《汽車構(gòu)造（下冊(cè)）》課件第16章 車橋與車輪VIP

第16章車橋與車輪轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu)與原理轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的特點(diǎn)載貨汽車和車用車的車輪定位子午線輪胎的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；輪胎的標(biāo)記按懸架結(jié)構(gòu)車橋整體式（非獨(dú)立懸架）分開式（獨(dú)立懸架）按性質(zhì)分轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋支持橋車橋：通過(guò)懸架與車架相連，兩端安裝車輪。傳遞車架與車輪間的各種作用力及所產(chǎn)生的彎矩和扭矩16.1.1轉(zhuǎn)向橋的作用功用：利用轉(zhuǎn)向節(jié)的擺動(dòng)使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。同時(shí)承受車輪與車架之間各作用力及這些力形成的力矩要求：應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。為使轉(zhuǎn)向輕便和行駛穩(wěn)定，減輕胎磨，應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪具有正確的定位角與合適的轉(zhuǎn)向角，應(yīng)盡量減小轉(zhuǎn)向橋的質(zhì)量和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)件的摩擦阻力。16.1車橋構(gòu)造由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等組成1）前梁：1.兩端呈拳形，兩端孔裝主銷（霸王針）2.中部斷面呈“工”字形。3.中部下凹使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，擴(kuò)展了駕駛員的視野，4.中部左右個(gè)銑一凹面，沒凹面上鉆四個(gè)小孔，（裝鋼板彈簧）中間盲孔用于鋼板彈簧的定位5.前軸兩端還制有最大轉(zhuǎn)向角限位凸塊（或限位螺釘）轉(zhuǎn)向節(jié)主銷前軸1.上、下兩孔裝主銷的叉形件，兩孔要求有一定同心度；2.上、下兩孔中裝有襯套（減摩）；3.推力軸承裝在叉與前軸之間；4.叉形件軸頸部分內(nèi)大外??；5.在軸頸根部與叉形部還有凸緣（安裝制動(dòng)底板）；6.在下叉底端和上叉上端設(shè)端蓋，在上、下端部設(shè)直凹槽—傳力；7.上叉與前梁間還設(shè)供調(diào)整軸向間隙的墊片“8”。

2.轉(zhuǎn)向節(jié)：3.主銷：按周向限位不同分：直銷式（用鍥形鎖銷）、錐銷式（靠自身的錐度自鎖周向定位）斷開式轉(zhuǎn)向橋16.1.3轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋功能：轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)。2.主銷分成上、下兩段，分別固定在萬(wàn)向節(jié)球形支座上。區(qū)別：1.半軸分成兩段制造，內(nèi)外半軸用等角速萬(wàn)向節(jié)6連接。3.轉(zhuǎn)向節(jié)軸7制成空心，以便外半軸從中穿過(guò)，轉(zhuǎn)向節(jié)由轉(zhuǎn)向節(jié)軸和外殼組成16.2轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位：為使轉(zhuǎn)向輕便，利于行駛穩(wěn)定，減少胎磨和機(jī)損，應(yīng)使主銷和轉(zhuǎn)向輪保持一定的安裝角度，稱為前輪定位定位內(nèi)容：主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾、前輪前束1.主銷后傾（1）主銷后傾定義：

