寸的山地车一切的起点,首先就是得有一辆合适自身的自行车。
这里,“合适”非常重要!因为这里的自行车是作为运动器材,与人的身体健康息息相关,不得马虎。
有一句话是这么说的,合适的运动是健康,不合适的运动是找死,就是这个道理。
把自行车作为通勤工具的人可能没这意识,确实,想想自己小时候,照样能骑父亲的28大扛,但这里的自行车不是代步工具,所以是不同的。
车架受力分析基础
车架受力分析基础一、对车架整车的受力要求二、车架的受力情况具体分析三、车架的结构分析1.车架的基本结构形式2.车架宽度的确定3.纵梁的形式、主参数的选择4.车架的横梁及结构形式5.车架的连接方式及特点6.载货车辆采用铆接车架的优点四、车架的计算1.简单强度计算分析2.简单刚度计算分析3.CAE综合分析五、附表2000年7月1日一、整车对车架的要求车架是整车各总成的安装基体,对它有以下要求:1.有足够的强度。
要求受复杂的各种载荷而不破坏。
要有足够的疲劳强度,在大修里程内不发生疲劳破坏。
2.要有足够的弯曲刚度。
保证整车在复杂的受力条件下,固定在车架上的各总成不会因车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力。
3.要有足够的扭转刚度。
当汽车行使在不平的路面上时,为了保证汽车对路面不平度的适应性,提高汽车的平顺性和通过能力,要求车架具有合适的扭转刚度。
对载货汽车,具体要求如下:3.1车架前端到驾驶室后围这一段车架的扭转刚度较高,因为这一段装有前悬架和方向机,如刚度弱而使车架产生扭转变形,势必会影响转向几何特性而导致操纵稳定性变坏。
对独立悬架的车型这一点很重要。
3.2包括后悬架在内的车架后部一段的扭转刚度也应较高,防止由于车架产生变形而影响轴转向,侧倾稳定性等。
3.3驾驶室后围到驾驶室前吊耳以前部分车架的刚度应低一些,前后的刚度较高,而大部分的变形都集中在车架中部,还可防止因应力集中而造成局部损坏现象。
4.尽量减轻质量,按等强度要求设计。
二、车架的受力情况分析1.垂直静载荷:车身、车架的自重、装在车架上个总成的载重和有效载荷(乘员和货物),该载荷使车架产生弯曲变形。
2.对称垂直动载荷:车辆在水平道路上高速行使时产生,其值取决于垂直静载荷和加速度,使车架产生弯曲变形。
3.斜对称动载荷在不平道路上行使时产生的。
前后车轮不在同一平面上,车架和车身一起歪斜,使车架发生扭转变形。
其大小与道路情况,车身、车架及车架的刚度有关。
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验一、引言铁路车辆车架是连接车轮和车体的重要构件,承载着整个车体结构和列车荷载,其结构设计及静强度计算与试验对于确保列车安全运行至关重要。
本文将对某铁路车辆车架的结构设计、静强度计算及试验进行介绍和分析,以期为相关研究提供参考。
二、车架结构设计1. 车架材料选择车架的材料选择一般需要考虑强度、刚度、耐疲劳性能以及焊接性能等因素。
在某铁路车辆车架设计中,一般选用高强度低合金钢作为主要材料,其具有较高的强度和韧性,能够满足铁路车辆在运行过程中的荷载要求。
2. 车架结构形式3. 结构连接方式车架的结构连接方式对于整个车架的强度和稳定性具有重要影响。
在某铁路车辆车架设计中,一般采用焊接和螺栓连接方式,以确保车架的稳定性和连接强度。
三、静强度计算1. 车架结构的有限元建模为了对车架结构进行静强度计算,需要进行有限元建模分析。
对车架的整体结构进行建模,并将其分解为有限元模型,以便对车架结构进行有限元分析。
在有限元建模的基础上,对车架结构进行受力分析,通过施加荷载和边界条件,计算车架结构在静态加载下的应力分布和变形情况,以获取车架的静态强度性能。
3. 静强度校核计算根据车架结构的受力分析结果,进行静强度校核计算,包括轴向拉压、弯矩和剪力等受力情况的计算,并对车架结构的各个部位进行强度评定,以确保车架在运行过程中能够满足强度要求。
