面包車底盤設(shè)計(jì).docx

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 汽車底盤構(gòu)造 題目： 面包車底盤設(shè)計(jì) 一、離合器與變速器31、離合器31.1離合器基本作用31.2離合器分類31.3具體選擇及原因31.4離合器操縱機(jī)構(gòu)42、變速器51.1變速器功用51.2變速器分類51.3同步器6二、制動(dòng)系統(tǒng)概述7第一節(jié) 分類與組成7第二節(jié) 制動(dòng)器72.1鼓式制動(dòng)器72.2盤式制動(dòng)器9第三節(jié) 制動(dòng)系統(tǒng)113.1人力制動(dòng)系統(tǒng)113.2 伺服制動(dòng)系123.3動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)13第四節(jié) 制動(dòng)系統(tǒng)的選定144.1行車制動(dòng)144.2駐車制動(dòng)164.3制動(dòng)系統(tǒng)16三、懸架設(shè)計(jì)17四、車架，車橋和輪胎181、車架181.1非承載式車身181.2承載式車身192、車橋193、輪胎21五、驅(qū)動(dòng)橋和萬(wàn)向傳動(dòng)裝置221、驅(qū)動(dòng)橋221.1主減速器231.2差速器241.3半軸252、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置262.1功用和組成262.2萬(wàn)向節(jié)272.3傳動(dòng)軸和中間支承30六、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)321、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)322、機(jī)械轉(zhuǎn)向器333、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)364、轉(zhuǎn)向加力裝置39此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流一、離合器與變速器 1、離合器離合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的總成件。通常離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的飛輪組安裝在一起，是發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車傳動(dòng)系之間切斷和傳遞動(dòng)力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個(gè)過(guò)程中，駕駛員可根據(jù)需要操縱離合器，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系暫時(shí)分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向傳動(dòng)系輸出的動(dòng)力。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步；暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系，以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊；當(dāng)汽車緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用，防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載，從而起到一定的保護(hù)作用。1.1離合器基本作用1 保證汽車平穩(wěn)起步2 保證傳動(dòng)系統(tǒng)換擋時(shí)工作平順3 限制傳動(dòng)系統(tǒng)所承受的最大轉(zhuǎn)矩。防止傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)載1.2離合器分類離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器。離合器的機(jī)構(gòu)決定了其主從動(dòng)件之間不可以采用剛性聯(lián)系，應(yīng)借用兩者接觸面之間的摩擦作用來(lái)傳遞扭矩（摩擦離合器），或者利用液體作為傳動(dòng)介質(zhì)（液力耦合器），或利用磁力傳遞轉(zhuǎn)矩（電磁離合器）。1.3具體選擇及原因面包車選擇摩擦離合器。單片摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，軸向尺寸小，分離徹底，從動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，散熱性能好。根據(jù)所選按壓緊彈簧安裝位置分:周布彈簧離合器、中央彈簧離合器、周部斜置彈簧離合器。按壓緊彈簧的形式分:圓柱螺旋彈簧離合器、圓錐螺旋彈簧離合器、膜片彈簧離合器。面包車選擇膜片彈簧離合器優(yōu)點(diǎn)1、 由上圖可知,在摩擦片磨損達(dá)容許的極限位置時(shí)，彈簧壓縮變形量減小到 ，此時(shí)螺旋彈簧壓緊力下降較大，將使離合器壓緊力不足而產(chǎn)生滑磨； 膜片彈簧壓緊力相差不多，離合器仍能繼續(xù)工作。當(dāng)離合器分離量，膜片彈簧離合器所需作用力比螺旋彈簧離合器的作用力小的多，膜片彈簧離合器操作輕便。2、 膜片彈簧離合器本身兼壓緊彈簧和分離杠桿的作用，使離合器結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化并顯著地縮短了離合器的軸間尺寸；再者，膜片彈簧具有良好的非線性特性，設(shè)計(jì)合適可使摩擦片磨損到極限，壓緊力仍能維持很少改變，且減輕分離離合器時(shí)的踏板力，使操縱輕便3、 由于膜片彈簧與壓盤的整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻；4、 由于膜片彈簧與壓盤的整個(gè)圓周接觸，使壓力分布均勻，摩擦片接觸良好，磨損均勻；膜片彈簧離合器根據(jù)分離時(shí)分離指內(nèi)端受拉力還是推力分為分為推式和拉式。面包車選擇拉式無(wú)支承環(huán)式MFZ型原因是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量更輕。傳動(dòng)效率更高，踏板力更小并且壽命更長(zhǎng)。1.4離合器操縱機(jī)構(gòu)選擇機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)原因：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。2、變速器變速器是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比，又稱變速箱。變速器由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成，有些汽車還有動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大多用普通齒輪傳動(dòng)，也有的用行星齒輪傳動(dòng)。普通齒輪傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)一般用滑移齒輪和同步器等。1.1變速器功用1改變傳動(dòng)比以適用各種各種行駛條件；2 在發(fā)動(dòng)機(jī)旋向不變的前提下，使汽車可以倒退行駛；3 利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞1.2變速器分類按傳動(dòng)比變化方式不同分為有級(jí)式、無(wú)級(jí)式和綜合式三種有級(jí)式變速器是使用最廣的一種。它采用齒輪傳動(dòng)，具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比。按所用輪系型式不同，有軸線固定式變速器(普通變速器)和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器(行星齒輪變速器)兩種。轎車和輕、中型貨車變速器的傳動(dòng)比通常有3-5個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔，在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多檔位。所謂變速器檔數(shù)即指其前進(jìn)檔位數(shù)。無(wú)級(jí)變速是指可以連續(xù)獲得變速范圍內(nèi)任何傳動(dòng)比的變速系統(tǒng)。通過(guò)無(wú)級(jí)變速可以得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配。