在縱向垂直平面內(nèi)，垂線與主銷軸線之間的夾角γ：稱主銷后傾角（2）作用：保持汽車直線行駛穩(wěn)定性汽車轉(zhuǎn)向后，具自動(dòng)回正能力。主銷υ（4）討論2）υ前輪穩(wěn)定效應(yīng)Y3)γ過(guò)大轉(zhuǎn)向費(fèi)力；一般γ<3o。γL前輪穩(wěn)定效應(yīng)（3）作用原理：M=YL（5）實(shí)現(xiàn)方法1.前軸與鋼板彈簧間加裝楔形墊塊2.前軸、鋼板彈簧與車架三者裝配自然產(chǎn)生。2.主銷內(nèi)傾（1）主銷內(nèi)傾角：在橫向垂直的平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角β。（2）作用：M=Ff×Lbe1.保持汽車直線行駛穩(wěn)定性，自動(dòng)回正；2.汽車轉(zhuǎn)向輕便。be主銷內(nèi)傾摩擦力Ff（3）作用原理1)自動(dòng)回正：轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車前部向上抬起，一但外力消失，前輪就在汽車前部重力作用下力圖恢復(fù)到原來(lái)的直線行駛位置，即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正。轉(zhuǎn)向盤β回正力矩為：M回=N1×h=N×sinβ×R結(jié)論：；當(dāng)轉(zhuǎn)到C點(diǎn)，M回最大。hM回βN1M回過(guò)大造成轉(zhuǎn)向沉重β2)轉(zhuǎn)向輕便M=Ff×Lbe主銷內(nèi)傾使主銷軸線與地面的交點(diǎn)到車輪中心面與地面的交點(diǎn)的距離減小，討論：βC轉(zhuǎn)向輕便減小轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤的沖擊力主銷內(nèi)傾摩擦力Ffbe（4）實(shí)現(xiàn)方法制造時(shí)其主銷孔軸線上端向內(nèi)傾斜獲得3.前輪外傾1）前輪外傾：前輪安裝在車橋上時(shí)，其旋轉(zhuǎn)平面略向外傾斜2）作用：1.提高前輪工作的安全性；2.減少轉(zhuǎn)向節(jié)外軸承負(fù)荷3.使轉(zhuǎn)向操縱輕便車輪后傾角從受力圖看出：地面對(duì)車輪的垂直反力產(chǎn)生了一個(gè)沿轉(zhuǎn)向節(jié)軸向外的分力。此力使車輪外軸承及其鎖緊螺母等零件負(fù)荷增大，壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)使車輪脫出。3.轉(zhuǎn)向操縱輕便如空車時(shí)車輪正好垂直路面，則滿載時(shí)車輪將因承載變形而出現(xiàn)車輪內(nèi)傾，加速輪胎磨損，轉(zhuǎn)向困難。前輪外傾角是在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向節(jié)時(shí)使其軸頸線與水平面成一角度形成4.實(shí)現(xiàn)方法4.前輪前束前輪前束：前輪安裝時(shí)，同一軸上兩端車輪的旋轉(zhuǎn)平面不平行，前端略向內(nèi)束前束值：A-B（左右車輪后方距離A與前方距離B之差）前輪有外傾角，滾動(dòng)時(shí)類似滾錐，兩側(cè)車論有向外側(cè)滾動(dòng)的趨勢(shì)，由于車橋與橫拉桿的約束，兩前輪在向前外滾的同時(shí)向內(nèi)側(cè)橫向滑動(dòng)。滾動(dòng)路線成“波浪形”，增加胎磨。乘用車“四輪定位”

1．主銷后傾角(γ)小，有的為負(fù)值(1)轉(zhuǎn)向時(shí)車速愈高、離心力愈大，地面反作用力Y愈大，附加力臂ΔL愈大，回正力矩M也愈大。(2)回正力矩M過(guò)大會(huì)使方向盤回正過(guò)猛而打手，加大了前輪擺振。(3)前輪驅(qū)動(dòng)化后，穩(wěn)定性己經(jīng)提高。又因低壓胎彈性變化量大，附加力臂ΔL大，彈性穩(wěn)定效應(yīng)大，主銷后傾角可以減小或?yàn)樨?fù)值。(4)主銷后傾角的獲得，一般不能調(diào)整，只能換件維修。2.主銷內(nèi)傾角(β)大，有的阻力臂e為負(fù)值當(dāng)前乘用車多采用大內(nèi)傾角(10°~15°)，其力臂多為負(fù)值(–e)，即轉(zhuǎn)點(diǎn)在垂線之外，–e多為–10mm。這是為了提高行駛安全性和制動(dòng)效能3．車輪外傾角(α)小，有的為負(fù)值車輪外傾角為負(fù)值時(shí)，可使車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)瞬時(shí)半徑r內(nèi)外相等，減小了輪胎的偏磨損量，還使車身的傾斜量減小，提高了乘用車的橫向穩(wěn)定性。4．車輪前束小，有的為負(fù)值