四、静强度试验1. 静强度试验方案制定为了验证静强度计算结果的准确性,需要进行静强度试验。
在试验前需要制定详细的试验方案,包括荷载大小、试验条件、测量参数等内容。
2. 静强度试验装置设计根据静强度试验方案,设计相应的静强度试验装置,确保对车架结构的加载和测量能够满足试验要求。
在试验进行过程中,按照制定的试验方案对车架结构进行载荷加荷,并对其进行应力应变测量,以获取车架结构的静态强度性能。
五、结论通过对某铁路车辆车架的结构设计及静强度计算与试验的研究分析,可以得出结论:在车架结构设计中,选择合适的材料和结构形式对于确保车架的静强度具有重要影响;在静强度计算中,通过有限元建模和受力分析可以获取车架结构的应力分布情况,进而进行静强度校核计算;在静强度试验中,通过对车架结构进行载荷加荷和应力应变测量,可以验证静强度计算的准确性。
车架设计的基础知识
车架设计基础一、整车对车架的要求二、车架的受力情况分析三、车架的结构分析1.车架的基本结构形式2.车架宽度的确定3.纵梁的形式、主参数的选择4.车架的横梁及结构形式5.车架的连接方式及特点6.载货车辆采用铆接车架的优点四、车架的计算1.简单强度计算分析2.简单刚度计算分析3.CAE综合分析五、附表2000年7月1日一、整车对车架的要求车架是整车各总成的安装基体,对它有以下要求:1.有足够的强度。
要求受复杂的各种载荷而不破坏。
要有足够的疲劳强度,在大修里程内不发生疲劳破坏。
2.要有足够的弯曲刚度。
保证整车在复杂的受力条件下,固定在车架上的各总成不会因车架的变形而早期损坏或失去正常工作能力。
3.要有足够的扭转刚度。
当汽车行使在不平的路面上时,为了保证汽车对路面不平度的适应性,提高汽车的平顺性和通过能力,要求车架具有合适的扭转刚度。
对载货汽车,具体要求如下:3.1车架前端到驾驶室后围这一段车架的扭转刚度较高,因为这一段装有前悬架和方向机,如刚度弱而使车架产生扭转变形,势必会影响转向几何特性而导致操纵稳定性变坏。
对独立悬架的车型这一点很重要。
3.2包括后悬架在内的车架后部一段的扭转刚度也应较高,防止由于车架产生变形而影响轴转向,侧倾稳定性等。
3.3驾驶室后围到驾驶室前吊耳以前部分车架的刚度应低一些,前后的刚度较高,而大部分的变形都集中在车架中部,还可防止因应力集中而造成局部损坏现象。
4.尽量减轻质量,按等强度要求设计。
二、车架的受力情况分析1.垂直静载荷:车身、车架的自重、装在车架上个总成的载重和有效载荷(乘员和货物),该载荷使车架产生弯曲变形。
2.对称垂直动载荷:车辆在水平道路上高速行使时产生,其值取决于垂直静载荷和加速度,使车架产生弯曲变形。
3.斜对称动载荷在不平道路上行使时产生的。
前后车轮不在同一平面上,车架和车身一起歪斜,使车架发生扭转变形。
其大小与道路情况,车身、车架及车架的刚度有关。
4.其它载荷4.1汽车加速和减速时,轴荷重新分配引起垂直载荷。
根据个人身高选择车架尺寸[资料]
根据个人身高选择车架尺寸根据个人身高选择车架尺寸1、什么样的身高选择什么样的尺寸。
车架作为整个车子的骨架,最大程度地决定、影响了你骑行姿势的正确性和舒适性,所以选择一个合适的车架是至关重要的。
前面提过,买车就像买鞋子,一定要合身才会舒适,不然再好的鞋也是枉然。
不过虽然狠少有人会因为喜欢一双鞋而屈就于不合的尺寸,但却常常看到有车友骑着尺寸不合的自行车。
因为这种状况可能有以下几个原因:①新手不懂,对车架尺寸没有概念;②没有适当尺寸仍勉强买下;③经由网上购买,或买别人的二手车;④不良的车店老板为出货而把不适合的商品卖给不懂行的新车友;⑤为了省钱,家人、情侣、或朋友互相借着或换着骑行;⑥为了省钱,给小朋友买大车。
所以,常有车友花了大把银子,却仍然骑得不舒服,还以为车子不够好,或是自己不适合骑自行车。
所以,想买车的朋友们,虽然不用对自行车非常专精,但对车架尺寸一定要有基本的认识,才能找到一辆自己最满意的车。
原则上应以车就人,而非以人就车。
千万不要去选择尺寸不适合的自行车。
