ABAQUS 盤主要零部件簡(jiǎn)要介紹和簡(jiǎn)單布置要素

汽車的底盤部分包含了懸掛系統(tǒng). 包括前部、后橫梁、前部、后搖臂、前部、后穩(wěn)定器、前部、后減震器、彈簧等。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向柱組件、動(dòng)力轉(zhuǎn)向組件、轉(zhuǎn)向管組件、轉(zhuǎn)向泵. 制動(dòng)系統(tǒng)：1)通常制動(dòng)系統(tǒng)：制動(dòng)踏板、帶真空增壓器的制動(dòng)總泵組件、x型制動(dòng)配管、比例閥、前通風(fēng)盤夾緊式制動(dòng)器、后夾緊式制動(dòng)器或鼓式制動(dòng)器、拉索式2)ABS制動(dòng)系統(tǒng)：包括制動(dòng)踏板、帶真空增壓器的制動(dòng)總泵組件、ABSECU (電液控制單元)、四路管路、背夾式制動(dòng)器或鼓式制動(dòng)器、拉索式手動(dòng)制動(dòng)器。 4 .傳動(dòng)系：包括離合器踏板、離合器總泵、離合器管路、安裝在變速器上的離合器分泵、離合器及釋放叉、差速器、變速器、等速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸、變速桿、換檔繩。 5 .行駛系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向節(jié)、輪轂軸、輪轂總成、輪胎。 1、汽車底盤懸掛系統(tǒng)有各種結(jié)構(gòu)，常用的有板簧式非獨(dú)立懸掛、托臂式非獨(dú)立懸掛、麥克弗森式獨(dú)立懸掛、雙(單)縱臂獨(dú)立懸掛、雙(單) (海獅：扭桿雙橫臂獨(dú)立懸架/鋼板彈簧非獨(dú)立懸架； 閣僚松鼠：扭桿雙橫臂獨(dú)立懸架/螺旋彈簧斜置三角臂獨(dú)立懸架中華：螺旋彈簧多連桿獨(dú)立懸架/螺旋彈簧多連桿獨(dú)立懸架BMW3/5:螺旋彈簧麥克弗森獨(dú)立懸架/螺旋彈簧雙橫臂獨(dú)立懸架，說(shuō)明：1)獨(dú)立懸架：允許單側(cè)輪獨(dú)立上下擺動(dòng)，圖1的單側(cè)懸架以與車架的連接點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)單側(cè)運(yùn)動(dòng)。 2 )非獨(dú)立懸架：兩車輪連接在同一軸上，單側(cè)車輪的振動(dòng)影響相反側(cè)車輪，參照?qǐng)D2。 兩個(gè)車輪做整體運(yùn)動(dòng)，互相影響。 兩個(gè)懸架的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：1)獨(dú)立懸架的車輪能夠單側(cè)運(yùn)動(dòng)，單側(cè)的車輪發(fā)生障礙時(shí)，跳躍運(yùn)動(dòng)的大部分被該單側(cè)懸架吸收，傳遞到車體的運(yùn)動(dòng)大幅減少，乘客感到舒適的精心調(diào)整后的獨(dú)立懸架，是車輪的上下擺動(dòng)過(guò)程缺點(diǎn)是由于兩側(cè)的車輪單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向時(shí)車身的振幅大，乘客感到不舒服。 因此，該懸掛使用橫向穩(wěn)定桿連接兩側(cè)的懸掛。 2 )不獨(dú)立的臺(tái)燈，正好和上面相反。 不需要橫向穩(wěn)定桿。 車身，橫梁組件：概略圖1，概略圖2，1 .汽車底盤懸架系統(tǒng)中包含的主要部件是橫梁(車橋)，連結(jié)部件(搖臂)，彈性阻尼部件(彈簧，阻尼器，穩(wěn)定器臂)橫梁(汽車從底盤傳遞到車身的振動(dòng)在一定程度上減少，提高車身的強(qiáng)度和剛性，提高底盤的操縱性和碰撞的安全性的技術(shù)特征：形狀復(fù)雜，一般用大型加工設(shè)備加工(沖壓和焊接)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行大量的工序分析，結(jié)合架臺(tái)和道路實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化， 最終確定設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)必要的剛性、強(qiáng)度和耐久性的配置時(shí)要考慮的因素：與車身的對(duì)位點(diǎn)只有一對(duì)，需要考慮與車身公差的相容性。 安裝的零件很多，怎么做才能不干涉車身的其他零件呢？ 如何配置安裝點(diǎn)，可以達(dá)到最佳加強(qiáng)車身剛性和強(qiáng)度的目的。 1 .