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外心距R0的计算方法及意义

时间:2023-10-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:簧外瞬心到质体质心面的距离R0,便是所谓的外心距。图3-1 质体绕外心倾斜振动为建立多簧质量系统外心距R0的计算方法,假定系统由刚度为Ci的n个弹簧并联组成。由力矩平衡关系可得由图3-1的几何关系可得将式(3-2)变为,并代入式(3-1)后可解得式中 R0——外心距;Ci——各轴弹簧线刚度;l——质心面至第一簧的距离;li——各簧至第一簧的距离。R0→∞意味着质心面与中性面重合。

外心距R0的计算方法及意义

本书所谓的多簧质量系统,是由多个弹簧并联构成的,如图3-1所示的弹簧质量系统。在多簧质量系统质体质心处作用一个垂直载荷P,质体将绕着一个簧外瞬心O(垂直振动中心)作角位移运动。簧外瞬心到质体质心面的距离R0,便是所谓的外心距。知道了外心距,便为计算各簧的变形和负荷分配等打下了基础。

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图3-1 质体绕外心倾斜振动

为建立多簧质量系统外心距R0的计算方法,假定系统由刚度Cin个弹簧并联组成。质体为一刚体,其质心面在第kk+1个弹簧之间,k系从1到(n-1)之间的任意正整数,质心面至第一个弹簧(轴)的距离为l。当在质心面处作用一个垂直载荷P时,质体便绕簧外瞬心O产生一个角位移δ。此时各簧的垂直位移为fi,质心的垂直位移为f

力矩平衡关系可得

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由图3-1的几何关系可得

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将式(3-2)变为978-7-111-45672-8-Chapter03-4.jpg,并代入式(3-1)后可解得(www.xing528.com)

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式中 R0——外心距(mm);

Ci——各轴弹簧线刚度(N/mm);

l——质心面至第一簧的距离(mm);

li——各簧至第一簧的距离(mm)。

外心距是系统中的固有特性参数,跟外力(负荷)的大小无关。

如果式(3-3)中的分母为零时,R0→∞,瞬心在无穷远处。R0→∞意味着质心面与中性面重合。此时,质体只产生平上平下的运动。

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