Силы и моменты в подвеске на продольных рычагах

Появившаяся в 1974 г. модель Фольксваген-Сирокко (рис. 2.149) имеет подвеску задних колес, напоминающую подвеску на продольных рычагах (см. рис. 2.131). Единственное отличие заключается в том, что в качестве стабилизатора использован некруглый стержень, который связывает между собой оба рычага. Торсион представляет собой Т-образный профиль, расположенный горизонтально и приваренный к рычагам. Обращенная назад полоса профиля одновременно воспринимает моменты, создаваемые боковыми силами 5 и равные их произведению на длину рычагов г (см. рис. 1.136), а также моменты, создаваемые вертикальной силой действующей на плече / (рис. 1.133). [c.283]

Рис. 3.1.54. Передняя независимая подвеска легких грузовых автомобилей мод. 206 и 307 фирмы Даймлер-бенц имеет шарниры равных угловых скоростей неподвижный установлен на внешней стороне, а подвижный — на внутренней. Вал колеса работает на кручение и дополнительно (в результате затяжки гайки) — на растяжение силы и моменты, действующие со стороны колеса, воспринимает шейка ступицы. Упругим элементом служит составной продольно расположенный торсионный вал, который имеет опоры с обеих сторон верхнего рычага. Рычаг является основным силовым элементом. В него упирается буфер сжатия, показанный на рисунке. Амортизатор прикреплен к верхнему рычагу, поэтому при ходе отбоя подвески он испытывает сжатие, а не растяжение. На амортизаторе

Описанные выше конструкции подвесок на косых рычагах имеют то преимущество, что задняя часть кузова подтягивается вниз, когда при торможении в точках контакта колес возникают продольные силы Ff . Однако тяговые и тормозные моменты, идущие от двигателя, почти не оказывают на это никакого влияния. Под действием этих моментов тоже возникают продольные силы Ра,ь и Рь в контакте колес, которые, однако следует рассматривать как силы Р а и Р ь, приложенные в центре колес. Тогда точки приложения сил оказываются расположенными таким образом, что не возникает противодействия ни опусканию задней части кузова во время разгона автомобиля, ни приподниманию при торможении двигателем. Чтобы преодолеть этот недостаток, фирма Даймлер-бенц усовершенствовала показанную на рис. 3.10.14 подвеску на косых рычагах, используя опыт, полученный при эксплуатации задней подвески мод. С 111 (см. рис. 3.4.4, а). Такую подвеску (рис. 3.10.22) имеют все модели серии S с двигателями рабочим объемом 4,5 и 6,9 л поскольку эти двигатели развивают особенно большой крутящий момент. [c.259]

С ТОЧКИ зрения себестоимости один круглый стержень, способный выполнять те же функции, всегда дешевле любого набора. Однако в тех случаях, когда кроме кручения имеют место напряжения изгиба, его применение исключено. Такое сочетание встречается в конструкциях прицепов, подвеска которых выполнена на продольных рычагах (рис. 2.103). Концевая втулка 1 торсиона 2 в точке 3 одновременно является опорой, передающей на поперечину 4 вертикальные нагрузки. При этом между вертикальной силой N и реакцией А в подшипнике имеется плечо а. В результате возникает статический изгибающий момент Мъш= N a (схема нагружения приведена в верхней части рисунка). Как излагалось ранее в п. 1.1, для расчета долговечности следует использовать верхнее значение вертикальной силы NO в сочетании со знакопеременной боковой силой 5 . Последняя приложена к рычагу к. Изгибающий момент воспринимается листами рессоры, установленными на ребро. Напряжения изгиба являются максимальными в верхнем и самом нижнем участках профиля (рис. 2.104), т. е. в тех местах, в которых напряжения кручения i тш составляют 74 % максимального значения Т ах, которое [c.219]

Чтобы передать продольные силы, возникающие в контакте колеса с дорогой, на кузов, по обеим сторонам балки предусмотрена пара рычагов (как видно на рис. 3.2.10, сие), причем нижние рычаги часто выполняют таким образом, чтобы на них могли опираться пружины. Тормозные и тяговые моменты вызывают силы растяжения и сжатия в рычагах. Как и при наклонных рессорах, на подвеске с парными рычагами [c.147]

Рис. 3.4.8, д. Когда пружины опираются на нижние рычаги и ось поворота колеса имеет продольный наклон, несущий шарнир подвески оказывается расположенным впереди центра колеса. Силы Рп и Вг образуют момент, который вызывает реакции - -Ах и —Вх, действующие в направлении осей рычагов. В целях упрощения расчетов считаем оси рычагов расположенными параллельно опорной поверхности [c.180]