常見(jiàn)的無(wú)級(jí)變速器有液力機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器和金屬帶式無(wú)級(jí)變速器(VDT-CVT)。綜合式變速器是指由液力變矩器和齒輪式有級(jí)變速器組成的液力機(jī)械式變速器，其傳動(dòng)比可在最大值與最小值之間的幾個(gè)間斷的范圍內(nèi)作無(wú)級(jí)變化，目前應(yīng)用較多。按操縱方式不同分為強(qiáng)制操縱式、自動(dòng)操縱式和半自動(dòng)操縱式面包車選用有級(jí)變速式強(qiáng)制操縱式變速器普通齒輪式變速器1.3同步器同步器，是使在換擋中相互接合的齒輪實(shí)現(xiàn)同步的裝置。 在換擋過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使準(zhǔn)備嚙合的那一對(duì)齒輪的接合齒圈的圓周速度達(dá)到相等（即同步），才能平順地掛上擋。否則，兩齒輪齒圈間會(huì)發(fā)出沖擊和噪音，影響齒輪的壽命。為了便于換擋，汽車變速器在常用的各擋間都裝有同步器，使相嚙合的一對(duì)齒輪先同步，而后嚙合。同步器有常壓式、慣性式和自行增力式。面包車選用鎖環(huán)式慣性同步器 原因：常壓式對(duì)接合套的軸向阻力由彈簧提供大小有限，并且沖擊性較大；二、制動(dòng)系統(tǒng)概述 汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專門裝置統(tǒng)稱為制動(dòng)系統(tǒng)。其作用是，使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車。使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車，使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 對(duì)汽車起制動(dòng)作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的。因此汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置以實(shí)現(xiàn)上述功能。第一節(jié) 分類與組成(1)按制動(dòng)系的功用分類：行車制動(dòng)系使行駛中的汽車減低速度甚至停車的一套專門裝置。它是在行車過(guò)程中經(jīng)常使用的。駐車制動(dòng)系使已停駛的汽車駐留原地不動(dòng)的一套裝置。第二制動(dòng)系在行車制動(dòng)系失效的情況下保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套裝置。在許多國(guó)家的制動(dòng)法規(guī)中規(guī)定第二制動(dòng)系也是汽車必須具備的。輔助制動(dòng)系在汽車下長(zhǎng)坡時(shí)用以穩(wěn)定車速的一套裝置。例如，經(jīng)常行駛在山區(qū)的汽車，若單靠行車制動(dòng)系來(lái)達(dá)到下長(zhǎng)坡時(shí)穩(wěn)定車速的目的，則可能導(dǎo)致行車制動(dòng)系的制動(dòng)過(guò)熱而降低制動(dòng)效能，甚至完全失效。故山區(qū)用汽車還應(yīng)具備此裝置。(1) 按制動(dòng)系統(tǒng)的作用 (2)按制動(dòng)操縱能源 制動(dòng)系統(tǒng)可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)等。 (3)按制動(dòng)能量的傳輸方式 制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系稱為組合式制動(dòng)系統(tǒng)。第二節(jié) 制動(dòng)器2.1鼓式制動(dòng)器（一）輪缸式制動(dòng)器1.制動(dòng)器概述一般制動(dòng)器都是通過(guò)其中的固定元件對(duì)旋轉(zhuǎn)元件施加制動(dòng)力矩，使后者的旋轉(zhuǎn)角速度降低，同時(shí)依靠車輪與地面的附著作用，產(chǎn)生路面對(duì)車輪的制動(dòng)力以使汽車減速。凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器都成為摩擦制動(dòng)器。目前汽車所用的摩擦制動(dòng)器可分為鼓式和盤式兩大類。旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上，即制動(dòng)力矩直接分別作用于兩側(cè)車輪上的制動(dòng)器稱為車輪制動(dòng)器。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸上，其制動(dòng)力矩經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動(dòng)器稱為中央制動(dòng)器。2.領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 下圖為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器示意圖，設(shè)汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)方向(這稱為制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器示意圖l.領(lǐng)蹄 2.從蹄 3、4.支點(diǎn) 5.制動(dòng)鼓 6.制動(dòng)輪缸沿箭頭方向看去，制動(dòng)蹄1的支承點(diǎn)3在其前端，制動(dòng)輪缸6所施加的促動(dòng)力作用于其后端，因而該制動(dòng)蹄張開(kāi)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同。具有這種屬性的制動(dòng)蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反，制動(dòng)蹄2的支承點(diǎn)4在后端，促動(dòng)力加于其前端，其張開(kāi)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動(dòng)蹄稱為從蹄。當(dāng)汽車倒駛，即制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，蹄1變成從蹄，而蹄2則變成領(lǐng)蹄。這種在制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，都有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的制動(dòng)器即稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。 凡制動(dòng)鼓所受來(lái)自二蹄的法向力不能互相平衡的制動(dòng)器稱為非平衡式制動(dòng)器。2.雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器3.雙從蹄式制動(dòng)器4.單向和雙向自增力式制動(dòng)器（二）凸輪式制動(dòng)器（三）楔式制動(dòng)器 以上介紹的各種鼓式制動(dòng)器各有利弊。 就制動(dòng)效能而言在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動(dòng)器由于對(duì)摩擦助勢(shì)作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個(gè)不穩(wěn)定的因素，隨制動(dòng)鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況(如是否沾水、沾油是否有燒結(jié)現(xiàn)象等)的不同可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動(dòng)器的效能對(duì)摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。在制動(dòng)過(guò)程中，自增力式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的增長(zhǎng)在某些情況下顯得過(guò)于急速。雙向自增力式制動(dòng)器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動(dòng)器。單向自增力式制動(dòng)器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動(dòng)時(shí)對(duì)前輪制動(dòng)器效能的要求不高。