带有偏心的扭转。绘图、说明

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用偏心轮扭转。个人交通

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所提出的设计可用于自制车辆（例如，汽车或自行车）作为车轮的扭杆悬架。它基于 A.S. 的国内发明。编号184564，47a级，17“扭转弹簧”。

主要设计细节是安装在滚珠轴承中的轴形式的弹性元件，具有两个相对于彼此偏心定位的支撑轴颈。偏心距e、长度l和轴径d完全决定了其刚性和强度特性。

悬架如何工作？

轮在其固定在杠杆中的轴线上自由旋转，该轴线平行于偏心轴的纵向轴线。如果我们假设杠杆和纵轴位于同一水平面，那么悬架上的载荷将以来自车轮的垂直（垂直于图平面）力 Q 和扭矩的形式表示Mcr 等于该力值与杠杆臂 R 的乘积。力 Q 本身约等于车辆重量的四分之一（如果是四轮车辆），由轴承感知，并且偏心轴产生的扭矩为Mcr。

偏心扭转
扭力弹簧（偏心轴）作为扭力轮悬架的弹性元件：1-轮； 2-轴； 3——杠杆； 4——偏心轴； 5 - 轴承座

偏心扭转
偏心轴的刚性特性

结果，正如在实验研究过程中所确定的那样，除了通常的扭转变形外，还存在弯曲变形，并且弯曲变形明显超过第一种变形，从而导致轴旋转一定角度并平衡扭矩的作用。

正确选择偏心轴的几何参数，由于弹性元件刚度特性的非线性（正弦性），可以保证悬架在大范围扭矩变化时保持高弹性。

从图中可以看出，封闭在偏心轴 a 和 a2 的极限角变形之间的平坦部分（接近 90°）对应于作用负载 - 扭矩大小的轻微变化。

这是所描述的悬架相对于传统的扭转扭杆的优点之一，传统的扭转扭杆的刚性特性是简单的并且不具有平坦部分。

具有偏心轴的扭杆的刚度可以使用以下公式进行计算：

式中a——偏心轴弹性转动的最大角度，度； Q——作用在车轮上的力，kg； R——该力的臂（杠杆长度），cm； I——估计轴长，cm； E——纵向弹性模量，kg/cm2； d——轴弯曲部分直径，cm； e——轴偏心距，见

该公式表明轴旋转角度与作用力 Q 呈正弦关系。

可以使用以下公式计算轴强度：

式中au——轴的弯曲应力，kg/cm2； [si]——许用弯曲应力，kg/cm2。

选择了轴的必要几何参数和允许的弹性变形的大小后，有必要在结构上确保扭杆在计算极限内的操作，例如，通过为杠杆设置由橡胶或塑料制成的限位挡块。

作者：A.Egishyants

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