學(xué)習(xí)任務(wù)8 車橋與車架

1、汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)8 8 車橋與車架車橋與車架 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社【任務(wù)描述【任務(wù)描述】 車輛行駛系作為汽車底盤中重要的組成部分，它的功用是接受傳動(dòng)系的動(dòng)力，通過驅(qū)動(dòng)輪與路面的作用產(chǎn)生牽引力，使汽車正常行駛；承受汽車的總重量和地面的反力；緩和不平路面對(duì)車身造成的沖擊，衰減汽車行駛中的振動(dòng)，保持行駛的平順性；與轉(zhuǎn)向系配合，保證汽車操縱穩(wěn)定性 。 當(dāng)這些元件出現(xiàn)問題時(shí)，會(huì)造成車輛的安全性和舒適性變差，所以要能準(zhǔn)確分析行駛系的故障和進(jìn)行排除。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)

2、造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目項(xiàng)目8.18.1汽車行駛系統(tǒng)的作用與受力分析汽車行駛系統(tǒng)的作用與受力分析 情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入 當(dāng)車輛正常行駛過程中出現(xiàn)了輪胎的異常磨當(dāng)車輛正常行駛過程中出現(xiàn)了輪胎的異常磨損、行駛中出現(xiàn)了跑偏、走不平路面時(shí)顛簸比較損、行駛中出現(xiàn)了跑偏、走不平路面時(shí)顛簸比較嚴(yán)重時(shí)，我們應(yīng)該綜合考慮，但主要應(yīng)該考慮行嚴(yán)重時(shí)，我們應(yīng)該綜合考慮，但主要應(yīng)該考慮行駛系的原因，下面我們就先了解行駛系的組成及駛系的原因，下面我們就先了解行駛系的組成及作用。作用。 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社理論引導(dǎo)理論引導(dǎo) v 常見的行駛系有輪

3、式、半履式、車輪-履帶式及水路兩用式等多種類型，但應(yīng)用最為廣泛的顯然是輪式行駛系。輪式行駛系主要由車架、車橋、懸架和車輪組成。 v 功用：1.通過車輪與路面之間的附著作用，使傳動(dòng)系傳來(lái)的力矩變?yōu)槠囆旭偟尿?qū)動(dòng)力矩。 v 2.支承汽車總質(zhì)量，傳遞路面作用于車輪上的各種力及力矩。 v 3.緩和沖擊，減小振動(dòng)，保證汽車的行駛平順性；行駛系還與轉(zhuǎn)向系配合保證汽車的操縱穩(wěn)定性。下面我們就以常用的輪式行駛系為例，進(jìn)行分析和講解。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社一、汽車行駛系的受力情況：（如圖一、汽車行駛系的受力情況：（如圖8-1）圖圖8-1 汽車行駛系受力簡(jiǎn)析汽

4、車行駛系受力簡(jiǎn)析Ga總質(zhì)量 Z1、Z2地面垂直反力 MK轉(zhuǎn)矩 K車輪半徑 Ft牽引力 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v汽車行駛系的受力情況，汽車的總重量通過前、汽車行駛系的受力情況，汽車的總重量通過前、后車輪傳到地面，引起地面作用用于前輪和后輪后車輪傳到地面，引起地面作用用于前輪和后輪上的垂直反力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋中半軸將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳到上的垂直反力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋中半軸將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動(dòng)輪上時(shí)，產(chǎn)生路面作用于驅(qū)動(dòng)輪邊緣上的向驅(qū)動(dòng)輪上時(shí)，產(chǎn)生路面作用于驅(qū)動(dòng)輪邊緣上的向前的縱向反力，被稱作驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)力用以克服前的縱向反力，被稱作驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)力用以克服驅(qū)動(dòng)輪本身的滾動(dòng)

5、阻力，其余大部分則依次通過驅(qū)動(dòng)輪本身的滾動(dòng)阻力，其余大部分則依次通過驅(qū)動(dòng)橋殼、后懸架傳到車架，用來(lái)克服汽車上的驅(qū)動(dòng)橋殼、后懸架傳到車架，用來(lái)克服汽車上的空氣阻力和坡道阻力；還有一部分驅(qū)動(dòng)力由車架空氣阻力和坡道阻力；還有一部分驅(qū)動(dòng)力由車架經(jīng)過前懸架傳至從動(dòng)橋，作用于自由支撐在從動(dòng)經(jīng)過前懸架傳至從動(dòng)橋，作用于自由支撐在從動(dòng)橋兩端轉(zhuǎn)向節(jié)上的從動(dòng)輪中心，使前輪克服滾動(dòng)橋兩端轉(zhuǎn)向節(jié)上的從動(dòng)輪中心，使前輪克服滾動(dòng)阻力向前滾動(dòng)。于是，整個(gè)汽車便向前行駛了。阻力向前滾動(dòng)。于是，整個(gè)汽車便向前行駛了。如果行駛系中處于牽引力傳遞路線上的任一個(gè)環(huán)如果行駛系中處于牽引力傳遞路線上的任一個(gè)環(huán)節(jié)中斷，汽車將無(wú)法行駛。節(jié)中