汽車底盤懸架系統(tǒng)中包含的主要部件有：橫梁(車橋)、連接部件(搖臂)、彈性阻尼器元件(彈簧、阻尼器、穩(wěn)定器桿)連接部件(搖臂):主要作用：底盤系統(tǒng)的主要傳遞部件同樣可以在一定程度上減少底盤向車身傳遞的振動(dòng)，控制車輪輪胎的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)良好的操縱性和乘坐舒適度技術(shù)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般通過(guò)薄板沖壓和焊接、厚板切削成形焊接、鍛造、鑄造，搖臂所包含的橡膠蓋的好壞，滿足整車的舒適性和一定的操縱性因此，在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行工程分析，確定擺角、受力等，結(jié)合架臺(tái)和道路實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，最終確定設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)必要的剛性、強(qiáng)度和耐久性的配置時(shí)考慮的要素：搖臂是運(yùn)動(dòng)部件，配置時(shí)需要考慮運(yùn)動(dòng)特性，避免運(yùn)動(dòng)干擾。 如果有纏繞在搖臂上的線束，必須有足夠的自由長(zhǎng)度，以防止運(yùn)動(dòng)時(shí)力被拉伸或折斷。 搖臂有球鉸鏈時(shí)，必須考慮保護(hù)球鉸鏈的橡膠蓋，避免碎石和沙粒等的破壞。 1 .包括在汽車底盤懸架系統(tǒng)中的主要部件有橫梁(橋)、連接部件(搖臂)、彈性阻尼部件(彈簧、阻尼器、穩(wěn)定器桿)彈性阻尼部件(彈簧、阻尼器、穩(wěn)定器桿):主要作用： 衰減從路面?zhèn)鬟f到車身的振動(dòng)，提高乘坐舒適度。 在變線和進(jìn)入時(shí)合理分配各車輪的力，控制車身的偏轉(zhuǎn)角，提高操縱性。 技術(shù)特征：彈簧阻尼器可以組合，也可以單獨(dú)配置，滿足不同配置空間的需要。 風(fēng)門分為雙向作用式和單向作用式，是填充氮?dú)?，還是不填充空氣？ 根據(jù)彈簧的不同，不同的懸架結(jié)構(gòu)可以分為單板或多板的截面變化或截面不變化的鋼板彈簧、扭力桿、螺旋彈簧、空氣彈簧、石油氣彈簧，穩(wěn)定桿是一種扭力桿，根據(jù)配置空間通過(guò)彎曲中空或非中空的彈簧鋼而制成配置時(shí)考慮的要素：阻尼器的連接點(diǎn)受到很大的力，這周圍零件的強(qiáng)度和剛性很好。 不同懸掛結(jié)構(gòu)的阻尼器和彈簧在懸掛運(yùn)動(dòng)時(shí)也必須略微擺動(dòng)，所以在放置時(shí)要注意運(yùn)動(dòng)干涉。 由于空間限制，穩(wěn)定器條可能會(huì)彎曲成各種形狀，但請(qǐng)注意允許的最小半徑。 1、汽車底盤懸架系統(tǒng)中包含的主要部件是橫梁(車橋)、連接部件(搖臂)、彈性阻尼器元件(彈簧、阻尼器、穩(wěn)定器桿)，以中華車為例，具體說(shuō)明了懸架的結(jié)構(gòu)和工作原理。 中華車采用比較復(fù)雜的前后多鏈路懸掛系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)精心調(diào)整，車輛具有良好的操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適度。 因?yàn)樗膹?fù)雜性，在車輛的開發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生了很多問題。 由于運(yùn)動(dòng)學(xué)上的調(diào)整錯(cuò)誤，在銷售中華車時(shí)出現(xiàn)了冰雪路面搖晃和輪胎磨損的重大問題，在道路耐久性實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了許多耐久性問題，說(shuō)明了這種懸掛的復(fù)雜性和應(yīng)對(duì)困難。 但是，經(jīng)過(guò)我們不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)，大部分問題得到解決，車輛問題也得到解決，底盤工程師的能力也得到了很大的鍛煉。 由于車體制造公差的存在，發(fā)生了售后服務(wù)車輛嚴(yán)重偏差的問題。 由于多連桿懸架前后各有一根桿連接在車身上，這兩處對(duì)車身的制造精度提出了高要求，但由于車身制造部門控制安裝點(diǎn)的精度的經(jīng)驗(yàn)不足，這兩處安裝點(diǎn)的精度非常差。 車輛兩側(cè)的懸掛系統(tǒng)的定位參數(shù)是不對(duì)稱的，行駛。 