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1、第二十一章 車橋與車輪,第1節(jié) 車 橋,車橋：又稱車軸，是汽車中連接左右(前中或后)車輪，并通過懸架與車架連接的部件。,車橋的功用是傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間各方向的作用力和力矩。,車橋的分類：,按車橋的結(jié)構(gòu)分為： 斷開式車橋 整體式車橋,兩軸汽車： 前橋為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋； 后橋為支持橋（或驅(qū)動橋）。 或者：前橋為轉(zhuǎn)向橋； 后橋為驅(qū)動橋。,前置前驅(qū)動 或四輪驅(qū)動,多軸汽車：前橋為轉(zhuǎn)向橋； 后橋為驅(qū)動橋; 中橋為支持橋或者驅(qū)動橋。 或別的組合形式,整體式車橋：一般在汽車采用非獨立懸架時，車橋中部剛性連接，這種車橋叫整體式車橋； 斷開式車橋：一般在汽車采用獨立懸架

2、時，車橋采用活動關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，左右車輪可以獨立運(yùn)動，這種車橋稱之為斷開式車橋。,,,,1.1 轉(zhuǎn)向橋,轉(zhuǎn)向橋通過懸架彈簧與車架連接； 通過兩側(cè)車輪支承車身。利用車橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。,一般汽車的轉(zhuǎn)向橋就是汽車的前橋。,汽車轉(zhuǎn)向橋的受力： 垂直載荷； 縱向力及其力矩； 側(cè)向力及其力矩。,a.整體式轉(zhuǎn)向橋,組成： 前梁； 轉(zhuǎn)向節(jié)； 輪轂； 主銷。,前梁：斷面常采用工字梁或空心圓管梁，以承受彎矩為主，在制動時承受彎矩和扭矩。,主銷：為連接前梁和轉(zhuǎn)向節(jié)的部件，主銷固定在前梁的銷孔內(nèi)，為靜配合，與轉(zhuǎn)向節(jié)的銷孔為動配合。,輪轂：為旋轉(zhuǎn)件，在輪轂上可安裝輪輞，制動轂。通過兩個輪轂軸承安裝

3、在轉(zhuǎn)向節(jié)軸徑上，內(nèi)端為大軸承 。,轉(zhuǎn)向節(jié)：為一叉形件，在叉形件上有安裝主銷的兩個軸孔，下耳與前梁拳部裝入滾子推力軸承，使轉(zhuǎn)向靈活，上耳與拳部裝有調(diào)整墊片，調(diào)整間隙。轉(zhuǎn)向節(jié)臂推對轉(zhuǎn)向節(jié)，轉(zhuǎn)向節(jié)便可繞主銷轉(zhuǎn)動而使前輪偏轉(zhuǎn)。,其它部分： 轉(zhuǎn)向節(jié)臂與轉(zhuǎn)向桿系共同運(yùn)動，實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。,潤滑： 轉(zhuǎn)向橋的運(yùn)動部件之間的潤滑，一般采用潤滑脂潤滑。,b.斷開式轉(zhuǎn)向橋：,斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨立懸架相匹配，其組成與非斷開式相比有比較大的不同，主要由轉(zhuǎn)向節(jié)、懸臂等組成。 廣泛應(yīng)用于轎車或者輕型車輛的前橋。,1.2 轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋,在許多轎車和全輪驅(qū)動的越野車上，前橋除了作為轉(zhuǎn)向橋外，還是驅(qū)動橋，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋,主要由主減

4、速器、差速器、萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷等組成,結(jié)構(gòu)特點： 半軸分成兩外端，中間用萬向節(jié)連接； 主銷分成上下兩端，且軸線必通過萬向節(jié)中心，以確保不發(fā)生運(yùn)動干涉 ； 轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸部分作成中空，以便外半軸穿過。,支持橋,既無轉(zhuǎn)向功能又無驅(qū)動功能的橋稱為支持橋,前置前驅(qū)轎車的后橋為典型的支持橋。,1.3 轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù),轉(zhuǎn)向輪定位的功用： 保證轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪(前)輪可以自動回正 ，并避免或減少輪胎的磨損。,轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)： 主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角、前輪前束。,a.主銷后傾角,主銷后傾角：主銷在汽車的縱向平面具有的向后的傾角。即主銷軸線與地面垂線在汽車縱平面內(nèi)的夾角。,主銷后傾角的作用： 產(chǎn)生回

5、正的穩(wěn)定力矩FYl. ab稱為主銷后傾拖距.,對穩(wěn)定力矩的要求： 穩(wěn)定力矩不能太大，否則將導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重。,主銷后傾角的大小是可調(diào)整的，主銷后傾角的范圍：23 采用低壓輪胎的汽車的穩(wěn)定力矩增加，后傾角較小甚至為負(fù)。,b.主銷內(nèi)傾角,主銷內(nèi)傾角：主銷在汽車橫向平面的傾角，即主銷軸線與地面垂線在汽車橫向斷面內(nèi)的夾角。,主銷內(nèi)傾角的作用： 產(chǎn)生自動回正力矩; 使轉(zhuǎn)向操縱輕便； 減小轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力.,主銷內(nèi)傾角的范圍：小于8 主銷偏置c：4060mm；,主銷內(nèi)傾角靠機(jī)加工時前梁兩端的主銷孔傾斜來保證的，是不可調(diào)整的。,,,c.前輪外傾角,前輪外傾角：車輪中心平面與地面垂直平面在汽車橫向斷面內(nèi)的夾角

