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第一章 绪 论1

第一节 概述1

目 录1

第二节 用途和作用2

1-1改善机动性2

1-2支承车身或车体2

1-3提供横向稳定性3

1-4提供纵向稳定性3

1-5提供车重在地面上有选择的分配3

1-8防止车辆构件和货物受到冲击、振动而损坏4

1-9保证与地面的附着能力4

1-7保证乘员和载员的舒适性4

1-6适应地面不平度的调节能力4

1-10 传递驱动和制动力矩5

1-11提供克服障碍的能力5

1-12提供改变方向的手段5

1-13提供稳定的火炮平台6

第三节 基本的讨论6

1-14 一般悬架6

1-15轮式车辆悬架6

1-16履带车辆悬架7

1-17雪橇式车辆悬架8

1-18非常规车辆悬架8

1-19普通悬架术语8

1-19.1 悬置质量和非悬置质量8

1-19.2 冲击与振动9

1-19.3自然频率13

1-19.4 阻尼14

1-19.5车轮弹跳16

1-19.6 主振动与次振动17

1-19.7 自由度17

1-19.8急跳19

1-19.9稳定性19

1-19.10操纵性和平顺性21

第二章基本设计参数22

第一节 总体限制22

2-1概述22

2-2.2车高23

2-2.3车长23

2-2.1 车宽23

2-2轮式车辆总体限制23

2-2.4轴负荷24

2-2.5 全重24

2-3履带车辆总体限制28

2-3.1一般限制28

2-3.2高度与车底距地高28

2-3.3 全重与分布重量28

2-3.4车长29

2-3.5各总体限制间的相互关系29

2-4铁路运输要求的总体限制31

第二节 人的因素32

2-5概述32

2-6加速度影响33

2-6.1 加速度术语33

2-6.2线加速度34

2-6.3径向加速度（滚转）38

2-6.4 角加速度39

2-7振动影响39

2-7.1人体振动特性40

2-7.2 振动引起的主要生理影响42

2-7.3振动忍受限43

2-8噪声影响45

第三节 环境因素48

2-9概述48

2-10地形49

2-10.1 表面情况49

2-10.2 地表面、地表以下和地表以上的状况56

2-11气候条件60

2-11.1 环境温度的影响61

2-11.2湿度的影响61

2-11.3风的影响62

2-11.4 降雨降雪的影响62

2-12战斗条件62

2-12.1 气温之外的热62

2-12.2外力63

第四节 军事特性69

2-13定义69

2-14新装备的发展69

2-15军事特性的非技术性质70

2-16格式与内容70

2-18设计工程师的责任71

2-17维修的范围与级别71

第五节 维修设计71

2-19维修设计要求72

2-19.1维修的-般目标72

2-19.2维修设计准则72

2-20可及性73

2-21有关维修性的一些设计建议74

第六节产品设计75

2-22定义与概述75

2-23产品设计一般规则75

2-23.1设计应简化75

2-23.2设计应利用现成的最经济的生产方法75

2-23.3注意各种加工方法的内在局限性75

2-23.6结构应易于夹持、固定和装卸76

2-23.5设计应使工序数目最少76

2-23.4 选择适于加工并符合设计要求的材料76

2-23.7规定的光洁度与精度应与结构要求相适应，与采用的加工方法相适应77

第三章地面-车辆关系在车辆设计和评价中的应用80

第一节 轮式车辆在松软地面上的性能80

3-1车轮的形状和大小80

3-1.1 合理的车轮形状80

3-1.2纵列和并列车轮81

3-2车轮数目82

3-2.1概述82

3-3轮胎花纹设计82

3-3.1 概述82

3-4.2阿克曼转向的特性83

3-4.1 概述83

3-3.2 轮胎花纹设计的根据83

3-4转向特性83

3-2.2 车轮载荷分布的影响83

3-4.3鞍式转向架转向特性84

3-4.4 滑动转向的特性84

3-5铰接式转向机构的特性85

第二节 履带车辆在松软地面上的性能87

3-6履带的尺寸和形状87

3-6.1 合理的履带形状87

3-6.2履带与车轮的比较88

3-7着地筋设计89

3-8滑转引起的履带沉陷89

3-9负重轮的数目和大小90

3-9.1 履带的沉陷和压力分布90

3-9.2 沉陷和负重轮的数目91

3-9.3沉陷与车轮下的载荷分布92

3-10履带车辆的转向92

3-10.1概述92

3-10.2着地压强分布对转向性能的影响92

3-10.3 轮廓尺寸对转向性能的影响95

3-10.4坡道行驶对转向的影响95

3-10.5离心力对转向的影响97

3-10.6挂钩载荷对转向的影响98

3-10.7履带纵向滑转对转向的影响99

第三节 车辆在硬地面上的性能102

3-11车辆尺寸和重量的影响102

3-12车辆速度的限制102

3-13.1 弹簧刚度和阻尼103

3-13悬架特性的影响103

3-13.3有源悬架系统105

3-13.2车轮行程105

3-14障碍的特点106

3-14.1概述106

3-14.2垂直墙107

3-14.3水平沟113

3-15车辆形状的影响113

3-15.1 车辆的一般形状113