Эта подвеска отличается не только простотой конструкции, но и простотой схемы передачи сил, возникающих в пятне контакта колеса с дорогой. Боковые силы передаются через поперечный рычаг на картер главной передачи и далее через подвеску двигателя на кузов. Вертикальные силы, идущие от продольных рычагов (выполненных из полосовой стали), передаются на трубчатую поперечину, показанную на рис. 3.8.3, и воспринимаются закрепленными в ней торсионными валами. Направленные вперед рычаги передают основную часть продольных сил и тормозные моменты. Ось качания рычагов направлена поперечно, в результате задняя часть автомобиля при торможении опускается вниз иными словами, с обеих сторон автомобиля центры продольного крена О расположены вблизи [c.232]

Если направляющим устройством задней зависимой подвески служат направленные вперед жестко прикрепленные к балке рычаги, то положение центров продольного крена 0 определяется точками их крепления к кузову. В подвеске с дышлом, разработанной фирмой Опель и показанной на рис. 3.2.20, продольные силы воспринимают два продольных рычага 1, присоединенных к опорным чашкам пружин в точке 2 опоры дышла реактивный момент во время разгона автомобиля поднимает кузов вверх (как видно на рис. 3.2.16) либо тормозной момент опускает его вниз. Ось продольного крена О/, в этом случае проходит через точку пересечения линий продолжения рычагов и вертикали, опущенной из точки 2 (рис. 4.12.7). [c.352]

Величина внешних сил л н 5 при равномерном прямолинейном движении зависит от характера дороги. Продольная сила зависит как от внутренних сил, т. е. от крутящего момента двигателя, так и от внешних (тормозного момента на рассматриваемом колесе). Силы, действующие в пятне контакта колеса с дорогой, вызывают реакции в шарнирах А и В качающихся рычагов (рис. 1.36), скользящих опорах С и К свечной подвески типа Макферсон (рис. 1.37) н в разнообразных элементах подвески неразрезных осей или шарнирах направляющих рычагов при независимой подвеске задних колес. Как будет показано в дальнейшем, вначале силы, действующие вдоль осей X, V и Z, следует разложить на силы, действующие в плоскости, перпендикулярной плоскости детали, и силы, действующие в плоскости детали. Обозначим новые направления через /, V и (рис. 1.38). С помощью этих сил может быть проведен расчет на прочность детали, а также определены силы, действующие в других шарнирах. Основой расчета методами статики является выделение всех шарнирно соединенных деталей и анализ сил, действующих на каждую деталь (см. рис. 1.36 и 1.37). [c.53]

Рычажно-тормозная передача предназначена для прижатия тормозных колодок к поверхности катания колес с целью создания тормозного момента. На вагонах электропоездов применены две различные системы рычажно-тормозных передач, обусловленных различными местами расположения тормозных цилиндров — на рамах тележек или под рамой вагона. На моторных вагонах электропоездов под рамой вагона размещено электрическое и пневматическое оборудование, поэтому установить там тормозные цилиндры и громоздкие рычажно-тормозные передачи трудно. На этих вагонах рычажно-тормозную передачу размещают на раме тележки (рис. 43). Два тормозных цилиндра 5 установлены на обеих продольных балках с внешней стороны каждой тележки (ближе к середине вагона) так, что поршни их работают в одну и ту же сторону вдоль тележки. Их крепят болтами к бонкам специальных плит, приваренных к продольным балкам. Шток поршня каждого цилиндра с помощью головки соединен с коротким рычагом 4, расположенным наклонно на специальном кронштейне, приваренном к продольной балке рамы тележки. Второй конец этого рычага посредством короткой тяги присоединен к наружному концу горизонтального рычага 3, внутренний конец которого соединен с верхним концом вертикального рычага 7 через короткое звено. Нижний конец этого рычага связан короткой тягой с тормозным башмаком 1 и колодкой. У внешних концов тележки тормозные башмаки насажены на цапфы тормозной траверсы 2, чем достигается равномерное распределение сил между обеими ветвями рычажно-тормозной передачи. Подвески тормозных траверс с башмаками — плоские штампованные из листовой стали толщиной 16 мм. [c.60]

Если подвеска на продольных рычагах применена для передних колес, то недостатком подвески является увеличение продольного наклона оси поворота при ходе сжатия и уменьшение наклона при ходе отбоя колес (рис. 3.9.10, а и б). Вследствие этого изменяются силы, действующие на рулевое управление. В частности, стабилизирующий момент на колесе, совершающем ход сжатия (т. е. наружном при движении на повороте), увеличивается. Указанный недостаток можно считать причиной того, что простую, экономичную в изготовлении подвеску на продольных рычагах применяют для передних колес лишь на легких и небыстроходных легковых автомобилях. В отличие от этого в подвеске на двойных продольных рычагах автомобиля Фольксваген-1200 не происходит никакого изменения продольного наклона оси поворота (см. разд. 3.7. и 4.11.5). [c.243]

