挂车车桥与悬挂设计说明
某中型货车悬架总成设计说明书
四川理工学院毕业设计某中型货车悬架总成设计学生：吴承明学号:0801103A279专业：机械设计制造及其自动化班级：车辆2008.3指导教师：郭翠霞四川理工学院机械工程学院二O一二年六月摘要悬架是保证车轮或车桥与汽车承载系统之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。
悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架之间的一切力和力矩,并缓和汽车行驶过不平路面时所产生的冲击，衰减由此引起的承载系统的振动，以保证汽车行驶的平顺性。
尽管一百多年以来汽车悬架从结构形式到作用原理一直在不断地演进，但从结构功能而言它都是由弹性元件、减振装置和导向机构三部分组成。
在有些情况下，某一零件部件兼起两种或三种作用，比如钢板弹簧兼起弹性元件及导向机构的作用。
本文讨论了汽车悬架的发展现状，对悬架的结构形式进行简单介绍,对影响悬架运动的各种因素进行分析,主要对中型货车板簧悬架的主要参数进行设计计算，包括中型货车前桥钢板弹簧、后桥复合式钢板弹簧、汽车减振器参数的选择计算和横向稳定杆的设计计算。
为进一步设计板簧悬架提供了较有价值的资料。
关键词：悬架；钢板弹簧；减振器IAbstractSuspension involves some related components，which exist to guarantee elastic contact between wheels or axle and the carrying system。
It also has a great contribution in transferring the load, cushioning the impact，attenuating vibration，and regulating the position of the body of the running car. Apart from the transformation of force and moment between wheels and frame, it help cushion the impact when uneven road surface is encountered，undermine the following vibration of carrying system，and as a result, provide a great possibility of smoothly running。
悬架设计说明书
前言本小组课程设计的课题是普通的经济型轿车。
因而，其定位为中等收入的工薪阶层的第一辆家庭用车。
必须满足以下几个要求：可靠，坚固，耐用，使用成本较低，油耗处于国内中等水平，为当前主流技术水平。
所以，悬架的设计宜选用成熟技术，零部件，彻底的贯彻“三化”原则，较为合理的成本控制。
悬架是现代汽车的重要组成部分之一。
虽然并非汽车在行进必不可少的装备，但如果没有悬架，将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。
悬架对整车性能有着重要的影响。
在汽车市场竞争日益加剧的今天，人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受，而非他们不太懂得的专业术语。
因此，对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。
与此关系密切的悬架系统也被不断改进，主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。
无论定位高端市场，还是普通家庭的经济型轿车，没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。
这一切，都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。
悬架系统的优劣，乘员在车上可以马上感受到。
“木桶理论”，很多人都知道，整车就好比是个“大木桶”，悬架是它的一片木板。
虽然，没有悬架的汽车还是可以跑动的，但是坐在上面是很不舒服的。
坐过农用车货厢的人，对此应该是颇有些体会的，即便是较好的路况，在上面也是颠来颠去的。
因为它的悬架很简单，对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。
只有当悬架这块木板得到足够重视，才能使整车性能得以提升。
否则，只能是句空话。
这涉及到部件与整体的关系。
一句话：整体离不开部件，部件也成不了整体。
整体可以提供部件提供不了的功能，反过来部件又对整体有着重要影响。
正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用，应该重视汽车悬架的设计。
