10.1 悬架概述(课件）-高二《汽车底盘构造与维修》同步教学（电子工业版）

第10章 悬架 10.1 悬架概述 10.1.1.悬架的功用与组成 悬架的功用是连接车桥和车架，传递各种作用力和力矩，抑制和减小由于地面不平而引起的振动，保持车轮与车身之间正确的运动关系，以使汽车在行驶中保持良好的平顺性和操纵稳定性。 悬架的组成如图10-1所示，主要由弹性元件、导向装置和减振器组成。 图10-1悬架的组成 10.1.2 悬架的分类 汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架 （1）非独立悬架 非独立悬架（如图10-2a）的结构特点是两侧车轮安装在一个整体式车桥上，车轮和车桥一起通过悬架与车架（或车身）连接。当一侧车轮因路面不平相对于车架或车身的相互位置发生变化时（如图10-2a中右侧车轮跳动），另一侧车轮的位置也随之变化（图10-2a中左侧车轮摆动）。 （2）独立悬架 独立悬架（图10-2b）是两侧车轮可以各自独立地通过悬架与车架（或车身）连接，独立悬架配用的车桥都是断开式车桥。在行驶中，一侧车轮相对于车架（或车身）位置发生变化时，对另一侧车轮产生较小的影响，保持车身相对稳定。 图10-2非独立悬架与独立悬架示意图 （a）非独立悬架 （b）独立悬架 10.2 弹性元件 汽车悬架中常用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。 在载货汽车的非独立悬架中广泛使用钢板弹簧；大多数轿车的独立悬架采用螺旋弹簧和扭杆弹簧；而在一些旅游大客车上气体弹簧得到了广泛的应用。 1.钢板弹簧 在非独立悬架中广泛使用的是钢板弹簧，如图10-3所示，它由许多长度不等、等宽、等厚的弹簧钢片迭成，并用夹子夹紧，构成等强度的弹性梁。钢板弹簧总的形状是经过载荷计算得出的，其第一片最长，称为主片，它的两端弯曲成卷耳，在卷耳内安装有衬套，以便用钢板销子与车架连接。钢板卷耳的形式有多种，如图10-4所示 在载重汽车上为适应载荷的变化，广泛地使用了副钢板弹簧，如图10-5所示 图10-3钢板弹簧 1-卷耳；2-钢板夹；3-钢板；4-中心螺栓；5-螺栓；6-套管 图10-4卷耳的形式 （a）上卷耳 （b）下卷耳 （c）中卷耳 （d）半加强 （e）全加强 （f）间隙加强 图10-5副钢板弹簧 2. 螺旋弹簧 独立悬架广泛应用螺旋弹簧。有些轿车，其后轮为非独立悬架也采用螺旋弹簧作为弹性元件。螺旋弹簧如图10-6所示。 螺旋弹簧由圆形弹簧钢制成，可以制成圆柱形或圆锥形，也可以制成等螺距或不等螺距。 螺旋弹簧无需润滑，防污能力强，质量小，单位质量的能量吸收率高；螺旋弹簧本身没有减振作用，因此在螺旋弹簧中必须同时另装减振器来减振；螺旋弹簧只承受垂直载荷，还必须加装导向装置，以传递垂直载荷以外的其它力和力矩。 图10-6 螺旋弹簧（夏利TJ7100轿车） 3. 扭杆弹簧 扭杆弹簧是一根具有扭转弹性的金属杆件，如图10-7所示。其金属杆件断面为圆形，也有矩形或管形的。它的两端可以制成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等，以便将一端固定在车架上，而另一端通过摆臂与车轮连接。当车轮跳动时，摆臂会绕着扭杆轴线而摆动，使扭杆产生扭转变形，以保持车轮与车架的弹性连接 扭杆本身的扭转刚度是一常数。 扭杆用铬钒合金弹簧钢制成，表面经加工后很光滑其扭杆表面涂有防锈漆或包裹一层玻璃纤维布，防止碰伤和腐蚀。 扭杆具有预扭应力，安装时左右扭杆预加扭转的方向都与扭杆安装在车上后承受工作载荷时扭转的方向相同，不能互换，所以，在左右扭杆上刻有标记。 扭杆弹簧没有减振作用，需要与减振器一起作用。 图10-7扭杆弹簧 4. 橡胶弹簧 橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来起作用的弹性元件，它可承受压缩载荷和扭转载荷。当橡胶弹簧受到外力变形时，会产生内部磨擦，以吸收振动。这种弹簧的优点是，可以制成任何形状；使用时无噪声；使用时不用润滑。橡胶弹簧不适用于支撑重载荷。所以，它只用于辅助弹簧，或用作悬架部件的衬套、垫片、垫块、挡块或其它支承件，如图10-8所示 图10-8橡胶弹簧 5. 气体弹簧 气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气（气压为0.5～1MPa），利用气体的可压缩性实现弹簧作用的弹性元件。气体弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器中的气体受压缩，气压升高，弹簧刚度增大；反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，所以它具有较理想的弹性特性。 气