第8章車架與車輪

1、 一、車橋的功用：一、車橋的功用：在車架與車輪間傳遞各方向的作用及力矩。在車架與車輪間傳遞各方向的作用及力矩。二、車橋的分類：二、車橋的分類： 1、按懸架結構不同分為：、按懸架結構不同分為： 整體式車橋整體式車橋配用非獨立懸架配用非獨立懸架 斷開式車橋斷開式車橋配用獨立懸架配用獨立懸架 2、按車輪的作用分：、按車輪的作用分： 轉向橋轉向橋 驅動橋驅動橋（前章已經講過）（前章已經講過） 轉向驅動橋轉向驅動橋 支持橋支持橋第八章第八章 車橋和車輪車橋和車輪車橋通過懸架和車架相聯(lián)接，兩端安裝車輪。車橋通過懸架和車架相聯(lián)接，兩端安裝車輪。第一節(jié)第一節(jié) 車橋車橋三、轉向橋：三、轉向橋： （一）功用：（一

2、）功用：利用車橋中的轉向節(jié)使車輪可以偏轉一定角度以實現(xiàn)汽車的轉利用車橋中的轉向節(jié)使車輪可以偏轉一定角度以實現(xiàn)汽車的轉 向，且承受一定的載荷。常稱為向，且承受一定的載荷。常稱為前橋前橋。 （二）組成：（二）組成：前軸、轉向節(jié)、主銷前軸、轉向節(jié)、主銷 （三）整體式轉向橋的結構及工作原理：（三）整體式轉向橋的結構及工作原理：前軸斷面為前軸斷面為“工工”字形，以提高軸的字形，以提高軸的抗彎強度；兩端加粗的拳部有通孔?？箯潖姸?；兩端加粗的拳部有通孔。（四）斷開式轉向橋的結構特點：（四）斷開式轉向橋的結構特點：（一）功用：（一）功用：驅動汽車行駛，并在轉向時引導車輪偏轉，完成轉向。驅動汽車行駛，并在轉向時

3、引導車輪偏轉，完成轉向。滿足既轉向又驅動的需要，半滿足既轉向又驅動的需要，半軸分成內半軸、外半軸兩段，其軸分成內半軸、外半軸兩段，其間用等速或準等速萬向節(jié)連接，間用等速或準等速萬向節(jié)連接，主銷也分成上下兩段；主銷也分成上下兩段；（二）結構特點：（二）結構特點：轉向節(jié)軸頸部分做成中空，以轉向節(jié)軸頸部分做成中空，以便外半軸穿過其中。便外半軸穿過其中。四、轉向驅動橋：四、轉向驅動橋：（三）應用：（三）應用： 轎車和全輪驅動的越野汽車轎車和全輪驅動的越野汽車四、轉向輪定位參數(shù)：四、轉向輪定位參數(shù)：當轉向輪偶遇外力（如碰到石塊等），車輪會出現(xiàn)左右擺動和當轉向輪偶遇外力（如碰到石塊等），車輪會出現(xiàn)左右擺動

4、和上下跳動，使車輪著地軌跡彎曲，嚴重影響汽車的行駛安全性，上下跳動，使車輪著地軌跡彎曲，嚴重影響汽車的行駛安全性，增加輪胎磨損，降低行駛系和轉動系一些零部件的壽命。因此，增加輪胎磨損，降低行駛系和轉動系一些零部件的壽命。因此，要求轉向輪應能經常保持穩(wěn)定行駛。即要求：要求轉向輪應能經常保持穩(wěn)定行駛。即要求：轉向車輪偶遇轉向車輪偶遇受外力作用或轉向盤稍有轉動而偏離直線行駛時，有自動回復受外力作用或轉向盤稍有轉動而偏離直線行駛時，有自動回復到直線行駛的能力；到直線行駛的能力；當車輪偏轉一定角度后，在放松轉向盤當車輪偏轉一定角度后，在放松轉向盤時有迅速回至直線行駛的能力。時有迅速回至直線行駛的能力。