經(jīng)過(guò)這次問題的處理，提出了30處車身需要嚴(yán)格控制制造精度的安裝點(diǎn)。中華轎車前懸架的結(jié)構(gòu)和工作原理，前懸架由上擺臂組件、下擺臂組件、控制臂組件、帶緩沖器的彈簧組件、橫向穩(wěn)定桿、輪輞組件構(gòu)成，控制運(yùn)動(dòng)速度(參見下圖)前懸架同時(shí)具有轉(zhuǎn)向功能，通過(guò)拉桿向左或向右移動(dòng)，使車輪圍繞主銷向左或向右旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。車身、橫梁組件、彈性、減振阻尼要素、中華后懸架的結(jié)構(gòu)和工作原理、后懸架由上臂組件、下擺臂組件、后上橫臂組件、后拉桿組件、減振彈簧組件、橫穩(wěn)定桿、輪圈組件構(gòu)成，運(yùn)動(dòng)(參見下圖)對(duì)于前懸架，改變后懸架的后上臂總成的安裝位置，并添加后桿總成，使后車輪不能上下擺動(dòng)，不能像前輪那樣旋轉(zhuǎn)。 但是，如果在高速轉(zhuǎn)向時(shí)后懸架左右的壓縮量因車身的側(cè)滾而不同，則兩車輪同時(shí)向左(左轉(zhuǎn)向時(shí))或右(右轉(zhuǎn)向時(shí))偏轉(zhuǎn)一定的角度，這就是基于該懸架的“跟蹤轉(zhuǎn)向”。 關(guān)于其優(yōu)點(diǎn)，稍后再說(shuō)明。 車身、橫梁組件、彈性、減振元件、M1中華轎車的底盤懸架是由多連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的全獨(dú)立懸架，操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性良好，經(jīng)過(guò)精心調(diào)整的多連桿機(jī)構(gòu)和減振系統(tǒng)將從地面?zhèn)鬟f的振動(dòng)減少到人體感覺舒適的程度重心低，能保證整車良好的高速行駛穩(wěn)定性。 高速轉(zhuǎn)彎時(shí)，后懸架會(huì)產(chǎn)生“追隨轉(zhuǎn)向”(前面所述)，該輔助轉(zhuǎn)向相當(dāng)于減少前輪的轉(zhuǎn)向角，所以減少整車過(guò)度轉(zhuǎn)向的傾向，避免進(jìn)入危險(xiǎn)的行駛狀況。 中華車懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，2 .轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向柱組件、動(dòng)力轉(zhuǎn)向組件、轉(zhuǎn)向管組件和轉(zhuǎn)向泵。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常用的是齒條小齒輪式動(dòng)力轉(zhuǎn)向、循環(huán)球式動(dòng)力轉(zhuǎn)向、折疊式動(dòng)力轉(zhuǎn)向的齒條小齒輪式轉(zhuǎn)向，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊湊、反饋直接、要求軸負(fù)荷小循環(huán)球式換向器為了裝載能力高，有效地抑制路面不平整的反饋，大部分中型卡車和轎車都采用了這種結(jié)構(gòu)的換向器。 有些卡車和越野車也采用了這種結(jié)構(gòu)。 折疊換向器一般用于速度不高、柔軟、裝載能力高的工程機(jī)械。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(特別是動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))性能匹配的好壞，同樣影響車輛的駕駛感覺，一種力道適度，反饋直接，低速輕，高速穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)給駕駛員帶來(lái)很大的自信和樂趣。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向柱組件、動(dòng)力轉(zhuǎn)向組件、轉(zhuǎn)向管組件和轉(zhuǎn)向泵. 轉(zhuǎn)向柱組件：主要的作用是將人手產(chǎn)生的扭矩傳遞到轉(zhuǎn)向輸入軸。 具有碰撞功能，保證車輛在碰撞中吸收能量，在一定程度上減輕碰撞對(duì)駕駛員的傷害。 可以根據(jù)多種體型司機(jī)的需要進(jìn)行調(diào)整。 技術(shù)特征：為了保證傳遞扭矩和行程的正確性，轉(zhuǎn)向柱的自由間隙必須控制在一定范圍內(nèi)。 采用與多級(jí)伸縮的抽屜相似的結(jié)構(gòu)，保證潰縮量。 