汽车底盘构造与维修（第二版）课件：车架与车桥、车轮与轮胎

汽车底盘构造与维修（第二版）

车架与车桥、车轮与轮胎作用：安装汽车的各总成和部件，并承担各种静动载荷。类型：载货汽车多采用边梁式车架；轿车多采用承载式车身。一、车架(一)车架的作用、类型及构造由两根纵梁和若干道横梁组成，用铆接法或焊接法将纵横梁连接成坚固的刚性构架。车架最前端装有横梁式的缓冲件——保险杠。１.边梁式车架以车身兼代车架，所有的总成和零部件都安装在车身上，作用于车身的各种力和力矩由车身承受。２.承载式车身(二)边梁式车架的检修边梁式车架以钢板弹簧支座上的钢板销孔的轴线为基准，构成3个矩形框，测量每个矩形框两条对角线的长度差及其位置误差可判断车架在垂直方向和水平方上变形。１.车架变形的检验１)检验车架变形的技术要求(1)车架宽度应不超过基本尺寸±3mm；(2)纵梁上翼面与腹面的直线度公差为1000:3mm，纵梁全长上直线度不大于1/1000。２)钢板弹簧支架销孔中心距及对角线的技术要求(1)用细钢丝作对角线，并用专用工具牵引。(2)两对角线长度相差不得大于5mm。(3)各对角线交点对车架中心线的偏差不得大于2mm。２.车架裂纹及铆接质量的检验直观检视及敲击检验，车架应无裂纹，各铆接部位的铆钉应无松动现象。３.车架的修理(1)车架弯曲、扭曲变形超过允许限度，应进行校正。若变形不大可用液压机具进行冷压校正；变形严重可将车架拆散，对纵横梁分别校正后重新铆接，必要时可加热校正。(2)车架出现裂纹应进行手工电弧焊焊修。(3)车架纵、横梁连接铆钉松动时，可钻除旧铆钉，将铆钉孔直径扩大0.5~1mm，更换加大的新铆钉重新铆合，铆合可采用冷铆或热铆。二、车桥(一)车桥的作用、类型作用：车桥通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，两端安装车轮。类型：转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。

