麦弗逊(Macpherson)悬架中的作用力讲述.pptx

麦弗逊(Macpherson)悬架中的作用力分析与计算方法;本文是我根据所收集到的一些有关资料，经消化吸收后并结合自己的 实践经验编写的，仅供参考。;麦弗逊悬架中载荷分三部分来确定:;图1;由(1)式可知: 若 ( c+a)值增大(即点A在挡泥板处愈高)，;另外, 在Y轴方向上的所有力之和应等于零，即∑ F=0 见图2。因此，弹簧上的静载荷为： ∵∑Fy=0 ∴Ay=Ny+By 式中，Ny=N‘ycos δ0； By=Bx tg（β+δ0） ∵∑Fx=0 ∴ Bx=Ax+Nx ； 式中 Nx=N’v sin δ0 减振器活塞杆的弯矩为：Mk=aAx 减振器活塞杆导向套上的力为： Cx=AxL/（L-a）作用于活塞上的力为： Kx=Cx-Ax 线段a越短，Cx和kx就越小，导向套中和活塞上的摩擦力（Ckμ1+Kx μ2）也相应地减小。;2. 用作图法来确定作用力既简单又实用，如图3所示。利用已知力N’v和下`控制臂BD所产生力的方向，就;取 b = R0+d tgδ0 +t cos（δ0 –α）+;如果t与R0值不大，弹簧可在有限范围内作必要的移动。此时,下摆臂的作用力线、弹簧上铰接点作用力线和轮 胎接地面的作用力线同时通过M点（见图7），这样便可用作图法求得A0、B0、R0力三角，并得出其矢量值。需要提醒的重要一点是：此时系统作用力矩等于零，使得减振器活塞杆免受弯矩之害。然而由于结构上的原因还不能完全消除活塞杆上的弯矩，只能作到较大的改善而已, 因此就出现下面力的上限值(理想状态)和下限值的讨论。;B.麦弗逊悬架中动载荷(持续作用力)的确定： 汽车在行驶过程中,麦式悬架系统除了要承受来自静载荷及其变化所带来的作用力以外，还要承受来自驱动力、制动力、侧向力（侧风、转向、侧滑等力）等引起的持续作用力及力矩。 1. 承受侧向力S1时的分析: 当汽车转弯时(或受侧风、侧向坡度等影响），车轮对路面的反作用力S1通过图7和力三角形图，用作图法来确定作用于下摆臂球头销B与固定滑柱点A上力的上限值，可由下面两个力得到合力Rvo进行： N’v=Nv-（Uv/2） Uv/2 前轮簧下质量的一半 N Nv 前轮(单轮)下的载荷 N;S1= φNv φ;应将上铰接处支反力Ax及Ay一起平移，且连接A’与 M两点。如果作图法有困难，则可通过计算法来确定未知力Ao及Aox（按图9简图进行）。图中的力分解成X 与Y轴的分力（即旋转δ0 –α角度），其平衡条件为：;如果将一方程除以另外一个方程,就可以消去(Aox或Aoy);系数0.6适用于表面硬化和减振器活塞杆镀硬铬的情况。用同样方法可确定作用于球头销上具有脉动或交变载;轮中心下移的距离：aL=R2 sinδ0;在A点作用着三个相互垂直的力,如图12所示:;Axo=Bxo-S1; Ayo=Byo+N’o; Azo=LA1-Bzo;Axs=Axo sin χ; Axt=Axo cosυ; Azs=Azo cos χ; Azt=Azo sin χ;;Asu=As cos υ； Asv=As sin υ；;1) 在坑洼不平的道路上行驶 在计算减振器活塞杆的全部弯曲应力时，应考虑侧向力的作用。该侧向力是在车轮处于下极限位置时（减振器的 最大拉伸状态），由不平道路的横向分力产生的见图16。 此时，固定在减振器活塞杆上的复原行程限位器支承在活塞杆导向套的点C区域，若弹簧向外移向车轮，这时便产生力偶+Ay和-Fmin,从而产生附加弯矩。但是，这两个力不相等，当仅研究同车轮连接在一起的减振器壳体（不带活塞杆）并考虑条件∑Fy=0时就很容易发现这一点： Fmin=Ay+By+S1y 弹簧最小压缩力Fmin可由悬架在中间位置（名义）时的 弹簧力Fw=iyN’v减去复原行程时的弹簧力变化值得到。 Fmin=Fw-iyf2c2v;式中， f2 c2v;f 车轮处的行程 Ff 弹簧作用力点的行程利用ix 便可以计算出弹簧固定点F处的弹簧刚度CF;在坑洼不平的道路上行驶时,计算力Ax、Ay和B，悬架 处于正常中间位置，其求解方法对应于图7和图9所示。另外，对于前轮驱动汽车，应该考虑驱动力矩的影响 。;由图18的后视简图上可知:当转动力臂(擦洗半径或称Scrub radius)为正值时,制动力LB的实际作用点在距地面下为aB值， aB=R0cos δ0 sin δ0 δ;当纵向力为驱动力,且具有主销后倾角时，可以用同样的分析方法来计算，只不过需要考虑驱动力LA与制动力LB方向相反，以及后倾角的影响而已。 以上诸多章节对汽车麦弗逊悬架中的受力分析以及各种不同工况下，对弹簧、减振器活塞杆、下摆臂球头销等处的载荷和弯矩，作出较详尽的分解和计算。下面将以某轿车前悬架为例进行验算(见附件）。;附件: 某轿车前悬架系统受力分析及计算： A. 已知