2、登山车尺寸说明。
一般东方人骑登山车的尺寸在14寸至19寸之间,这是以车架立管(从脚踏齿盘的五通中心到上管、立管接头处的距离)的长短来计算,而立管长的车架,其车身自然也越大。
一般成车都以制式固定尺寸生产,但同一型号多以间隔2寸为一尺寸生产,例如:同一款车只出16、18、20寸,或有的车只出15、17、19寸的车架。
就像买衣服时会分为S、M、L,但外国尺码的S、M、L的大小却又不一样。
所以,还是要实际试骑看看会比较准确。
Giant(捷安特)官方参考数据:15寸——适合152~170CM17寸——适合165~180CM19寸——适合173~185CMMerida(美丽达)官方参考数据:14寸——适合150~165CM16寸——适合160~175CM18寸——适合170~185CM(注:如果身高真的高人一等,找不到适合的自行车尺寸也不用气馁,因为各品牌的外销车会有20、21寸的车款或车架。
车架安全系数计算
车架安全系数计算
安全系数是工程结构设计方法中用以反映结构安全程度的系数。
安全系数的确定需要考虑荷载、材料的力学性能、试验值和设计值与实际值的差别、计算模式和施工质量等各种不定性。
安全系数涉及工程的经济效益及结构破坏可能产生的后果,如生命财产和社会影响等诸因素。
要说清楚这个还真不简单。
首先我们先来看看安全系数的两大体系:分项系数法和安全系数法。
分项系数法是指把货架自重、托盘重以及各种活荷载分别都乘以一个加载系数,如货架自重加载系数、托盘重加载系数等,然后把这些加过系数的重量加载到货架上,计算出一个构件的实际应力,最后用材料的许用应力与算得的实际应力进行对比,只要实际应力小于许用应力,即可符合设计要求。
看到这里,感觉这两种方法就像文字游戏,不过是一个把系数加在前面,一个把系数加在后面,没太大区别。
其实这两者之间最大的区别并不在系数加在前还是后,上面的例子由于荷载种类少且过于简单所以感觉不到太大区别,实质上其本质区别在于到底是1个单一的系数还是一组系数。
安全系数法采用了一个单一的安全系数来确定结构的可靠程度,而分项系数法,是把结构中各种分项荷载划分得更细更清楚,不同的单项荷载加载不同的系数,更为合理一些。
车架的载荷计算公式为
车架的载荷计算公式为车架的载荷计算公式。
车架是汽车的骨架,承担着车身、发动机、底盘等部件的重量,同时还要承受来自路面的冲击力和扭矩。
因此,车架的设计和计算是汽车工程中非常重要的一部分。
在车架设计中,载荷计算是必不可少的一环,通过合理的载荷计算可以确保车架的强度和刚度满足使用要求,同时还可以减轻车架的重量,提高汽车的燃油经济性和行驶性能。
在进行车架的载荷计算时,需要考虑以下几个方面的载荷,静载荷、动载荷和振动载荷。
静载荷是指车辆在静止状态下受到的重力和惯性力,包括车身、发动机、底盘等部件的重量,以及车辆自身的重量。
静载荷的计算可以通过简单的重力加速度公式来进行,即静载荷 = 质量×重力加速度。
在实际计算中,静载荷还需要考虑车辆的载重量、乘客和货物的重量等因素,以确保车架在静态状态下不会发生变形或破坏。
动载荷是指车辆在行驶过程中受到的各种力,包括加速度、制动力、转向力等。
动载荷的计算需要考虑车辆的加速度、速度、质量分布、路面状况等因素,以确保车架在行驶过程中不会发生疲劳破坏或失稳。
振动载荷是指车辆在行驶过程中受到的振动力,包括路面的颠簸、车辆的颠簸、发动机的振动等。
振动载荷的计算需要考虑车辆的振动频率、振幅、路面状况等因素,以确保车架在振动过程中不会发生疲劳破坏或共振现象。
在进行车架的载荷计算时,需要使用一些专业的工程计算软件,如ANSYS、ABAQUS等,通过有限元分析等方法来进行载荷计算和强度分析。
同时,还需要考虑车架的材料、结构形式、焊接工艺等因素,以确保车架的强度和刚度满足设计要求。
在实际的工程中,车架的载荷计算是一个复杂而又重要的工作。
通过合理的载荷计算,可以确保车架的强度和刚度满足使用要求,同时还可以减轻车架的重量,提高汽车的燃油经济性和行驶性能。