(二)EQ1092转向桥组成：前轴、转向节、主销和轮毂4部分。用楔块塞住后轮，举升起前端，并架好保险凳，拆下前轮，然后进行分解：(1)拆下防尘盖紧固螺栓，取下盖及衬垫。(2)剔平止动垫圈，取下锁紧螺母，推力垫圈、锁紧垫圈和调整螺母。(3)取下轮毂外轴承、制动鼓、轮毂内轴承、油封总成。(4)拆卸车轮制动器各零部件(制动蹄、凸轮、支承销、调整臂等)。(5)拆下制动底板。(6)拆下直拉杆和横拉杆总成。(7)拆下左转向节臂和梯形臂。(8)冲出楔形锁销，冲出主销。(9)依次取下转向节，止推轴承、调整垫片。１.转向桥的拆卸１)前轴是一根锻造而成的中部下凹、两端上翘的工字形长轴，中部下凹处左右各有一安装钢板弹簧的底座，并钻有4个安装骑马螺栓的通孔和一个钢板弹簧定位凹坑，前轴两端拳形部分制有主销孔。２)转向节转向节是用中碳钢锻造而成的叉形部件，上下两叉制有同轴销孔，销孔内压有青铜或尼龙衬套，用装在转向节上的滑脂嘴注入润滑脂进行润滑，转向节指轴轴颈用来安装内外轮毂轴承。３)主销连接前轴与转向节，其中部切有凹槽，通过楔形锁销固定在前轴主销孔内，使之不能转动，转向节可绕主销摆动，以实现车轮的转向。４)轮毂通过内外轮毂轴承支承在转向节轴颈上，轴承的预紧度可用调整螺母调整。２.转向桥主要零部件１)前轴的检修(1)前轴裂纹的检修用磁力探伤法和浸油敲击法检验，出现裂纹应更换前轴。(2)前轴变形的检验与校正①钢板弹簧座之间变形的检验将前轴固定于台钳或专用支架上，用水平仪将一侧钢板弹簧座调整成水平，然后把水平仪放于另一弹簧座上进行检查，水珠若不在水平仪中间，表明两面钢板弹簧之间存在垂直方向的弯曲或扭曲变形，应予以校正。３.转向桥主要零件的检修②钢板弹簧座与主销孔之间变形的检验ａ.用试棒、角尺检验，如果试棒与角尺之间存在间隙，表明前轴存在垂直方向的弯曲变形。ｂ.拉线检验，若测得拉线到两钢板弹簧座的距离不符合要求，表明前轴存在垂直方向的弯曲变形；若拉线偏离钢板弹簧座中心，表明前轴存在水平方向的弯曲或扭曲变形。③前轴的校正前轴弯、扭变形，应在专用液压校正器上进行校正或更换。２)转向节的检修(1)用磁力探伤法或浸油敲击法检验，转向节出现疲劳裂纹，只能更换，不许焊修。(2)轴端锁止螺纹损伤应不多于2牙，否则，应修复或更换。(3)转向节主销衬套与主销的配合间隙超过0.20mm，应更换衬套。(1)将各零件清洗干净。(2)将前轴置于拆装架或台钳上。(3)将推力轴承安装到转向节下耳上(轴承开口向下)。(4)将转向节置于前轴拳形部位，用厚薄规测量转向节上耳与前轴主销孔上端面之间的间隙，不符合要求适当增减垫片。(5)将涂抹润滑脂的主销用铜棒轻轻敲入主销孔。(6)装入锁销，并拧紧固定螺母（安装后锁销大端露出长度应不小于2mm）。(7)用弹簧秤拉动检查，转向节转动拉力应不大于10N，否则，应查明原因予以排除。４.转向桥的装配与调整转向驱动桥：既有转向功能，又有驱动功能的车桥。它有一般驱动桥的主减速器、差速器和半轴，也有一般转向桥的转向节、主销和轮毂等。但由于转向的需要，转向驱动桥的半轴被分为内、外半轴两段，并用万向节连接，同时主销也被制成上、下两段，转向节轴颈做成中空，以便外半轴穿过。(三)转向驱动桥(四)车轮定位１.转向轮的定位转向轮定位：转向车轮、转向节、主销之间的相对位置关系。定位内容：主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮前束。１)主销后倾在汽车纵向垂直平面内，主销上端略向后倾斜。作用：使前轮具有自动回正能力，提高汽车直线行驶的稳定性。现代汽车的主销后倾角一般不超过3°。２)主销内倾在汽车横向垂直平面内，主销上端略向内倾斜。作用：使前轮具有自动回正能力，提高汽车直线行驶的稳定性；提高转向轻便性。现代汽车主销后倾角一般不大于8°。３)前轮外倾在汽车横向垂直平面内，前轮上端略向外倾斜。作用：提高车轮工作的安全性和转向操纵的轻便性。一般前轮的外倾角为1°左右。４)前轮前束两个前轮的旋转平面不平行，前端略向内束。两前轮后端距离A与前端距离B之差称为前束值。作用：消除前轮外倾引起的行驶中前轮向外张开的趋势，减少轮胎磨损和燃料消耗。前轮前束值一般为0~12mm。在车桥拆装后、轮胎发生异常磨损或车辆稳定性变坏时，应对车轮定位进行检查调整。前轮定位的检查和调整顺序：先检查调整主销后倾，再检查调整前轮外倾，最后检查调整前束。(1)前轮外倾角的调整外倾角过大，高速行驶时转向发“飘”；外倾角过小时，转向沉重，回位不良；左右外倾角不等，会使汽车侧滑跑偏，轮胎磨损不均。前轮外倾角应在车轮着地的情况下调整:①松开下摇臂球头销的固定螺母。②插入外倾调整杆进行调整。③横向移动球头销，直至外倾角符合要求。④紧固螺母，再次复查外倾角，需要时重新调整。２.转向轮定位的检查与调整(2)前束调整前束不当，会出现高速摆振和明显的轮胎单侧磨损。前束通过改变两侧转向横拉杆的长度来调整:①将转向器置于中间位置。②拧出转向中间轴盖上的螺栓。③将带有挂钩“Ｂ”的专用工具安置在左转向横拉杆的紧固螺母上。④将间隔件固定到标有“Ｃ”记号的转向器孔中。⑤总前束值分为两半，分别在左、右转向横拉杆上调整。⑥固定转向横拉杆。⑦必要时调整转向盘。⑧拆下专用工具。⑨拧紧转向中间轴盖上的螺栓。一些采用独立悬架的现代轿车，除了设置转向轮定位外，非转向的后轮也设置定位，称为后轮定位。定位内容：后轮外倾和后轮前束。后轮外倾同前轮外倾一样，保护外轴承和外锁紧螺母，后轮前束用于避免后轮外倾带来的后轮外张趋势。如桑塔纳2000GSi轿车后轮前束为25′±15′，后轮外倾角为－1°40′±20′。３.后轮定位三、车轮与轮胎作用：安装轮胎。组成：轮辋、轮毂、轮辐。分类：辐板式车轮、辐条式车轮。(一)车轮的组成与结构形式作用：支撑汽车总质量；吸收和缓冲汽车行驶时所受到的路面冲击和振动；保证轮胎与路面的良好附着性能。１.辐板式车轮轮辋和轮毂由辐板相连，辐板上开有几个大孔，以便于拆装、充气，而且有利于减轻质量和制动鼓散热。２.辐条式车轮辐条式车轮的轮辐一端与轮毂铸成一体，另一端用螺栓与轮辋衬块固定在一起。在有些高档轿车和赛车上，还采用钢丝辐条式轮辐。(二)车轮的主要零件１.轮毂与轮辐连接，由圆锥滚子轴承支承在转向节轴颈或半轴套管上。２.轮辐辐板式车轮的轮辐与轮辋焊接或铆接成一体，并通过螺栓安装到轮毂上；辐条式车轮的轮辐是钢丝辐条或者和轮毂铸成一体的铸造辐条。３.轮辋轮辋又称钢圈，用于安装轮胎，按其结构特点不同可分深式轮辋、平式轮辋和可拆式轮辋。(三)国产轮辋规格表示方法我国汽车轮辋规格用轮辋断面宽度(英寸)、轮辋名义直径(英寸)及轮缘高度代号(拉丁字母)来表示。直径数字前面的符号为轮辋结构形式代号，