6、斷，汽車將無(wú)法行駛。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v其實(shí)，驅(qū)動(dòng)力是作用于輪緣上的，因而對(duì)車輪中心造成了一個(gè)反力矩。此反力矩力圖使驅(qū)動(dòng)橋殼中部(主減速器殼)的前端向上抬起。當(dāng)采用斷開式驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，主減速器是直接固定在車架上的，因而此反力矩也就直接由主減速器殼傳給車架。當(dāng)采用非斷開式驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，反力矩則由主減速器殼經(jīng)半軸套管傳給后懸架，再由后懸架傳給車架。反力矩傳到車架上的結(jié)果，使得車架連同整個(gè)汽車前部都有向上抬起的趨勢(shì)，具體表現(xiàn)為前輪上的垂直載荷減少而后輪上的垂直載荷增加。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v汽車

7、在制動(dòng)時(shí)，同樣產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)矩相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作用與車輪上產(chǎn)生一個(gè)與汽車方向相反的制動(dòng)力，迫使汽車減速或停車。使汽車后部向上抬起，前部下沉的趨勢(shì)，從而使作用于后輪上垂直載荷減小，前輪上垂直載荷增大。緊急制動(dòng)時(shí)，作用尤其明顯。v汽車在彎道上或路面弓度較大的道路上行駛時(shí)，由于離心力或汽車質(zhì)量在橫向坡道上的分力作用，使汽車具有側(cè)向滑動(dòng)的趨勢(shì)，路面將阻止車輪側(cè)滑而產(chǎn)生路面作用與車輪的側(cè)向力，此力由行駛系來(lái)傳遞和承受。下面我們進(jìn)行逐一分析：汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（一）牽引力與附著力：（一）牽引力與附著力： 1.牽引力：牽引力： 地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的切向反作用

8、力。 Ft =Mk/Kt2.附著力附著力F：路面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值。 F= Zi 附著系數(shù) Ft F（二）行駛阻力：1.滾動(dòng)阻力：滾動(dòng)阻力：車輪在地面上滾動(dòng)的阻力。（如圖8-2）滾動(dòng)阻力的形成：a、路面變形b、輪胎變形滾動(dòng)阻力和車重成正比滾動(dòng)阻力Ff： Ff= 9.81G0 ff滾動(dòng)阻力系數(shù)汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社圖圖8-2 滾動(dòng)阻力的形成滾動(dòng)阻力的形成2.2.空氣阻力：空氣阻力：車身在空氣中運(yùn)動(dòng)的阻力（如圖8-3）空氣阻力Fw ： Fw=w A(vvb)2/13空氣阻力：和車身的迎風(fēng)面積成正比；和車速的平方成正比W 空氣阻力系數(shù) A

9、汽車迎風(fēng)面積 v汽車速度 vb風(fēng)速汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社圖圖8-3 空氣阻力空氣阻力汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社3.坡度阻力：坡度阻力：汽車在坡道上行駛時(shí)，汽車重力沿坡道的分力。上坡阻力Fi ： Fi= 9.81G0 i i 爬坡度，等于tg坡度阻力：車重沿坡道的分力和坡度成正比。4.加速阻力：加速阻力：汽車加速時(shí)要克服的慣性力（如圖8-5） 圖圖8-4 坡度阻力坡度阻力加速阻力Fj ： Fj = G0j 汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)j汽車加速度加速阻力：加速時(shí)要克服的慣性力和加速度成正比影響加速阻力

10、的因素：（1）汽車平移質(zhì)量的慣性力（2）汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力圖圖8-5 汽車的加速阻力汽車的加速阻力汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v二、汽車正常行駛條件二、汽車正常行駛條件v汽車的驅(qū)動(dòng)-附著條件：vFf+Fw+Fi+FjFtFvFf+Fw Ft 平路加速vFf+Fw+Fi Ft 上坡加速vFf+Fw= Ft 平路勻速vFf+Fw+Fi = Ft 上坡勻速汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施行駛系基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。表中具體程序只列出題綱。 操作環(huán)節(jié)操作環(huán)節(jié) 對(duì)應(yīng)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)項(xiàng)目 具體程序具體程序 1準(zhǔn)

