车桥和车轮

第二十一章 车桥与车轮第 1节 车 桥车桥： 又称车轴，是汽车中连接左右 (前 中或后 )车轮，并通过悬架与车架连接的部件。车桥的功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力和力矩。车桥的分类：按车桥的结构分为：断开式车桥整体式车桥按车桥连接的车轮的作用：驱动桥转向驱动桥转向桥支持桥从动桥两轴汽车：前桥为转向驱动桥；后桥为支持桥（或驱动桥）。或者： 前桥为转向桥；后桥为驱动桥。前置前驱动或四轮驱动多轴汽车： 前桥为转向桥；后桥为驱动桥 ;中桥为支持桥或者驱动桥。或别的组合形式整体式车桥： 一般在汽车采用非独立悬架时，车桥中部刚性连接，这种车桥叫整体式车桥；断开式车桥： 一般在汽车采用独立悬架时，车桥采用活动关节结构，左右车轮可以独立运动，这种车桥称之为断开式车桥。前置后驱动1.1 转向桥转向桥 通过悬架弹簧与车架连接； 通过两侧车轮支承车身。 利用车桥中的转向节使车轮偏转一定的角度，实现转向。一般汽车的转向桥就是汽车的前桥。汽车转向桥的受力： 垂直载荷； 纵向力及其力矩； 侧向力及其力矩。a.整体式转向桥组成： 前梁； 转向节； 轮毂； 主销。前梁： 断面常采用工字梁或空心圆管梁，以承受弯矩为主，在制动时承受弯矩和扭矩。主销： 为连接前梁和转向节的部件，主销固定在前梁的销孔内，为静配合，与转向节的销孔为动配合。轮毂： 为旋转件，在轮毂上可安装轮辋，制动毂。通过两个轮毂轴承安装在转向节轴径上，内端为大轴承 。 转向节： 为一叉形件，在叉形件上有安装主销的两个轴孔，下耳与前梁拳部装入滚子推力轴承，使转向灵活，上耳与拳部装有调整垫片，调整间隙。转向节臂推对转向节，转向节便可绕主销转动而使前轮偏转。其它部分：转向节臂与转向杆系共同运动，实现汽车的转向。润滑：转向桥的运动部件之间的润滑，一般采用润滑脂润滑。b.断开式转向桥：断开式转向桥与独立悬架相匹配，其组成与非断开式相比有比较大的不同，主要由转向节、悬臂等组成。 广泛应用于轿车或者轻型车辆的前桥。1.2 转向驱动桥在许多轿车和全轮驱动的越野车上，前桥除了作为转向桥外，还是驱动桥，故称为转向驱动桥 ,主要由主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等组成 结构特点： 半轴分成两外端，中间用万向节连接； 主销分成上下两端，且轴线必通过万向节中心，以确保不发生运动干涉 ； 转向节轴颈部分作成中空，以便外半轴穿过。支持桥 既无转向功能又无驱动功能的桥称为支持桥前置前驱轿车的后桥为典型的支持桥。 1.3 转向轮的定位参数转向轮定位的功用：保证转向后转向轮 (前 )轮可以自动回正 ，并避免或减少轮胎的磨损。转向轮定位参数：主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束 。a.主销后倾角主销后倾角：主销在汽车的纵向平面具有的向后的倾角。 即主销轴线与地面垂线在汽车纵平面内的夹角。主销后倾角的作用：产生回正的稳定力矩 FYl.ab称为主销后倾拖距 .对稳定力矩的要求：稳定力矩不能太大，否则将导致转向沉重。主销后倾角的大小是可调整的， 主销后倾角的范围： 23采用低压轮胎的汽车的稳定力矩增加，后倾角较小甚至为负。b.主销内倾角主销内倾角：主销在汽车横向平面的倾角， 即主销轴线与地面垂线在汽车横向断面内的夹角 。主销内倾角的作用：l产生自动回正力矩 ;l使转向操纵轻便；l减小转向盘上的冲击力 .主销内倾角的范围 ：小于 8主销偏置 c： 4060mm；主销内倾角靠机加工时前梁两端的主销孔倾斜来保证的，是不可调整的。c.前轮外倾角前轮外倾角： 车轮中心平面与地面垂直平面在汽车横向断面内的夹角。前轮外倾角的作用：避免汽车满载时车轮内倾而引起车轮的偏磨，并防止轮毂外端的轴承和紧固螺母承受过大的载荷 , 和拱形路面配合，并提高车辆的安全性。前轮外倾角的范围： 1车轮外倾角靠设计时使转向节的轴颈与水平面成一定的角度实现。d.前轮前束前轮前束： 前轮后端边缘距离与前端边缘距离的差值称为前轮前束。前轮前束的作用：消除因前轮外倾引起的前轮边滚边滑的现象。前轮前束的范围： (A-B)=012mm前轮前束通过调整转向横拉杆来实现。d.后轮外倾与前束后轮前束作用：汽车行驶时后轮产生前张，为消除此现象后轮设置前束。后轮外倾角作用：增加车轮接地跨度（ 如红旗CA7220），提高车辆的横向稳定性。抵消高速行驶时的负前束引起的不利影响。后轮一般采用负外倾 。第 2节 车轮与轮胎车轮和轮胎的作用：支持整车；缓冲地面的冲击；与路面作用产生驱动力、制动力；转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩；越障提高车辆的通过性。车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，主要由轮辋、轮辐等组成。轮辋用于安装轮胎，轮辐是介于车轴和轮辋之间的支承部分 2.1 车轮的分类按轮辐的构造分为：辐板式和辐条式。辐板式车轮结构1.挡圈2.辐板 :用来连接轮毂和轮辋，有时和轮毂制造成一体3.轮辋4.气门嘴孔辐条式车轮l 钢丝副条和铸造副条；l 钢丝副条仅用于赛车和高级轿车上，铸造辐条用于装载质量较大的货车上。现代汽车的轮辐多种多样，与汽车造型融为一个整体，对整车起到了很好的装饰作用。采用少辐板的轮辐，也有利于制动器的散热。2.1 车轮的分类按车桥一端安装的轮胎的数目分为： 单式和双式 。双式 采用同一轮毂安装两套轮辐和轮辋单式车轮双式车轮的固定双螺母固定，可以防止汽车行驶中固定辐板的螺母松脱，辐板左右两侧螺栓 5旋向不同采用球面弹簧垫圈，可以防止汽车行驶中螺母 1松脱，螺栓 5可以统一采用右螺纹2.2 车轮轮辋的结构a.常见的轮辋形式是： 深槽轮辋、平底轮辋、 对开式轮辋。深槽轮辋用于轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。尺寸大，弹性小的轮胎难于装入。平底轮辋适合于货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装较硬的轮胎。b.车轮轮辋的轮廓类型与代号深槽轮辋 DC深槽宽轮辋 WDC半深槽轮辋 SDC平底轮辋 FB平底宽轮辋 WFB全斜底轮辋 TB对开式轮辋 DTc.车轮轮辋的结构形式一件式轮辋二件式轮辋三件式轮辋四件式轮辋五件式轮辋2.3 车轮轮辋的规格代号轮辋规格代号（ GB/T 2933-1995）：名义宽度（英寸）轮缘高度代号 轮辋结构形式（一件 、其它 -）轮辋名义直