Mga Paksa:
- Mga antas ng kalayaan sa patnubay ng gulong
- Mga bisagra sa gabay ng gulong
- Mga gabay sa gabay ng gulong
- Kalkulahin ang mga antas ng kalayaan
Mga antas ng kalayaan sa patnubay ng gulong:
Ang suspensyon ng kotse ay naglalaman ng ilang bisagra (kabilang ang mga wishbone at shock absorber) na nagbibigay ng mga antas ng kalayaan sa buong suspensyon. Tinitiyak ng patnubay ng gulong na ang mga posibleng antas ng kalayaan ng mga posibleng paggalaw ng gulong ay limitado sa isa o dalawa lamang. Kung ang isang gulong ay hindi nakahawak sa "fixed", ito ay magagawang paikutin, tumagilid (sa x at y direksyon), umikot, gumalaw pataas at pababa nang malaya. Sa prinsipyo, ang gulong ay "maluwag" mula sa suspensyon. Maaari itong lumipat sa anumang direksyon nang walang "guidance". Ang bawat kilusang nabanggit ay isang antas ng kalayaan.
Tinitiyak ng suspensyon ng gulong, ibig sabihin, ang patnubay ng gulong, na ang kalayaan sa paggalaw ay limitado sa 1 antas ng kalayaan. Nangangahulugan ito na ang gulong ay maaaring "malayang gumagalaw" sa 1 direksyon lamang, nang walang impluwensya mula sa driver. Ang malayang paggalaw na iyon ay ang pataas-pababang paggalaw ng compression at rebound. Ang gulong ay maaaring tumalon papasok at palabas nang walang harang sa ibabaw ng hindi pantay na ibabaw ng kalsada.
Ang suspensyon ng gulong ng isang kotse ay ginawa gamit ang isang bilang ng mga line hinges, ball joints at rotary-sliding hinges. Ang mga bisagra na ito ay nakakaimpluwensya sa bawat isa. Ang isang napakaraming bisagra ay lumilikha ng napakaraming antas ng kalayaan (kaya ang gulong ay maaaring hindi sinasadyang lumipat sa iba't ibang direksyon) o 0 antas ng kalayaan (ang gulong ay hindi maaaring gumalaw at samakatuwid ay hindi maaaring mag-compress at mag-compress).
Mga bisagra sa gabay ng gulong:
bisagra ng linya:
Ang bisagra ng linyang ito ay maaaring lumipat sa 1 direksyon; taas at baba. Nagbibigay ito ng 1 antas ng kalayaan.
Ball joint:
Gamit ang bisagra na ito ang mga nauugnay na bahagi ay maaaring gumawa ng 3 paggalaw na may kaugnayan sa bawat isa; isang tumatango, gumugulong at umiikot na paggalaw. Ang bisagra na ito ay may 3 degree ng kalayaan, dahil kapag ang bisagra ay "maluwag", maaari itong gumawa ng 3 libreng paggalaw (tingnan ang mga arrow).
Swivel-sliding hinge:
Ang bisagra na ito ay maaaring gumawa ng 2 paggalaw; isang umiikot at isang papasok at palabas na sliding na paggalaw. Sa prinsipyo ito ay isang halimbawa ng isang shock absorber (mula sa isang McPherson strut). Tinitiyak ng 2 paggalaw na ito na ang rotary-sliding hinge ay may 2 degrees ng kalayaan.
Mga gabay sa gabay ng gulong:
Upang lumikha ng suspensyon ng gulong mula sa iba't ibang uri ng bisagra, minsan ay kailangang pagsamahin ang mga bisagra sa 1 bagay, hal. isang wishbone. Pagkatapos ay tinatawag naming gabay ang sumusuportang braso na ito. Nasa ibaba ang ilang halimbawa ng mga konduktor na ito:
Line hinge na may ball joint:
Ito ay isang tipikal na halimbawa ng isang wishbone, na konektado sa katawan (o subframe) sa gilid ng bisagra ng linya at konektado sa steering knuckle sa gilid ng magkasanib na bola. Kapag maluwag ang buong bisagra, maaari itong gumalaw sa parehong direksyon ng paggalaw ng line hinge (1 direksyon) at sa 3 direksyon ng ball joint. Pagkatapos ng lahat, ang bisagra ng linya ay may 1 antas ng kalayaan at ang pinagsamang bola ay may 3. Dahil ang bahaging ito ay nakikita bilang 1 konduktor, ang mga antas ng kalayaan ay maaaring idagdag nang magkasama. Ang 1 at ang 3 pagkatapos ay gawin itong 4 na antas ng kalayaan.