因此,对于汽车工程师来说,掌握车架的载荷计算方法是非常重要的,可以为汽车的设计和制造提供重要的技术支持。
总之,车架的载荷计算是汽车工程中非常重要的一环,通过合理的载荷计算可以确保车架的强度和刚度满足使用要求,同时还可以减轻车架的重量,提高汽车的燃油经济性和行驶性能。
平车车架自重计算公式
车架四种工况计算公式
车架四种工况计算公式车架作为汽车的支撑载体,承载着汽车百分之八十以上的重量,因此在轻量化评价及优化设计的研究中,对车架的轻量化设计是不可缺少的一部分。
LCK6105PHENV型系列电动公交车的基本配置参数,以该电动公交车为参考,设计出新的电动公交车车架。
该电动车公交车为纯电动车,搭载锂离子电池,能够持续续航200km,最高车速可达90km/h。
满足国家政策要求以及各大中城市的要求,并且能够实现零排放,能够达到节能减排的目的。
依据所研究的电动公交车车架的样本数据为基础,进行必要改动设计后,在Pro/E中对该电动公交车车架进行参数化建模,并以IGES格式保存。
在ANSYS中导入车架模型的IGES文件,并将有限元模型单元材料选择为Q235,材料设置属性为E=210GPa,σ=0.3,ρ=7.9E+03kg/m3,焊点为RBE2刚性单元,部分焊点使用节点合并。
根据电动公交车的工况与实际载荷,在保证车架整体性能的前提下,以60mm为基准,对车架使用板壳单元网格划分。
参数化设定后得的车架有限元模型及坐标在车架前左、右悬架装座处,对X、Y、Z三个方向的自由度进行约束,对车架后段区域左、右纵梁Y方向限定平动自由度。
当设定约束点后,根据电动公交车的实际运行工况,结合动态系数,对车架垂直Y方向施加53520N 的荷载。
对车架前左悬架装座处进行X、Y、Z方向的平动自由度进行约束,右悬架不限制自由度,对车架后段区域左、右纵梁添加Y方向的约束。
设定约束点后,根据电动公交车在实际运行中的情况,结合动态系数,对车架垂直Y方向施加38000N的荷载。
通过计算,并查看求解结果,得到弯曲、扭转工况下的车架变形云图以及等效应力云图,如图2所示。
由以上静应力分析可知,车架在弯曲工况下的等效应力最大值为107.48MPa,扭转工况下的等效应力极限为174.18MPa,均小于Q235的屈服极限,满足车架使用的强度条件,存在强度富裕,可进一步轻量化。
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验
某铁路车辆车架结构设计及静强度计算与试验一、引言铁路车辆车架是支撑整个车厢及承载动力机械和设备的重要部件,其结构设计及静强度计算与试验对于保障车辆运行安全具有至关重要的作用。
本文将介绍某铁路车辆车架的结构设计过程及静强度计算与试验的相关内容。
二、车架结构设计1. 功能需求分析车辆的车架是承重的主要部件,在设计时需要考虑车辆的使用环境、运行速度、载荷等因素。
在设计过程中,需要对车辆进行功能需求分析,明确车架需要承载的荷载,包括静载荷和动载荷。
由于铁路环境的复杂性,车辆需要具备良好的抗风振、耐疲劳、抗冲击等性能。
2. 结构设计在功能需求分析的基础上,进行车架的结构设计。
车架的设计考虑因素包括:材料选择、连接方式、结构形式、布局设计等。
需要综合考虑车架的刚度、强度、稳定性等性能指标,确保车架在使用过程中的可靠性和安全性。
3. 结构优化对设计的车架进行结构优化,以提高车架的性能指标。
通过有限元分析等手段,对车架进行优化设计,以获得更轻量化、更稳定、更坚固的结构,提高车架的承载能力和使用寿命。
三、静强度计算1. 车架的载荷计算在车架的静强度计算中,首先需要对车架的各项载荷进行计算。
包括自重、载重、惯性载荷、横向力、垂向力等。
通过有限元分析软件对车架的受力情况进行分析,确定各部件的受力情况和受力大小。
3. 车架的强度验证通过静强度计算,对车架的强度进行验证。
根据中国铁路部标准和相关规范,对车架的静强度进行评估,确保车架满足相关设计规范和标准的要求。
