[發明專利]同軸式駕駛室穩定桿橡膠套長度的設計方法

有效

• 申請號: 201410568571.5
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104268359B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 周長城;宋群;程正午;張云山;潘禮軍;孟婕
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.同軸式駕駛室穩定桿橡膠套長度的設計方法，其具體設計步驟如下：

(1)駕駛室穩定桿系統側傾線剛度K_ws設計要求值的計算：

根據穩定桿的懸置距離L_c，及駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的設計所要求值對駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度K_ws的設計要求值進行計算，即

(2)計算同軸式穩定桿在懸置位置處的線剛度K_w：

根據扭管的長度L_w，內徑d，外徑D，彈性模量E和泊松比μ，及擺臂長度l₁，對同軸式穩定桿在駕駛室懸置位置處的線剛度K_w進行計算，即

(3)確定以橡膠套長度L_x為參變量的橡膠襯套徑向剛度的表達式K_x(L_x)：

根據橡膠套的外圓半徑r_b，內圓半徑r_a，彈性模量E_x及泊松比μ_x，以橡膠套長度L_x為參變量，確定橡膠襯套徑向剛度的表達式K_x(L_x)，即

其中，

Bessel修正函數I(0,αr_b)，K(0,αr_b)，I(1,αr_b)，K(1,αr_b)，

I(1,αr_a)，K(1,αr_a)，I(0,αr_a)，K(0,αr_a)；

(4)橡膠襯套長度L_x設計數學模型的建立及其設計：

根據步驟(1)中所確定的K_ws，步驟(2)計算得到的K_w，及步驟(3)中所確定的橡膠襯套的徑向剛度表達式K_x(L_x)，利用穩定桿系統線剛度K_ws與穩定桿的線剛度K_w及橡膠襯套的徑向剛度K_x(L_x)之間關系，建立同軸式駕駛室穩定桿系統的橡膠套長度L_x的設計數學模型，即

(K_ws-K_w)K_x(L_x)+K_wsK_w＝0；

利用Matlab計算程序，求解該關于L_x的數學模型，便可得到同軸式駕駛室穩定桿系統的橡膠套長度L_x的設計值；

(5)同軸式駕駛室穩定桿系統剛度的驗算及ANSYS仿真驗證：

根據同軸式穩定桿的結構參數和材料特性參數，橡膠襯套的結構參數和材料特性參數及設計得到的駕駛室穩定桿系統的橡膠套長度L_x，通過施加一定載荷F及變形計算，對穩定桿系統的側傾角剛度進行驗算；同時，利用ANSYS仿真軟件，建立與實施例相同參數的仿真模型，施加與計算驗算中相同的載荷F，對所設計駕駛室穩定桿系統的變形、側傾角和側傾角剛度進行仿真驗證，從而對所提供的同軸式駕駛室穩定桿橡膠套長度的設計方法進行驗證。