横向稳定杆刚度计算
稳定杆刚度和应力计算公式
1、横向稳定杆刚度计算：
图示为圆形实心断面，直径为d，作用在两端点A，A′处的载荷P大小相等方向相反，载荷作用点处变形为f(不考虑横向稳定杆的橡胶衬套变形)
刚度K为：
K1=pf=2])2sinsin2()cos1()2sin([)]2sin(sin)2sin([41232202122122021223202202230RRlRllGIRRlEIRGIllEIltt
（mm/N）；
式中)(21222122210llllRlll ， (mm)；
φ12arctanll，rad；
l——圆截面惯性矩，I=644d，mm4
It——圆截面极惯性矩，It=323d，mm3
G——剪切弹性模数，G=75460，N/mm2
模向稳定杆倾角刚度KR为：
KR220Kl （N.mm/rad）
2、横向稳定杆应力计算：
车身侧倾角为时，稳定杆两端部载荷P为：
)(0NPlKR 最大弯曲应力在BC，B′C′段的θ=处，
0arctanlR
2202RlZtP (N/mm2)
式中：Zt——扭转断面系数：Zt=):(,1633mmd单位
最大剪应力)/:()(2.',022221120220mmNllRlllRRlZPCCt单位点处处的在
最大主应力BC发生在max、B′C′段，可近似用下式计算：
)2(220maxRlRZPt （N/mm2）
立杆稳定验算
浙江欣捷建设集团 金港.世纪天城A1#～A3#, B1#～B9#楼工程
金港.世纪天城项目部 模板专项方案 1 立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA)≤[f]
1.梁两侧立杆稳定性验
其中 N -- 立杆的轴心压力设计值，它包括：
横向支撑钢管的最大支座反力： N1 =3.586kN ；
脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.125×2.8=0.419kN；
楼板混凝土、模板及钢筋的自重：
N3=1.2×[(0.95/2+(0.65-0.25)/4)×0.75×0.30+(0.95/2+(0.65-0.25)/4)×0.75×0.120×(1.50+24.00)]=1.739kN；
施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：
N4=1.4×(3.000+2.000)×[0.950/2+(0.650-0.250)/4]×0.750=3.019kN；
N =N1+N2+N3+N4=3.586+0.419+1.739+3.019=8.763kN；
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比lo/i 查表得到；
i -- 计算立杆的截面回转半径(cm)：i = 1.58；
A -- 立杆净截面面积(cm2)： A = 4.89；
W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 5.08；
σ -- 钢管立杆轴心受压应力计算值(N/mm2)；
[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205N/mm2；
lo -- 计算长度(m)；
根据《扣件式规范》，立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a，
汽车双横臂扭杆弹簧独立悬架设计
汽车双横臂扭杆弹簧独立悬架设计
崔敏
【摘 要】This paper is mainly to analysis a light truck’s computing
method of the front independent suspension design and testing of design
experiment. Firstly, it goes with the stress analysis and the trajectory
calculation of the double wishbone independent suspension, and then
continues with the suspension design calculation such as the design of
torsion bar spring , front suspension’s stiffness, offset frequency
calculation, stabilizer bar’s design, roll stiffness calculation, shock
absorber’s design, and finally the suspension offset frequency and riding
comfort can be verified through the test.%文章主要研究某轻型载货汽车前独立悬架的设计计算方法以及独立悬架的设计试验验证，首先对双横臂式独立悬架进行受力分析、运动轨迹计算，然后对悬架进行设计计算如扭杆弹簧的设计、前悬架的刚度、偏频计算、稳定杆的设计、侧倾刚度计算、减震器的设计，最后通过试验验证悬架的偏频、平顺性。
【期刊名称】《汽车实用技术》
【年(卷),期】2016(000)006
【总页数】4页(P11-14)
基于比赛工况下的新型全地形巴哈赛车悬架设计
科技风
2021 年
2 月
DOI：
10.19392/j. cnki. 1671-7341.202106007
基于比赛工况下的新型全地形巴哈赛车悬架设计
吴晶涛 汪子睿 张楠欣 阮观强
上海电机学院上海
201306
摘要
:本文介绍了一款基于恶劣的越野场地下的悬架设计基本思路与流程。根据设计高通过性的车辆的需求，结合整
车设计要求,初步确定悬架参数。选择悬架基本类型，进行Adams
运动仿真，满足设定性能参数，确定悬架硬点。建立悬架零
部件的概念模型，Adams
运动仿真检查悬架运动间隙检查。根据悬架概念设计结构，建立Adams
弹性运动学模型，并设定目
标，调整各较接点衬套刚度来满足设计目标，确定各较接点的衬套。加载工况，分解各零部件受力、对零部件进行有限元受力
分析，对零部件结构进行优化，根据悬架设定目标，计算稳定杆刚度和减振器阻尼，确定弹簧、稳定杆和减振器的设计参数。
样车制造，进行悬架主客观评价并调校。
关键词
:悬架设计；开发流程;机械动态仿真
中图分类号
:U463.1 文献标识码
：B
Sutpentnondetngnbatedoncompernrnoncondnrnont
Wu Jingtao Wang Ziri Zhang Nanxin Ruan Guanqiang
Shanghai DianJi University Shanghai 201306
Abstract:
This aoiiaeeiniooduaesihebasiaideaand pooaesoiasuspension design based on ihehaosh oi-ooad iieed undeogoound.
