第二十一章__车桥和车轮

汽车构造 电子教案第二十一章 车桥和车轮* 1第二十一章 车桥和车轮第一节 车桥 第二节 车轮与轮胎Date2哈尔滨工业大学（威海）车桥车桥 车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。 根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种 。 根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。 Date3哈尔滨工业大学（威海）一、转向桥二、转向轮定位参数三、转向驱动桥Date4哈尔滨工业大学（威海）一、转向桥 转向桥是利用车桥中的转向节使车轮可以偏转一定角度，以实现汽车的转向。它除承受垂直载荷外，还承受纵向力和侧向力及这些力造成的力矩。转向桥通常位于汽车前部，因此也常称为前桥。 各种车型的整体式转向桥结构基本相同，主要有前梁、转向节组成。 Date5哈尔滨工业大学（威海）一、转向桥Date6哈尔滨工业大学（威海）解放 CA1091型汽车前桥结构如图所示。Date7哈尔滨工业大学（威海）图 21-3所示为北京BJ1040型汽车转向桥。前梁 2由两端拳形部分 7与一根无缝钢管焊接而成的，这种结构不需要大型锻造设备来模锻前梁。主销推力轴承 5采用球轴承，可使转向操纵轻便。转向节臂 3与梯形臂连在一起，固定在转向节下耳上，这样可使转向节结构简化。车轮转角限位螺钉 6用来限制车轮最大转角。Date8哈尔滨工业大学（威海）断开式转向桥在轿车和微型客车上得到广泛采用，它与独立悬架相配置，组成了性能优良的转向桥。由于它有效地减少了非簧载质量，降低了发动机的质心高度，从而提高了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。 Date9哈尔滨工业大学（威海）断开式转向桥的有些零件属于转向和前悬架总成。中臂、主转向臂、悬臂均为薄钢板焊接结构，主转向臂与中臂是通过螺栓与橡胶衬套联接的 。该断开式转向桥和前述整体转向桥一样，在具有承载传力功用的同时，还应具有实现转向的功能。 Date10哈尔滨工业大学（威海）二、转向轮定位参数 转向桥在保证汽车转向功能的同时，应使转向轮有自动回正作用，以保证汽车稳定直线行驶。 1、主销后倾角2、主销内倾角3、车轮外倾角4、车轮前束5、后轮的外倾角和前束Date11哈尔滨工业大学（威海）1、主销后倾角 设计转向桥时，使主销在汽车的纵向平面内，其上部有向后的一个倾角 ， 即主销轴线和地面垂直线在汽车纵向平面内的夹角 。 主销后倾角能形成回正的稳定力矩。 Date12哈尔滨工业大学（威海）2、主销内倾角 在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其上部向内倾斜一个 角（即主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角）称为主销内倾角，如图 21-7a所示。 主销内倾角 也有使车轮自动回正的作用，如图 210-7b所示。 图 21-7c所示为解放 CA1091型汽车的主销内倾角 和前轮外倾角 。Date13哈尔滨工业大学（威海）3、车轮外倾角 前轮外倾角也具有定位作用。是通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂直线之间的夹角，如图 21-7c所示。 为了使轮胎磨损均匀和减轻轮毂外轴承的负荷，安装车轮时应预先使车轮有一定的外倾角。 一般 为 1左右。Date14哈尔滨工业大学（威海）4、车轮前束 为了消除车轮外倾带来的这种不良后果在安装车轮时，使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离 B小于后边缘距离 A， A-B之差称为前轮前束。 前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。 