11、備工作1.查詢汽車行駛系新技術(shù)相關(guān)資料2.制定資料收集方案3.準(zhǔn)備所需設(shè)備及工具 電腦及配套設(shè)施臺(tái)2汽車車身系統(tǒng)的演變1.目前汽車行駛系的主要研究方向 主要集中在車身控制方面，包括控制的理論和方法，以及采用新的技術(shù)2.汽車行駛系的變化。 3車身系統(tǒng)的現(xiàn)狀 1.新結(jié)構(gòu)的不斷使用，使車身更輕，發(fā)生碰撞后降低傷害。2.車輛新材質(zhì)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品，并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用。4行駛系統(tǒng)的發(fā)展 車輛行駛系統(tǒng)的發(fā)展主要是材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的發(fā)展。（1）不斷改進(jìn)材質(zhì)，減輕車身質(zhì)量；（2）采用新型結(jié)構(gòu)，減少碰撞傷害 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目項(xiàng)目8.2 車

12、架車架v 情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入v 客戶報(bào)修客戶報(bào)修v 顧客來(lái)報(bào)修，他駕駛的速騰汽車在進(jìn)過一次碰撞事故后，車輛出現(xiàn)了行駛跑偏，而且輪胎有異常磨損。v 信息源關(guān)鍵詞：信息源關(guān)鍵詞： v （請(qǐng)學(xué)生自己分析客戶報(bào)修中的關(guān)鍵詞）（請(qǐng)學(xué)生自己分析客戶報(bào)修中的關(guān)鍵詞）v 故障原因分析故障原因分析v 故障原因分析：車輛碰撞后，使車身出現(xiàn)了變形，引起了車輪的定位異常，所以會(huì)出現(xiàn)異常磨損，同時(shí)出現(xiàn)了行駛跑偏。v 提出解決問題的基本方案：提出解決問題的基本方案：v （請(qǐng)學(xué)生草擬問題解決方案，教師進(jìn)行理論引導(dǎo)）（請(qǐng)學(xué)生草擬問題解決方案，教師進(jìn)行理論引導(dǎo)）汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大

13、學(xué)出版社v 理論引導(dǎo)理論引導(dǎo) v 一、車架的組成及作用一、車架的組成及作用v 車架是汽車上各部件的安裝基礎(chǔ)。如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車身或駕駛室通過彈性支承安裝于車架上；前、后橋通過懸架連接在汽車車架上；而轉(zhuǎn)向器則直接安裝在車架上。通常車架由縱梁和橫梁組成。v 在一些客車和轎車上，車身和車架制成一體，這樣的車身稱為“半承載式車身”，有的被加強(qiáng)了車身則能完全起到車架的作用，這樣的車身稱為“承載式車身”，不另設(shè)車架。隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，為了減輕自重，越來(lái)越多的轎車都采用了承載式車身。v 車架承受著全車的大部分重量，在汽車行駛時(shí)，它承受來(lái)自裝配在其上的各部件傳來(lái)的力及其相應(yīng)的力矩的作用。當(dāng)汽車行駛在崎嶇不

14、平的道路上時(shí)，車架在載荷作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，使安裝在其上的各部件相互位置發(fā)生變化。當(dāng)車輪受到?jīng)_擊時(shí)，車架也會(huì)想相應(yīng)受到?jīng)_擊載荷。因而要求車架具有足夠的強(qiáng)度，合適的剛度，同時(shí)盡量減輕重量。在良好路面行駛的汽車，車架應(yīng)布置得離地面近一些，使汽車重心降低，有利于汽車穩(wěn)定行駛，車架的形狀尺寸還應(yīng)保證前輪轉(zhuǎn)向要求的空間。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v二、車架的分類二、車架的分類v 目前，汽車車架按其結(jié)構(gòu)形式主要可分為邊梁式車架、中梁式車架和綜合式車架、承載式車身三種。（如圖8-6） 邊梁式 中梁式 綜合式 承載式圖圖8-6 車架的結(jié)構(gòu)形式車架的結(jié)構(gòu)形式汽

15、車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（一）邊梁式車架 邊梁式車架由位于右左兩側(cè)的兩根縱梁和若干橫梁構(gòu)成，橫梁和縱梁一般由16Mn合金鋼板沖壓而成，兩種者之間采用鉚接或焊接連接。 縱梁多采用抗彎能力較強(qiáng)的槽型截面，也有采用Z字形或箱形等截面形狀的，因縱梁中部受變曲力矩最大，中部斷面寬，由中部至兩端逐漸減少，構(gòu)成等強(qiáng)度梁。因?yàn)樯a(chǎn)工藝條件的限制，也有將縱梁做成等截面的。為了汽車結(jié)構(gòu)布置的要求，縱梁可在上下及左右方向做成彎曲的。為了固定轉(zhuǎn)向器、鋼板彈簧、蓄電池等的需要，在縱梁上要打出相應(yīng)的安裝孔。 在橫梁上往往要安裝汽車上的一些主要部件和總成，所以橫梁形狀以及在