6、。,前輪外傾角的作用： 避免汽車滿載時車輪內(nèi)傾而引起車輪的偏磨，并防止輪轂外端的軸承和緊固螺母承受過大的載荷, 和拱形路面配合，并提高車輛的安全性。,前輪外傾角的范圍：1,車輪外傾角靠設(shè)計時使轉(zhuǎn)向節(jié)的軸頸與水平面成一定的角度實現(xiàn)。,d.前輪前束,前輪前束：前輪后端邊緣距離與前端邊緣距離的差值稱為前輪前束。,前輪前束的作用： 消除因前輪外傾引起的前輪邊滾邊滑的現(xiàn)象。,前輪前束的范圍：(A-B)=012mm,前輪前束通過調(diào)整轉(zhuǎn)向橫拉桿來實現(xiàn)。,d.后輪外傾與前束,后輪前束作用： 汽車行駛時后輪產(chǎn)生前張，為消除此現(xiàn)象后輪設(shè)置前束。,后輪外傾角作用： 增加車輪接地跨度（如紅旗CA7220），提高

7、車輛的橫向穩(wěn)定性。 抵消高速行駛時的負(fù)前束引起的不利影響。,后輪一般采用負(fù)外傾。,第2節(jié) 車輪與輪胎,車輪和輪胎的作用：,支持整車； 緩沖地面的沖擊； 與路面作用產(chǎn)生驅(qū)動力、制動力； 轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生側(cè)向抗力平衡離心力和自動回正力矩； 越障提高車輛的通過性。,車輪是介于輪胎和車軸之間承受負(fù)荷的旋轉(zhuǎn)組件，主要由輪輞、輪輻等組成。,輪輞用于安裝輪胎，輪輻是介于車軸和輪輞之間的支承部分,2.1 車輪的分類,按輪輻的構(gòu)造分為： 輻板式和輻條式。,輻板式車輪結(jié)構(gòu) 1.擋圈 2.輻板:用來連接輪轂和輪輞，有時和輪轂制造成一體 3.輪輞 4.氣門嘴孔,輻條式車輪,鋼絲副條和鑄造副條； 鋼絲副條僅用于賽車和高級轎車

8、上，鑄造輻條用于裝載質(zhì)量較大的貨車上。,現(xiàn)代汽車的輪輻多種多樣，與汽車造型融為一個整體，對整車起到了很好的裝飾作用。 采用少輻板的輪輻，也有利于制動器的散熱。,2.1 車輪的分類,按車橋一端安裝的輪胎的數(shù)目分為：單式和雙式。 雙式采用同一輪轂安裝兩套輪輻和輪輞,單式車輪,雙式車輪的固定,雙螺母固定，可以防止汽車行駛中固定輻板的螺母松脫，輻板左右兩側(cè)螺栓5旋向不同,采用球面彈簧墊圈，可以防止汽車行駛中螺母1松脫，螺栓5可以統(tǒng)一采用右螺紋,2.2 車輪輪輞的結(jié)構(gòu),a.常見的輪輞形式是：深槽輪輞、平底輪輞、對開式輪輞。,深槽輪輞 用于轎車及越野汽車，結(jié)構(gòu)簡單、剛度大、質(zhì)量小、適于安裝小尺寸、彈性較

9、大的輪胎。尺寸大，彈性小的輪胎難于裝入。,平底輪輞 適合于貨車，克服了深槽輪輞的缺點，適合安裝較硬的輪胎。,b.車輪輪輞的輪廓類型與代號,深槽輪輞DC 深槽寬輪輞WDC 半深槽輪輞SDC 平底輪輞FB 平底寬輪輞WFB 全斜底輪輞TB 對開式輪輞DT,c.車輪輪輞的結(jié)構(gòu)形式,一件式輪輞 二件式輪輞 三件式輪輞 四件式輪輞 五件式輪輞,2.3 車輪輪輞的規(guī)格代號,輪輞規(guī)格代號（GB/T 2933-1995）： 名義寬度（英寸） 輪緣高度代號 輪輞結(jié)構(gòu)形式（一件、其它-） 輪輞名義直徑（英寸） 輪輞輪廓類型,其它表示方法： ISO標(biāo)準(zhǔn) 145.5 JJ JIS標(biāo)準(zhǔn) 5.5 - J