車輪外傾和前束是相互對(duì)應(yīng)的，屬性應(yīng)相同，外傾為正值時(shí)；前束應(yīng)為正值。外傾為負(fù)值時(shí)；前束應(yīng)為負(fù)值。以減輕動(dòng)態(tài)的橫向刮磨量(側(cè)滑量)，它是車輪外傾和前束綜合抵消后的差值，是代數(shù)和的關(guān)系

5．乘用車的后輪定位許多乘用車的后輪也有前束和外傾角，其工作原理與前輪的前束和外傾角相同。16.3車輪與輪胎作用

支承整車；緩和由路面?zhèn)鱽?lái)的沖擊；通過(guò)輪胎與路面間存在的附著作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力；使汽車保持直線行駛方向；承擔(dān)越障提高通過(guò)性的作用等。組成：輪輞和輪輻1、車輪類型⑴輻板式車輪輻板擋圈輪輞氣門嘴孔

輻板將輪轂和輪輞連接成為一體。16.3.1車輪⑵輻條式車輪輪輞輪輞輻條輪轂輻條

輻條與輪轂鑄成一體，輪輞用螺栓和特殊形狀的襯塊固定在輻條上。2、輪輞類型按其斷面結(jié)構(gòu)分為：深槽、平底、對(duì)開式輪輞。⑴深槽輪輞

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度大、重量較輕，對(duì)于小尺寸彈性較大的輪胎最適宜。⑵平底輪輞擋圈鎖圈⑶對(duì)開式輪輞

輪輞由內(nèi)外兩部分組成，靠螺體固緊在一起，內(nèi)外兩部分輪輞可以是等寬度，也可以是不等寬度。

擋圈是整體的，用開口彈性鎖圈防止擋圈脫出。

近年來(lái)，為了適應(yīng)提高輪胎負(fù)荷能力的需要，開始采用寬輪輞。以提高輪胎的使用壽命，并改善汽車的通過(guò)性和行駛穩(wěn)定性。16.3.2輪胎1、輪胎類型與結(jié)構(gòu)⑴輪胎類型①按結(jié)構(gòu)分有內(nèi)胎輪胎、無(wú)內(nèi)胎輪胎。②按用途分載荷汽車輪胎、轎車輪胎。③按簾線排列方向分普通斜交胎、帶束斜交胎、子午線胎。④按充氣壓力分高壓胎、低壓胎、超低壓胎。⑵輪胎結(jié)構(gòu)①充氣輪胎的組成②普通斜交胎

簾布層（雙數(shù)）和緩沖層各相鄰層簾線交叉排列，并與子午斷面成52～54°的交角。簾布層數(shù)越多，強(qiáng)度越大，但彈性降低。墊帶內(nèi)胎外胎子午斷面簾布層胎肩胎側(cè)緩沖層③子午線胎

簾線與子午斷面一致，其強(qiáng)度得到充分利用；簾布層數(shù)少，輪胎重量輕，胎體柔軟。帶束層簾布層子午斷面子午線輪胎優(yōu)點(diǎn)：（1）附著性能好、滾動(dòng)阻力小，使用壽命長(zhǎng)。（2）胎冠不易剌穿，行駛變形小，油耗低。（3）簾布層少，胎側(cè)薄，所以散熱好。（4）徑向彈性大，緩沖性能好，負(fù)荷能力較大。子午線輪胎缺點(diǎn)：胎側(cè)薄，胎冠較厚，在胎冠與胎側(cè)的過(guò)渡區(qū)易產(chǎn)生裂口；側(cè)面變形大，側(cè)向穩(wěn)定性較差；技術(shù)要求高，成本也較高。無(wú)內(nèi)胎輪胎的構(gòu)造無(wú)內(nèi)胎輪胎在外觀上與有內(nèi)胎輪胎近似，所不同的是它沒有內(nèi)胎及墊帶，空氣直接充入外胎內(nèi)，由輪胎和輪輻保證密封。2、輪胎規(guī)格標(biāo)記D：輪胎外徑；d：輪胎內(nèi)徑；H：輪胎斷面高度；B：輪胎斷面寬度。

高壓胎用D×B表示，單位為英寸?！啊痢北硎靖邏禾?。低壓胎用B-d表示，“-”為低壓胎。如10.00R-20，表示輪胎斷面寬度10in，輪輞直徑20in的子午線輪胎。“R”表