16、縱梁上的位置應(yīng)滿足安裝上的需要。橫、縱梁的斷面形狀、橫梁的數(shù)量以及兩者之間的連接方式，對(duì)車機(jī)架的扭轉(zhuǎn)剛度有大的影響。在以下三種車架中： 1、箱型縱梁、管型橫梁，橫、縱梁間采用焊接連接，扭轉(zhuǎn)剛度最大。 2、槽型縱梁、管型橫梁，橫、縱梁間采用鉚接連接，扭轉(zhuǎn)剛度適中。 3、槽型縱梁、工字型橫梁，橫、縱梁間采用鉚接連接，扭轉(zhuǎn)剛度最小。 邊梁式車架能給改裝變型車提供一個(gè)方便的安裝骨架，因而在載重汽車和特種車上得到廣泛用。 在車架的前后兩端一般裝有緩沖件-保險(xiǎn)杠。載重汽車車架前端還裝有掛鉤，以便于在汽車發(fā)生故障時(shí)由別的汽車來(lái)拖帶，其后橫梁上裝有拖帶掛車用的拖鉤，為了承受拖鉤上傳來(lái)的較大作用力，要以角支撐加

17、強(qiáng)后橫梁。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v （二）中梁式車架v 中梁式車架只有一根位于汽車中央的縱梁?？v梁斷面為圓形或矩形，其上固定有橫向的托架或連接梁，使車架成魚骨狀。v 中梁式車架重量輕，重心低，行駛穩(wěn)定性好，其結(jié)構(gòu)使車輪跳動(dòng)空間比較大，便于采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)。車架剛度和強(qiáng)度較大，中梁還能對(duì)傳動(dòng)軸有防塵作用。但這種車架制造工藝復(fù)雜，精度要求高，使維護(hù)保養(yǎng)不方便。另外橫梁是懸臂梁，彎矩大，易在根部處損壞。v 架前部是邊梁式，后部是中梁式，這種車架稱為綜合式車架（也稱復(fù)合式車架）它同時(shí)具有中梁式和邊梁式車架的特點(diǎn)。該車架的邊梁用以安裝發(fā)動(dòng)機(jī)，懸伸出來(lái)

18、的車架可以固定車身。這種車架實(shí)際上屬于中梁式車架的變型。v 部分轎車和大型客車取消了車架，而以車身兼代車架的作用，將所有部件固定在車身上，所有的力也有車身來(lái)承受，這種車身稱為承載式車身。目前大多數(shù)轎車都采用，如上海桑塔納轎車、一汽大眾的捷達(dá)和奧迪100以及一汽的紅旗CA7220型轎車等。承載式車身由于無(wú)車架，可以減輕整車質(zhì)量；可以使地板高度降低，使上、下車方便。但傳動(dòng)系和懸架的震動(dòng)和噪聲會(huì)直接傳入車內(nèi)，為此應(yīng)采取隔音和防震措施。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施v 注：車架的修理在整車上的拆卸與安裝步驟放在綜合訓(xùn)練中進(jìn)行，這里簡(jiǎn)要介紹

19、方法。操作操作環(huán)節(jié)環(huán)節(jié) 對(duì)應(yīng)項(xiàng)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目目 具體程序具體程序 1準(zhǔn)備工作 1.查詢相關(guān)資料、維修手冊(cè)（速騰轎車）2.制定檢修方案3.準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備和工具：（1）車身校正儀（2）清洗劑、機(jī)油、潤(rùn)滑脂、棉紗、油盆若干。 2車身變形的測(cè)量1.將車輛停放在車身校正儀上；2.車輛定位；3.使用車身校正儀的測(cè)量臂測(cè)量各點(diǎn)位置；3變形車身的校正 1.采用專用夾具，將變形位置連接2.使用專用倒鏈或拉伸工具，將變形位置拉出。3.保持這個(gè)位置；4.松開夾具后再次測(cè)量變形量。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目項(xiàng)目8.3 車橋車橋v 情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入v 客戶報(bào)修客戶報(bào)修