四、静强度试验1. 试验方案制定根据车架的设计要求和静强度计算结果,制定静强度试验方案。
包括试验载荷、试验条件、试验方法等内容。
确保试验方案符合相关标准和规范的要求。
2. 试验设备准备准备静强度试验所需的设备和工具。
包括试验台、载荷传感器、应变片、数据采集系统等。
确保试验设备能够满足试验的要求,获取准确的试验数据。
3. 试验进行按照试验方案进行静强度试验。
对车架的各种受力情况进行模拟,获取试验数据并记录。
车架动载荷加速度计算公式
车架动载荷加速度计算公式在汽车工程中,车架动载荷加速度是一个重要的参数,它可以帮助工程师们评估车辆在不同路况下的性能表现。
车架动载荷加速度是指车辆在行驶过程中受到的动态载荷加速度,它对车辆的悬挂系统和车身结构都有着重要的影响。
在本文中,我们将介绍车架动载荷加速度的计算公式,并讨论其在汽车工程中的应用。
车架动载荷加速度的计算公式可以通过以下步骤推导得出。
首先,我们需要考虑车辆行驶过程中受到的各种力的影响。
这些力包括车辆的重量、惯性力、驱动力、制动力以及路面的不平度等因素。
在车辆行驶过程中,这些力会对车辆产生作用,从而导致车辆产生动态载荷加速度。
根据牛顿第二定律,车辆受到的合外力等于其质量乘以加速度。
因此,我们可以得到以下的基本公式:F = m a。
其中,F代表车辆受到的合外力,m代表车辆的质量,a代表车辆的加速度。
在实际的汽车工程中,车辆的质量是已知的,而车辆的加速度可以通过车辆的运动学参数来计算得出。
因此,我们可以通过上述公式来计算车辆受到的合外力。
然后,我们可以将这个合外力分解成各个方向上的力,从而得到车辆在不同方向上的动态载荷加速度。
在实际的汽车工程中,车辆的动态载荷加速度通常是通过数值模拟或者实际测试来进行评估的。
通过数值模拟,工程师们可以在计算机上建立车辆的数学模型,并通过模拟不同路况下的行驶过程来评估车辆的动态载荷加速度。
通过实际测试,工程师们可以在实际路面上对车辆进行测试,并通过传感器来获取车辆在行驶过程中受到的动态载荷加速度。
车架动载荷加速度的计算公式在汽车工程中有着广泛的应用。
首先,它可以帮助工程师们评估车辆在不同路况下的性能表现。
通过计算车辆在不同路况下的动态载荷加速度,工程师们可以了解车辆在行驶过程中受到的力的大小和方向,从而评估车辆的悬挂系统和车身结构的设计是否合理。
其次,它可以帮助工程师们优化车辆的悬挂系统和车身结构。
通过计算车辆在不同路况下的动态载荷加速度,工程师们可以了解车辆在行驶过程中受到的力的大小和方向,从而优化车辆的悬挂系统和车身结构,以提高车辆的性能表现。
解析车架几何数据中的奥秘找出最适合你的车架
解析车架几何数据中的奥秘找出最适合你的车架现在,常见的挑选车架的方式是在fitting之后,判断车架水平上管长度以及立管高度,但是,也有车友体会到,换一台新车架时,挑选跟上一台完全相同的上管长度以及立管高度,为什么骑乘姿势还是有很大的差异?其实,最大的变数,在于立管角度与头管高度影响了水平上管的长度,造成骑乘姿势的改变。
立管角度越向前,就会影响坐垫的重心必须往前,直接性影响骑乘舒适性。
也因为立管的变化会影响车架其他角度,车架几何还有两个更重要的数据是在选择车架时需要参考的依据:“前伸量(REACH)”和“叠高量(STACK)”,它是能够更精确的协助你找到适合的车架,避免骑乘伤害。
什么是“前伸量(REACH)”和“叠高量(STACK)”?REACH的数值是测量五通中心到头管上缘中心的水平距离; STACK计算方式则是五通中心到头管上缘中心的垂直距离,这两个数据能够明确的描述一台车架的真实大小,不会因为立管角度差异而改变,也因此能更准确地挑选适合自己的车架尺寸。
尤其是REACH对一位骑乘者有最大的影响,将会决定他的骑乘姿势。
一般来说,同款的车架尺寸越大前伸量与叠高量也越大,同样的前伸量搭配越小的叠高量骑乘姿势就越趴;相同的叠高量搭配越小的前伸量骑乘姿势就越挺。