雙從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動(dòng)可靠性而采用(例如英國(guó)女王牌轎車)。領(lǐng)從蹄制動(dòng)器發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，故目前仍相當(dāng)廣泛地用于各種汽車。 2.2盤式制動(dòng)器 1.盤式制動(dòng)器概述 盤式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動(dòng)盤。 其固定元件則有著多種結(jié)構(gòu)型式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動(dòng)塊，每個(gè)制動(dòng)器中有2-4個(gè)。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動(dòng)鉗。這種由制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗組成的制動(dòng)器稱為鉗盤式制動(dòng)器。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形制動(dòng)盤的全部工作面可同時(shí)與摩擦片接觸，這種制動(dòng)器稱為全盤式制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器過(guò)去只用作中央制動(dòng)器，但目前則愈來(lái)愈多地被各級(jí)轎車和貨車用作車輪制動(dòng)器。全盤式制動(dòng)器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動(dòng)器。這里只介紹鉗盤式制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。定鉗盤式制動(dòng)器定鉗盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)下圖: 定鉗盤式制動(dòng)器示意圖1.制動(dòng)盤 2.活塞 3.摩擦塊 4.進(jìn)油口 5.制動(dòng)鉗體 6.車橋部在制動(dòng)盤1上的制動(dòng)鉗體5固定安裝在車橋6上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動(dòng)盤軸線方向移動(dòng)其內(nèi)的兩個(gè)活塞2分別位于制動(dòng)盤1的兩側(cè)。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)油液由制動(dòng)總泵(制動(dòng)主缸)經(jīng)進(jìn)油口4進(jìn)入鉗體中兩個(gè)相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動(dòng)塊3壓向與車輪固定連接的制動(dòng)盤1，從而產(chǎn)生制動(dòng)。這種制動(dòng)器存在著以下缺點(diǎn)，油缸較多，使制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。油缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來(lái)連通，這使得制動(dòng)鉗的尺寸過(guò)大。難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)，熱負(fù)荷大時(shí)，油缸和跨越制動(dòng)盤的油管或油道中的制動(dòng)液容易受熱汽化。若要兼用于駐車制動(dòng)，則必須加裝一個(gè)機(jī)械促動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。浮鉗盤式制動(dòng)器 下圖所示為浮鉗盤式制動(dòng)器示意圖。 浮鉗盤式制動(dòng)器示意圖1.制動(dòng)盤 2.制動(dòng)鉗體 3.摩擦塊 4.活塞 5.進(jìn)油口 6.導(dǎo)向銷 7.車橋 鉗體2通過(guò)導(dǎo)向銷6與車橋7相連，可以相對(duì)于制動(dòng)盤1軸向移動(dòng)。制動(dòng)鉗體只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動(dòng)塊則附裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)，液壓油通過(guò)進(jìn)油口5進(jìn)入制動(dòng)油缸，推動(dòng)活塞4及其上的摩擦塊向右移動(dòng)，并壓到制動(dòng)盤上，并使得油缸連同制動(dòng)鉗體整體沿銷釘向左移動(dòng)，直到制動(dòng)盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動(dòng)盤上夾住制動(dòng)盤并使其制動(dòng)。 與定鉗盤式制動(dòng)器相反，浮鉗盤式制動(dòng)器軸向和徑向尺寸較小，而且制動(dòng)液受熱汽化的機(jī)會(huì)較少。此外，浮鉗盤式制動(dòng)器在兼充行車和駐車制動(dòng)器的情況下，只須在行車制動(dòng)鉗油缸附近加裝一些用以推動(dòng)油缸活塞的駐車制動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)零件即可。故自70年代以來(lái)浮鉗盤式制動(dòng)器逐漸取代了定鉗盤式制動(dòng)器。 2.盤式制動(dòng)器的特點(diǎn) 盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器相比，有以下優(yōu)點(diǎn):一般無(wú)摩擦助勢(shì)作用,因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小.即效能較穩(wěn)定,浸水后效能降低較少,而且只須經(jīng)一兩次制動(dòng)即可恢復(fù)正常。在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較小，制動(dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過(guò)大，較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡(jiǎn)便。對(duì)于鉗盤式制動(dòng)器而言，因?yàn)橹苿?dòng)盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點(diǎn)。盤式制動(dòng)器不足之處是效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。 目前，盤式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于轎車。但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動(dòng)器。而與后輪的鼓式制動(dòng)器配合，以期汽車有較高的制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動(dòng)器也有采用，但離普及還有相當(dāng)距離。 第三節(jié) 制動(dòng)系統(tǒng) 3.1人力制動(dòng)系統(tǒng)3.1.1機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)械式行車制動(dòng)已全部被淘汰。機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)僅用于駐車制動(dòng)。 駐車制動(dòng)系統(tǒng)與行車制動(dòng)系統(tǒng)共用后輪制動(dòng)器。也可以是專設(shè)的中央制動(dòng)器。 3.1.2人力液壓制動(dòng)系統(tǒng) 轎車的行車制動(dòng)系統(tǒng)都采用了液壓傳動(dòng)裝置，主要由制動(dòng)主缸(制動(dòng)總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動(dòng)器中的制動(dòng)輪缸(制動(dòng)分泵)、前輪鉗盤式制動(dòng)器中的液壓缸等組成， 液壓式雙管路傳動(dòng)裝置的布置形式 當(dāng)其中一套管路損壞時(shí)，另一套仍可以正常工作，保證汽車制動(dòng)系的工作可靠性。 兩橋制動(dòng)器獨(dú)立制動(dòng) 當(dāng)一套管路失效時(shí)，另一套管路仍能保持一定的制動(dòng)效能。制動(dòng)效能低于正常時(shí)的50。 同一制動(dòng)器兩個(gè)輪缸獨(dú)立制動(dòng) 前后制動(dòng)器對(duì)角獨(dú)立制動(dòng) 自制動(dòng)踏板到輪缸活塞的制動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比，等于踏板機(jī)構(gòu)杠桿比乘以輪缸直徑同主缸直徑之比。 