8.3车桥(课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

８.３　车桥 ８.３.１　车桥的功用和结构 汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身） 相连接，其两端安装车轮。车桥的作用是承受汽车的载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。 根据悬架的结构型式，车桥可分为断开式和整体式两种，如图８－１２所示。断开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配合使用；整体式车桥的中部是刚性实心或空心梁，它多配用非独立悬架。 按车轮的不同运动方式，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支承桥四种类型。其中，转向桥和支承桥均属于从动桥。 下一页 返回 ８.３　车桥 一般汽车的前桥多为转向桥，而后桥或中、后两桥多为驱动桥；越野汽车或大部分轿车的前桥既是转向桥也是驱动桥，故称为转向驱动桥；有些单桥驱动的三轴汽车（６×２）的中桥（或后桥） 是驱动桥，则后桥（或中桥） 都是支承桥。 ８.３.２　转向桥 １．转向桥的结构和组成 汽车中不仅用于承载，而且兼起转向作用的车桥称为转向桥。转向桥通常位于汽车前部，能使装在其两端的车轮偏转一定的角度，以实现汽车转向。同时还要承受汽车车架和车轮之间的作用力及其产生的弯矩和转矩。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 整体式转向桥的车桥两端与转向节铰接，中部是刚性实心或空心梁，与非独立悬架配用，如图８－１３（ａ）所示。断开式转向桥的作用与整体式转向桥一样，所不同的是断开式转向桥与独立悬架匹配，为活动关节式结构，如图８－１３（ｂ）所示。 各种车型的转向桥机构基本相同,主要由前轴、转向节和主销等组成. 如图８－１３（ｃ）所示，前轴是转向桥的主体，它的断面一般是工字形，为提高抗扭强度，在接近两端各有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内，中部向下弯曲成凹形，其目的是使发动机位置得以降低，从而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 转向节是车轮转向的铰链，它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可绕主销偏转一定角度而使汽车转向。 主销的作用是铰接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。主销的中部切有凹槽，安装时用主销固定螺栓与它上面的凹槽配合，将主销固定在前轴的拳形孔中。主销与转向节上的销孔是动配合，以便实现转向。前轴与转向节和主销的配合方式如图８－１４所示。轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用调整螺母（装于轴承外端）加以调整。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 ２．转向轮定位 转向轮定位（前轮定位）指转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置。使汽车转向轻便，行驶平稳，且使转向轮自动回正，减少机件磨损。 转向轮定位参数有：主销后倾、主销内倾、车轮外倾、前轮前束四个参数。通常车轮定位主要是指前轮定位，现在也有许多车辆需要进行四轮定位。 １）主销后倾 （１）定义：主销装于前轴，上端向后倾斜，如图８－１５所示。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 （２）主销后倾的作用。在汽车纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角γ叫主销后倾角，如图８－１６所示。 主销后倾后，形成了绕主销的稳定力矩Ｍ＝Ｆｌ，其作用方向正好与车轮偏转方向相反，使车轮有恢复到原来中间位置的趋势。即使在汽车直线行驶偶尔遇到阻力使车轮偏转时，也有此种作用。由此可见，主销后倾的作用是保持汽车直线行驶的稳定性，并力图使转弯后的的车轮自动回正。 后倾角越大，车速越高，前轮的稳定性越强，但后倾角过大会造成转向盘沉重，一般采用γ＜３°。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 有些轿车和客车的轮胎气压较低，弹性较大，行驶时由于轮胎与地面的接触面中心向后移动，引起稳定力矩增加，故后倾角可以减小到接近于零，甚至为负值（即主销前倾）。 （３）主销后倾产生方法。前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起时，由于钢板前高后低，使前轴向后倾斜而形成。在钢板后部加装楔形垫片而形成后倾。 ２）主销内倾 （１）定义：主销安装到前轴上后，其上端略向内倾斜，称为主销内倾。在汽车横向垂面内，主销轴线与垂线之间的夹角叫主销内倾角，如图８－１７所示。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 （２）主销内倾的作用。使车轮转向后能自动回正，且转向操纵轻便，一般内倾角β在５°～８°，如图８－１８所示。 主销内倾角是制造前轴时使主销孔轴线的上端向内倾斜而获得的。在非独立悬架的转向桥上，主销内倾角是不能单独调整的。 （３）主销后倾和主销内倾的作用关系： ①主销后倾和内倾都有使汽车转向后自动回正、保持汽车直线行驶的作用。 ②主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。 上一页 下一页 返回 ８.３　车桥 ③高速时后倾的回正作用大，而低速时主要靠内倾的回