5、轉向輪越穩(wěn)定，汽車保持直線行駛的性能越好，操縱也越輕便。轉向輪越穩(wěn)定，汽車保持直線行駛的性能越好，操縱也越輕便。轉向輪的穩(wěn)定，主要與轉向輪、主銷、前軸之間的安裝的相對轉向輪的穩(wěn)定，主要與轉向輪、主銷、前軸之間的安裝的相對位置有關。這些轉向輪的定位參數(shù)有：位置有關。這些轉向輪的定位參數(shù)有：主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角、前輪前束主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角、前輪前束（3）分析：）分析：轉向主銷裝好后，上端略向后傾，主銷軸線的延長線與路面交點轉向主銷裝好后，上端略向后傾，主銷軸線的延長線與路面交點A 落在落在 輪胎與路面的接觸點輪胎與路面的接觸點B之前。當汽車行駛時，若偶遇外力而偏轉，由

6、于之前。當汽車行駛時，若偶遇外力而偏轉，由于 汽車本身的離心力汽車本身的離心力F通過車輪對路面作用，在車輪與路面接觸點通過車輪對路面作用，在車輪與路面接觸點B處，處， 就引起路面對車輪作用一個向心反作用力就引起路面對車輪作用一個向心反作用力Y，由于，由于Y力不通過主銷軸，力不通過主銷軸， 故形成了使車輪繞主銷軸線旋轉的力矩故形成了使車輪繞主銷軸線旋轉的力矩YL，在此力矩作用下，車輪，在此力矩作用下，車輪 回復原來的中間位置，保證汽車穩(wěn)定直線行駛?；貜驮瓉淼闹虚g位置，保證汽車穩(wěn)定直線行駛。 （2）作用：）作用：當汽車直線行駛，因偶受外力而發(fā)生偏離時，即能產生相應的穩(wěn)當汽車直線行駛，因偶受外力而發(fā)

7、生偏離時，即能產生相應的穩(wěn) 定力矩，使汽車轉向輪自動回正，保證汽車穩(wěn)定直線行駛。定力矩，使汽車轉向輪自動回正，保證汽車穩(wěn)定直線行駛。（一）主銷后傾角（一）主銷后傾角（ = 23）（4）結構保證：）結構保證：在前橋連同鋼板彈簧一起裝到車架在前橋連同鋼板彈簧一起裝到車架上時，使前橋略微向后傾斜而成。上時，使前橋略微向后傾斜而成。（1）定義：）定義：主銷軸線在縱向平面上的投影與地面垂線間的夾角稱主銷后傾角。主銷軸線在縱向平面上的投影與地面垂線間的夾角稱主銷后傾角。（二）主銷內傾角（二）主銷內傾角（=58） （1）定義：）定義：主銷軸線在橫向垂直平面內的投影與垂線間的夾角。主銷軸線在橫向垂直平面內的投

8、影與垂線間的夾角。（2）作用：）作用：使車輪轉向后能自動回正，保證汽車直線行駛。使車輪轉向后能自動回正，保證汽車直線行駛。（3）分析：）分析：當轉向輪在外力作用下由中間位置向外側傾一個角度時，當轉向輪在外力作用下由中間位置向外側傾一個角度時， 轉向輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度。這轉向輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度。這 樣，在汽車本身的重力使轉向輪回到原來的中間位置。樣，在汽車本身的重力使轉向輪回到原來的中間位置。（4）結構保證：）結構保證：使前梁兩端的主銷孔軸線上端向內傾斜而成。使前梁兩端的主銷孔軸線上端向內傾斜而成。（1）定義：）定義：通過車輪中心的汽車橫向通過車輪中心

9、的汽車橫向平面與車輪平面的交線與平面與車輪平面的交線與地面垂直之間的夾角。地面垂直之間的夾角。（四）前輪前束（四）前輪前束（A-B = 8A-B = 812 12 ）（2）作用：）作用：使汽車滿載時車輪與路面接近垂直。使汽車滿載時車輪與路面接近垂直。車輪有了外傾角后，滾動時就類似滾錐向車輪有了外傾角后，滾動時就類似滾錐向外滾開，由于轉向橫拉桿及車橋的約束使外滾開，由于轉向橫拉桿及車橋的約束使車輪不向外滾開，車輪將在地面上出現(xiàn)邊車輪不向外滾開，車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊滑的現(xiàn)象，從而增加了輪胎的磨損。滾邊滑的現(xiàn)象，從而增加了輪胎的磨損。為了消除前輪外傾帶來的不良后果。為了消除前輪外傾帶來的不良后果