According to the requirement of the vehicle with high throughput and the design requirement of the whole vehicle, the suspension param
K01H-PD-DP-006前、后悬架系统计算报告
目录
1. 概述 ................................................................. 1
1.1 任务来源 ................................................................ 1
1.2 标杆车悬架系统结构 ...................................................... 1
1.3 计算的目的 .............................................................. 1
2. 悬架系统设计的输入条件 ............................................... 1
3. 悬架系统相关计算 ..................................................... 1
3.1 悬架偏频计算 ............................................................ 1
3.1.1 前悬架偏频计算 ......................................................... 2
3.1.2 后悬架偏频计算 ......................................................... 2
3.1.3 前、后悬架偏频比 ....................................................... 3
3.2 整车侧倾角计算 .......................................................... 3
3.2.1 前悬架的侧倾角刚度 ..................................................... 3
大学生方程式赛车悬架系统的设计研究
大学生方程式赛车悬架系统的设计研究
摘要：悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力装置的总称。一般由弹性元件、减震器和导向机构组成，在多数的轿车和客车上还设有横向稳定杆。悬架的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都传递到车架（或承载式车身）上，保证汽车的正常行驶。
关键词：悬架系统；刚度；横向稳定杆；计算
1.悬架的设计要求
具有合适的衰减震动的能力；保证汽车具有良好的操纵稳定性；汽车制动或加速时，要保证车身稳定，减少车身纵倾，转弯时车身侧倾角要合适；结构紧凑、占用空间尺寸要小；安装方便并易于调整；尽可能的传递车身与车轮之间的各种力和力矩，保证强度同时做到轻量化。
2.整车参数
整车质量m（包含车手60）：300kg，前后轴距L：1550mm，前轮距B1：1250mm，后轮距B2：1200mm，质心高度h：300mm，前悬静态侧倾中心高度ZRF：15m，后悬静态侧倾中心高度ZRR：25mm，前后载荷比：45:55。
3.设计计算
3.1 偏频选定
汽车偏频是指汽车前、后部分车身的固有频率（用和表示）。不同范围的偏频适用于不同类型、不同用途的汽车，一般的取值范围：普通轿车0.5~1.5，适中负升力赛车1.5~2.0，高负升力赛车3.0~5.0以上。
FSAE赛车的前后悬架偏频范围在2.4~3.5，且偏频的大小决定了悬架刚度的大小，影响赛车的舒适性和操纵性能。 综上考虑，前后悬架偏频定为：，。
3.2 悬架刚度计算
（1）质心到侧倾轴线的距离计算：
图1 横向载荷转移几何
如图1所示，，，。
（2）悬架乘适刚度计算：（赛车簧下质量为60kg）
赛车簧上质量，前轴左右单侧车轮的簧上质量，后轴左右单侧车轮的簧上质量，前轴左右单侧悬架的乘适刚度，后轴左右单侧悬架的乘适刚度。
（3）前后悬架传动比计算：（轮胎刚度）
前后悬架的车轮中心刚度，，前悬架弹簧刚度为，后悬架弹簧刚度为，前悬架传动比，后悬架传动比。
基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计
第５１卷第７期 Ｖ０１．５ｌ Ｎｏ．７ 农业装备与车辆工程 ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ＆ＶＥＨＩＣＬＥ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ２０１３年７月 Ｊｕｌｙ ２０１３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—３１４２．２０１３．０７．００６
基于ＭＡＴＬＡＢ的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计
胡久强 ，陈显莉 ，罗亮 ，杨浩 ，张林
（１．４０１１２２重庆市上汽依维柯红岩商用车有限公司；２．６１０１０６四川省成都市宁江昭和汽车零部件有限公司）