傳動(dòng)比越大，踏板力越小，踏板行程卻因此而越大，使得制動(dòng)操作不便。 要求液壓制動(dòng)系傳動(dòng)比合適，保證制動(dòng)踏板力較小，同時(shí)踏板行程又不太大。 對(duì)于人力液壓制動(dòng)系，考慮到制動(dòng)器容許磨損量的踏板全行程不應(yīng)超過(guò)150(轎車)180mm(貨車)。制動(dòng)器間隙調(diào)整正常時(shí)，踩下踏板到完全制動(dòng)的踏板工作行程不應(yīng)超過(guò)全行程的5060。最大踏板力一般不應(yīng)超過(guò)350(轎車)550N(貨車)。 3.2 伺服制動(dòng)系 伺服制動(dòng)系-在人力液壓制動(dòng)系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動(dòng)力伺服系統(tǒng)而形成的，即兼用人體和發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)能源的制動(dòng)系。 伺服制動(dòng)系可分為助力式(直接操縱式)和增壓式(間接操縱式)兩類。 助力式(直接操縱式)-伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力也作用于液壓主缸，以助踏板力之不足。 增壓式(間接操縱式)-伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)通過(guò)主缸輸出的液壓操縱，且伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于一個(gè)中間傳動(dòng)液缸(輔助缸)，使該液缸輸出到輪缸的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。 按伺服能量的形式分： 真空伺服式，真空能(負(fù)氣壓能) 氣壓伺服式，氣壓能 液壓伺服式，液壓能 3.2.1助力式伺服制動(dòng)系 1真空助力伺服制動(dòng)系 在液壓制動(dòng)裝置中，裝有真空助力器，它安裝在主缸與踏板之間，利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的真空度來(lái)增大駕駛員在制動(dòng)踏板上的操縱力。 (1)不制動(dòng)時(shí) 真空助力器不工作，彈簧15將推桿12連同柱塞18推到后極限位置(即真空閥開(kāi)啟)，閥門9則被彈簧16壓緊在大氣閥座10上(即大氣閥關(guān)閉位置)。伺服氣室前、后兩腔經(jīng)通道A、控制閥腔和通道B互相連通，并與大氣隔絕。在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作，且真空單向閥被吸開(kāi)后，伺服氣室左右兩腔內(nèi)都產(chǎn)生一定的真空度。 （2）制動(dòng)時(shí) 將制動(dòng)踏板踩下時(shí)，起初伺服氣室尚未起作用，膜片座8固定不動(dòng)，故來(lái)自踏板機(jī)構(gòu)的控制力可以推動(dòng)控制閥推桿12和控制閥柱塞18相對(duì)于膜片座前移，當(dāng)柱塞與橡膠反作用盤7之間的間隙消除后，控制力便經(jīng)反作用盤傳給制動(dòng)主缸推桿2,使制動(dòng)主缸液壓上升傳入各輪缸，此力是駕駛員所給。 隨同控制閥柱塞18前移的同時(shí)，推桿12通過(guò)彈簧先將真空閥門9壓向閥座8而關(guān)閉，使A腔與B腔隔絕。 進(jìn)而大氣閥座10與真空閥門9分離而開(kāi)啟，外界的空氣經(jīng)空氣閥的開(kāi)口和氣道進(jìn)入B腔。隨著空氣的進(jìn)入，在伺服氣室膜片的兩側(cè)出現(xiàn)壓力差而產(chǎn)生推力，此推力通過(guò)膜片座8、橡膠反作用盤7推動(dòng)制動(dòng)主缸推桿2左移。 此時(shí)，推桿2上的作用力F應(yīng)為踏板力和伺服氣室活塞推力的總和，但后者較前者大得多，使制動(dòng)主缸輸出的液壓成數(shù)倍的增高。 在此過(guò)程中，膜片20與閥座8也不斷前移，直到閥門9重新與大空閥座10接觸為止。因此在任何一個(gè)平衡狀態(tài)下，伺服氣室后腔中的穩(wěn)定真空度與踏板行程成遞增函數(shù)關(guān)系-控制閥的隨動(dòng)作用。 駕駛員所施加的踏板力不僅要足以促動(dòng)控制閥，并使制動(dòng)主缸產(chǎn)生一定液壓，而且還要足以平衡與伺服氣室作用力成正比的，經(jīng)反作用盤反饋過(guò)來(lái)的力。這樣，駕駛員便可以通過(guò)所加踏板力的大小來(lái)感知伺服氣室的作用力大小，即駕駛員有一定的踏板感。 3.2.2增壓式伺服制動(dòng)系 真空增壓伺服制動(dòng)系 真空增壓伺服制動(dòng)系比人力液壓制動(dòng)系多一套真空伺服系統(tǒng) 真空增壓器-由輔助缸、控制閥和真空伺服氣室等三部分組成。 在輔助缸活塞4上作用著兩個(gè)力，主缸液壓作用力和伺服氣室輸出的推桿力。因此，輔助缸左腔及各輪缸的壓力高于主缸壓力。 3.3動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力制動(dòng)系-以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為唯一的制動(dòng)初始能源。 制動(dòng)能源是空氣壓縮機(jī)或液壓泵。在動(dòng)力制動(dòng)系中，駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動(dòng)能源。動(dòng)力制動(dòng)系： 氣壓制動(dòng)系 供能裝置和傳動(dòng)裝置全部是氣壓式的。其控制裝置大多數(shù)是由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制元件組成，也有的在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。 氣頂液制動(dòng)系 供能裝置、控制裝置與氣壓制動(dòng)系的相同，但其傳動(dòng)裝置則包括氣壓式和液壓式兩部分。 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 除制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動(dòng)裝置全是液壓式。 第四節(jié) 制動(dòng)系統(tǒng)的選定4.1行車制動(dòng)（1）后輪制動(dòng) 選用鼓式領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 制動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意圖1.制動(dòng)踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動(dòng)主缸 5.油管 6.制動(dòng)輪缸 7.輪缸活塞8.制動(dòng)鼓 9.摩擦片 10.制動(dòng)蹄 11.制動(dòng)底板 12.支承銷 13.制動(dòng)蹄回位彈簧一個(gè)以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動(dòng)鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動(dòng)的制動(dòng)底板上，有兩個(gè)支承銷，支承著兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄的下端。制動(dòng)蹄的外圓面上裝有摩擦片。制動(dòng)底板上還裝有液壓制動(dòng)輪缸，用油管5與裝在車架上的液壓制動(dòng)主缸相連通。主缸中的活塞3可由駕駛員通過(guò)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)來(lái)操縱。 當(dāng)駕駛員踏下制動(dòng)踏板，使活塞壓縮制動(dòng)液時(shí)，輪缸活塞在液壓的作用下將制動(dòng)蹄片壓向制動(dòng)鼓，使制動(dòng)鼓減小轉(zhuǎn)動(dòng)速度，或保持不動(dòng)。(2)前輪制動(dòng)選擇 浮鉗盤制動(dòng)器浮鉗盤式制動(dòng)器示意圖1.制動(dòng)盤 2.制動(dòng)鉗體 3.摩擦塊 4.活塞 5.進(jìn)油口 6.導(dǎo)向銷 7.車橋 制動(dòng)盤選用通風(fēng)盤 通風(fēng)剎車盤顧名思義就是內(nèi)部是中空的，冷空氣可以從中間穿過(guò)進(jìn)行降溫，一般多用于民用車的前輪剎車盤。從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，它利用汽車在行使當(dāng)中產(chǎn)生的離心力能使空氣對(duì)流，達(dá)到散熱的目的，因此比普通盤式散熱效果要好許多。