10、J 14,2.4 車輪規(guī)格,輪輞寬度B； 輪輞直徑d； 安裝螺栓孔節(jié)圓直徑d1； 偏置距E輪輞中心到車輪安裝面的距離； 輪轂直徑d2； 安裝螺栓直徑d3。 安裝螺栓的數(shù)目和分布角度。,2.5 輪胎,輪胎的作用：,對輪胎的要求：,（1）緩沖減振； （2）與路面相互作用產(chǎn)生驅(qū)動力、制動力和側(cè)向力； （3）保證汽車通過性； （4）承受汽車重力；,輪胎必須具有適宜的彈性、阻尼和承載能力； 胎面部分具有增強(qiáng)附著能力的花紋： 具有熱穩(wěn)定性、耐磨等,a.輪胎的類型和各類輪胎的特點,按用途分為： 載貨汽車輪胎（重型、中型、輕型） 轎車輪胎,按輪胎胎體結(jié)構(gòu)分為： 充氣輪胎（汽車上使用的主要輪胎形式）

11、 實心輪胎,充氣輪胎按組成結(jié)構(gòu)分為： 按簾線排列方向分為： 有內(nèi)胎輪胎； 普通斜交輪胎； 無內(nèi)胎輪胎。 子午線輪胎。,按充氣大小分為： 高壓（0.50.7Mpa）：剛度大，較硬，承載容量大，摩擦系數(shù)小。 低壓（0.150.45Mpa）彈性好、斷面寬、接觸面積大、薄壁。 超低壓（0.15以下）。,b.有內(nèi)胎充氣輪胎的組成：,由外胎、內(nèi)胎、墊帶三部分組成。,簾布層（胎體）：是外胎的骨架，用雙數(shù)層的掛膠布組成，保持輪胎的形狀和尺寸，層數(shù)越多，輪胎強(qiáng)度越大； 胎面是輪胎滾動與路面接觸重要部分，刻有各種花紋和窄槽；胎肩是胎冠與胎側(cè)之間的過渡部分，也有橫紋

12、利于散熱；胎側(cè)薄且軟的橡膠層，用來保護(hù)簾布層。,,外胎各組成部分的作用：,緩沖層：位于胎面與簾布層之間的膠片，彈性較大，緩和路面的沖擊； 胎圈：由鋼絲圈、簾布層包邊、胎圈包布組成起到安裝輪胎的作用，剛度和強(qiáng)度較大。,c.普通斜交輪胎與子午線輪胎：,普通斜交輪胎：簾布層和緩沖層的各相鄰層簾線交叉，且與胎面中心線呈小于90角排列的充氣輪胎。,優(yōu)點： 輪胎噪聲小，外胎面柔軟、制造容易，價格也較子午線輪胎便宜。,缺點： 轉(zhuǎn)向行駛時，接地面積小，胎冠滑移大，抗側(cè)向力能力差，高速行駛時穩(wěn)定性差，滾動阻力較大，油耗偏高，承載能力也不如子午線輪胎。,子午線輪胎：簾布層線與胎面中心線呈90角或約90角排列的充氣

13、輪胎。,優(yōu)點: 1.接地面積大，附著性能好，胎面滑移小，對地面單位壓力也小，因而滾動阻力小，使用壽命長。 2.胎冠較厚且有堅硬的帶束層，不易刺穿，行駛時變形小，可降低油耗38 3.因簾布層數(shù)少，胎側(cè)薄，所以散熱性能好。 4.徑向彈性大，緩沖性能好，負(fù)荷能力較大。 5.在承受側(cè)向力時，接地面積基本不變，故在轉(zhuǎn)向行駛和高速行駛時穩(wěn)定性好。,缺點：因胎側(cè)較薄柔軟，胎冠較厚在其與胎側(cè)過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口；吸振能力弱，胎面噪聲大些；制造技術(shù)要求高，成本高。,d.輪胎花紋：,f.無內(nèi)胎的充氣輪胎：,沒有內(nèi)胎，空氣直接壓入外胎，輪胎穿孔時壓力不會急劇下降，仍可以安全行駛；不存在內(nèi)外胎卡住而損壞的現(xiàn)象；氣密好性、

14、可以直接靠輪輞散熱，使用壽命長；結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小。,缺點： 途中修理困難； 有自粘層的輪胎，天氣炎熱時自粘層脫落，影響車輪動平衡。,g.活胎面輪胎：,優(yōu)點： 可以在胎面磨損或者不同的使用條件下更換胎面； 缺點： 質(zhì)量大；胎面環(huán)與胎體之間有磨損；胎面環(huán)橡膠與鋼絲體脫層。,h.輪胎規(guī)格的標(biāo)記方法,輪胎斷面高度H與寬度B之比以百分比表示稱為輪胎的扁平率。,我國執(zhí)行的輪胎標(biāo)準(zhǔn)為： 轎車輪胎：GB9743-1997； 轎車輪胎系列：GB/T2978-1997； 載重汽車輪胎： GB9744-1997； 載重汽車輪胎系列： GB/T2977-1997； 規(guī)定了輪胎的規(guī)格、基本參數(shù)、主要尺寸、氣壓負(fù)荷對應(yīng)關(guān)系等。,輪胎的磨損： 分為正常磨損和使用不當(dāng)磨損。,輪胎換位的路線： 為了讓輪胎均勻磨損，汽車行駛一段里程（60008000km）后，應(yīng)該進(jìn)行換位。 一般采用左前右后；右前左后的換胎路線。,作業(yè)： P219: 2，3，8，9.,