车架几何表中的各种数据可分为“FITTING用”与“了解车架特性用”,基本车架几何的数据中富含奥秘捕捉几何数据的奥秘SEAT TUBE LENGTH(ST):立管长度(ST计算方式:五通中心至立管顶端中心距离)立管长度是用来区分车架大小最简单的参考值,同款车越大的车架会有越长的立管长度。
HORIZonTAL TOP TUBE LENGTH(TT):水平上管长(TT计算方式:头管上缘中心至立管中心水平距离)水平上管长是另一个可用来区分车架大小的数值,可是会因为立管角度而影响上管长度(尤其是大尺寸差异性会更加放大),所以此数据只能粗略地知道车架大小,但是比立管长度能更清楚的呈现一台车架的大小。
车架结构知识讲解
¢50.8*1.8T
¢60*1.7T
¢57*2.0T
BB
¢44*5.1T*68L
¢44*4.6T*70L 1、牙纹规格2、牙纹方向3、五通规格
¢60*51.2*680L英式牙1.37*24T左侧右旋牙右侧左旋牙
意大利牙1.42*24T左右为右旋
S/S
¢19*1.8T
¢22.2*1.8T
24、C/SB:下叉支杆
25、CARRERPLATE:上桥片
26、KICKSTAND:下桥片
27、CHAINCOVER:链盖
28、DYNAMO BRACKET:模灯片
29、CARNIER:货架
30、WATER BOTTLE:水壶
车架尺寸标示法
一、架高:
□□□*□□□26〝*480(cm)
700C*570
B、车架附件较多,有灯架、打气筒、链盖、锁片孔、货架等
C、车架轮胎消位稍窄,约在60W左右
D、车架首管通常为¢30内径
E、所合配轮胎为28〝700C 26〝
3、城市车:CIRY BIKE
A、车架管径较小,强度要求较低,适合于城市交通代步用
B、车架附有灯架、打气筒、链盖、锁片孔、货架等
C、车架轮胎消位很窄约在45-55之间
7、上叉刹车座偏心量与叉骨间的关系
刹车距叉骨中心宽-刹车座宽
刹车座偏心量=
一、自行车结构分为:车架、前叉、刹车系统、转动系统、傅重系统、变速系统及其他附件
二、自行车按系统分;刹车系统、转动系统、傅重系统、变速系统
1、刹车系统包括:刹车夹器、刹车把手、刹车线
A、刹车夹器类型有:碟型刹车、油压刹车、V型刹车、悬壁式刹车、U型刹车、侧拉式夹器、中拉式夹器、鼓式刹车、脚刹(反转刹车)
车架尺寸如何计算公式图片
车架尺寸如何计算公式图片车架尺寸是指自行车车架的尺寸大小,它直接影响到骑行者的舒适度和骑行的稳定性。
正确的车架尺寸能够让骑行者在骑行过程中更加舒适,减少受伤的可能性。
因此,选择合适的车架尺寸对于购买自行车来说是非常重要的。
车架尺寸的计算公式是一种较为复杂的计算方法,需要考虑到骑行者的身高、腿长、臂长等因素。
一般来说,车架尺寸的计算公式可以通过以下步骤进行:首先,测量骑行者的身高。
骑行者站立时,用尺子从地面到头顶的距离即为身高。
其次,测量骑行者的腿长。
骑行者站立时,用尺子从骨盆骨到地面的距离即为腿长。
然后,测量骑行者的臂长。
骑行者伸直手臂,用尺子从肩膀到手指尖的距离即为臂长。
最后,根据身高、腿长和臂长的测量结果,可以使用以下的车架尺寸计算公式来计算出合适的车架尺寸:合适的车架尺寸 = 身高 x 0.67 + 腿长 x 0.83。
这个计算公式是根据骑行者的身高和腿长来确定车架尺寸的,通过这个公式可以得到一个大致的车架尺寸范围。
然而,由于每个人的身体比例不同,所以这个计算公式只能作为参考,最终的车架尺寸还需要根据实际情况进行调整。
除了以上的计算公式外,还有一些其他的方法可以帮助确定合适的车架尺寸。
例如,可以通过试骑来感受不同尺寸的车架,从而确定哪种尺寸更适合自己。
此外,还可以向专业的自行车店或者骑行教练咨询,他们可以根据经验和专业知识来帮助确定合适的车架尺寸。
在选择车架尺寸时,除了考虑骑行者的身高、腿长和臂长外,还需要考虑到自行车的类型和用途。
不同类型的自行车(如山地车、公路车、城市车等)对车架尺寸的要求也不同。
因此,在确定车架尺寸时,还需要考虑到自行车的类型和用途,以确保选择到最适合自己的车架尺寸。
