新型汽車懸架橫向穩(wěn)定桿參數(shù)化設(shè)計

新型汽車懸架橫向穩(wěn)定桿參數(shù)化設(shè)計

水平穩(wěn)定桿是車輛懸掛的輔助彈簧件。它的作用是防止車輛在轉(zhuǎn)向過程中過大偏離，盡可能平衡車輛，減少車輛的水平傾斜和水平傾角振動，提高舒適度和平滑性。如何快速、便捷與正確地設(shè)計滿足不同車型的橫向穩(wěn)定桿,是擺在工程師面前一個棘手的問題。在對汽車懸架橫向穩(wěn)定桿進(jìn)行研究論證的基礎(chǔ)上,文章基于VisualBasic可視化編程和CATIA軟件,以某型貨車前懸橫向穩(wěn)定桿設(shè)計為例,進(jìn)行橫向穩(wěn)定桿的參數(shù)化設(shè)計,為穩(wěn)定桿的參數(shù)化設(shè)計探索有效途徑。1橡膠襯套結(jié)構(gòu)最常用的橫向穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu),如圖1所示。可把橫向穩(wěn)定桿和橡膠襯套等效為串聯(lián)的線性彈簧。圖1中,l橡膠襯套結(jié)構(gòu),如圖2所示。圖2中,D為橡膠襯套外直徑;d為橫向穩(wěn)定桿直徑;l2穩(wěn)定桿幾何尺寸的相關(guān)性由于橫向穩(wěn)定桿要根據(jù)車架及驅(qū)動橋的具體結(jié)構(gòu)安裝,所以橫向穩(wěn)定桿的尺寸R,θ,l,l3彈性模量的確定根據(jù)文獻(xiàn)[1]可知:式中:E———鋼材的彈性模量,一般取E=210GPI———截面慣性矩,實(shí)心圓軸I=πDDμ———泊松比,μ=1/3;4橡膠套筒變形引起的穩(wěn)定桿端位移根據(jù)文獻(xiàn)[1]可知:式中:kk5量表和壓力表5.1標(biāo)準(zhǔn)線的剛度校正汽車橫向穩(wěn)定桿實(shí)際使用線剛度(k式中:k如果最佳線剛度[k5.2彈簧指數(shù)m橡膠襯套作用處的橫截面產(chǎn)生最大剪應(yīng)力,橫向穩(wěn)定桿的最大剪應(yīng)力(τ/MPa)不應(yīng)超過其[τ],[τ]=800MPa,即:C——彈簧指數(shù),C=(2R+d)/d;Ff橫向穩(wěn)定桿的最大彎曲應(yīng)力(σ/MPa)不應(yīng)超過其[σ],[σ]=2400MPa,即:橡膠襯套作用處橫截面的合成應(yīng)力(σ6創(chuàng)建可視化窗口通過建立VisualBasic可視化窗口,建立只含有由于車型車架和驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)所限而已定的橫向穩(wěn)定桿參數(shù)l,l7橫向穩(wěn)定桿有限元分析由于橫向穩(wěn)定桿是對稱結(jié)構(gòu),所以只需取穩(wěn)定桿的一半進(jìn)行分析即可。將設(shè)計的橫向穩(wěn)定桿的三維實(shí)體模型的一半導(dǎo)入CATIA分析與模擬模塊中,進(jìn)行橫向穩(wěn)定桿的有限元分析。穩(wěn)定桿材料7.1位移分析橫向穩(wěn)定桿在最大力F7.2重力分析橫向穩(wěn)定桿在F8橫向穩(wěn)定桿三維模型文章在以往研究的基礎(chǔ)上,研究的汽車懸架橫向穩(wěn)定桿參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)將CATIA的強(qiáng)大參數(shù)化建模功能和VB編程語言等先進(jìn)技術(shù)融合在一起,實(shí)現(xiàn)了汽車懸架橫向穩(wěn)定桿三維模型的自動生成,提高了汽車懸架橫向穩(wěn)定桿的開發(fā)效率,降低了開發(fā)成本,減輕了設(shè)計研發(fā)人員