蔷薇的坚强图4-2 车架铆接示意图
铆接设计注意事项：
a.尽量使铆钉的中心线与构件的端面重心线重合；
b .铆接厚度一般不大于5d ；
c .在同一结构上铆钉种类不益太多；
d.尽量减少在同一截面上的铆钉孔数，将铆钉交错排列；[]8
4．2 车架的技术要求
a.车架左右纵梁间的距离为86002?±，而在车架前横梁及转向器范围内应为8600.1±。
b .车架总成左右纵梁上表面应在同一平面内，其不平度在全长上不大于3.0，且在转向器固定处，该表面与纵梁侧面的垂直度应不大于0.5。
c .车架总成驾驶室前后固定点的相对位置尺寸应符总装图要求，驾驶室后支点与前支点高度差为100.1±。
d.在车架总成上，左右对称的前后钢板弹簧支架及吊耳支架其销孔中心线应在同一直线上，且与车架中心线垂直，偏差不大于1000：1.5，左右对称支架的相对位置尺寸应符合要求。
e .车架总成铆接零件的接合面必须紧固无缝隙，紧接面的直径应不小于铆钉直径的1.5倍，且具有正确形状不允许有倾斜，呲牙等缺陷，铆接后的铆钉头和铆钉中心线的不同轴度应不大于1.0。
f .车架的全部铆接部分应仔细检查，铆后零件上不得有裂缝，若有裂缝须更换重铆。
g . 车架总成车架第二横梁连接的螺母应装置于车架的内部。
第5章 车架的设计计算
5.1 车架的计算：
5.1.1 纵梁弯曲应力
弯矩M 可用弯矩差法或多边形法求得。对于载重汽车，可假定空车簧上重量Gs 均布在纵梁全长上，载重Ge 均布在车箱中，空车时簧上负荷 s G (对4X2货车可取s G =23/0g m )0m 整备质量。[]3
图5-1纵梁弯曲应力
由上图得：
()()l c c G b L G R e s f 4/]22[2-+-=
（5-1）
)(4L b a G M s ++=
)(4])([212222c c G a L x b L x a L x x L e ++--+-])([222
22
1c L x L x c L x c +---
（5-2） ()()c G L G c c l G L a G R x e s e s f //]
//2[1+-+-=．
（5-3） a=625mm ，b=800mm ，l =2800mm ，L=4225mm ，mm c 12002=，mm c 24001=，mm c 3600=。
将已知量代入上式得：
()()8.2/4/]2.126.381.935008.0222543/81.920002[?-??+?-????=f R
=6744.4N ()()
6.3/81.93500225.4/3/81.920002]6.3/4.28.281.93500225.4/625.03/81.9200024.67442[?+??-??+???-?=x
=1.24m
)8.28.0625.0(43
/81.935002++??=M )2.14.2(481.93500]625.08.224.18.08.224.1625.0)8.224
.124.1(8.2[2222+?+-?-?+-])2.18.224.1(8.224.12.18.224.14.2[222+--?-?=7352.03N.m
5.1.2局部扭转应力
相邻两横梁如果都同纵梁翼缘连接,扭矩T 作用于该段纵梁的中点,则在开口断面梁中扇性应力可按下式计算：
W W I BW /=σ
(5-4) 式中 Iw —扇性惯性矩；
W —扇性坐标；
对于槽形断面
)6(2/)3(b h b h hb W +?+?=
(5-5)
由材料力学表B-4热轧槽钢（GB/T-707-1988）查得
h=80mm,b=43mm,d=5.0mm,t=8.0mm
则55.1063)43680(2/)43380(4380=?+??+??=W mm 2
对于工字形断面 4/hb W -=
5.1.3 车架扭转时纵梁应力
如横梁同纵梁翼缘相连，则在节点附近，纵梁的扇性应力：