只有认真，严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。
而要做到这一点，就必须，查阅大量相关书籍，图册，行业和国家标准。
这些是对我们这些将来要从事汽车设计，制造工作的工科出身的大学毕业生的必须经历的一个必不可少的训练。
半挂车产品设计规范手册
半挂车产品设计规范手册半挂车产品设计规范手册第一版2021年4月半挂车产品设计规范目的：为规范设计、总结体会、提高效率、保证设计质量，依照相关国家标准、行业标准特制定常规半挂车设计规范，为设计提供参考依据。
适用范畴：东润所生产的栏板半挂车、仓栏半挂车、厢式半挂车。
1.总体设计原那么1.1产品符合国家、行业相关标准法规要求，本公司有专门规定的按本公司要求执行。
1.2结构设计合理，注重产品安全性。
1.3轴荷分配、重心布置、主挂高度差等要紧参数符合公司相关规定。
1.4产品工艺性好，方便制造和安装。
1.5注重经济性，合理选用材料。
1.6注重外观，要求外观美观大方。
1.7考虑产品零部件的系列化、通用性。
2、整车2.1方案制定时需本卷须知2.1.1整车外形尺寸及轴距、前后悬尽量符合公告，用户专门要求除外，关于不符合公告之处，及时告知用户，让用户予以确认。
轴荷分配合理，整车性能应满足客户要求。
2.1.2 轴荷分配及主挂匹配性依照牵引车驱动形式及挂车确定轴荷分配及主挂匹配性半挂车轴荷分配比例及主挂匹配性要求2.1.3 关键部位设计〔1〕整车要紧承力部位设计要安全、合理。
1〕半挂车要紧承力部位：牵引装置处、支承装置处、悬架部位处。
专门关于甩挂运输车辆，要专门注意这几个部位的强度问题。
2〕对要紧承力部位的设计原那么：以保证使用安全为要紧原那么，依照车辆吨位配置不同，对易显现应力集中或强度较弱的部位进行局部或整体加强，分散应力，增加强度，且符合车辆尽量轻量化原那么。
〔2〕轮胎跳动空间车架的边梁与轮胎间要留有足够的轮胎跳动空间，跳动空间不足时，在板簧中心正上方的下翼板上要加装限位块。
常用轮胎跳动空间：1100.00R20 跳动空间130；12.00R20-20 跳动空间150.〔3〕关键承力部位所选用配件及材料要与车辆吨位配置相匹配。
2.1.4车厢结构形式〔1〕栏板车车厢结构形式车箱由前栏板、箱板、立柱组成。
前栏板分东岳标准型及仿华骏型。
汽车独立悬架设计说明书(毕业设计)
独立悬架设计说明书摘要本设计主要讲述了悬架的定义和重要性，描述了悬架的作用和功能主要阐述了独立悬架的类别和构造尤其是详细的介绍了麦弗逊式独立悬架的设计过程，本着满足车辆行使平顺性的原则，设计了麦弗逊式独立悬架的各个组成部件，并对其进行了校核。
如螺旋弹簧的设计和计算，横向稳定杆的设计，对导向机构进行了平顺性分析，横摆臂的长度计算和减震器的设计计算等。
轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。
比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。
怎样处理好这些方面的关系就摆在了我们设计人员的面前。
因此要是能够设计出使这些方面都能达到一个和谐的悬架对越来越多的汽车使用人员来说将会带来极大的好处。
他们将会体会到优秀悬架带给他们的良好的舒适性，和安全的平顺性。
希望本人的设计能够满足大家的要求。
本设计的图纸主要由计算机绘制完成，计算机编档、排版，打印出图及论文。
还完成了一定量的英文翻译工作。
关键词：麦弗逊式独立悬架悬架汽车悬架AbstractThe main design on the suspension of the definition and importance of a suspension described the role and functions primarily on the type of independent suspension and tectonic particularly detailed introduced Maifuxun independent suspension design process, in the spirit of the exercise smoothly vehicles meet the principles of the design of the independent suspension Maifuxun various components, and the degree of their. If screw spring-loaded design and calculation, horizontal designed to guide agencies conducted smoothly and analytical, Wang squatting length calculation