20、v 客戶來(lái)店反映，他的豐田卡羅拉車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)前橋存在異響，而且轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，響聲越厲害。v 信息源關(guān)鍵詞：信息源關(guān)鍵詞： v （請(qǐng)學(xué)生自己分析客戶報(bào)修中的關(guān)鍵詞）（請(qǐng)學(xué)生自己分析客戶報(bào)修中的關(guān)鍵詞）v 故障原因分析故障原因分析v 故障分析：異響只在轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)，且轉(zhuǎn)彎角度越大響聲越大，此時(shí)應(yīng)考慮是轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的軸承異常引起的異響，重點(diǎn)檢查車橋方面。v 提出解決問題的基本方案：提出解決問題的基本方案：v （請(qǐng)學(xué)生草擬問題解決方案，教師進(jìn)行理論引導(dǎo)）（請(qǐng)學(xué)生草擬問題解決方案，教師進(jìn)行理論引導(dǎo)）汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v理論引導(dǎo)理論引導(dǎo) v一、車橋的作

21、用與分類一、車橋的作用與分類v 車橋兩端安裝車輪，它通過懸架與車架相連。當(dāng)汽車行駛時(shí)，車輪受到的滾動(dòng)阻力、驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和側(cè)向力及其彎矩和扭矩均通過車橋傳遞給懸架和車架，同時(shí)，車架上的載荷也通過車橋傳遞給車輪。故車橋的作用是安裝車輪，傳遞車架與車輪之間的各個(gè)方向的作用力及其產(chǎn)生的彎矩和扭矩。v 車橋根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)形式分為非斷開式和斷開式兩種。v 根據(jù)車橋作用可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和支持橋四種類型。v 斷開式與非獨(dú)立懸架配合使用；斷開式與獨(dú)立懸架配合使用。圖圖8-7 轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋v 轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動(dòng)橋，一般貨車前橋多為轉(zhuǎn)向橋，后橋或中、后兩橋?yàn)轵?qū)動(dòng)橋，越野汽車的前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，

22、掛車的車橋?yàn)橹С謽?。圖圖8-7 轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社二、轉(zhuǎn)向橋二、轉(zhuǎn)向橋v1.轉(zhuǎn)向橋的作用轉(zhuǎn)向橋的作用v 利用鉸接裝置，使裝在其兩端的車輪偏轉(zhuǎn)一定角度來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，同時(shí)，還承受和傳遞汽車的部分載荷和汽車制動(dòng)、車輪側(cè)滑等產(chǎn)生的作用力及力矩。v2.轉(zhuǎn)向橋的組成轉(zhuǎn)向橋的組成v 由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪毅等四部分組成,（如圖8-7）所示圖圖8-8 轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v 3.轉(zhuǎn)向橋的主要零部件轉(zhuǎn)向橋的主要零部件 （1）前軸v 前軸是由鋼材鍛造而成，一般采用工字形斷面

23、，兩端略成方形，前軸中部向下凹，兩端向上翹起呈拳形，其中有通孔，主銷插入孔內(nèi)可將前軸與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接。前軸上平面有兩處用以支承鋼板彈簧的加寬面，其上鉆有安裝U形螺栓的通孔和鋼板彈簧定位坑。v （2）轉(zhuǎn)向節(jié)圖圖8-8 轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)v 轉(zhuǎn)向節(jié)是由上、下兩叉和支承輪轂的軸構(gòu)成（如圖8-8），兩叉制有安裝主銷的同軸孔，孔內(nèi)壓入青銅套或尼龍襯套，在襯套上開有潤(rùn)滑油槽。轉(zhuǎn)向節(jié)軸上存兩道軸頸，內(nèi)大外小，用來(lái)安裝內(nèi)外輪轂軸承?？拷鼉刹娓坑谐史叫蔚耐咕墸渖系耐子脕?lái)固定制動(dòng)底板。一般在左、右轉(zhuǎn)向節(jié)的下叉上各有一個(gè)帶鍵槽的錐孔，分別安裝左右梯形臂，在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上叉上也有一個(gè)帶鍵槽的錐孔，用以安裝轉(zhuǎn)向節(jié)臂。v （3

24、）主銷v 主銷的作用是鉸接前軸與轉(zhuǎn)向節(jié)，使轉(zhuǎn)向節(jié)繞著主銷擺動(dòng)以實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。常見的主銷形式有實(shí)心圓柱形，空心圓柱形，圓錐形和階梯形四種，主銷中部一般都切有四槽，通過帶螺紋的楔形銷將主銷固定在前軸拳部孔內(nèi)，使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)。v （4）輪轂v 輪轂用于連接制動(dòng)鼓，輪盤和半軸凸緣，它通過內(nèi)外兩個(gè)圓錐滾柱軸承裝在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上。軸承的松緊度可通過調(diào)整螺母加以調(diào)整，調(diào)整后用鎖緊墊圈鎖緊。在輪載外端裝有端蓋，以防止泥水和塵土浸人；內(nèi)側(cè)裝有油封、擋油盤，以防止?jié)櫥捅湃胫苿?dòng)器。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v三、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋三、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋v 能夠?qū)崿F(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)兩種功