l L W
E a w ??=ασ
(5-6) 式中 E —弹性模量，对低碳钢和16Mn 钢：E=2.06MPa 510?；
α—车架轴间扭角；
L —轴距；
l 节点间距；
a 系数，当kL=0时，a=6；kL=1~2时，a=5.25。
车架扭转时，纵梁还将出现弯曲应力，须和w σ相加。[]3
5.2 车架载荷分析
汽车静止时，车架上只承受弹簧以上部分的载荷称为静载荷。汽车在行驶过程中，随行驶条件(车速和路面情况)的变化，车架将主要承受对称的垂直动载荷和斜对称的动载荷。
5.2.1 对称的垂直动载荷
这种载荷是当汽车在平坦道路上以较高车速行驶时产生的，其值取决于作用在车架上的静载荷及其在车架上的分布，还取决于静载荷作用处的垂直加速度之值。这种动载荷会使车架产生弯曲变形。
5.2.2 斜对称的动载荷
当汽车在不平道路上行驶时，汽车的前后几个车轮可能不在同一平面上，从而使车架连同车身一起歪斜，其值取决于道路不平坦的程度以及车身、车架和悬架的刚度。这种动载荷将会使车架产生扭转变形。
由于汽车的结构复杂，使用工况多变，除了上述两种主要载荷的作用外，汽车车架上还承受其他的一些载荷。如汽车加速或制动时会导致车架前后载荷的重新分配；汽车转向时，惯性力将使车架受到侧向力的作用。一般来说，车架主要损坏的疲劳裂纹起源于纵梁和横梁边缘处，然后向垂直于边缘的方向扩展。在纵梁上的裂纹将迅速发展乃至全部断裂，而横梁上出现的裂纹则往往不再继续发展或扩展得很缓慢。根据统计资料可知，车架的使用寿命主要取决于纵梁抗疲劳损伤的强度。因此，在评价车架的载荷性能时，主要应着眼于纵梁。
5．3 车架弯曲强度的计算
由于结构的限制，车架必须满足强度要求和结构设计要求。
5.3.1 受力分析
为简化计算，设计时做以下几点假设：
a ．纵梁为支撑在前后轴上的简支梁
b ．空车时簧载质量均布在左、右纵梁的全长上．
c ．所有作用力均通过截面的弯心(局部扭转的影响忽略不计) 其中1l =413mm,2l =910mm,3l =906mm,4l =885mm,5l =835mm,mm l 2806= 所以mm l l l l l L 4225l 654321=+++++=
5.3.2 弯矩的计算
总体设计中又知：车载质量为
G m =1500kg ，簧上整备质量=0m 2000kg 。
A ．所以均布载荷集度q 为：
()()6543210/l l l l l l m m q G ++++++= ()()280835885906910413/20001500++++++=
mm
N
mm
kg/
13
.8
/
83
.0
4225
/
3500=
≈
=
图5-2 车架载荷示图
B．求支反力
由平衡方程0
2
=
∑
F
M得：
()()13.8
2/
800
2800
800
2800
2/
625
13
.8
625
2800
2
?
+
?
+
=
?
?
+
?
F
得：N
F6.
18629
2
=
()()N
F
g
m
m
F
G
4.
15705
6.
18629
81
.9
2000
1500
2
1
=
-
?
+
=
-
+
=
把车架纵梁分为六段。如图5-3所示：
图5-3 纵梁分段受力示图
当
1
0l
x≤
<时：
剪力x
qx
Q13
.8
1
-
=
-
=
弯矩2
2
1
07
.4
2
x
x
q
M-
=
-
=
当
4
3
2
1
1
l
l
l
l
x
l+
+
+
≤
<时：
剪力x
F
qx
Q13
.8
4.
15705
1
1
-
=
+
-
=
弯矩()()2
2
1
1
1
07
.4
413
4.
15705
2/x
x
qx
l
x
F
M-
-
=
-
-
=
当
6
5
4
3
2
1
l
l
x
l
l
l
l+
≤
<
+
+
+时：
剪力x
F
F
qx
Q13
.8
34335
2
1
1
-
=
+
+
-
=