10、。在安在安置車輪時，使車輪兩輪前邊緣距離置車輪時，使車輪兩輪前邊緣距離B小于后小于后邊緣距離邊緣距離A，A-B之差稱之差稱前輪前束前輪前束。此外，。此外，前束也可用角度即前束角前束也可用角度即前束角來表示。來表示。（3）結構保證：）結構保證：設計時使轉向節(jié)軸頸的軸線與水平面成一角度。設計時使轉向節(jié)軸頸的軸線與水平面成一角度。（三）前輪外傾角（三）前輪外傾角（）由于外傾角是負值，可增加車輪接地由于外傾角是負值，可增加車輪接地 點的跨度，增加汽車的橫向穩(wěn)定性。點的跨度，增加汽車的橫向穩(wěn)定性。負外傾角是用來抵消當汽車高速行駛負外傾角是用來抵消當汽車高速行駛 且驅動力且驅動力F較大時，車輪出現(xiàn)的負前較

11、大時，車輪出現(xiàn)的負前 束以減少輪胎的磨損。束以減少輪胎的磨損。（五）后輪的外傾和前束：（五）后輪的外傾和前束：在有些發(fā)動機前置前驅動的轎車上，后輪是從動輪。汽車的驅動力在有些發(fā)動機前置前驅動的轎車上，后輪是從動輪。汽車的驅動力F通過縱臂作用于后軸上，如果車輪沒有前束角，當汽車行駛時，通過縱臂作用于后軸上，如果車輪沒有前束角，當汽車行駛時，在驅動力在驅動力F作用下，后軸將產生一定彎曲，使車輪出現(xiàn)前轉現(xiàn)象，作用下，后軸將產生一定彎曲，使車輪出現(xiàn)前轉現(xiàn)象，會使輪胎出現(xiàn)偏磨損。會使輪胎出現(xiàn)偏磨損。（1）后輪前束的作用：）后輪前束的作用： （2）后輪外傾角）后輪外傾角(負值負值)的作用：的作用： （一）

12、車輪的類型：（一）車輪的類型：由輪轂、輪輞以及二者之間的連接部分組成。由輪轂、輪輞以及二者之間的連接部分組成。一、作用：一、作用：支承整車；緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊；通過輪胎與路面間存在的附著作用支承整車；緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊；通過輪胎與路面間存在的附著作用產生驅動力和制動力；產生驅動力和制動力；汽車轉彎行駛時產生平衡離心力的側抗力，在保汽車轉彎行駛時產生平衡離心力的側抗力，在保證汽車正常轉向行駛的同時，通過車輪產生的自動回正力矩使汽車保持證汽車正常轉向行駛的同時，通過車輪產生的自動回正力矩使汽車保持直線行駛方向；直線行駛方向；承擔越障提高通過性的作用。承擔越障提高通過性的作用。第二節(jié)第二節(jié) 車輪

13、與輪胎車輪與輪胎由擋圈、輻板、輪輞、由擋圈、輻板、輪輞、氣門嘴孔組成。輻板大氣門嘴孔組成。輻板大多由鋼板沖壓制成，與多由鋼板沖壓制成，與輪輞焊接。轎車的輻板輪輞焊接。轎車的輻板所用鋼板較薄，常沖擊所用鋼板較薄，常沖擊成起伏多變的形狀以提成起伏多變的形狀以提高抗扭剛度；為保證高高抗扭剛度；為保證高速行駛的平衡性，還加速行駛的平衡性，還加有平衡塊。有平衡塊。二、車輪：二、車輪：（1）深槽輪輞：）深槽輪輞：結構簡單，剛度大，質量較小。適用于轎車上小尺寸大彈結構簡單，剛度大，質量較小。適用于轎車上小尺寸大彈 性的輪胎。性的輪胎。 （2）平底輪輞：）平底輪輞：擋圈為整體的，外加鎖擋圈為整體的，外加鎖 圈

14、，用于貨車。圈，用于貨車。 （3）對開式輪輞：）對開式輪輞：內外兩部分組成，兩者用螺栓聯(lián)成一體，有的有擋圈有的內外兩部分組成，兩者用螺栓聯(lián)成一體，有的有擋圈有的 無擋圈（用與輪輞制成一體的輪緣代替擋圈）。用于貨車。無擋圈（用與輪輞制成一體的輪緣代替擋圈）。用于貨車。 （二）輪輞的類型：（二）輪輞的類型：此外還有此外還有半深槽輪輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞、全斜底輪輞半深槽輪輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞、全斜底輪輞等。等。常見的常見的1英寸=25.4毫米二、輪胎二、輪胎 ：（1）與汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，并衰減由此而產生的）與汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，并衰減由此而產