Dobleng ball joint:
Ang isang halimbawa ng gabay na may double ball joint ay ang tie rod na may panloob at panlabas na tie rod na bola. Ang bawat ball joint ay may 3 degrees of freedom, kaya dahil ito ay 1 conductor, dapat itong pagsamahin. Gayunpaman, mayroon silang parehong pag-ikot sa sarili, dahil kung ang 1 ball joint ay gumagawa ng isang umiikot na paggalaw, ang isa ay ganoon din. Kaya hindi binibilang ang 1 antas ng kalayaan ng pag-ikot sa sarili (tingnan ang mga pulang arrow). Ang mga antas ng kalayaan para sa konduktor na ito ay 6 sa kabuuan, ngunit sa susunod na pagkalkula, ilagay ang numero 1 sa ilalim ng "self-rotations r". Ang 1 na ito ay ibinabawas sa pagkalkula.
Swivel-sliding hinge na may ball joint:
Gaya ng nabanggit kanina, ang shock absorber ay isang rotary-sliding hinge. Gayunpaman, ang bawat McPherson strut ay mayroon ding ball joint sa itaas nito, kahit na sa simula ay hindi mo ito iniisip. May isa pang goma sa tuktok ng shock absorber. Ang goma na ito ay nagbibigay ng ilang kalayaan sa paggalaw para sa shock absorber at samakatuwid ay mayroon ding mga katangian ng isang ball joint. Samakatuwid, ang shock absorber ay may parehong 2 degrees ng kalayaan ng rotary-sliding hinge at ang 3 degrees ng kalayaan ng ball joint, na kung saan magkasama ay nagiging 5. Dito rin mayroong natural na pag-ikot, dahil ang rotational movement ng rotary-sliding hinge ay kapareho ng paggalaw ng rotational movement ng ball joint. Kaya 1 ay kailangang idagdag sa "r" ng self-rotation.
Kalkulahin ang mga antas ng kalayaan:
Ang bilang ng mga antas ng kalayaan ay maaaring kalkulahin batay sa data ng pagsususpinde. Upang maayos na makumpleto ang formula, ang mga bisagra at gabay ay dapat nahahati sa mga kategorya:
- L para sa bilang ng mga konduktor
- g para sa bilang ng mga joints at hinges
- r para sa bilang ng mga natural na pag-ikot (tulad ng double ball joint sa 1 gabay)
Bilang karagdagan, ang mga titik:
- k para sa bilang ng mga carrier ng gulong (sa karamihan ng mga kaso 1, dahil ito ang steering knuckle)
- εfi para sa bilang ng mga degree ng kalayaan para sa kabuuang bilang ng mga joints at mga bisagra na pinagsama-sama.
F = 6 (k + L – g) -r + εfi
Halimbawa:
Ang suspensyon ng gulong ay naglalaman ng: k 1 wheel carrier (knuckle), L 2 guides, g 5 joints, r 2 self-rotations, εfi 15 kabuuang antas ng kalayaan
Sa form ng formula ito ay:
F = 6 (1 + 2 – 5) – 2 + 15
F = 6 x (-2) – 2 + 15
F=1
Kaya ngayon ay may 1 antas ng kalayaan, kaya ito ay mabuti. Ang gulong ay maaaring gumawa ng isang purong pataas at pababang paggalaw.
Upang linawin ito, narito ang isang halimbawa na may larawan ng suspensyon ng gulong:
Ang larawan sa ibaba ay isang McPherson strut na may kaukulang alamat. Ang mga titik A, B at C ay kumakatawan sa mga gabay at ang mga numero 1 hanggang 6 ay kumakatawan sa mga bisagra / joints.
Ang εfi ay ang mga antas ng kalayaan ng mga bisagra na pinagsama-sama; kaya 3 degree ng kalayaan sa bawat ball joint (kaya 4 x 3), 1 degree ng kalayaan ng line hinge at 2 degree ng kalayaan ng rotary-sliding hinge.
Ang formula ay maaaring kumpletuhin gamit ito:
F = 6 (k + L – g) -r + εfi
F = 6 (1 + 3 – 6) – 2 + 15
F = 6 x (-2) – 2 + 15
F = -12 – 2 + 15
F = -14 + 15
F= 1 antas ng kalayaan