4.2駐車制動(dòng)采用手剎，手剎與制動(dòng)器的原理不同，其是采用鋼絲拉線連接到后制動(dòng)蹄上，以對(duì)車子進(jìn)行制動(dòng)。4.3制動(dòng)系統(tǒng) 選用真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)組成示意圖1.前輪盤式制動(dòng)器 2.制動(dòng)總泵 3.真空助力器 4.制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu) 5.后輪鼓式制動(dòng)器 6.制動(dòng)組合閥 7.制動(dòng)警示燈三、懸架設(shè)計(jì)1、面包車的特點(diǎn)：1）座椅更多，空間更大。2）和轎車相比，可以載更多乘客及貨物。3）價(jià)格便宜，一般310萬(wàn)。2、優(yōu)勢(shì)面包車價(jià)格低廉，種類較多，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在很多行業(yè)中都能廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代社會(huì)，面包車作為汽車大家族中重要的一員，一定能在全社會(huì)推廣、普及。3、懸架設(shè)計(jì)要求前懸：1) 保證具有良好的平順性和減震，保證駕駛員的舒適;2) 結(jié)構(gòu)緊湊，占據(jù)空間??；3) 制造和維護(hù)成本低。后懸：1） 考慮到載重，所以懸架受力較大，要求有良好的傳力和較大的剛性；2） 價(jià)格便宜。4、 懸架的選擇1） 為了提高行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，所以前懸架使用獨(dú)立懸架，再考慮到空間小、價(jià)格低，所以采用麥弗遜式懸架。2） 為了提高載重能力，后懸架選用非獨(dú)立懸架，采用縱置鋼板彈簧加減震器的形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低廉，維修方便。為了減少重量，采用4片變截面鋼板彈簧。四、車架，車橋和輪胎1、車架面包車可采用承載式和非承載式車身結(jié)構(gòu)。1.1非承載式車身汽車有剛性車架，又稱底盤大梁架。這種車架一般都是矩形或者梯形的。非承載式車身是指車架承載著整個(gè)車體，發(fā)動(dòng)機(jī)、懸掛和車身都安裝在車架上，車架上有用于固定車身的螺孔以及固定彈簧的基座的一種底盤形式。 結(jié)構(gòu)：非承載式車身的車架由上面很多的橫縱梁構(gòu)成一個(gè)矩形結(jié)構(gòu)。車架承載著整個(gè)車體，發(fā)動(dòng)機(jī)、懸掛和車身都安裝在車架上，車架通過(guò)前后懸架裝置與車輪聯(lián)接。車架上有用于固定車身的螺孔以及固定彈簧的基座。所以從理論上說(shuō)，即使沒(méi)有車身，單是一個(gè)車架也是沒(méi)有什么問(wèn)題的。車身的作用在于給駕駛者和乘客提供一個(gè)舒適安全的環(huán)境，以及提高美觀度。車架有邊梁式、鋼管式等形式，其中邊梁式是采用最廣泛的一種車架。邊梁式車架由兩根長(zhǎng)縱梁及若干根短橫梁鉚接或焊接成形，縱梁主要承負(fù)彎曲載荷，一般采用具有較大抗彎強(qiáng)度的槽形鋼梁。也有采用鋼管，但多用于輕型車架上。一般縱梁中部受力最大，因此設(shè)計(jì)者一般將縱粱中部的截面高度加大，兩端的截面高度逐漸減少，這樣一來(lái)可使應(yīng)力分布均勻，同時(shí)也減輕了重量。優(yōu)點(diǎn)： 非承載式車身的汽車車身本體懸置于車架上，用彈性元件聯(lián)接。車架的振動(dòng)通過(guò)彈性元件傳到車身上，大部分振動(dòng)被減弱或消除，發(fā)生碰撞時(shí)車架能吸收大部分沖擊力，在壞路行駛時(shí)對(duì)車身起到保護(hù)作用，因此車廂變形小，平穩(wěn)性和安全性好，而且?guī)麅?nèi)噪音低。缺點(diǎn)：一，車身和車架是剛性聯(lián)接的，在公路上行駛的時(shí)候，不是很平穩(wěn)，會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)。 二，遇到危險(xiǎn)（如翻車）的時(shí)候，厚重的底盤，也會(huì)對(duì)相對(duì)薄弱的車身產(chǎn)生致命威脅。三，重量大，車架本身就很重，而車身和車架又是兩個(gè)獨(dú)立的部件，所以整體重量就更大了，用的鋼材多，成本也相對(duì)較高。 四，汽車質(zhì)心高。車輛重心比承載式更高。車架在底部，而車身是安裝在車架上，那么車身的地板無(wú)論如何也要在車架之上。應(yīng)用：多用于貨車和越野車。1.2承載式車身沒(méi)有單獨(dú)的承受外力底盤結(jié)構(gòu)。取消了車架，以車身兼起車架的作用。承受外力結(jié)構(gòu)部件與乘員乘坐車身部分為一體式，該部分可直接安裝懸掛、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)等機(jī)械結(jié)構(gòu)，外部覆蓋好外觀沖壓件后即成型。優(yōu)點(diǎn)：1、質(zhì)量輕，整體彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度好； 2、車室地板低，車輛高度尺寸?。?3、以薄板加工為主，且可用點(diǎn)焊焊接，所以易于批量生產(chǎn)。 4、重量相對(duì)較輕、重心也相對(duì)低一些 5、車內(nèi)空間利用率較高、乘坐舒適性相對(duì)好缺點(diǎn)：抗扭和承載能力不強(qiáng)。用途：主要用于偏城市用途家用轎車和都市SUV領(lǐng)域。2、車橋車橋選?。焊鶕?jù)懸架結(jié)構(gòu)的不一樣，車橋分為整體式車橋和斷開(kāi)式車橋兩種。面包車選用非獨(dú)立懸掛，為整體式車橋，車橋中部為剛性的實(shí)心或空心梁。選取獨(dú)立懸掛時(shí)，車橋?yàn)閿嚅_(kāi)式的活動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。根據(jù)車橋的功用不一樣，車橋分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋4種。在后輪驅(qū)動(dòng)的汽車中，前橋不僅用于承載，而且兼起轉(zhuǎn)向作用，稱為轉(zhuǎn)向橋；后橋不僅用于承載，而且兼起驅(qū)動(dòng)作用，稱為驅(qū)動(dòng)橋。四驅(qū)汽車和前輪驅(qū)動(dòng)汽車的前橋，除承載和轉(zhuǎn)向作用外，還兼起驅(qū)動(dòng)作用，所以稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。只起支撐作用的車橋稱為支持橋。掛車的車橋就是支持橋。支持橋除不能轉(zhuǎn)向外，其他功能和結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)向橋一樣。面包車為后驅(qū)中置，前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向橋，后橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋。3、輪胎 輻板式：耐用，平整性好，較好清洗 按輪輻構(gòu)造 輻條式：相對(duì)便宜，有緩沖，易生銹 分類： 單式車輪：應(yīng)用于載重量小的汽車 按車輪數(shù)目 雙式車輪：用于載重量大的卡車、貨車 輻板式車輪 輻條式車輪考慮面包車的載重，應(yīng)選取輻板式單式車輪。輪輞輪輞俗稱輪圈，是在車輪上周邊安裝和支撐輪胎的部件，與輪輻組成車輪。輪輞和輪輻可以是整體式的、永久連接式的或可拆卸式的。類型：深槽輪輞和平底輪輞；此外還有對(duì)開(kāi)式輪輞、半深槽輪輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞以及全斜底輪輞等。深槽輪輞：這種輪輞是整體的，其斷面中部為一深凹槽。主要用于轎車及輕型越野汽車。它有帶肩的凸緣，用以安放外胎的胎圈，其肩部通常略向中間傾斜，其傾斜角一般是46度，傾斜部分的最大直徑即稱為輪胎胎圈與輪輞的著合直徑。斷面的中部制成深凹槽，以便于外胎的拆裝。深槽輪輛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度大、質(zhì)量較小，對(duì)于小尺寸彈性較大的輪胎最適宜。但是尺寸較大又較硬的輪胎，則很難裝進(jìn)這樣的整體輪輞內(nèi)。平底輪輞：是我國(guó)貨車常用的一種形式。擋圈是整體的，而用一個(gè)開(kāi)口彈性鎖圈來(lái)防止擋圈脫出。在安裝輪胎時(shí)，先將輪胎套在輪輞上，而后套上擋圈，并將它向內(nèi)推，直至越過(guò)輪輞上的環(huán)形槽，再將開(kāi)口的彈性鎖圈嵌人環(huán)形槽中。