汽车结构车架课件

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第十九章车架

车架的功用是支承连接汽车的各零部件，并承受来自汽车内外的各种载荷。对车架的要求：

1、车架的结构形式首先应满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多变的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。

2、车架还应具有足够的强度和适当的刚度。

3、要求车架质量尽可能小。

4、车架应布置的离地面近一些，以使汽车重心位置降低，有利于提高汽车的形式稳定性。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第1页第十九章2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第2页

目前，汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）和综合式车架。其中，以边梁式车架应用最广。第一节边梁式车架

第二节中梁式车架第三节综合式车架和承载式车身2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第2页2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第3页第一节边梁式车架

边梁式车架有两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可以支承汽车上的主要部件。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第3页第一节边2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第4页2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第4页2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第5页

有的汽车车架采用了z形断面纵梁，其优点是使车架前后等宽，并保证车架前部容下柴油机飞轮壳及装在壳上的起动机。采用前后车架等宽的机构形式，可以提高车架的使用寿命。

采用Z形断面纵梁的缺点是纵梁和横梁连接时，须在纵梁上翼面上增加一块垫板，使在纵梁腹板上装置有关总成不太方便。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第5页有的2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第6页装有柴油机的解放型汽车车架是前窄后宽的，前部宽度缩小是为了给转向轮和转向拉杆让出空间，从而保证最大的车轮偏转角度。解放型汽车的车架如图20-3所示。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第6页装有柴油机的解2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第7页

近代轿车车架的设计应从保证汽车有良好的整车性能出发来考虑。图所视为丰田皇冠轿车车架和车身，图中网格线部分为车架。由图不难看出，该车架中部较低平，以降低汽车重心，满足了高速轿车的行驶稳定性和乘坐舒适的要求。采用X形高断面的横梁，可以提高车架的扭转刚度，特别对短而宽的车架，效果尤为显著，故X型横梁一般只用于轿车车架，如图所示。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第7页近代轿2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第8页2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第8页2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第9页第二节中梁式车架

中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦成为脊骨式车架，如图20-8所示。中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结构有较大的扭转刚度，使车轮有较大的运动空间，因此被采用在某些轿车和货车上。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第9页第二节中2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第10页图20-9所示为具有中梁式车架的轿车底盘。中梁是管式的，传动轴装在管内。主减速器壳通常固定在中梁的尾端，而形成断开式驱动桥。中梁前端做成伸出的支架，以固定发动机。采用这种脊骨式车架的优点是：能使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，从而可提高汽车的越野性；与同吨位货车相比，其车架较轻，减少了整车质量；同时重心较低，因此行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘套作用。缺点：这种车架的制造工艺复杂，精度要求高，为保养和修理造成诸多不便。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第10页图20-9所2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第11页

太脱拉138型和148型越野车的中梁式车架是有一根纵梁和若干根横梁组成的，如图19-10所示。其纵梁由前桥壳2，前脊梁4，分动器壳7，中央脊梁8，中桥壳13，后桥壳11及中后桥之间的连接梁9组成。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第11页太脱2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第12页第三节综合式车架和承载式车身

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第12页第三节综2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第13页有些轿车为了减轻车架重量，尽量做到轻量化，采用了半车架，如图20-15所示。在车身前部有一部分车架称为半车架(或短车架)，发动机和前悬架安装在车架上，这样可使车身局部得到加强。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第13页有些轿车为了2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第14页

部分轿车和一些大型客车取消了车架，而以车身兼起车架的作用，即将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受，这种车身称为承载式车身。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第14页部分轿车2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第15页

第十九章车架

车架的功用是支承连接汽车的各零部件，并承受来自汽车内外的各种载荷。对车架的要求：

1、车架的结构形式首先应满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多变的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。

2、车架还应具有足够的强度和适当的刚度。

3、要求车架质量尽可能小。

4、车架应布置的离地面近一些，以使汽车重心位置降低，有利于提高汽车的形式稳定性。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第1页第十九章2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第16页

目前，汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨式车架）和综合式车架。其中，以边梁式车架应用最广。第一节边梁式车架

第二节中梁式车架第三节综合式车架和承载式车身2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第2页2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第17页第一节边梁式车架

边梁式车架有两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可以支承汽车上的主要部件。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第3页第一节边2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第18页2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第4页2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第19页

有的汽车车架采用了z形断面纵梁，其优点是使车架前后等宽，并保证车架前部容下柴油机飞轮壳及装在壳上的起动机。采用前后车架等宽的机构形式，可以提高车架的使用寿命。

采用Z形断面纵梁的缺点是纵梁和横梁连接时，须在纵梁上翼面上增加一块垫板，使在纵梁腹板上装置有关总成不太方便。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第5页有的2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第20页装有柴油机的解放型汽车车架是前窄后宽的，前部宽度缩小是为了给转向轮和转向拉杆让出空间，从而保证最大的车轮偏转角度。解放型汽车的车架如图20-3所示。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第6页装有柴油机的解2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第21页

近代轿车车架的设计应从保证汽车有良好的整车性能出发来考虑。图所视为丰田皇冠轿车车架和车身，图中网格线部分为车架。由图不难看出，该车架中部较低平，以降低汽车重心，满足了高速轿车的行驶稳定性和乘坐舒适的要求。采用X形高断面的横梁，可以提高车架的扭转刚度，特别对短而宽的车架，效果尤为显著，故X型横梁一般只用于轿车车架，如图所示。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第7页近代轿2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第22页2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第8页2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第23页第二节中梁式车架

中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦成为脊骨式车架，如图20-8所示。中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结构有较大的扭转刚度，使车轮有较大的运动空间，因此被采用在某些轿车和货车上。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第9页第二节中2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第24页图20-9所示为具有中梁式车架的轿车底盘。中梁是管式的，传动轴装在管内。主减速器壳通常固定在中梁的尾端，而形成断开式驱动桥。中梁前端做成伸出的支架，以固定发动机。采用这种脊骨式车架的优点是：能使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，从而可提高汽车的越野性；与同吨位货车相比，其车架较轻，减少了整车质量；同时重心较低，因此行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘套作用。缺点：这种车架的制造工艺复杂，精度要求高，为保养和修理造成诸多不便。2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第10页图20-9所2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第25页

太脱拉138型和148型越野车的中梁式车架是有一根纵梁和若干根横梁组成的，如图19-10所示。其纵梁由前桥壳2，前脊梁4，分动器壳7，中央脊梁8，中桥壳13，后桥壳11及中后桥之间的连接梁9组成。

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第11页太脱2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第26页第三节综合式车架和承载式车身

2022/12/1哈尔滨工业大学（威海）第12页第三节综2022/12/3哈尔滨工业大学（威海）第27页有些轿车为了减轻车架重量，尽量做