單元十六 車架與車橋

PAGE17PAGE1第頁教學目標知識目標：掌握車架的功用、類型和較典型的車架形式；了解綜合式車架的結(jié)構(gòu)形式和特點；了解轉(zhuǎn)向橋的相關知識；掌握車輛定位的基礎知識。能力目標：掌握前輪定位的調(diào)整方法素質(zhì)目標：教學重點車輛定位的相關知識教學難點前輪定位的調(diào)整方法教學手段理實一體實物講解小組討論、協(xié)作教學學時教學內(nèi)容與教學過程設計注釋單元十六車架與車橋〖理論知識〗一、行駛系統(tǒng)概述1.行駛系統(tǒng)的功用汽車作為一種地面交通運輸工具,其行駛系統(tǒng)的主要功用如下。（1）行駛系統(tǒng)支承汽車的總質(zhì)量。（2）行駛系統(tǒng)接受由發(fā)動機經(jīng)傳動系統(tǒng)傳來的轉(zhuǎn)矩,并通過驅(qū)動輪與地面之間的附著作用產(chǎn)生驅(qū)動力,以保證整車正常行駛。（3）行駛系統(tǒng)傳遞并支承路面作用于車輪上的各種反力及其所形成的力矩。（4）行駛系統(tǒng)盡可能地緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動,保證汽車平順行駛。2.行駛系統(tǒng)的類型汽車行駛系統(tǒng)的基本類型主要有輪式、履帶式、半履帶式、車輪履帶式和水陸兩用汽車等。3.輪式行駛系統(tǒng)的組成輪式汽車行駛系統(tǒng)一般由車架、車橋、車輪和懸架等部分組成。二、車架1.車架的功用及要求首先應滿足汽車總布置的要求，車架還應具有足夠的強度和適當?shù)膭偠取?.車架的類型及構(gòu)造1）邊梁式車架邊梁式車架是由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁通過鉚接或焊接而連成的堅固的剛性構(gòu)架。由于邊梁式車架便于安裝車身和布置總成,有利于改裝變形車和發(fā)展多品種車型的需要,所以被廣泛采用。2）中梁式車架中梁式車架只有一根位于中央貫穿前后的縱梁,因此也稱為脊骨式車架。中梁的斷面可以做成管形或箱形,傳動軸從中梁管內(nèi)通過。主減速器殼通常固定在中梁的尾端,而形成斷開式驅(qū)動橋。中梁前端做成伸出的支架,以固定發(fā)動機。3）綜合式車架綜合式車架的前部是邊梁式,而后部是中梁式,它同時具有中梁式和邊梁式車架的特點,也稱復合式車架。該車架的邊梁用以安裝發(fā)動機,懸伸出來的支架可以固定車身。這種車架實際上屬于中梁式車架的變形。4）ISR型車架后部車架與前部車架用活動鉸鏈連接,后驅(qū)動橋總成安裝在后車架上。半軸與驅(qū)動輪之間用萬向節(jié)連接。后獨立懸架連接在后車架上。由于獨立懸架可以使汽車獲得良好的平順性,而且活動鉸鏈點處的橡膠襯套也使整車獲得一定的緩沖,從而進一步提高了汽車的行駛平順性。5）半車架有些轎車為了減輕車架重量,盡量做到輕量化,采用了半車架。在車身前部有一部分車架稱為半車架（短車架),發(fā)動機和前懸架安裝在車架上,這樣可使車身局部得到加強。6）承載式車身部分轎車和一些大型客車取消了車架,而以車身兼車架的作用,即將所有部件固定在車身上,所有的力也由車身來承受。這種車身稱為承載式車身。目前,大多數(shù)轎車都是采用承載式車身。承載式車身由于無車架,可以減輕整車重量，使底盤高度降低,上、下車方便。但傳動系統(tǒng)和懸架的振動和噪聲會直接傳入車內(nèi),應采取隔聲和防振措施。三、車橋1.轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋利用轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度以實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向,同時還承受和傳遞車輪與車架之間的垂直載荷、縱向力和側(cè)向力以及這些力形成的力矩。轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車的前部,因此也常稱為前橋。各種類型汽車的轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)基本相同,主要由前軸(梁)、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等四部分組成。1）前軸前軸是轉(zhuǎn)向橋的主體,其斷面形狀有工字形和管形兩種,采用中碳鋼經(jīng)模鍛和熱處理而制成的。2）轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)是車輪轉(zhuǎn)向的鉸鏈,它是一個叉形件。上下兩叉有安裝主銷的兩個同軸孔,轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸用來安裝車輪。轉(zhuǎn)向節(jié)上銷孔的兩耳通過主銷與前軸兩端的拳形部分相連,使前輪可以繞主銷偏轉(zhuǎn)一定角度而使汽車轉(zhuǎn)向。3）主銷主銷的作用是鉸接前軸及轉(zhuǎn)向節(jié),使轉(zhuǎn)向節(jié)繞著主銷擺動以實現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)向。4）輪轂如圖16-10所示,車輪輪轂10通過兩個圓錐滾子軸承支承在轉(zhuǎn)向節(jié)外端軸頸處。軸承的松緊度可用調(diào)整螺母(裝于軸承外端)加以調(diào)整。圖16-10汽車轉(zhuǎn)向橋(前橋)2.轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋在許多轎車和全輪驅(qū)動的越野汽車上,前橋除作為轉(zhuǎn)向橋外,還兼起驅(qū)動橋的作用,稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋,如圖16-11所示。圖16-11轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋示意圖四、轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)1.主銷后傾角設計轉(zhuǎn)向橋時,使主銷在汽車的縱向平面內(nèi),其上部有向后的一個傾角,即主銷軸線和地面垂直線在汽車縱向平面內(nèi)的夾角,如圖16-13所示。圖16-13主銷后傾示意圖2.主銷內(nèi)傾角在設計轉(zhuǎn)向橋時,主銷在汽車的橫向平面內(nèi),其上部向內(nèi)傾斜一個β角,即主銷軸線與地面垂直線在汽車橫向平面內(nèi)的夾角,稱為主銷內(nèi)傾角,如圖16-14(a)所示。主銷內(nèi)傾也有使車輪自動回正的作用,如圖16-14(b)所示。圖16-14主銷內(nèi)傾示意圖3.前輪外傾角除上述主銷后傾角和內(nèi)傾角兩個角度保證汽車穩(wěn)定直線行駛外,前輪外傾角也具有定位作用。α是通過前輪中心的汽車橫向平面與前輪平面的交線與地面垂直線之間的夾角,如圖16-14（a）所示。前輪的外傾角是在轉(zhuǎn)向節(jié)設計中確定的。設計時使轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸的軸線與水平面成一角度,該角度即為前輪外傾角α(一般α為1°左右)。4.前輪前束前輪有了外傾角后,在滾動時類似于滾錐,兩側(cè)車輪有向外滾開的趨勢。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束使車輪不可能向外滾開,前輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊滑的現(xiàn)象,從而增加了輪胎的磨損。為了消除前輪外傾帶來的這種不良后果,安裝車輪時,使汽車兩前輪的中心面不平行,兩輪前邊緣距離B小于后邊緣距離A,A與B之差稱為前輪前束,如圖16-15所示。圖16-15前輪前束（俯視圖）〖小結(jié)〗1.車架是汽車裝配的基礎。車架按結(jié)構(gòu)形式可分為邊梁式、中梁式、綜合式等。2.車橋是傳遞車架與車輪之間各項作用力及其所產(chǎn)生的