五、驅(qū)動(dòng)橋和萬(wàn)向傳動(dòng)裝置1、驅(qū)動(dòng)橋驅(qū)動(dòng)橋是位于傳動(dòng)系末端能改變來(lái)自變速器的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，并將它們傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)橋一般由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成?；竟δ埽簩⑷f(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過(guò)主減速器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車輪，實(shí)現(xiàn)降速增大轉(zhuǎn)矩；通過(guò)主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向；通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用，保證內(nèi)、外側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向；驅(qū)動(dòng)橋類型：當(dāng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為非斷開(kāi)式（或稱為整體式），即驅(qū)動(dòng)橋是一根連接左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁，而主減速器、差速器及車輪傳動(dòng)裝置（由左、右半軸組成）都裝在它里面。當(dāng)采用獨(dú)立懸架時(shí)，為保證運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為斷開(kāi)式。這種驅(qū)動(dòng)橋無(wú)剛性的整體外殼，主減速器及其殼體裝在車架或車身上，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪則與車架或車身作彈性聯(lián)系，并可彼此獨(dú)立地分別相對(duì)于車架或車身作上下擺動(dòng)，車輪傳動(dòng)裝置采用萬(wàn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼是一跟支承在左右驅(qū)動(dòng)車論上的剛性空心梁，而主減速器、差速器及半軸等傳動(dòng)機(jī)件都裝在其中。這時(shí)，整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋和驅(qū)動(dòng)車輪的質(zhì)量以及傳動(dòng)軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量，使汽車的非懸掛質(zhì)量較大，這是普通非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的一個(gè)缺點(diǎn)。整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋通過(guò)彈性懸架與車架連接。非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的整個(gè)驅(qū)動(dòng)橋和驅(qū)動(dòng)車輪的質(zhì)量以及傳動(dòng)軸的部分質(zhì)量都是屬于汽車的非懸掛質(zhì)量。因此，在汽車的平順性、操縱穩(wěn)定性和通過(guò)性等方面不如斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。但是斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝性好、成本低、工作可靠、維修調(diào)整容易，因而廣泛用在各種載貨汽車、客車及多數(shù)的越野汽車和部分轎車上。1主減速器 2套筒 3差速器 4、7半軸 5調(diào)整螺母6調(diào)整墊片 8橋殼 非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本較低，但非懸掛質(zhì)量大，廣泛應(yīng)用各種商用車和部分乘用車上，本次設(shè)計(jì)的是面包車，考慮經(jīng)濟(jì)性，在非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋能滿足其性能的情況下，選擇非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。1.1主減速器1.主減速器的齒輪類型主減速器的齒輪有弧齒錐齒輪，雙曲面齒輪，圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式。在此選用雙曲面齒輪傳動(dòng)，其特點(diǎn)是：1）當(dāng)雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪有更大的傳動(dòng)比。2）當(dāng)傳動(dòng)比一定時(shí)，從動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面主動(dòng)齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪有較大的直徑，較高的齒輪強(qiáng)度以及較大的主動(dòng)齒輪軸和軸承剛度。3）當(dāng)傳動(dòng)比一定時(shí)，主動(dòng)齒輪尺寸相同時(shí)，雙曲面齒輪從動(dòng)齒輪直徑比相應(yīng)的螺旋錐齒輪較小，因而有較大的離地間隙4）在工作工程中，雙曲面齒輪副不僅存在沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng)，而且還有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)?？v向滑動(dòng)可以改變論齒的磨合過(guò)程，使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。5）由于存在偏移距，雙曲面齒輪副使其主動(dòng)齒輪的螺旋角大于從動(dòng)齒輪的螺旋角，這樣同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，重合度較大，不僅提高了傳動(dòng)平穩(wěn)性，而且使齒輪的彎曲強(qiáng)度提高約30%。6）雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑和螺旋角都很大，所以相嚙合齒輪的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪大，其結(jié)果使齒面的接觸強(qiáng)度提高。 7）雙曲面齒輪主動(dòng)齒輪的螺旋角變大，則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少，所以選用較少的齒數(shù)，有利于增加傳動(dòng)比。8）雙曲面齒輪的主動(dòng)齒輪較大，加工時(shí)所需刀盤刀頂距較大。因而切削刃壽命較長(zhǎng)。9）雙曲面主動(dòng)齒輪軸布置在從動(dòng)齒輪的中心上方，便于多軸驅(qū)動(dòng)橋的貫通，增大傳動(dòng)軸的離地高度。但是，雙曲面齒輪也存在以下的缺點(diǎn)；1）沿齒長(zhǎng)方向縱向滑動(dòng)也會(huì)使摩擦損失增加，降低傳動(dòng)效率。雙曲面齒輪副傳動(dòng)效率約為96%，螺旋錐齒輪的傳動(dòng)效率約為99%。2）齒面間的壓力和摩擦功可能導(dǎo)致油膜破壞和齒面燒結(jié)咬死，即抗膠合能力降低。3）雙曲面主動(dòng)齒輪具有較大的軸向力，使其軸承的負(fù)荷較大。4）雙曲面齒輪傳動(dòng)必須采用可改善油膜強(qiáng)度和防刮傷添加劑的特種潤(rùn)滑油，螺旋錐齒輪傳動(dòng)用普通潤(rùn)滑油即可。雙曲面齒輪有一系列的優(yōu)點(diǎn)，所以本次設(shè)計(jì)采用雙曲面齒輪傳動(dòng)。2.主減速器的減速形式本次設(shè)計(jì)采用單級(jí)主減速器：由于單級(jí)主減速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊及制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。3.主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承形式現(xiàn)代汽車中主減速器主動(dòng)錐齒輪支承有兩種形式：懸臂式和跨置式支承。跨置式支撐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪兩端的軸上均有軸承，這樣可大大增加支承剛度，又使軸承負(fù)荷減小，齒輪嚙合條件改善。因此齒輪的承載能力高于懸臂式。此外，由于齒輪大端一側(cè)軸頸上的兩個(gè)相對(duì)安裝的圓錐滾子軸承之間的距離很小，可以縮短主動(dòng)齒輪軸的長(zhǎng)度，使布置更緊湊，并可以減小傳動(dòng)軸夾角，有利于整車布置。