车桥和车轮.ppt
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1、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,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
2、车轮可以独立运动,这种车桥称之为断开式车桥。,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
3、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
4、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
5、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: 产生自动回正力矩; 使转向操纵轻便; 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
6、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
7、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,钢丝副条和铸造副条; 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
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