［摘要］针对汽车侧倾角刚度匹配及横向稳定杆的设计计算，以工程应用的方式，从整车侧倾特性出发，完 成了“整车侧倾特性一稳定杆刚度匹配一横向稳定杆设计”的正向设计流程。编写了相应的设计计算程序， 并探讨了侧倾角刚度匹配的修正因子，以及横向稳定杆的匹配原则，以期对相关设计提供参考，以及在工 程上具有一定的应用价值 ［关键词］侧倾稳定性；横向稳定杆；侧倾角刚度；ＭＡＴＬＡＢ ［中图分类号］Ｕ４６１．６ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１６７３—３１４２（２０１３）０７—００２１—０４
Ｔｈｅ Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｒｏｌｌ Ａｎｇｌｅ Ｓｆｉｆｎｅ￣ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ａｎｔｉ－ｒｏｌｌ Ｂａｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＡＴＬＡＢ Ｈｕ Ｊｉｕｑｉａｎｇ ，Ｃｈｅｎ Ｘｉａｎｌｉ ，Ｌｕｏ Ｌｉａｎｇ２，Ｙａｎｇ Ｈａｏ ，Ｚｈａｎｇ Ｌｉｎ （１．Ｓａｉｃ－ｉｖｅｃｏ Ｈｏｎｇｙａｎ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０１１２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＮｉｎｇＪｉａｎｇ Ｓｈｏｗａ Ａｕｔｏ Ｐａｒｔｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０１０６，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｒｏｌｌ ａｎｇｌｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉ－ｒｏｌｌ ｂａｒ，ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｒｏｌｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，”ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｒｏｌｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｔｉ－ｒｏｌｌ ｂａｒ ｍａｔｃｈｉｎｇ，ｄｅｓｉｇｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉ—ｒｏｌｌ ｂａｒ ”ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｐ－ｄｏｗｎ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｐｅ ｆｏｒ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｎｄ ｈｅｌｐｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ， ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｈａｓ ａｌｓｏ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｃｅｒｔａｉｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｖｅｈｉｃｌｅ ｌａｔｅｒａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ａｎｔｉ—ｒｏｌｌ ｂａｒ；ｒｏｌｌ ａｎｇｌｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ；ＭＡＴＬＡＢ
实例-悬架系统设计计算报告分解
编号：
悬架系统设计计算报告
项目名称：国内某车型
项目代码： 007
编制： 日期：
校对： 日期：
审核： 日期：
批准： 日期：
汽车设计有限公司
2011年11月 悬架系统计算报告
I 目 次
1 概述 ................................................................ 2
1.1 任务来源 ............................................................ 2
1.2 悬架系统基本介绍 ..................................................... 2
1.2.1 前悬架的结构形式 .................................................... 2
1.2.2 后悬架的结构形式 .................................................... 2
1.3 计算的目的 ........................................................... 3
2 悬架系统设计的输入条件 ................................................. 3
3 悬架系统偏频的选取及悬架刚度计算 ........................................ 3
减振器机构类型及主要参数的选择计算
减振器机构类型及主要参数的选择计算
先根据整车的输入和设计要求，设定相对阻尼系数。根据相对阻尼系数悬架杠杆比得出减震器阻尼系数。由此选择阀片系列缸筒直径活塞杆直径，并由减震器配合的悬架结构选择合适的油封。
