[发明专利]同轴式驾驶室稳定杆系统扭管长度的设计方法有效

专利信息
申请号: 201410568033.6 申请日: 2014-10-23
公开(公告)号: CN104268358B 公开(公告)日: 2018-06-15
发明(设计)人: 周长城;于曰伟 申请(专利权)人: 山东理工大学
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 255086 山东省淄博市*** 国省代码: 山东;37
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摘要: 发明涉及同轴式驾驶室稳定杆系统扭管长度的设计方法,属于驾驶室悬置技术领域。本发明可根据驾驶室对稳定杆系统侧倾角刚度的设计要求,稳定杆的结构参数和材料特性参数,及橡胶衬套的结构参数、材料特性参数,对同轴式驾驶室稳定杆系统的扭管长度进行解析设计。通过设计实例及仿真验证可知,该方法可得到准确可靠的同轴式驾驶室稳定杆扭管长度的设计值,为驾驶室悬置及稳定杆系统设计提供了可靠的设计方法,并且为CAD软件开发奠定了可靠的技术基础。利用该方法,不仅可提高同轴式驾驶室悬置及稳定杆系统的设计水平和质量,提高车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性;同时,还可降低驾驶室悬置系统设计及试验费用,加快产品开发速度。 1
搜索关键词: 驾驶室 稳定杆 同轴式 扭管 悬置 材料特性参数 结构参数 乘坐舒适性 行驶平顺性 产品开发 仿真验证 技术基础 试验费用 系统设计 橡胶衬套 悬置系统 侧倾角 解析 开发
【主权项】:
1.同轴式驾驶室稳定杆系统扭管长度的设计方法,其具体设计步骤如下:

(1)驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度Kws设计要求值的计算:

根据稳定杆的悬置距离Lc,及驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的设计要求值对驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度Kws的设计要求值进行计算,即

(2)驾驶室稳定杆橡胶衬套径向刚度Kx的解析计算:

根据橡胶套的内圆半径ra,外圆半径rb,长度Lx,及弹性模量Ex和泊松比μx,对驾驶室稳定杆橡胶衬套的径向刚度Kx进行计算,即

其中,

Bessel修正函数I(0,αrb),K(0,αrb),I(1,αrb),K(1,αrb),

I(1,αra),K(1,αra),I(0,αra),K(0,αra);

(3)对同轴式驾驶室稳定杆系统的扭管长度Lw进行设计:

根据摆臂长度l1,扭管的内径d和外径D,弹性模量E和泊松比μ,步骤(1)中计算所得到的Kws,步骤(2)中计算得到的Kx,对同轴式驾驶室稳定杆系统的扭管长度Lw进行设计,即

(4)同轴式驾驶室稳定杆系统刚度的验算及ANSYS仿真验证:

根据同轴式稳定杆的结构和材料特性参数,及设计所得到的驾驶室稳定杆系统的扭管长度Lw,橡胶衬套的结构和材料特性参数,通过施加一定载荷F及变形计算,对稳定杆系统的侧倾角刚度进行验算;同时,利用ANSYS仿真软件,建立与实施例相同参数的仿真模型,施加与计算验算中相同的载荷F,对所设计驾驶室稳定杆系统的变形进行仿真验证,从而对所提供的同轴式驾驶室稳定杆系统扭管长度的设计方法进行验证。

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