可設(shè)計(jì)成伸縮式和擺動(dòng)式功能，滿足多種體型司機(jī)的需要。 配置時(shí)考慮的要素是安裝在轉(zhuǎn)向柱上的方向盤、腳部的空間和儀表組的相容性。 安裝點(diǎn)的強(qiáng)度避免怠速振動(dòng)。 與防火墻區(qū)域的密封，防止噪音進(jìn)入乘員的倉(cāng)庫(kù)。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向柱組件、動(dòng)力轉(zhuǎn)向組件、轉(zhuǎn)向管組件和轉(zhuǎn)向泵. 動(dòng)力轉(zhuǎn)向總成：主要作用是把方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)車輛的旋轉(zhuǎn)。 作為懸架的部件，控制車輪的振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)必要的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。 地面受到通過(guò)車輪傳遞的外力，避免方向盤上產(chǎn)生過(guò)大的外力傷害手。 技術(shù)特征：動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置具有自平衡功能，方向盤可以停止在任意位置。 內(nèi)部摩擦阻力盡量控制在較小的值，提高逆效率，增加正的能力。 輔助曲線需要仔細(xì)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)良好的駕駛感覺(低速、輕量、高速穩(wěn)定)。配置時(shí)考慮的因素：拉桿必須配合車輪跳動(dòng)，計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡，確保充分的運(yùn)動(dòng)空間。 避免橡膠套離熱源太近的熱變形和沙子的打擊。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向柱組件、動(dòng)力轉(zhuǎn)向組件、轉(zhuǎn)向管組件和轉(zhuǎn)向泵。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括： 轉(zhuǎn)向管總成：主要作用：將動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵產(chǎn)生的高壓油供給轉(zhuǎn)向裝置，釋放回油返回油箱。 提供發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)所需的自由行程。 降低高壓油流動(dòng)引起的噪音。 技術(shù)特征：鋼管或銅管，能承受10MPa的壓力和110度以上的高溫。 軟管是專用高壓軟管，能承受10MPa的壓力和-40度的低溫、110度以上的高溫，能承受發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的無(wú)數(shù)的振動(dòng)。 高壓軟管內(nèi)有專用的噪音降低管，減輕高壓油高速流動(dòng)引起的噪音。 配置時(shí)考慮的因素：請(qǐng)減小軟管的彎曲半徑，避免引起流動(dòng)噪音和高壓沖擊疲勞損傷。 軟管遠(yuǎn)離熱源，避免快速老化破壞。 軟管確保了充分的自由行程，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的需要。 在硬管和整流子的接頭附近一側(cè)的硬管和軟管的邊界區(qū)域配置安裝點(diǎn)，避免接頭發(fā)生大的晃動(dòng)，導(dǎo)致接頭疲勞破壞。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：包括轉(zhuǎn)向柱組件、動(dòng)力轉(zhuǎn)向組件、轉(zhuǎn)向管組件和轉(zhuǎn)向泵. 轉(zhuǎn)向泵總成：主要作用：提供動(dòng)力轉(zhuǎn)向的輔助源。 技術(shù)特點(diǎn)：為了保證輔助力的必要性，在低溫和高溫各條件下必須以低轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)大流量。 在泵內(nèi)設(shè)置排壓閥，超過(guò)壓力自動(dòng)排壓，以免損壞泵本體。 分為齒輪泵、葉片泵、渦輪泵等。 配置時(shí)考慮的因素：帶輪的中心平面必須嚴(yán)格保證與其他帶輪平面的位置精度。 安裝配件強(qiáng)度和剛性好，請(qǐng)勿因皮帶的張力而變形。 注意不要使增緊輪的直徑過(guò)小，避免軸承的轉(zhuǎn)速過(guò)高，也不要發(fā)生燒蝕。 