总之,车架尺寸的选择对于购买自行车来说是非常重要的。
合适的车架尺寸能够让骑行者在骑行过程中更加舒适,减少受伤的可能性。
因此,在选择车架尺寸时,需要考虑到骑行者的身高、腿长、臂长等因素,同时还需要考虑到自行车的类型和用途。
车架尺寸计算公式
车架尺寸计算公式参加自行车运动,最重要的器材莫过于您的坐骑——自行车了。
车架作为整个车子的骨架,最大程度地决定、影响了你骑行姿势的正确性和舒适性,所以选择一个合适的车架是至关重要的。
在Airborne网站上看到了度量身体个部位长度和计算车架尺寸的公式,供大家参考使用。
1. 测量大腿长度i此主题相关图片如下:测量时最好穿骑行服,站于水平硬性地面,并由一人辅助。
身体直立,两脚间隔约十公分。
用书本或其他类似的东西平置于裆部,并向上施加小于坐车座的适当力度,测量书本顶部至地面的距离:i2. 测量身长t此主题相关图片如下:姿势与步骤1相同,测量锁骨之间V字槽底部至书本上端的距离:t 3. 测量臂长a此主题相关图片如下:水平站立,平伸手臂、掌心向前,测量从虎口到肋骨所在平面的距离4. 测量肩宽s此主题相关图片如下:直立,放松两臂,测量肩关节处的宽度s以上尺寸每个测量三次,取平均值根据以上数据可以得到你所需要的车架尺寸:公路车架尺寸=i*0.67(cm)山地车架尺寸=(i*0.67-11.0)*0.394(英寸)把立长度=[(t+a)/2+x]-et公路车x=4;山地x=8;et=effective top tube length(车架上管有效长度就是第一张图中的“o”)你所适合的曲柄长度:腿长范围(cm)曲柄长度65cm - 70cm 165mm71cm - 76cm 170mm79cm - 81cm 172.5mm82cm - 90cm 175mm弯把宽度:(弯把的宽度是指中心至中心的长度)肩宽范围s 把宽cm38cm 38 - 4039cm 4040cm 4041cm 40 – 4242cm 4243cm 42 – 4444cm 4445cm 4446cm 44 - 46。
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车架计算
汽车车架是整个汽车的基体,是将汽车的主要总成和部件连接成汽车整体的金属构架,对于这种金属构架式车架,生产厂家在生产设计时应考虑结构合理,生产工艺规范,要采取一切切实可行的措施消除工艺缺陷,保证它在各种复杂的受力情况下不至于被破坏。
车架作为汽车的承载基体,为货车、中型及以下的客车、中高级和高级轿车所采用,支撑着发动机离合器、变速器、转向器、非承载式车身和货箱等所有簧上质量的有关机件,承受着传给它的各种力和力矩。
为此,车架应有足够的弯曲刚度,以使装在其上的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小;车架也应有足够的强度,以保证其有足够的可靠性与寿命,纵梁等主要零件在使用期内不应有严重变形和开裂。
车架刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。
车架受力状态极为复杂。
汽车静止时,它在悬架系统的支撑下,承受着汽车各部件及载荷的重力,引起纵梁的弯曲和偏心扭转(局部扭转)。
如汽车所处的路面不平,车架还将呈现整体扭转。
汽车行驶时,载荷和汽车各部件的自身质量及其工作载荷(如驱动力、制动力和转向力等)将使车架各部件承受着不同方向、不同程度和随机变化的动载荷,车架的弯曲、偏心扭转和整体扭转将更严重,同时还会出现侧弯、菱形倾向,以及各种弯曲和扭转振动。
同时,有些装置件还可能使车架产生较大的装置载荷。
钢板经冷冲成形后,其疲劳强度要降低,静强度高、延伸率小的材料的降低幅度更大。
常用车架材料在冲压成形后的疲劳强度约为140~160Mpa 。
轻型货车冲压纵梁的钢板厚度为5.0~7.0mm ,槽型断面纵梁上下翼缘的宽度尺寸约为其腹板高度尺寸的35%~40%.