但是跨置式的支承必須在主減速器殼體上有支承導(dǎo)向軸承所需要的軸承座，從而使主減速器殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜?？缰檬街尾鹧b困難，導(dǎo)向軸承是個(gè)易損壞的一個(gè)軸承。懸臂式支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)有較長(zhǎng)的軸，并在其上安裝一對(duì)圓錐滾子軸承。兩軸承的圓錐滾子的大端應(yīng)朝外，這樣可以減小懸臂長(zhǎng)度a和增加兩支承間的距離b，以改善支撐剛度。為了盡可能的地增加支承剛度，支承距離b應(yīng)大于2.5倍的懸臂長(zhǎng)度a。為了方便拆裝，應(yīng)使靠近齒輪的軸承軸徑比另一軸承的支承軸徑大些。懸臂式支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承剛度差，用于傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小的減速器上。本次設(shè)計(jì)采用的是懸臂式，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于傳遞轉(zhuǎn)矩較小的轎車、輕型貨車的單級(jí)主減速器及許多雙級(jí)主減速器中。1.2差速器根據(jù)汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求和實(shí)際的車輪、道路以及它們之間的相互聯(lián)系表明：汽車在行駛過(guò)程中左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的行程往往是有差別的。例如，拐彎時(shí)外側(cè)車輪行駛總要比內(nèi)側(cè)長(zhǎng)。即使汽車作直線行駛，也會(huì)由于左右車輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負(fù)荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動(dòng)半徑不相等而要求車輪行程不等。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動(dòng)車輪軸將動(dòng)力傳給左右車輪，則會(huì)由于左右車輪的轉(zhuǎn)速雖然相等而行程卻又不同的這一運(yùn)動(dòng)學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動(dòng)車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會(huì)是輪胎過(guò)早磨、無(wú)益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動(dòng)車輪軸超載等，還會(huì)因?yàn)椴荒馨此蟮乃矔r(shí)中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于左右車輪在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動(dòng)輪間都有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動(dòng)學(xué)的要求。差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應(yīng)從所設(shè)計(jì)汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車都屬于公路運(yùn)輸車輛，對(duì)于在公路上和市區(qū)行駛的汽車來(lái)說(shuō)，由于路面較好，各驅(qū)動(dòng)車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的普通對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動(dòng)車輪間的所謂輪間差速器使用；對(duì)于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無(wú)路地區(qū)的越野汽車來(lái)說(shuō)，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪滑轉(zhuǎn)而陷車，則可采用防滑差速器。后者又分為強(qiáng)制鎖止式和自然鎖止式兩類。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動(dòng)比式的。1，12-軸承；2-螺母；3，14-鎖止墊片；4-差速器左殼；5，13-螺栓；6-半軸齒輪墊片； 7-半軸齒輪；8-行星齒輪軸；9-行星齒輪；10-行星齒輪墊片；11-差速器右殼1.3半軸驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置置位于汽車傳動(dòng)系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。在斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋中，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置包括半軸和萬(wàn)向接傳動(dòng)裝置且多采用等速萬(wàn)向節(jié)。在一般非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)車輪的傳動(dòng)裝置就是半軸，這時(shí)半軸將差速器半鈾齒輪與輪轂連接起來(lái)。在裝有輪邊減速器的驅(qū)動(dòng)橋上，半軸將半軸齒輪與輪邊減速器的主動(dòng)齒輪連接起來(lái)。半浮式半軸具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。主要用于質(zhì)量較小，使用條件好，承載負(fù)荷也不大的轎車和輕型載貨汽車。3/4浮式半軸，因其側(cè)向力引起彎矩使軸承有歪斜的趨勢(shì)，這將急劇降低軸承的壽命，故未得到推廣。全浮式半軸廣泛應(yīng)用于各類重型汽車上。在此由于是微型面包車，采用半浮式結(jié)構(gòu)。四、橋殼驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。作用在驅(qū)動(dòng)車輪上的牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過(guò)橋殼傳到懸掛及車架或車廂上。因此橋完既是承載件又是傳力件，同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置（如半軸）的外殼。結(jié)構(gòu)形式分類：可分式、整體式、組合式。按制造工藝不同分類：鑄造式強(qiáng)度、剛度較大，但質(zhì)量大，加工面多，制造工藝復(fù)雜，用于中重型貨車。鋼板焊接沖壓式質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產(chǎn)，轎車和中小型貨車，部分重型貨車。驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求： 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常，并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力； 在保證強(qiáng)度和剛度的情況下，盡量減小質(zhì)量以提高行駛的平順性； 保證足夠的離地間隙； 結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低； 保護(hù)裝于其中的傳動(dòng)系統(tǒng)部件和防止泥水浸入； 拆裝，調(diào)整，維修方便?？紤]的設(shè)計(jì)的是微型面包車，驅(qū)動(dòng)橋殼的結(jié)構(gòu)形式采用鋼板沖壓焊接整體式橋殼。2、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置2.1功用和組成 1功用 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置在汽車上有很多應(yīng)用，結(jié)構(gòu)也稍有不同，但其功用都是一樣的，即在軸線相交且相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的兩轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力。 如圖51所示為在汽車中最常見(jiàn)的應(yīng)用，位于變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。