注意帶輪的轉(zhuǎn)角，避免重負(fù)荷帶打滑，不要失去力量或發(fā)出悲鳴。 中華車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由方向盤、轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向裝置等組成。 方向盤和轉(zhuǎn)向柱之間采用了三角花鍵，配合間隙小，能可靠地傳遞大的力。 在轉(zhuǎn)向柱和方向盤之間采用螺栓鎖的平面配合，可以在保證長(zhǎng)度調(diào)整的同時(shí)可靠地傳遞扭矩。 在轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向節(jié)之間安裝球鉸錐，用螺母緊固。 連接安全可靠。 轉(zhuǎn)向裝置采用齒輪齒條式傳動(dòng)，齒數(shù)比為： 69/540。 方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)方向盤的齒條小齒輪，成為拉桿的左右移動(dòng)，使轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。 整流子和分配閥的工作原理圖，轉(zhuǎn)閥式分配閥整流子分配閥采用轉(zhuǎn)閥式分配閥。 與滑閥式分配閥相比，具有靈敏度高、密封少、結(jié)構(gòu)先進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)。 如左圖所示，分配閥位于中間位置，此時(shí)，從動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵通過(guò)油管的高壓油從供油口進(jìn)入閥體，通過(guò)回油口向閥體流出，即，高壓油不進(jìn)入動(dòng)力缸，因此，如果沒有輔助作用，把手彎曲某個(gè)角度，則此時(shí)，從入口進(jìn)入的油液流向連接著的缸室，另一個(gè)室與入口隔絕，從其中流出的油液通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥的回油通路從閥體流出，最后通過(guò)油管返回油箱。 由此，形成動(dòng)力缸的兩室內(nèi)的油壓差，該油壓使動(dòng)力缸內(nèi)的活塞向油壓小的一側(cè)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向輔助力。 齒條和小齒輪式換向器的結(jié)構(gòu)如圖左圖所示，齒條配置在汽車的橫向上，并與轉(zhuǎn)向軸端部的小齒輪嚙合。 齒輪一般齒數(shù)少，螺旋角大的圓筒螺旋齒輪。 通過(guò)齒條下面的施力彈簧消除嚙合間隙，吸收來(lái)自路面的一部分沖擊。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒎较虮P的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向桿的左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的圖像、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管的配置和工作原理、動(dòng)力轉(zhuǎn)向管的配置如左圖所示。 工作原理：轉(zhuǎn)向時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向葉片泵從動(dòng)力轉(zhuǎn)向罐吸油液，通過(guò)油管1的帶托架組件將泵內(nèi)的高壓油進(jìn)入動(dòng)力轉(zhuǎn)向缸的缸室，動(dòng)力缸室的油壓大大超過(guò)其他室， 該油壓差使動(dòng)力缸內(nèi)的活塞向油壓小的室移動(dòng)，此時(shí)，油壓小的室與分配閥的返回口連接，該室內(nèi)的轉(zhuǎn)向油通過(guò)返回口、閥體進(jìn)入油管2組件，通過(guò)散熱油管組件散熱，最后通過(guò)返回軟管進(jìn)行動(dòng)力、來(lái)自動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的高壓油、來(lái)自動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的低壓油、旋轉(zhuǎn)式分配閥、 轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、ABSECU (電液控制單元)、管路(x型制動(dòng)管路、比例閥)、制動(dòng)、手制動(dòng)系統(tǒng)，在想停止車輛