and shock absorber design.Training is a perfect car for the car more difficult to achieve fuel, because it is necessary to meet the suspension of vehicle comfort, but also meet the requirements of the stability of its manipulation, and these two aspects are mutually antagonistic. For example, in order to achieve good sexual comfort, require a significant buffer car shock, which is designed spring-loaded soft farther, but the spring-loaded soft but easy to vehicle braking occurred "nod" and accelerate the "rise" and so serious adverse trends, to the detriment of the vehicle to easily lead to vehicle instability manipulation. How to handle the relationship between these areas before our designers have to face the problem .So if these meet the mission to design a harmonious suspension of a growing number of vehicles involved will bring great benefits. They will understand theiroutstanding suspension to the comfort of a good, and safe smoothly. I hope the design can satisfy all requirements.The design drawings completed mainly by computer mapping, computer archiving, typesetting, printing out maps and papers. Also completed a number of English translation work.Keyword：Maifusun type of independent suspension suspension Motor Training1概述1.1 悬架的定义及其重要性悬架是保证车轮与汽车承载之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的综总称。
毕业设计车辆工程悬架说明书
汽车诞生后，随着对悬架研究的深入，相继出现了扭杆弹簧、气体弹簧、橡胶弹簧、钢板弹簧等弹性元件。1934年世界上第一次出现了第一个由螺旋弹簧组成的被动悬架，但它很难适应各种复杂的路况，减震效果较差。为了克服这种缺陷，采用了非线性刚度弹簧和车身调节的方法，虽然有一定成效，但是无法根除被动悬架的弊端。被动悬架主要应用于货车和低端轿车，现代轿车的前悬架一般采用带横向稳定杆的麦弗逊悬架，后悬架则选择较多。半主动悬架的研究工作开始于1973年，它以改变悬架的阻尼为主，一般很少考虑改变悬架的刚度。为了兼顾汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性，人们提出了主动悬架的概念。1954年，美国通用汽车公司在悬架中首次提出这一概念。主动悬架在被动悬架的基础上增加可调节刚度和阻尼的控制装置，使汽车悬架在任何路面上保持最佳的运行状态。控制装置通常由测量系统、反馈系统、能源系统组成。
挂车车桥与悬挂设计
挂车车桥与悬挂设计1 绪论1.1汽车挂车的应用状况和发展趋势随着汽车技术和公路网络的飞速发展，公路货运量逐年增加，物流与运输行业对汽车运输经济性、高效性提出了更高的要求，挂车运输是一种行之有效的解决方案。
挂车运输具有可以增加牵引车有效工作时间、提高运输效率、促进多式联运发展和区域物流合作等优点，并且有利于节约社会资源、节能减排，是一种对运输设备进行科学组织的先进管理模式。
1.2 挂车车桥与悬挂的结构组成和功能原理车桥及悬挂是汽车挂车的重要组成部分。
车桥通过悬挂和车架相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩，根据悬挂结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种；根据前梁形状的不同，又可分为工字形断面和圆管形断面车桥，工字形断面车桥目前使用最广泛，它的强度大，形状易于满足总布置上的要求[1]。