15、生的 振動，以保證汽車有良好的乘坐舒適性和行駛平順性。振動，以保證汽車有良好的乘坐舒適性和行駛平順性。（2）保證車輪和路面有良好的附著性以提高汽車的牽引性、制動性和通過性。）保證車輪和路面有良好的附著性以提高汽車的牽引性、制動性和通過性。（3）承受汽車的重力，并傳動其它方向的力和力矩。）承受汽車的重力，并傳動其它方向的力和力矩。 因此輪胎必須有適宜的彈性和承受載荷的能力。同時在其與路面直接接觸的胎因此輪胎必須有適宜的彈性和承受載荷的能力。同時在其與路面直接接觸的胎 面部分，應具有以增強附著作用的花紋。面部分，應具有以增強附著作用的花紋。（一）作用（一）作用 ：（二）充氣輪胎的類型（二）充氣輪胎

16、的類型簾布層（雙數(shù)）和緩簾布層（雙數(shù)）和緩沖層各相鄰層簾線交沖層各相鄰層簾線交叉排列叉排列，各簾布層與，各簾布層與午斷面達到交角為午斷面達到交角為52 54 ，簾布層數(shù)簾布層數(shù)越多強度越大，但彈越多強度越大，但彈性降低。性降低。（1 1）普通斜交胎）普通斜交胎（三）有內胎充氣輪胎的組成（三）有內胎充氣輪胎的組成簾線與子午斷面一致，其強度得到充分利用；簾布層數(shù)簾線與子午斷面一致，其強度得到充分利用；簾布層數(shù)少，輪胎重量輕，胎體柔軟。少，輪胎重量輕，胎體柔軟。子午線輪胎優(yōu)點：子午線輪胎優(yōu)點：附著性能好、滾動阻力小，使用壽命長。附著性能好、滾動阻力小，使用壽命長。胎冠不易剌穿，行駛變形小，油耗低。胎

17、冠不易剌穿，行駛變形小，油耗低。簾布層少，胎側薄，所以散熱好。簾布層少，胎側薄，所以散熱好。徑向彈性大，緩沖性能好，負荷能力較大。徑向彈性大，緩沖性能好，負荷能力較大。胎側薄，胎冠較厚，在胎冠與胎胎側薄，胎冠較厚，在胎冠與胎側的過渡區(qū)易產生裂口；側面變側的過渡區(qū)易產生裂口；側面變形大，側向穩(wěn)定性較差；技術要形大，側向穩(wěn)定性較差；技術要求高，成本也較高。求高，成本也較高。（2 2）子午線胎）子午線胎子午線胎與斜交胎不能混裝于一輛車上。子午線胎與斜交胎不能混裝于一輛車上。子午線輪胎缺點：子午線輪胎缺點： 普通花紋（普通花紋（a、b): 花紋細而淺，花紋塊接地面積大，耐磨性、花紋細而淺，花紋塊接地面

18、積大，耐磨性、 附著性較好。附著性較好。 但抗滑能力差，但抗滑能力差， 適用于較好的硬路面。適用于較好的硬路面。 越野花紋越野花紋(d、e): 凹部深而寬，在軟路面上與地面的附著性好，越野能力強，凹部深而寬，在軟路面上與地面的附著性好，越野能力強，抗滑能力好，適用于礦山、建筑工地以及一些軟路面?？够芰茫m用于礦山、建筑工地以及一些軟路面。 混合花紋混合花紋(c): 介于上述兩種花紋之間，兼顧兩者的使用要求，中部為菱形、介于上述兩種花紋之間，兼顧兩者的使用要求，中部為菱形、 鋸齒形或煙斗形花紋，兩邊為橫向越野花紋，適用與在城市、鋸齒形或煙斗形花紋，兩邊為橫向越野花紋，適用與在城市、 鄉(xiāng)村之間