随着计算机技术的发展,在产品开发阶段,对车架静应力、
刚度、振动模态以至动应力和碰撞安全等已可进行有限元分析,对其轻量化、使用寿命,以及振动和噪声特性也可以做出初步判断,为缩短产品开发周期创造了有利条件。
当车架纵梁承受的是均匀分布的载荷时,车架强度的简化计
算可按下述进行,但须做一定假设。
即认为纵梁为支承在前后轴上的简支梁;空车时簧上负荷Gs 均布在左右纵梁的全长上,满载时有效载荷Ge 则均布在车箱长度范围内的纵梁上;忽略不计局部扭矩的影响。
R f 为一根纵梁的前支承反力,由该图可求得:
R f =
)]2()2([412c c Ge b L Gs l -+- (1)
在驾驶室的长度范围内这一段纵梁的弯矩为
Mx=R f x-
2)(4a x L
Gs + (2)
驾驶室后端至后轴这一段纵梁的弯矩为:
Mx ˊ= R f x-
2)(4a x L Gs +-21)]([4x l c c
Ge -- (3) 显然,最大弯矩就发生在这一段梁内。
可用对上式中的弯矩 Mx ˊ=f (x )求导数并令其为0的方法求出最大弯矩发生的位置x ,即 0)(2)(2'1=+--+-=c l x c
Ge a x L Gs R dx dMx f (4)
由此求得: )(])(2[1c Ge L Gs c c l Ge L a Gs R x f +-+•-
= (5)
将上式带入(3),即可求出纵梁承受的最大弯矩Mmax 。
如果再考虑到动载荷系数k d =2.5 ~4.0及疲劳安全系数n=1.15~1.40,并
将它们代入式 M dmax =nk d M max (动载荷下的最大弯矩)
(6)
和σw=
W M d max (弯曲应力) (7)
式中W ——纵梁再计算断面处的弯曲截面系数,对于槽型断面的纵梁 W=
6
)6(th b h + (8)
式中 h ——槽型断面的腹板高;
b ——翼缘宽;
t ——梁断面的厚度。
则可求出纵梁的最大弯曲应力。
按(7)求得的弯曲应力不应大于纵梁材料的疲劳极限σ-1。
对16Mn 钢板,σ-1=220~260MPa 。
当纵梁受力变形时,翼缘可能会受力破裂,为此可按薄板理论进行校核,由于临界弯曲应力为
σcr =0.4
≤-22)(1b t E μ350MPa (9)
式中 E ——材料的弹性模量,对低碳钢和16Mn 钢:E=2.06×105MPa ;
μ——泊松比,对低碳钢和16Mn 钢,取μ=0.290; t ——纵梁断面的厚度;
b ——纵梁槽型断面的翼缘宽度。
将E ,μ值代入式(9),得 b ≤16t
(10)
为了保证整车及有关机件的正常工作,对纵梁的最大挠度应予以限制。
这就要求对纵梁的弯曲刚度进行校核。
如果把纵梁看成是支承跨度l 为轴距的简支梁,根据材料力学给出的截面惯性矩为J 的简支梁在其跨度l 的中间承受集中载荷P 时,挠度f 与刚度EJ 的
关系式f=EJ
Pl 483可知Ef P l J 483=。
根据德国对各种汽车车架的实验结果表明,当轴距l 的单位为m ,J 的单位为cm 4时,为使纵梁再满载时的挠度在容许值以内,则应使J/l 3≥12,或应使J ≥12l 3。
大多数
汽车的J/l3值在20~30间,日本的一些4t平头载货汽车甚至达到58.3。