悬挂是汽车车架与车桥之间一切传力连接装置的总称，它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。
汽车悬挂一般由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成，它分为非独立悬挂和独立悬挂两大类[2]。
非独立悬挂弹性元件又可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧，采用螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧时需要有较复杂的导向机构。
而采用钢板弹簧时，由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用，并有一定的减振作用，因而使得悬挂结构大为简化，因此目前汽车挂车通常采用钢板弹簧非独立悬挂并配以整体式工字形断面车桥[3]。
1.3 挂车车桥与悬挂的设计要求1.3.1挂车车桥设计的要求（1）车桥应有足够的强度和刚度[4]，可靠地承受车轮与车架之间的作用力。
（2）保证主销和转向轮有正确的定位角度，使转向轮运动稳定，并使转向轮的定位角度保持不变。
（3）转向轮的摆振应最小。
（4）非悬挂重量尽可能小。
1.3.2挂车悬挂设计的要求（1）保证挂车有良好的行驶平顺性。
挂车前桥与悬架设计
摘要挂车前桥和悬架是挂车一个重要的组成部分。
在查阅相关资料后，根据挂车前转向桥和悬架的结构特点、工作原理定设计的主要内容包括：转向从动桥前梁、转向从动桥转向节、转向从动桥主销和转向节衬套的设计和校核，以及钢板弹簧悬架的设计和校核。
本设计采用工字型前梁并稍向下弯曲，已达到降低重心和提高刚度的作用。
在前梁初步计算完成之后会用有限元ANSYS进行静力学分析，以保证设计质量。
挂车悬架把车架和车轴弹性的连接起来。
它的主要功用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和有不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的震动，保证乘员舒适性，减小货物和车辆本身的动载荷。
由于钢板弹簧结构简单，制造成本低，维修方便等优点，所以本设计主要采用有主副簧的钢板弹簧作为弹性元件。
关键词：挂车；前桥；悬架；主销；钢板弹簧ABSTRACTTrailer front axle and suspension is an important part of trailers. After the access relevant information, according to the trailer front steering bridge and suspension structure characteristics, working principle set design of the main content includes: steering driven bridge girder, steering driven bridge before knuckles, steering driven bridge dowel and steering knuckle bushings design and check, and leaf spring suspension design and check. This design USES the work before beam and slightly font already, bend down to reduce the role of gravity and improve stiffness. In the former beams after completing preliminary calculation with finite element analysis software ANSYS to statics to ensure the design quality. Trailer suspension frame and axles of the elastic connecting. Its main function is to transfer function between the wheel and body all the force and moment, such as support, making.Keywords: Trailer; Front axle; Suspension; Dowel; Leaf