可调减震器在高档车中用的多。一般轿车还是普通减震器多。
这只是初步的计算设计。其实最终确定阻尼力大小还要看整车调试阶段的结果。
4.7.1分类
悬架中用得最多的减振器是内部充有液体的液力式减振器。汽车车身和车轮振动时，减振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦和液体的粘性摩擦形成了振动阻力，将振动能量转变为热能，并散发到周围空气中去，达到迅速衰减振动的目的。如果能量的耗散仅仅是在压缩行程或者是在伸张行程进行，则把这种减振器称之为单向作用式减振器，反之称之为双向作用式减振器。后者因减振作用比前者好而得到广泛应用。根据结构形式不同，减振器分为摇臂式和筒式两种。虽然摇臂式减振器能够在比较大的工作压力(10—20MPa)条件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨损和工作温度变化的影响大而遭淘汰。筒式减振器工作压力虽然仅为2.5～5MPa，但是因为工作性能稳定而在现代汽车上得到广泛应用。筒式减振器又分为单筒式、双筒式和充气筒式三种。双筒充气液力减振器具有工作性能稳定、干摩擦阻力小、噪声低、总长度短等优点，在轿车上得到越来越多的应用。
设计减振器时应当满足的基本要求是，在使用期间保证汽车行驶平顺性的性能稳定。4.7.2相对阻尼系数 减振器在卸荷阀打开前，减振器中的阻力F与减振器振动速度v之间有如下关系Fv(4－51)
式中，为减振器阻尼系数。
图4—37b示出减振器的阻力－速度特性图。该图具有如下特点：阻力－速度特性由四段近似直线线段组成，其中压缩行程和伸张行程的阻力－速度特性各占两段；各段特性线的斜率是减振器的阻尼系数F/v，所以减振器有四个阻尼系数。在没有特别指明时，减振器的阻尼系数是指卸荷阀开启前的阻尼系数而言。通常压缩行程的阻尼系数YFY/vY与伸张行程的阻尼系数SFS/vS不等。
2.杆件的强度、刚度和稳定性
第二章 杆件强度、刚度和稳定的基本概念
1． 我们在计算或者验算结构构件时，一定要从三个方面来计算或者验算，即杆件的强度、刚度和稳定性。
2． 杆件强度的基本概念：
结构杆件在规定的荷载作用下，保证不因材料强度发生破坏的要求，称为强度要求。即必须保证杆件内的工作应力不超过杆件的许用应力，满足公式 σ＝N/A≤[σ]
3. 刚度的基本概念：
结构杆件在规定的荷载作用下，虽有足够的强度，但其变形不能过大，超过了允许的范围，也会影响正常的使用，限制过大变形的要求即为刚度要求。即必须保证杆件的工作变形不超过许用变形，满足公式 f≤[f]。
梁的挠度变形主要由弯矩引起，叫弯曲变形，通常我们都是计算梁的最大挠度，简支梁在均布荷载作用下梁的最大挠度作用在梁中，且fmax＝5ql4/384EI。
由上述公式可以看出，影响弯曲变形（位移）的因素为：
（1）材料性能：与材料的弹性模量E成反比。
（2）构件的截面大小和形状：与截面惯性矩I成反比。
（3）构件的跨度：与构件的跨度L的2、3或4次方成正比，该因素影响最大。
4. 杆件稳定的基本概念：
在工程结构中，有些受压杆件比较细长，受力达到一定的数值时，杆件突然发生弯曲以致引起整个结构的破坏，这种现象称为失稳，也称丧失稳定性。因此受压杆件要有稳定的要求。
两端铰接的压杆，临界力的计算公式：
临界力的大小与下列因素有关：
1)压杆的材料：同样大的截面，钢柱的 Pij 比混凝土大，混凝土柱的Pij 比木柱大，因为钢的弹性模量比混凝土的弹性模量大，混凝土的弹性模量比木材大。
2)压杆的截面形状与大小：截面大而导致惯性矩I大的不易失稳。
3)压杆的长度l0越大，临界力越小，越容易失稳。
4)压杆的支撑情况：
当柱的一端固定，一端自由时：l0=2l
轿车前横向稳定杆刚度与疲劳寿命分析
内燃机与配件
轿车前横向稳定杆刚度与疲劳寿命分析
AnalysisofStiffnessandFatigueLifeofHorizontalStabilizerBar
赵金伯ZHAOJin-bo
（江西昌河汽车有限责任公司，景德镇333002）（JiangxiChangheAutomobileCo.，Ltd.，Jingdezhen333002，China）
摘要院前横向稳定杆是汽车悬架系统关键结构件，其疲劳断裂严重影响了车辆行驶安全性。本文以某款轿车的前横向稳定杆为例采用数值计算和有限元分析法分别计算了前横向稳定杆的刚度，并进行了对比分析，采用数值计算法对前横向稳定杆的应力与疲劳寿命分析，为轿车前横向稳定杆的设计提供理论参考。关键词院前横向稳定杆；数值计算；有限元分析；刚度；疲劳寿命
0引言
前横向稳定杆在汽车转弯及左/右轮载荷不同时起防止侧翻的作用，并提高操作稳定性和改善乘坐舒适性，在独立悬架中得到广泛应用[1-2]。前横向稳定杆为一种呈“U”形结构的扭杆弹簧，材质主要为60Si2Mn和55Si2Mn等，在麦弗逊悬架结构中前横向稳定杆两端通过稳定杆连杆与前减振器连接。车辆左右两轮同时做上下垂直跳动时，两侧悬架同向变形且变形量相同，前横向稳定杆不起左右。车辆转弯过程中，车身发生侧倾，外侧悬架向上跳动，内侧悬架向下跳动，前横向稳定杆发生扭转变形，稳定杆的弹力作用阻止了外侧车轮向上跳动，使车身保持平衡，起到横向稳定的作用[3-4]。通过计算分析前横向稳定杆的刚度和疲劳寿命分析，为轿车前横向稳定杆的设计提供理论参考。1材料
选取某轿车前横向稳定杆为分析对象，采用三维绘图软件稳定杆的三维实体模型，如图1所示，前横向稳定杆的杆径d=23mm。为计算应力将前横向稳定杆简化为图2所示，其中H=1065mm，l=266mm，b=59mm，n=81mm，p=67mm，k=94毅。2刚度分析2.1数值计算前横向稳定杆刚度计算公式如下：上式中，E为材料的弹性模量，；I为