Подвеска на продольных рычагах имеет преимущественное применение в одноосных и жилых прицепах в связи с компактностью конструкции и возможностью передачи действия всех сил и моментов на трубчатую поперечину, имеющую простое крепление к основанию. Упругим элементом могут служить составные торсионные валы, которые в середине соединены с трубчатой поперечиной, а по концам — с рычагами подвески. Опору каждого рычага в поперечине выполняют с помощью гильзы (рис. 3.9.12). Если прицеп должен эксплуатироваться с различными нагрузками, то целесообразно применять подвеску с прогрессивной характеристикой. Предприятие Бергише-аксенфабрик фирмы Коц применяет в таких случаях резиновые профили, которые одновременно выполняют функции упругого элемента, направляющего элемента и опоры рычага. Четыре таких профиля запрессовывают между наружной четырехгранной трубой и внутренней, соединенной с рычагом, тоже четырехгранной, но повернутой на 45° (рис. 3.9.13). Такие, но укороченные упругие элементы позволяют применить изогнутую в горизонтальной плоскости поперечину, т. е. получить подвеску на косых рычагах (рис. 3.9.14, см также разд. 3.10.2), которая обеспечивает отрицательный развал колес при ходе сжатия и центр крена, расположенный выше уровня дороги (см. рис. 4.4.16, а и 4.5.8). [c.244]

В качестве направляющего устройства для ведущих задних мостов большинства легковых автомобилей применяются четыре продольных рычага (тяги) и один поперечный. Функцией последнего, называемого тягой Панара, является восприятие боковых сил. Продольные рычаги воспринимают тормозной момент и силы, действующие в продольном направлении. Если спиральные пружины опираются на продольные рычаги, то последние воспринимают и вертикальные нагрузки. Подвеска оси этого типа приведена на рис. 3.2/10 1211. На рис. 1.44 показана подобная конструкция, но без тяги Панара. [c.64]

В некоторых подвесках типа Макферсон , а также в подвеске на двойных поперечных рычагах автомобилей моделей Манта и Аскона фирмы Опель (рис. 2.130) стабилизатор является одним из элементов направляющего аппарата подвески. Стабилизатор в этих случаях воспринимает как продольные силы, так и тормозной момент [21, рис. 3.5/2 и 3.5/8 22, рис. 8.3/291. На концах стабилизатора предусмотрены резьбовые или конусные участки, которыми он упруго, с возможностью углового перемещения, соединяется с нижними поперечными рычагами. [c.260]

Фирма Ауди применяет с 1959 г. аналогичную, очень простую по конструкции, экономичную в изготовлении заднюю подвеску на всех своих новых переднеприводных автомобилях. К С-образному профилю балки, воснринимаюш,ему моменты от вертикальных и боковых сил, с обеих сторон приварены фланцы цапф и направленные вперед продольные рычаги. В случае поперечного крена кузова (как показано на рис. 3.2.29) происходит взаимный перекос рычагов. При этом открытый профиль балки своим сопротивлением кручению также увеличивает угловую жесткость подвески. Для переднеприводного автомобиля требуется относительно большая угловая жесткость задней подвески. В данном случае ее можно получить увеличением толш,ины стенок и-образного профиля. Но такая конструктивная мера приведет к тому, что напряжения кручения превысят допустимый предел по этой причине к подвеске дополнительно приварен торсионный вал в качестве стабилизатора. На рис. 3.2.31, а показана подвеска такой конструкции автомобиля Ауди-80 выпуска 1972 г. Вертикальные силы воспринимаются пружинами, установленными вертикально в плоскости оси колес тяга Панара находится перед осью. В результате боковые силы/ 5, и Ре,1 и сила Т на тяге Панара (рис. 3.2.31, б) осуш,ествляют поворот заднего моста в плане, способствуя возникновению избыточной поворачиваемости у автомобиля (см. рис. 3.2.13). [c.162]

Большая неподрессоренная масса зависимой подвески ведущих колес, отрицательно влияющая на сцепление колес с дорогой, может быть уменьшена путем разделения главной передачи и балки оси. В этом случае картер главной передачи должен быть выполнен таким образом, чтобы его можно было закрепить на поперечине подвески или на кузове и чтобы он мог воспринимать реактивный момент. Соединение главной передачи с колесами осуществляется полуосями с двумя подвижными шарнирами равных угловых скоростей (рис. 3.1.33, б). Точки крепления главной передачи к кузову должны быть разнесены в продольном направлении на определенное расстояние а (рис. 3.2.32), чтобы в них возникали небольшие силы = М а) и имелась возможность создания эффективной виброизоляции. При разгоне автомобиля направляющие рычаги подвески не нагружаются реактивным моментом, рычаги передают только продольные силы. Если тормозной механизм расположен на главной передаче, то тормозной момент воспринимается непосредственно кузовом, минуя направляющее устройство. На рис. 3.2.33, й и б показана подвеска Де-дион с дышлом автомобиля Альфетта , выпущенного в 1973 г. фирмой Альфа-ромео , обеспечивающая хорошую устойчивость и управляемость, и малую неподрессоренную массу. Балка представляет собой выгнутую назад трубу 11, на которой установлены колеса, кроме того, балка образует единое целое с жестким, направленным вперед дышлом 1. Опора 2 практически не передает никаких моментов, только продольные силы. Тормозной момент воспринимают элементы крепления главной передачи (см. рис. 3.2.32). Поэтому в этом случае при торможении не происходит ни опускания задней I -гп п части кузова вниз, ни отжатия его вверх под [c.164]