spring目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT…………………………………………………………………………Ⅱ第1章绪论 (1)1.1本设计的目的与意义 (1)1.2 本设计的主要内容 (2)1.3 本设计的主要参数 (4)第2章从动桥的概述及选型 (5)2.1 从动桥的概述 (5)2.2 从动桥转向装置的结构形式选择及确定 (8)2.3本章小结 (8)第3章从动桥设计计算及校核 (9)3.1转向从动桥前梁的设计和校核 (9)3.1.1 在制动工况下前梁应力分析 (10)3.1.2 在最大侧向力工况下的前梁应力分析 (12)3.2转向从动桥转向节设计和校核 (13)3.2.1 在制动工况下的转向节分析 (14)3.2.2 在侧滑工况下的转向节分析 (14)3.3转向从动桥的主销和转向节衬套的设计和校核 (15)3.3.1 主销在制动工况下的应力计算 (15)3.3.2 主销在侧滑工况下的应力计算 (16)3.3.3 转向节衬套的应力计算 (18)3.4 整体式转向梯形机构优化设计 (18)3.5 本章小结 (20)第4章悬架的概述及选型 (21)4.1悬架的概述 (22)4.2前后悬架形式的选择 (26)4.3 本章小结 (23)第5章弹性元件的计算 (24)5.1 悬架主要参数的确定计算 (24)5.2悬架的基本参数的计算 (28)5.3 悬架的强度校核计算 (34)5.4 本章小结 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录A (42)附录B (44)第1章绪论1.1 本设计的目的和意义汽车是现代交通工具中应用的最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。
半挂车设计说明书
第一章绪论第一节概述［1］国标GB3730.1—83对半挂车的定义为：由半挂牵引车牵引并且挂车最大总质量的相当一部分由牵引车承受的挂车。
由此可认为，用于承载货物的货箱及底架,前端籍牵引座支承于牵引车，后端通过悬挂、半挂轴和车轮支承于行驶路面，这种形式的挂车称为半挂车，它与牵引车组成半挂汽车列车（图2-1）。
半挂车通过牵引座对牵引车产生的作用，是行驶表面通过车轮作用于牵引车的四个外力之外的第五个外力，所以称为第五轮。
根据定义,显然半挂汽车列车有牵引座，而全挂车没有牵引座，这图1—1 半挂汽车是两者在结构上的主要区别。
通常提到挂车一词,是全挂车和半挂车的统称.第二节半挂车运输的优势一、半挂车运输比单车优越，因为在同等载质量的情况下，半挂车的运输生产率高，比4t和5t货车的运输生产率要高4～6倍，运输成本低85％～90％,单位运输工作量使用油耗L/（t·100km）的降低20％~30％；营运成本降低30%~50％;挂车制造简单、修理费用低，保养方便;货箱承载面高度可以做得很低，以利提高货物装卸的方便性和车辆行驶稳定性；易于完成不解体的整机、重型机械的运输以及特种运输和专业运输。
二、半挂汽车列车运输优于全挂汽车列车运输在于,经济性好；结构简单;工艺性强、外廓尺寸小、总长度短；机动性好。
由于牵引车可制成短轴距，所以有可能减少最小转弯直径，易于实现倒车;停放场地和占地面积小；行驶性能较好、安全性较高以及保修费用较低。
第三节半挂车市场发展前景［2]一、国内半挂车行业市场分析半挂车，与其说它是一种车型不如说它是一个具有着很好兼容性与方便快捷性的公路运输方式.说到兼容性，就是这一分类当中可以包括：厢式半挂车、罐式半挂车、平板半挂车、集装箱半挂车、成品车辆运输半挂车等品种.而且还可以在厢式半挂车的这一大类里又分出保温半挂车、冷藏半挂车、保鲜半挂车等，可以说在每一个大类的下面都能分出大量的细分车型。
而且国家管理机构对半挂车也给出了如下规定：“专用半挂车的术语和定义是将专用汽车同类结构产品术语中的车字改为半挂车，定义中的汽车改为半挂车即可”.所以说,半挂车对于其他车型的替代作用是非常明显的,这也就是专用车中半挂车比例最大的主要原因.而说到它的方便与快捷，则“甩挂运输”就是半挂车这一特性的最好诠释.这种国际通用的半挂车“甩挂运输”方式已经逐渐得到社会的认可。
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挂车车桥与悬挂设计1 绪论1.1汽车挂车的应用状况和发展趋势随着汽车技术和公路网络的飞速发展，公路货运量逐年增加，物流与运输行业对汽车运输经济性、高效性提出了更高的要求，挂车运输是一种行之有效的解决方案。
挂车运输具有可以增加牵引车有效工作时间、提高运输效率、促进多式联运发展和区域物流合作等优点，并且有利于节约社会资源、节能减排，是一种对运输设备进行科学组织的先进管理模式。
1.2 挂车车桥与悬挂的结构组成和功能原理车桥及悬挂是汽车挂车的重要组成部分。