25、能的車橋，一般應(yīng)用于全輪驅(qū)動(dòng)的越能夠?qū)崿F(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)兩種功能的車橋，一般應(yīng)用于全輪驅(qū)動(dòng)的越野汽車上。其結(jié)構(gòu)如圖所示。它具有一般驅(qū)動(dòng)橋所具有的主減速器、野汽車上。其結(jié)構(gòu)如圖所示。它具有一般驅(qū)動(dòng)橋所具有的主減速器、差速器和半軸，也具有一般轉(zhuǎn)向橋所具有的轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等差速器和半軸，也具有一般轉(zhuǎn)向橋所具有的轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷和輪轂等（如圖（如圖8-9）。）。 圖圖8-9轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋示意圖轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋示意圖v 由于轉(zhuǎn)向的需要，半軸被分成兩段，由于轉(zhuǎn)向的需要，半軸被分成兩段，即：內(nèi)半軸（與差速器相連）和外即：內(nèi)半軸（與差速器相連）和外半軸（與輪轂相連），二者用等角半軸（與輪轂相連），二者用等角速萬(wàn)向節(jié)連接起

26、來(lái)。同時(shí)主銷也因速萬(wàn)向節(jié)連接起來(lái)。同時(shí)主銷也因此分成上、下兩段，分別固定在萬(wàn)此分成上、下兩段，分別固定在萬(wàn)向節(jié)的球形支座上，轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸部向節(jié)的球形支座上，轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸部分做成空心的，外半軸從中穿過。分做成空心的，外半軸從中穿過。轉(zhuǎn)向節(jié)的連接叉是球狀殼體，既能轉(zhuǎn)向節(jié)的連接叉是球狀殼體，既能滿足轉(zhuǎn)向的需要，又適應(yīng)了轉(zhuǎn)向節(jié)滿足轉(zhuǎn)向的需要，又適應(yīng)了轉(zhuǎn)向節(jié)的傳力需求。的傳力需求。圖圖8-9轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋示意圖轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋示意圖汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施注：車橋的修理在整車上的拆卸與安裝步驟放在綜合訓(xùn)練中進(jìn)行，這里簡(jiǎn)要介紹方法。操作操作環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)

27、對(duì)應(yīng)項(xiàng)對(duì)應(yīng)項(xiàng)目目 具體程序具體程序 1準(zhǔn)備工作 1.查詢相關(guān)資料、維修手冊(cè)（卡羅拉轎車）2.制定檢修方案3.準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備和工具：（1）組合工具一套（2）清洗劑、機(jī)油、潤(rùn)滑脂、棉紗、油盆若干。2車橋部件的檢查1.將車輛停放在舉升機(jī)上；2.目視檢查車橋各部件的完好情況； 3車橋的拆卸 1.松開車輪連接螺栓；2.取下車輪。3.將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置從車輪和變速器總成中取出；4.檢查轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的部件情況。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社4檢修項(xiàng)目及要求 一. 轉(zhuǎn)向節(jié)的檢修1.隱傷的檢驗(yàn) 轉(zhuǎn)向節(jié)的油封軸頸處，因其斷面的急劇變化，應(yīng)力集中，是一個(gè)典型的危險(xiǎn)斷面，容

28、易產(chǎn)生疲勞裂紋，以致造成轉(zhuǎn)向節(jié)軸疲勞斷裂釀成重大的交通事故。因此，二級(jí)維護(hù)和修理時(shí)必須對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)軸進(jìn)行隱傷檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋，只能更換，不許焊修。2.磨損的檢修（1）轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸磨損的檢修。軸頸與軸承的配合間隙：軸頸直徑不大于40mm時(shí)，配合間隙為0.040mm；軸頸直徑大于40mm時(shí)，配合間隙為0.055mm。轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸磨損超標(biāo)后應(yīng)更換新件。（2）轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸鎖止螺紋的檢驗(yàn)。損傷不多于2牙。鎖止螺母只能用扳手?jǐn)Q入，若能用手?jǐn)Q入，說明螺紋中徑磨損松曠，應(yīng)予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)向節(jié)。（3）轉(zhuǎn)向節(jié)上面的錐孔的檢驗(yàn)。與轉(zhuǎn)向節(jié)臂等桿件配合的錐孔的磨損，應(yīng)使用塞規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，其接觸面積不得小于70，與錐孔配合的錐