3-16列车概念114

3-17列车的优点114

3-17.1着地压强和车辆尺寸无关114

第四节 列车114

3-15.2列车114

3-17.2机动性和尺寸无关115

3-17.3采用全轮驱动提高牵引力115

3-17.4更合理的车辆形状115

3-17.5验证与基本情况115

3-18列车的缺点116

第五节 特殊的履带和特殊的车轮116

3-19特殊的履带116

3-19.1 间隔链节的履带116

4-19弹性支承系统的垂直弹簧刚度116

3-19.2充气防滑悬架118

3-19.3滚轮履带119

3-19.4桨式履带121

3-20.1 同心外置双腔式轮胎122

3-20特殊的车轮122

3-20.2没有轮辐和轮毂的弹性轮123

4-3.1概述123

3-20.3弹性金属轮124

4-2.1概述125

4-3有源悬架系统125

4-2.2特征125

4-3.2特征125

4-2半有源悬架系统125

4-1.2特征125

4-1.1 概述125

4-1无源悬架系统125

第一节 悬架系统的分类与特征125

第四章基本悬架系统125

4-7弹性支承系统126

4-6悬置质量126

4-5非悬置质量126

4-4地形126

第二节 对机动性和行驶平顺性的重要影响126

4-8主振动127

4-9次振动128

4-10车轮弹跳128

4-11阻尼128

4-11.1功用128

4-12大小129

第三节 质量系统的重要性质129

4-11.2摩擦阻尼129

4-11.3速度阻尼129

4-11.4惯性阻尼129

4-13悬置质量的有效转动惯量131

第四节 基本质量系统的惯性133

4-14引论133

4-15质量133

4-15.1质量的计算133

4-15.2质量的实验测定133

4-16质心133

4-16.1质心的计算133

4-16.2质心的实验测定134

4-17转动惯量的计算134

4-18转动惯量的实验测定135

第五节 弹性支承系统的特性136

4-20弹性中心137

第六节 在纵向垂直平面内的主振动138

4-21弹性系统138

4-22惯性系统139

4-23复合系统139

4-24 自然频率141

第七节横向振动141

4-25基本质量系统绕摇摆轴的横向性能142

4-26绕摇摆轴横向振动的频率142

第八节 使用要求对车辆重心位置的影响142

4-31提要143

4-29越壕143

4-30攀登垂直障碍143

4-27平地143

4-28坡上行驶143

第九节 模拟计算技术在悬架设计上的应用144

4-32 引言144

4-32.1概述144

4-32.2基本概念144

4-32.3计算机的网络148

4-33悬架研究中所用符号的说明148

4-34 讨论149

4-34.1模拟方程150

4-34.2常数和非线性151

4-34.3计算系数和必须的动态特性153

4-34.4一般程序的结果156

5-1 引言160

第五章轮式车辆悬架系统160

第一节 概论160

5-2设计根据161

5-2.1一般情况161

5-2.2维修问题161

5-2.3可靠性161

第二节 非独立悬架系统162

5-3概述162

5-4固定桥悬架系统162

5-4.1 简单的横梁型固定桥162

5-4.2德戴恩型车桥162

5-5.2主要类型163

5-5.1概述与功用163

5-5驱动桥悬架系统163

5-4.4 桥和轴的颠簸163

5-4.3车轮摆头163

第三节 独立悬架系统166

5-6概述166

5-7从动轮型166

5-7.1摇摆轴线和力矩166

5-7.2车轮的操纵性167

5-8驱动型168

5-9功能和其它特征170

5-11 目的与功用171

第四节 车轮和轮胎171

5-10独立悬架系统的缺点171

5-9.5 轴距171

5-9.4 增加距地高度171

5-9.3弹簧特性171

5-9.2减少车轮摆头和车轴的颠簸171

5-9.1 减少非悬置质量171

5-12军用车辆的车轮结构172

5-12.1概述172

5-12.2 组成车轮的零件172

5-13标准车轮轮辋173

5-13.1深式轮辋173

5-13.2安全深式轮辋173

5-13.3半深式轮辋173

5-13.4 平式轮辋173

5-13.5军用车辆轮辋173

5-15轻型车轮174

5-14战斗车轮174

5-16特种车轮175

5-17轮胎175

5-17.1引言175

5-17.2轮胎标准175

5-18轮胎结构和组成部分175

5-18.1胎冠175

5-18.2胎侧175

5-18.3缓冲层和弹性垫层176

5-18.4帘布层176

5-18.5胎圈176

5-19无内胎轮胎176

5-22内胎和垫带177

5-21特种轮胎和战斗轮胎177

5-20超低压轮胎177

第五节 超大直径轮胎178

5-23概述178

5-24轮胎轮辋协会载荷计算方法和气压表178

5-25卡尔·夫·埃克龙上校的工作179

5-25.1 埃克龙表MH-1和轮胎轮辋协会表TB-1A180

5-25.2 埃克龙表MT-1、ML-1和ME-1181

5-25.3埃克龙修正表181