车桥通过悬挂和车架相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩，根据悬挂结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种；根据前梁形状的不同，又可分为工字形断面和圆管形断面车桥，工字形断面车桥目前使用最广泛，它的强度大，形状易于满足总布置上的要求[1]。
悬挂是汽车车架与车桥之间一切传力连接装置的总称，它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。
汽车悬挂一般由弹性元件、减振器和导向三部分组成，它分为非独立悬挂和独立悬挂两大类[2]。
非独立悬挂弹性元件又可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧，采用螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧时需要有较复杂的导向。
而采用钢板弹簧时，由于钢板弹簧本身可兼起导向的作用，并有一定的减振作用，因而使得悬挂结构大为简化，因此目前汽车挂车通常采用钢板弹簧非独立悬挂并配以整体式工字形断面车桥[3]。
1.3 挂车车桥与悬挂的设计要求1.3.1挂车车桥设计的要求（1）车桥应有足够的强度和刚度[4]，可靠地承受车轮与车架之间的作用力。
（2）保证主销和转向轮有正确的定位角度，使转向轮运动稳定，并使转向轮的定位角度保持不变。
（3）转向轮的摆振应最小。
（4）非悬挂重量尽可能小。
1.3.2挂车悬挂设计的要求（1）保证挂车有良好的行驶平顺性。
（2）具有合适的衰减振动的能力。
（3）挂车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适。
（4）结构紧凑、占用空间尺寸要小。
（5）可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时，还要保证有足够的强度和寿命。
2 挂车车桥基本尺寸和参数的确定根据车桥结构设计的要求，参考吨位相近的汽车进行参数选择[5]，如表2-1：表2-1车桥结构的参数表单位：mm 汽车牌号解放牌CA——10 曼MAN415L1前轮轮距B1700 1824弹簧座中心距K740 930弹簧座中心到主销中心距离b370 348断面尺寸全高H上凸缘宽度1B下凸缘宽度2B上下凸缘间距h幅板厚度85/88 75/65 13765/65 5955/58 5016/14 14主销长度221 198 主销直径38 42 主销中心到上衬套中心距n81 70 主销中心到下衬套中心距e81 80 上衬套长度52 46 下衬套长度52 48 止推轴承高度16.5 23转向节主销中心到压力中心距g主销中心到转向节大轴颈中心距P大轴颈宽度小轴颈宽度大轴颈直径小轴颈直径110 99104.5 7761 5035 5255基孔2级5540db 352.1 前梁设计和校核绘制计算用简图时可忽略车轮的定位角，即认为主销倾角、主销后倾角，车轮外倾角均为零，而左右转向节轴线重合且与主销轴线位于同一侧向垂直平面，如图2-1所示：图2-1 转向从动桥在制动和侧滑工况下的受力分析简图1-制动工况下的弯矩图；2-侧滑工况下的弯矩图2.1.1制动工况下的前梁应力计算紧急制动是车桥最严重的工况之一。
此时，前梁的垂直载荷增大，水平弯曲力矩达最大值，同时还存在巨大的制动扭转力矩。
前梁垂直载荷增大的比例称为质量转移系数1m ：10g1+=b h m ϕ(2-1)式中：ϕ——车轮与道路的附着系数，取7.0=ϕ；g h ——挂车重心的高度，取mm 1200g =h ；0b ——挂车重心到后轴中心线的距离，取mm 22500=b 。
代入得：373.11=m 。
前轮所承受的地面垂直反力为：1112m G Z =(2-2)式中：1G ——汽车满载静止于水平路面时车桥给地面的载荷，取为N 627841=G 。
代入得：N 26.431011=Z 。
前轮所承受的制动力为：ϕ1Z P x = (2-3)代入得：N 8512.30170=x P 。
由于制动力引起的扭转力矩在拳部为最大：T=r x r P ⨯(2-4)式中：r r —轮胎的滚动半径，取为500mm 。
代入得：T =6.15085425N·mm。
由于1Z 和x P 对前梁引起的垂向弯矩v M 和水平方向的弯矩h M 在两钢板弹簧座之间达最大值，分别为：()g t Z M +=1v (2-5)()g t P M +=τh (2-6)式中：g ——车轮中心至转向节主销中心的水平距离，取为100mm ；t ——转向节主销中心至钢板弹簧座中心的水平距离，取为350mm 。
代入得：2.19395547v =M N·mm；04.13576883h =M N·mm。
垂直平面的抗弯断面系数[6]：Hh t BH W 6313v －=(2-7)代入得：333v m m 24404012568520125100=⨯⨯⨯=－W 。
