Расчет поворотных кулаков и шкворней передней оси

Рисунок - Схема сил, действующих на шкворень и поворотный ку­лак управляемого моста

Поворотный кулак рассчитывается для трех случаев движения автомобиля. Опасным сечением, для которого определяются напряжения, является сечение I-I (рис.1). Расчет выполняется только на изгиб. Выступы кулака имеют значительный запас прочности вследствие того, что их размеры определяются не из условий прочности, а размерами балки моста.

Случай 1. Торможение автомобиля

Для случая торможения вертикальная реакция определяется по формуле

,

где – коэффициент перераспределения

где φ – коэффициент сцепления;
– высота центра масс автомобиля;
- расстояние от задней оси автомобиля до вертикальной линии, проходящей через центр масс. Можно принимать = 1.4 (горизонтальная дорога) и = 1.5...2 (другие случаи).
Принимаем .

Суммарное напряжение при изгибе поворотного кулака будет:

где М_и, W_и – изгибающий момент и момент сопротивления изгибу;
R_z – вертикальная реакция;
с, d -линейные размеры (рис. 1);

Уравнение справедливо для обоих поворотных кулаков.

Случай 2. Занос автомобиля

Напряжения изгиба в сечении I-Iдля наружного(например, левого) и внутреннего (например, правого) поворотных кулаков различны и могут быть определены по формулам:

где и – вертикальые реакции для наружного и внутреннего поворотных кулаков;
с, d -линейные размеры (рис. 1);
φ – коэффициент бокового сцепления(применяется равным 1);
- радиус колеса;
– статическая нагрузка на передний мост;
В – колея автомобиля.

Случай 3. Преодоления препятствий.

Напряжения изгиба равны

Где К_д – коэффициент динамичности (равен 2, 5-2, 7).