“×”表示一件式轮辋，

“—”表示两件以上的多件式轮辋。如7.2—20表示轮辋断面宽度和名义直径分别是7.2英寸和20英寸的多件式轮辋，5.5J×13表示轮辋断面宽度和名义直径分别为5.5英寸和13英寸，轮缘高度为17.27mm的一件式轮辋。(四)轮胎的作用与分类轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触。作用：支撑汽车的总质量；吸收和缓和汽车行驶时所受到的部分冲击和振动；保证轮胎与路面的良好附着。轮胎按胎内气压：高压胎(0.5~0.7MPa)、低压胎(0.15~0.45MPa)和超低压胎(0.15MPa以下)。轮胎按胎面花纹：普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎。(五)充气轮胎的结构组成：外胎、内胎和垫带。１)外胎组成：胎面、帘布层、缓冲层及胎圈。按结构：有内胎轮胎和无内胎轮胎。按外胎帘布层结构：普通斜交轮胎和子午线轮胎。１.有内胎充气轮胎１)外胎组成：胎面、帘布层、缓冲层及胎圈。胎面：外胎的外表面，由胎冠、胎肩和胎侧组成。胎冠——耐磨橡胶制成，胎冠上制有花纹，以提高轮胎的地面附着力。胎肩——胎冠与胎侧的过渡部分，制有花纹以利散热。胎侧——贴在帘布层侧壁的薄橡胶层，用以保护帘布层。帘布层：外胎的骨架，用以保持外胎形状、尺寸和足够的强度。通常由多层棉线或其他纤维组成，层数越多强度越大，但弹性下降。普通斜交轮胎：帘线与胎面中心线夹角小于90°的充气轮胎。子午线轮胎：帘线方向与轮胎子午断面一致的充气轮胎为。缓冲层：位于胎面和帘布层之间，由稀疏的帘布和橡胶制成，其作用是缓和路面冲击。胎圈：帘布层的根基，由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成，轮胎靠胎圈固装在轮辋上。２)内胎内胎是一个环形橡胶管，其上有气门嘴，以便充气和放气。３)垫带垫带是一个环形橡胶带，垫于内胎和轮辋之间，保护内胎不被轮辋和胎圈磨伤。无内胎充气轮胎没有充气内胎，其外胎内壁有一层很薄的专门用来