大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于精密铸造悬挂线的问题,于是小编就整理了1个相关介绍精密铸造悬挂线的解答,让我们一起看看吧。
汽车轮毂上的支柱这么小,为什么能承受汽车那么重的重量?
其实看着很薄,实则够用,别忘了铝合金还是一个很脆的家伙,为什么还是会够用,其实你看到的其中一小段只是支撑起一个轮毂的一小部分,对于整体而言,它所承受的力也就是一两百公斤而已。一辆车一吨多,静止的情况假如是50/50的比重,每个轮子也就400多500公斤,假如是五辐条的,也就看到的每片承受100公斤而已,前提是平均受力,所以为什么很久以前的汽车都是辐条,现在的不是,就是辐条要每根受力一样就比较难,整块铝合金简单多了,热处理一下就完事。而且现在用铝合金的原因是轮胎吸收不良路况的能力增加了,即使比不上钢圈的变形还能打回正的性能,好的铝合金圈也不会因为开着开着就断了,而且出厂设计所承受的力绝对不止那500公斤力。还有就是簧下质量越小,对轮毂承受的冲击越小。虽然说力的作用是相对的,但是力还是会先找软柿子捏的,车轮受冲击的时候,路面首先会对轮胎给予力的作用,然后轮胎再传到轮毂,然后再到后面的轴承羊角阻尼器最后吸收部分,吸收不来的,哪个软捏哪个,要是是冲击力量过大,轮胎已经承受不了了,地面都直接接触轮毂了,那轮毂肯定碎,要是轮毂结构比羊角所承受的力大,那就不是碎轮毂,就是断羊角,就是那些人俗称的断轴,不过跟大众那个断轴门不一样,那个是设计缺陷,每过一次减速带,钢做的横拉杆就被掰一次,虽然不会立马掰断,但是久而久之造成的金属疲劳,到达屈服强度就齐口断裂,钢材跟钢板弹簧的钢板不一样,所以就没法像钢板弹簧那么耐用。所以为什么用铝合金做轮毂,就是让它真正成为刚性件。说回问题的重点,为什么能支撑那么重的车,其实这个力学原理比较复杂,好的轮毂就会每个辐条都能保证所承受拉伸力跟压缩力都一样,玩过自行车的就知道,辐条的拉力一定要平均,要不然其中一根就会容易断,汽车要是换辐条更麻烦,最后索性用整块材料或者压制加工,然后通过适当的温度促使应力释放。而且轮毂的圈其实比辐条还要薄,最大受力更低,所以通常为什么变形的通常都是轮毂的圈边,除非是质量问题或者本来冲击角度不对,本来轮胎能吸收部分冲击力全部都让轮毂承受,碎了也正常。
我来说下我自己的见解吧。轮毂,别名轮圈,即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。车辆的自重和受力都会通过连接传到轮毂上。可能铝合金轮毂看起来比较硬,不太好理解,我们来看看相同原理但是跟好理解的自行车轮毂。
自动车轮毂的辐条一般为钢制,比较软。那么用软辐条的自行车轮毂是怎么支持重量并且不产生变形的呢?通常为了保证轮圈的稳定性,辐条一般是有预拉力的。正常情况下,轮毂辐条只受拉力。而这些拉力均匀分布在每一根辐条上(当自行车有负载时,上半部分辐条受力增加,下半部分受力减小)。只要拉力没有超过辐条的极限受力而崩断,辐条都能正常工作保证轮毂不变形。
而且自行车也是有一体式轮毂的。相对辐条式的自行车轮毂,一体式轮毂和汽车用轮毂已经基本上没什么本质区别了。一体式轮毂除了成型是一体浇筑的,其受力情况跟辐条是一样的。而且相比细长的辐条,一体式轮毂硬度更高,轮辐更粗,抗拉力更好。
现在的乘用车汽车轮毂一般可以受600—700公斤的力,而且这还不是铝合金材料的抗拉力极限。所以4个轮毂承受一辆乘用车(一般乘用车重量1吨多)的重量,完全没有问题。
这个问题两天没人回答,我简单说一下吧。
首先车身重量及横向推力等首先作用于悬架,最终通过轮毂、辐条、轮圈和轮胎作用于地面,不存在悬架受力而轮毂(胎)不受力的问题。
其次,轮毂受力非常复杂不单要承受车身作用于地面的静动压力,横向加速冲击等,还要承受地面振动等各种反作用力,工作状况非常恶劣,要求非常高。然而出于减少车身质量和行驶惯性的考虑又要尽可能地轻巧。任何一款成熟的钢圈(铝圈)都是综合优化的结果。
第三,关于辐条的受力分析,跟题主的认知区别很大。早期的钢辐条(螺杆螺母)式辐条受力比较简单,仅仅受拉力(注意不是压力);现在的轮圈一般采用整体压铸铝合金结构,辐条受到拉力、压力和剪切力等多种应力,使轮毂轮圈辐条形成一个稳定的几何结构,任劳任怨地受着夹心气。
抛开强度谈大小岂非耍流氓?轮胎轮毂普遍采用合金制造,具有质量轻,强度高的特点。家用车现在很多重量还不到两吨,一台车有四个轮胎,车静止不动的情况下,一个轮胎才承受500kg的重量,另外轮毂并非直接与地面接触,通过形变较大的橡胶充气轮胎已经将荷载均匀传递。当然,具体的受力分析需要专门的计算。
一般家用汽车大约在1.2吨到2.2吨之间,根据汽车的车重配备的轮毂也是不一样的,均匀分散在四个轮子之间的重量大约在300-500kg左右,汽车轮毂的实际额定承受重量都会超过600-700公斤。轮毂表面上看起来很细,却能够承受那么大的重量,主要是靠两个方面:一个是结构设计,另一个是材料。
汽车轮毂利用结构设计、利用形状分散承受压力
汽车的重力并不是直接压在轮毂的外圈上,而是通过轴承作用在轮毂上,中心轴承对于轮毂下方垂直方向承受的是挤压力,对于轴承其它方向承受的是拉力,汽车的压力会均匀的分散在轮毂的各个方向,此时受力的是整个轮毂,不是靠某一跟轮毂支柱支撑。就像筷子一样,一根筷子很容易折断,一把筷子却很难折断。
汽车轮毂利用材料来承受压力
有了比较好的结构来分散压力,也需要一定强度的材料来承受压力
汽车轮毂一般采用钢、铝合金、铁等材料制成,实际上,细心的朋友能够看到,轮毂支柱越细,其材料和加工方法就越特殊。轮毂常用的加工方法有重力铸造、锻造、低压精密铸造等,其中锻造的成本更高,可承受压力更大。
再精密的设计也不能承受额外的冲击
实际上轮毂最怕的是额外产生不均匀的受力,比如高速行驶的汽车遇到一个小坑或者有一个石头,强度不够的一些轮毂如果往往会变形,这些突发的外力是结构所不能够解决的。
到此,以上就是小编对于精密铸造悬挂线的问题就介绍到这了,希望介绍关于精密铸造悬挂线的1点解答对大家有用。