29、頸的推力端面沉入錐孔的沉入量不得小于2mm。否則，更換轉(zhuǎn)向節(jié)。 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v項(xiàng)目項(xiàng)目8.4 車輪定位車輪定位情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入客戶報(bào)修客戶報(bào)修顧客車輛來(lái)店，反應(yīng)他的速騰轎車在車速為60-70KM/H時(shí)，車輛出現(xiàn)了抖動(dòng)，而且車輛行駛時(shí)，車輛向左跑偏。信息源關(guān)鍵詞：信息源關(guān)鍵詞： （請(qǐng)學(xué)生自己分析客戶報(bào)修中的關(guān)鍵詞）（請(qǐng)學(xué)生自己分析客戶報(bào)修中的關(guān)鍵詞）故障原因分析故障原因分析故障分析：一般車輛出現(xiàn)高速抖動(dòng)，行駛跑偏時(shí)，都是因?yàn)檐囕喍ㄎ粎?shù)異常引起的，此時(shí)只要對(duì)車輛進(jìn)行車輪定位的檢查和調(diào)整，同時(shí)對(duì)車輪的平衡進(jìn)行檢查。提出解決問題的基本方

30、案：提出解決問題的基本方案： （請(qǐng)學(xué)生草擬問題解決方案，教師進(jìn)行理論引導(dǎo)）（請(qǐng)學(xué)生草擬問題解決方案，教師進(jìn)行理論引導(dǎo)）汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v 理論引導(dǎo)理論引導(dǎo)v 一、車輪定位 v 要想保證汽車在行駛中的安全與舒適，汽車的四個(gè)車輪并不是垂直于地面的，必須考慮許多因素來(lái)確定車輪與地面的角度，即車輪定位。v 所謂轉(zhuǎn)向輪定位，就是汽車的每個(gè)轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和車橋與車架的安裝應(yīng)保持一定的相對(duì)位置。v 通常車輪定位主要指前輪定位，但現(xiàn)代大多數(shù)轎車，由于速度快，對(duì)行駛穩(wěn)定性有更高的要求，除前輪定位外，還需要后輪定位，即車輪定位（四輪定位）。v 二、車輪定

31、位參數(shù)：v 車輪定位參數(shù)有四個(gè)：主銷后傾、主銷內(nèi)傾、車輪外傾、車輪前束汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v（一）主銷后傾v 1.主銷后傾：主銷后傾：主銷安裝在前軸上，其上端略向后傾斜。 v 2.主銷后傾角：主銷后傾角：在縱向平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角(如圖8-10)。圖圖8-10主銷后傾示意圖主銷后傾示意圖 圖圖8-10主銷后傾示意圖主銷后傾示意圖 v 主銷后傾后，其軸線延長(zhǎng)線與路面的交點(diǎn)a位于輪胎與地面接觸點(diǎn)b之前，b點(diǎn)距離a點(diǎn)為l。若汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)（如右轉(zhuǎn)彎），則汽車的離心力將引起路面對(duì)車輪的側(cè)向反作用力F,F通過b點(diǎn)作用于車輪上，形成穩(wěn)定力矩M

32、=FL，其萬(wàn)向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反，它有使轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)中間位置的趨勢(shì)。主銷后傾的作用是保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性，并力圖使轉(zhuǎn)彎后的轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正。v 主銷后傾角越大，車速越高，轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定效應(yīng)越強(qiáng)，但轉(zhuǎn)向越沉重，主銷后傾角一般不超過3。v 主銷后傾角是由前軸、懸架和牢架裝配在一起時(shí)，使前軸向后傾斜或依靠鋼板彈簧座間加裝楔形墊塊而形成的 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v （二）主銷內(nèi)傾v 1.主銷內(nèi)傾：主銷內(nèi)傾：主銷安裝在前軸上，其上端略問內(nèi)傾斜。v 2.主銷內(nèi)傾角主銷內(nèi)傾角:在橫向平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角(圖8-11)。v 3.作用是使

33、轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正，并使轉(zhuǎn)向輕便。v 當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在外力作用下由中間位置 偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí)（為解釋方便，圖中畫成偏轉(zhuǎn)了180,見圖，實(shí)際車輪偏轉(zhuǎn)角度一般不超過50），車輪的最低點(diǎn)將陷入地面下，但實(shí)際上是不可能的，而是將轉(zhuǎn)向輪連同汽車前部向上抬起一個(gè)相應(yīng)的高度。一且外力消失，轉(zhuǎn)向輪就在汽車前部重力的 圖圖8-11主銷內(nèi)傾示意圖主銷內(nèi)傾示意圖 作用下，力圖恢復(fù)到原來(lái)的直駛位置，這就是前輪目動(dòng)回正的原因。v 主銷內(nèi)傾角越大或轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角越大，則汽車前部抬起就越高，轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正作用越強(qiáng)烈，但轉(zhuǎn)向就越費(fèi)力，主銷內(nèi)傾角一般不大于8。此外，主銷內(nèi)傾角還使得轉(zhuǎn)向臂縮短，從而減小了阻力臂，使得轉(zhuǎn)向輕便，同時(shí)也可減小從轉(zhuǎn)問