前束也可用角度 前束角 表示 Date15哈尔滨工业大学（威海）5、后轮的外倾角和前束 后轮外倾角有两个作用： 由于外倾角是负值，可增加车轮接地点的跨度，增加汽车的横向稳定性； 负外倾角是用来抵消当汽车高速行驶且驱动力较大时，车轮出现的负前束（前张），以减少轮胎的磨损。该车轮前束角和外倾角均不可调整。 某些后轮驱动的重型汽车上，由于采用独立悬架和脊骨式车架，为了保持加载后汽车行驶时轮胎处于正确的接地位置，减少磨损，后轮也设计成有一定的正外倾角。Date16哈尔滨工业大学（威海）三、转向驱动桥Date17哈尔滨工业大学（威海）三、转向驱动桥 在许多轿车和全轮驱动的越野汽车上，前桥除作为转向桥外，还兼起驱动桥的作用，故称为转向驱动桥。 目前，许多现代轿车采用了发动机 前置前驱动 的布置形式，其前桥既是转向桥又是驱动桥。该类型转向驱动桥多与麦弗逊式独立悬架配合使用，因其前轮内侧空间较大，便于布置，具有良好的接近性和维修方便性 。Date18哈尔滨工业大学（威海）如图所示为上海桑塔纳轿车前转向驱动桥总成。动力经主减速器和差速器传至左右内半轴及左右半轴（传动轴） 3、 9和左右内等角速万向节，并经球笼式左右外等角速万向节及左右外半轴凸缘传到左右两轮毂，使驱动车轮旋转。 Date19哈尔滨工业大学（威海）东风 EQ2080型 6 6汽车的前桥为非独立悬架配合使用的转向驱动桥，其构造如图 21-12所示。当前桥驱动时，转矩由差速器、内半轴 1、等角速万向节 3、外半轴 9以及凸缘盘 10，传到车轮轮毂 14上。Date20哈尔滨工业大学（威海）车轮与轮胎 车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生驱动力和制动力；汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保证直线行驶方向；承担越障提高通过性的作用等。一、车轮二、轮胎Date21哈尔滨工业大学（威海）一、车轮 车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，通常有两个主要部件轮辋和轮辐组成 (GB2933-82)。 轮辋是在车轮上安装和支撑轮胎的部件，轮辋和轮辐可以是整体式的、永久联接式的或可拆卸式的。车轮除上述部件外，有时还包含轮毂。（一）车轮的类型（二）轮辋的类型（三）国产轮辋规格的表示方法Date22哈尔滨工业大学（威海）（一）车轮的类型 按轮辐的构造，车轮可分为两种主要形式：辐板式和辐条式。按车轴一端安装一个或两个轮胎，车轮又分为单式车轮和双式车轮。目前，轿车和货车上广泛采用辐板式车轮和辐条式车轮；此外，还有对开式车轮、可反装式车轮、组装轮辋式车轮和可调式车轮。Date23哈尔滨工业大学（威海）辐条式车轮Date24哈尔滨工业大学（威海）由于货车后轴负荷比前轴大的多，为使后轮轮胎不至过载，后桥一般采用双式车轮（图 21-15），在同一轮毂上安装两套辐板和轮辋。为了便于互换，辐板的螺栓孔两端面都做成锥形（如图 21-16a）。 目前在一些载货汽车上，后桥双式车轮采用了单螺母的固定形式（图 21-16b）。 Date25哈尔滨工业大学（威海）（二）轮辋的类型1、深槽轮辋 2、平底轮辋3、对开式轮辋Date26哈尔滨工业大学（威海）1、深槽轮辋 这种轮辋是整体的，其断面中部为一深凹槽，主要用于 轿车及轻型越野汽车 。它有带肩的凸缘，用以安放外胎的胎圈，其肩部通常略向中间倾斜，倾斜部分的最大直径称为轮胎胎圈与轮辋的 着合直径 。 优点：断面中部制成深凹槽。便于外胎的拆装。深槽轮辋的结构简单，刚度大，质量较小，对于小尺寸弹性较大的轮胎最适宜。 缺点：尺寸较大又较硬的轮胎，则很难装进这样的整体轮辋内。Date27哈尔滨工业大学（威海）2、平底轮辋 这种轮辋的结构形式很多，如图所示是我国货车常用的一种形式。挡圈 1是整体的，而用一个开口弹性锁圈 2来防止挡圈脱出。在安装轮胎时，先将轮胎套在轮辋上，而后套上挡圈，并将它向内推，而后套上挡圈，并将它向内推，直至越过轮辋上的环形槽，再将开口的弹性锁圈嵌入环形槽中。Date28哈尔滨工业大学（威海）3、对开式轮辋 这种轮辋由内外两部分组