19、的路面上行駛的鄉(xiāng)村之間的路面上行駛的 汽車輪胎。汽車輪胎。（四）輪胎花紋（四）輪胎花紋若驅動輪胎面采用人字形花紋，則應使人字尖端與旋轉方向一致。若驅動輪胎面采用人字形花紋，則應使人字尖端與旋轉方向一致。（五）輪胎選用原則（五）輪胎選用原則輪胎是汽車主要部件之一，它的選用正確對汽車性能影響直接，因而應按輪胎是汽車主要部件之一，它的選用正確對汽車性能影響直接，因而應按如下原則選擇輪胎以利提高汽車行駛性能和延長其壽命。如下原則選擇輪胎以利提高汽車行駛性能和延長其壽命。（1）輪胎類型的選擇）輪胎類型的選擇輪胎類型主要根據(jù)汽車類型和行駛條件來選擇，貨車普遍采用高強度尼龍輪胎類型主要根據(jù)汽車類型和行駛條件

20、來選擇，貨車普遍采用高強度尼龍簾布輪胎，使輪胎承載能力提高；越野車選用胎面寬，直徑較大的超低壓簾布輪胎，使輪胎承載能力提高；越野車選用胎面寬，直徑較大的超低壓胎，以提高附著性；轎車易采用直徑較小的寬輪輞低壓胎，以提高行駛穩(wěn)胎，以提高附著性；轎車易采用直徑較小的寬輪輞低壓胎，以提高行駛穩(wěn)定性；由于子午線的結構特點使其有很多優(yōu)點，應為優(yōu)先選擇之列。定性；由于子午線的結構特點使其有很多優(yōu)點，應為優(yōu)先選擇之列。（2）輪胎花紋的選擇）輪胎花紋的選擇輪胎花紋主要是據(jù)道路條件，行車速度，道路遠近來進行選擇。高速行駛輪胎花紋主要是據(jù)道路條件，行車速度，道路遠近來進行選擇。高速行駛汽車不宜采用加深花紋和橫向花紋

21、的輪胎。在低速行駛汽車使用輪胎應采汽車不宜采用加深花紋和橫向花紋的輪胎。在低速行駛汽車使用輪胎應采用加深花紋或超深花紋。用加深花紋或超深花紋。（3）輪胎尺寸和氣壓的選擇）輪胎尺寸和氣壓的選擇輪胎尺寸和氣壓主要是根據(jù)汽車承受載荷情況和行駛速度來選擇，所選輪輪胎尺寸和氣壓主要是根據(jù)汽車承受載荷情況和行駛速度來選擇，所選輪胎在承受靜負荷值應等于或接近于輪胎的額定負荷。這些可通過查閱國家胎在承受靜負荷值應等于或接近于輪胎的額定負荷。這些可通過查閱國家標準獲得。值得注意的是在設定輪胎的實際使用氣壓時，應綜合考慮汽車標準獲得。值得注意的是在設定輪胎的實際使用氣壓時，應綜合考慮汽車的運動性能，燃油經濟性能，

22、振動和噪聲等，才能延長輪胎的使用壽命。的運動性能，燃油經濟性能，振動和噪聲等，才能延長輪胎的使用壽命。（2）優(yōu)點：）優(yōu)點：輪胎穿孔時，壓力不會急劇下降，能安全地輪胎穿孔時，壓力不會急劇下降，能安全地 繼續(xù)行使，不存在因內、外胎之間的摩擦和繼續(xù)行使，不存在因內、外胎之間的摩擦和 卡住而引起的損壞；可直接通過輪輞散熱，卡住而引起的損壞；可直接通過輪輞散熱， 所以工作溫度低，使用壽命較長；結構簡所以工作溫度低，使用壽命較長；結構簡 單，質量較小。單，質量較小。（4）缺點：）缺點：途中修理較困難，且自粘層只有在穿孔尺寸途中修理較困難，且自粘層只有在穿孔尺寸 不大時方能粘合；天氣炎熱時自粘層可能軟不大時方能粘合；天氣炎熱時自粘層可能軟 化流動，從而破壞車輪平衡。化流動，從而破壞車輪平衡。（5）應用：）應用：無內胎充氣輪胎近年來在轎車和一些貨車上的使用日益廣泛。無內胎充氣輪胎近年來在轎車和一些貨車上的使用日益廣泛。（六）無內胎的充氣輪胎：（六）無內胎的充氣輪胎： （1）特點：）特點：無內胎，空氣直接壓入外胎中，要求外胎和輪輞之間有很好的密封性。無內胎，空氣直接壓入外胎中，要求外胎和輪輞之間有很好的密封性。（七）活胎面輪胎：（七）活胎面輪胎：胎面嵌入胎體上的槽內，并依靠胎體充胎面嵌入胎體上的槽內，并依靠胎體充