由于汽車布置、設(shè)計(jì)等原因，變速器輸出軸和驅(qū)動(dòng)橋輸入軸不可能在同一軸線上，并且變速器雖然是安裝在車架（車身）上，可以認(rèn)為位置是不動(dòng)的，但驅(qū)動(dòng)橋會(huì)由于懸架的變形而引起其位置經(jīng)常發(fā)生變化，所以在變速器和驅(qū)動(dòng)橋之間裝有萬(wàn)向傳動(dòng)裝置正好可以滿足這些使用、設(shè)計(jì)的要求。2組成萬(wàn)向傳動(dòng)裝置主要包括萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸，對(duì)于傳動(dòng)距離較遠(yuǎn)的分段式傳動(dòng)軸，為了提高傳動(dòng)軸的剛度，還設(shè)置有中間支承圖52 萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的組成2.2萬(wàn)向節(jié) 在汽車上使用的萬(wàn)向節(jié)可以從不同的角度分類。按其剛度大小，可分為剛性萬(wàn)向節(jié)和柔性萬(wàn)向節(jié)。剛性萬(wàn)向節(jié)按其速度特性分為不等速萬(wàn)向節(jié)（常用的為十字軸式）、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)（雙聯(lián)式和三銷軸式）和等速萬(wàn)向節(jié)（包括球叉式和球籠式）。目前在汽車上應(yīng)用較多的是十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)和等速萬(wàn)向節(jié)。十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置后輪驅(qū)動(dòng)的變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間，等角速萬(wàn)向節(jié)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)前置前輪驅(qū)動(dòng)的內(nèi)、外半軸之間。1.十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié) 圖53 十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)1軸承蓋 2、6萬(wàn)向節(jié)叉 3油嘴 4十字軸 5安全閥 7油封 8滾針 9套筒1）構(gòu)造十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)主要由十字軸、萬(wàn)向節(jié)叉等組成。萬(wàn)向節(jié)叉上的孔分別套在十字軸的四個(gè)軸頸上。在十字軸軸頸與萬(wàn)向節(jié)叉孔之間裝有滾針和套筒，用帶有鎖片的螺釘和軸承蓋來(lái)使之軸向定位。2）.十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)的速度特性單個(gè)十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間有夾角的情況下，當(dāng)主動(dòng)叉等角速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)叉是不等角速的，這稱為十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速特性。且兩轉(zhuǎn)軸之間的夾角越大，不等速性就越大。十字軸式剛性萬(wàn)向節(jié)的不等速特性，將使從動(dòng)軸及其相連的傳動(dòng)部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而產(chǎn)生附加的交變載荷，影響部件壽命。第一萬(wàn)向節(jié)的不等速特性可以被第二萬(wàn)向節(jié)的不等速特性所抵消，從而實(shí)現(xiàn)兩軸間的等角速傳動(dòng)。具體條件是：a)第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角2相等；b)第一萬(wàn)向節(jié)的從動(dòng)叉與第二萬(wàn)向節(jié)的主動(dòng)叉處于同一平面。由于懸架的振動(dòng)，不可能在任何時(shí)候都保證1=2，因此這種雙十字軸剛性萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)只能近似地解決等速傳動(dòng)問(wèn)題，且由于兩軸夾角最大只能是20，因此使用上受到限制。2、等速萬(wàn)向節(jié)等速萬(wàn)向節(jié)的基本原理是傳力點(diǎn)永遠(yuǎn)位于兩軸交點(diǎn)的平分面上。如圖54所示為等速萬(wàn)向節(jié)的工作原理圖。一對(duì)大小相同錐齒輪的接觸點(diǎn)P位于兩齒輪軸線交角的平分面上，由P點(diǎn)到兩軸的垂直距離都等于r。P點(diǎn)處兩齒輪的圓周速度相等，兩齒輪的角速度也相等?？梢?jiàn)，若萬(wàn)向節(jié)的傳力點(diǎn)在其交角變化時(shí)，始終位于兩軸夾角的平分面上，就能保證等速傳動(dòng)。等速萬(wàn)向節(jié)的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式有球籠式和球叉式。1）.球籠式等速萬(wàn)向節(jié)圖54 球籠式萬(wàn)向節(jié)1主動(dòng)軸 2、5鋼帶箍 3外罩 4保持架(球籠) 6鋼球 7星形套(內(nèi)滾道) 8球形殼(外滾道) 9卡環(huán)2）球叉式等速萬(wàn)向節(jié)球叉式萬(wàn)向節(jié)如圖55所示，它是由主動(dòng)叉、從動(dòng)叉、四個(gè)傳動(dòng)鋼球、中心鋼球、定位銷、鎖止銷組成。主動(dòng)叉與從動(dòng)叉分別與內(nèi)、外半軸制成一體。在主、從動(dòng)叉上，分別有四個(gè)曲面凹槽，裝配后，則形成兩個(gè)相交的環(huán)形槽，作為鋼球滾道。四個(gè)傳動(dòng)鋼球放在槽中，中心鋼球放在兩叉中心的凹槽內(nèi)，以定中心。本次采用的是球籠式萬(wàn)向節(jié)，因其承載能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便。 圖55球叉式萬(wàn)向節(jié)1從動(dòng)叉 2鎖止銷 3定位銷 4傳動(dòng)鋼球 5主動(dòng)叉 6中心鋼球2.3傳動(dòng)軸和中間支承1.傳動(dòng)軸1）功用傳動(dòng)軸是萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中的主要傳力部件。通常用來(lái)連接變速器(或分動(dòng)器)和驅(qū)動(dòng)橋，在轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋中，則用來(lái)連接差速器和驅(qū)動(dòng)車輪。2）構(gòu)造傳動(dòng)軸有實(shí)心軸和空心軸之分。為了減輕傳動(dòng)軸的質(zhì)量，節(jié)省材料，提高軸的強(qiáng)度、剛度，傳動(dòng)軸多為空心軸，一般用厚度為1. 53.0mm的薄鋼板卷焊而成，超重型貨車則直接采用無(wú)縫鋼管。轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋或微型汽車的傳動(dòng)軸通常制成實(shí)心軸。在此由于是微型面包車，采用實(shí)心軸 圖56 解放CA1092汽車的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置：1凸緣叉 2萬(wàn)向節(jié)十字軸 3平衡片 4中間傳動(dòng)軸 5、15中間支承油封 6中間支承前蓋 7橡膠墊片 8中間支承后蓋 9雙列圓錐滾子軸承 10、14油嘴 1l支架 12堵蓋 13滑動(dòng)叉 16主傳動(dòng)軸 17鎖片 18滾針軸承油封 19萬(wàn)向節(jié)滾針軸承 20滾針軸承軸承蓋 21裝配位置標(biāo)記2.中間支承1）功用傳動(dòng)軸分段時(shí)需加中間支承，中間支承通常裝在車架橫梁上，能補(bǔ)償傳動(dòng)軸軸向和角度方向的安裝誤差，以及汽車行駛過(guò)程中因發(fā)動(dòng)機(jī)竄動(dòng)或車架變形等引起的位移。2）結(jié)構(gòu)中間支承常用彈性元件來(lái)滿足上述功用，如圖57所示的中間支承是由支架和軸承等組成，雙列錐軸承固定在中間傳動(dòng)軸后部的軸頸上。帶油封的支承蓋之間裝有彈性元件橡膠墊環(huán)，用三個(gè)螺栓緊固。緊固時(shí)，橡膠墊環(huán)會(huì)徑向擴(kuò)張，其外圓被擠緊于支架的內(nèi)孔。 圖57 東風(fēng)EQ1090汽車的中間支承1車架橫梁 2軸承座 3軸承 4油嘴 5 蜂窩形橡膠 6U