5-26阿拉伯美国石油公司越野轮胎修正方程式182

5-27行驶系数A183

5-28速度对额定载荷的影响183

5-28.1 载荷和气压不变时速度的影响183

5-28.2 气压不变改变载荷时速度的影响183

5-29轮胎估计寿命系数K184

5-30阿拉伯美国石油公司的表A2、A2/2和A2/4186

5-31速度指数χ的确定187

5-32系数A列表188

5-33持续速度和间歇速度之间的关系188

5-34轮胎断面系数189

5-35 锥形胎缘座基准点190

5-36凸缘基准点的顶点190

5-37 轮胎的横断面系数Sf190

5-38气压和气压指数191

5-39轮辋凸缘直径191

5-40结果比较191

5-41.2双轮胎载荷系数192

5-41.1概述192

5-41 双轮胎的额定载荷192

5-42单轮胎与双轮胎201

5-42.1越野机动性201

5-42.2车辆宽度与稳定性202

5-42.3行驶装置重量202

5-42.4道路和崎岖小道的影响202

5-42.5安全行驶和应急行驶202

5-42.6气压的控制202

5-43机动性的比较203

5-43.1讨论203

5-43.2 比较机动性的判定203

5-43.3埃克龙的机动性系数203

6-2.1平衡悬架205

6-2一般履带车辆悬架型式205

6-2.2独立悬架205

第一节概述205

6-1引言205

第六章履带车辆悬架系统205

第二节 设计的一般问题207

6-3负重轮行程207

6-4路面引起的动负荷207

6-5履带设计中的一些问题209

6-6润滑209

6-7材料要求210

第三节 根据机动性要求，确定悬架基本尺寸210

6-8表观着地面积210

6-9着地压强210

6-9.1 表观平均着地压强与实际着地压强210

6-11.1 由履带弦效应引起的振动211

6-11 概述211

第四节 悬架系统噪声与振动211

6-10 履带的长宽比（L/T）211

6-9.2均匀着地压强211

6-11.2履带对悬架系统中各旋转件的冲击212

6-11.3履带板对路面的冲击212

6-11.4限制器214

6-12降低或消除噪声与振动的基本方法214

6-12.1隔离214

6-12.2阻尼215

6-12.3 改变结构与设计215

第五节 负重轮和轮毂215

6-13有关设计的一些问题215

6-13.1负重轮数目215

6-13.2直径与宽度216

6-13.4负荷计算216

6-14轮胎设计218

6-15轮盘设计219

6-15.1特征219

6-15.2试验方法与应力分析220

6-16.1轴承221

6-16.2轴承密封221

6-16负重轮轮毂设计221

6-18弹性支承系统特征222

第七节车辆弹簧222

6-18.1 线性弹簧特性222

6-18.2非线性弹簧特性222

6-17概述222

第六节负重轮臂222

6-19弹簧的类型224

6-19.1 扭杆224

6-19.2空气弹簧231

6-19.3液压弹簧232

6-19.4 液气弹簧233

6-19.5弹性材料制造的扭转弹簧234

6-19.6螺旋弹簧和叶片弹簧236

6-19.7弹簧的材料和应力242

6-20阻尼理论243

6-20.1有阻尼的自由振动243

第八节 振动的阻尼243

6-20.2有阻尼强迫振动247

6-20.3 要求和控制250

6-21 液压阻尼250

6-21.1液压流体阻尼的特性250

6-21.2概述253

6-21.3 固定节流孔式256

6-21.4可变节流孔式256

6-21.5可控节流孔式256

6-22摩擦阻尼257

6-22.1摩擦阻尼的特性257

6-22.2概述257

6-23空气阻尼257

6-24电磁阻尼257

6-24.1 气隙式257

6-26可控频率减振器258

6-25动力阻尼258

6-27减振器的选择和计算258

6-24.2磁流式258

6-30功用259

第十节 悬架闭锁装置259

6-31类型259

6-31.1 液压悬架闭锁装置259

6-29类型259

6-28功用259

第九节 限制器259

6-31.2液压机械悬架闭锁装置260

第十一节 主动轮总成262

6-32履带相对于主动轮的节距增长262

6-33履带板和主动轮的啮合263

6-13.3负重轮间距266

6-34主动轮齿形设计266

第十二节 履带板总成和组件267

6-35 引言267

6-36履带的基本型式268

6-37其它型式的履带271

6-37.1活动销连接式271

6-37.2单向式（弹性梁和刚性梁）272

6-37.3挠性连续或环状带式272

6-38基本设计及性能方面的考虑275

6-38.1履带重量275

6-38.2履带功率损失276

6-38.4 部件耐久性277

6-38.5静电的消除279

6-38.6履带摔出280

6-39 履带板型式的评价280

6-40式验282

附 录284

附录一 设计数据284

A-1 引言284

A-2负荷的确定284

A-3火炮的后坐力286

A-4装卸负荷286

A-5安全因素286

附录二 悬架和履带数据287

6-38.3 支承性和附着性2776