水平平面的抗弯断面系数：Bht B t W 623132h ＋=(2-8)代入得：333h m m 6780010062085100202=⨯⨯⨯⨯=＋W 。
前梁在钢板弹簧座附近危险断面处(拳部)抗扭截面系数：3T C W β= (2-9)式中：β——查表取β =0.208；C ——拳部截面宽取C =80mm 。
代入得： 3T m m 106496=W 。
前梁在钢板弹簧座附近危险断面处的弯曲应力：kk v v w W MW M ＋=σ (2-10)代入得：MPa 73.279w =σ。
前梁在钢板弹簧座附近危险断面处的扭转应力：T W T=τ (2-11)代入得：MPa 65.141=τ。
前梁可采用45，30Cr ，40Cr 等中碳钢或中碳合金钢制造，本设计采用40Cr ，硬度为HB241～285HB ，[]MPa 300w =σ，[]MPa 150 =τ；[]w w σσ<，[]ττ <。
可见前梁在制动工况下的弯曲应力和扭转应力均小于许用应力值，故满足使用条件。
2.1.2侧滑工况下的前梁应力计算挂车发生侧滑时，车轮上的横向力达到最大值。
前梁在垂直平面的弯矩由垂直载荷和侧滑时的横向反作用力造成，且无纵向力作用，左、右车轮承受的地面垂向反力L 1Z 和R 1Z 与侧向反力L 1Y ，R 1Y 各不相等，前轮的地面反力(单位都为N)分别为：)21(211g 1L 1B h G Z ϕ+= (2-12))21(211g 1R 1B h G Z ϕ-= (2-13)1L 1L 1ϕZ Y = (2-14)1R 1R 1ϕZ Y = (2-15)式中：1ϕ——横向附着系数，取为0.75；1B ——车轮轮距，取m m 18401=B 。
代入得： N 56522.62101L 1=Z ；N 4347826.682R 1=Z ；N 17392.46576L 1=Y ；N 826087.511R 1=Y 。
左钢板弹簧座处弯矩：()r 1L 1L 1r g t Z M ϕ-+⨯= (2-16)右钢板弹簧座处弯矩：)r (r 1R 1R 1ϕ＋g t Z M +⨯= (2-17)左拳部弯矩：r L 1L 2r ⨯=Y M (2-18)右拳部弯矩：r R 1R 2r ⨯=Y M (2-19)代入得：392.4657617L 1=M N·mm； 6956.563008R 1=M N ·mm；96.23288086L 2=M N·mm；0435.255913R 2=M N·mm。
拳部的抗弯断面系数：62cb W =' (2-20)式中：c ——拳部的高度，取80mm =c ；b ——拳部的长度，取80mm =b 。
代入得：3mm 3.85333='W 。
弯曲应力：W M'=L 2σ (2-21)代入得：MPa 91.272=σ，[]w σσ<。
可见前梁在侧滑工况下的弯曲应力小于许用应力值，故满足使用条件。
2.2转向节设计和校核转向节上的作用力按侧滑情况考虑。
要计算转向节指轴根部的弯曲应力[7]，如向左侧滑时：r L 11L 1L r Y C Z M -= (2-22)式中：1C ——压力中心到转向节指轴根部的距离，取为m m 351=C 。
代入得：17.21114532L =M N·mm。
转向节的抗弯断面系数：331.032d d W ≈=π(2-23)式中：d ——转向节的指轴根部轴径为4mm 7。
代入得：33mm 4.40522741.0=⨯=W 。
指轴根部的弯曲应力：WM LL =σ (2-24) 代入得：MPa 06.521L =σ。
转向节采用30Cr ，40Cr 等中碳合金钢制造，经过调制处理，本设计采用30Cr ，心部硬度HRC241～285，高频淬火后表面硬度HRC57～65，硬化层深1.5～2.0mm ，轮轴根部的圆角液压处理。
应力的许用值为[L σ]=550MPa ，[]L L σσ<，故满足使用条件。
2.3主销与转向节衬套设计和校核2.3.1制动工况下的主销应力计算主销在制动工况下的受力简图如图2-2所示[8]：图2-2 主销在制动工况下的受力分析简图由1Z 所产生的反作用力'1S 和"1S ：en g Z S S +="='111 (2-25) 由τP 所产生的反作用力'2S 和"2S ：e n e P S +='τ2 (2-26)en n P S +="τ2 (2-27)由横拉杆所产生的反作用力'3S 和"3S ：en e l g P S +⨯⨯='13τ (2-28)e n n l g P S +⨯⨯="13τ (2-29)由制动力矩T 所产生的反作用力'4S 和"4S ：e n r P S S +⋅="='r 44τ(2-30)式中：n ——主销中心到上衬套中心距，取mm 75=n ；e ——主销中心到下衬套中心距，取mm 85=e 。
代入得：N 26.2693811="='S S ；N 2647.160282='S ；N 5865.141422="S ；N 665707.78183='S ； N 822683.68983="S ；N 91.9428344="='S S 。