Подвеска Вайсзах автомобиля Порше-928 (выпуска 1977 г.) также представляет собой подвеску на двойных поперечных рычагах (рис. 3.4.13, б). Нижние направляющие элементы имеют со стороны кузова чрезвычайно широкую, косо расположенную опорную базу, которая служит для восприятия как тормозных моментов, так и продольных сил, возникающих при разгоне и торможении. С уменьшением подачи топлива происходит торможение двигателем, возникающие при этом продольные силы упруго изгибают плоский стержень 1 (рис. 3.4.13, в), служащий задней распоркой. Передний конец рычага 2 имеет упругую опору в виде направляющего балансира 3, который во время прямолинейного движения без торможения устанавливается под углом примерно 45°. Отклонение рычага 1 назад приводит к повороту балансира 3, а вместе с ним и колеса на угол а в сторону, соответствующую положительному схождению, что предотвращает появление отрицательного схожде- [c.183]

Возможность поворота штока в направляющей и поршня в цилиндре (преимуш,ество, получаемое при использовании стойки Мак-ферсон в передней подвеске) оборачивается недостатком в задней подвеске. Независимо от вызываемых дорожными неровностями боковых и продольных сил требуется прямолинейное положение задних колес, т. е. полное отсутствие изменения схождения или наличие только желаемого его изменения. Задачей конструктора является обеспечение точной кинематики цапфы колеса путем применения широкой опорной базы и жестких опор, не допускающих отклонений под действием момента, стремящегося повернуть колесо. На трех названных выше моделях фирмы ФИАТ эту задачу решили использованием поперечных рычагов, имеющих на внутренней и наружной сторонах по две точки опоры с небольшой базой некоторой податливости избежать не удалось. На автомобиле Бета-купе [c.222]

Фирма ФИАТ — единственная в Европе автомобильная фирма, применяющая амортизаторные стойки в направляющем аппарате задних ведущих колес с 1970 до 1977 г. на мод. 130, с 1973 г. — на мод. Х1/9 (см. рис. 1.8.20) и на полноприводном многоцелевом легковом автомобиле Кампаньола (см. рис. 1.1.14 и 1.8.9). На рис. 3.5.31 показана в разрезе задняя подвеска мод. 130. Амортизаторные стойки установлены почти без наклона и соединены с кулаком вертикально расположенными болтами. Моменты, создаваемые боковыми силами, действующими в точке контакта колеса с дорогой, совместно воспринимают амортизаторные стойки и полуоси 4 (рис. 3.5.32). Примененные карданные шарниры без осложнений переносят эти дополнительные нагрузки. Со стороны кузова моменты от боковых сил воспринимают верхние опоры стоек и элементы крепления главной передачи 6 и 1. Устойчивое прямолинейное движение (т. е. полное отсутствие изменения схождения или наличие только желаемого его изменения обеспечивают расположенные в задней части поперечные тяги 5, с помощью которых можно отрегулировать схождение колес до предписываемой величины 6 1 мм. Продольные силы (и вызываемые ими моменты) воспринимают амортизаторные стойки и два косых рычага 2, на которые опираются пружины. На передних концах этих рычагов закреплен стабилизатор, а примерно на середине рычагов — регулятор 3 тормозных сил. Опорой рычагов и удлинителя картера главной передачи служит поперечина 1, которая совместно с задней поперечиной 6 воспринимает момент, возникающий от тяговых сил. [c.225]

На грузовых автомобилях функции направляющего и упругого элементов в зависимой подвеске передних и задних колес обычно выполняют листовые рессоры. Если вместо них применяют пружины или пневмобаллоны, то необходимы направляющие рычаги, из которых верхние могут быть объединены в треугольник (рис. 3.2.14). Другое решение, примененное на грузовых автомобилях и автобусах фирмы Даймлер-бенц , предусматривает только одну верхнюю продольную штангу (рис. 3.2.15), которая, располагаясь посередине, воспринимает тяговые и тормозные моменты (см. рис. 3.1.2, е, г). Боковые силы передает тяга Панара, расположенная за осью. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...