34、輪傳到轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力。v 主銷內(nèi)傾角是在前軸制造加工時(shí)，使主銷孔向內(nèi)傾斜而獲得的。 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v（三）前輪外傾（轉(zhuǎn)向輪外傾）（如圖8-12） v 1.前輪外傾：前輪外傾：前輪安裝在車橋上，其上端略向外傾斜。v 2.前輪外傾角：前輪外傾角：前輪旋轉(zhuǎn)平面與縱向垂直平面之間的夾角見圖。v 前輪外傾作用在于提高前輪工作的安全性，使轉(zhuǎn)向輕便。由于前輪外傾使前輪所承受的重力集中到較大的內(nèi)軸承上去，保護(hù)了較小的外軸承和轉(zhuǎn)向節(jié)軸外端的鎖緊螺母，有利于行駛安全。此外，前輪外傾和主銷內(nèi)傾相配合，進(jìn)一步縮小了轉(zhuǎn)向臂a的距離，使汽車轉(zhuǎn)向更為輕便。前輪

35、外傾角一般為1左右。 前輪外傾角是由轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)確定的。v （四）前輪前束（轉(zhuǎn)向輪前束） 圖圖8-13前輪前束示意圖前輪前束示意圖v圖圖8-13前輪前束示意圖前輪前束示意圖汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v圖圖8-13前輪前束示意圖前輪前束示意圖v1.前輪前束：前輪前束：前輪安裝后，兩前輪的旋轉(zhuǎn)平面不平行，前端略向內(nèi)束。v2.前輪前束值前輪前束值A(chǔ)-B ：兩輪后端距離A與前端距離B差值（如圖8-13）所示。v3.前輪前束的作用是消除因前輪外傾使汽車行駛時(shí)向外張開的趨勢(shì)，減小輪胎磨損和燃料消耗。v4.前輪前束可通過改變橫拉桿的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整。汽車底盤構(gòu)造與

36、維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v三、轉(zhuǎn)向輪定位的檢測(cè)與調(diào)整v1.前輪前束的檢測(cè)與調(diào)整圖前輪前束的檢測(cè)與調(diào)整圖8-15v首先檢查輪胎氣壓是否符合規(guī)定值，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、輪轂軸承緊度及各拉桿連接的間隙是否正常，然后把汽車前軸架起，使兩前輪懸空成水平狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，使兩輪轂擺成直線，用前束 尺進(jìn)行測(cè)量，把前束尺對(duì)準(zhǔn)兩輪胎中心平面。在兩端離地面相等處或兩輪胎內(nèi)側(cè)輪轂邊緣外進(jìn)行測(cè)量距離，然后把兩前輪轉(zhuǎn)動(dòng)180 ，再在同一位置測(cè)量后面距離，前、后兩距離之差值，即為前束值。前輪前束值若不符合原廠規(guī)定，必須進(jìn)行調(diào)整。 汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工

37、業(yè)大學(xué)出版社v2.前輪外傾角的調(diào)整（前輪外傾角的調(diào)整（如圖8-15）v（1）車輪著地，松開下?lián)u臂球形接頭的固定螺母。v（2）將外傾調(diào)整桿插入圖8-15所示的孔中，橫向移動(dòng)球形接頭，直至達(dá)到外傾值，一般是右側(cè)從前面插入調(diào)整桿，左側(cè)從后面插入調(diào)整桿。v（3）調(diào)整后緊固螺母，再次檢查外傾角及前束，直到符合標(biāo)準(zhǔn)為止。圖圖8-15汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社【拓展與提升】【拓展與提升】 行駛系常見故障的診斷方法行駛系常見故障的診斷方法v 由于汽車經(jīng)常在復(fù)雜道路上行駛，車橋、車架等系統(tǒng)在不斷變化的情況下工作，因此車橋、車架、車輪定位系統(tǒng)常出現(xiàn)異響、振動(dòng)、行駛

38、中出現(xiàn)異常等故障。v 一、車架常見的損傷及其原因一、車架常見的損傷及其原因v （一）故障現(xiàn)象v 車架側(cè)向彎曲（側(cè)擺）；車架向下彎曲（下陷）；車架縱彎曲；車架菱形變形；車架扭曲v （二）故障原因：v 發(fā)生碰撞或者長(zhǎng)期不按規(guī)定裝載。v （三）故障排除：v 采用大梁校正儀進(jìn)行校正。汽車底盤構(gòu)造與維修汽車底盤構(gòu)造與維修哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社v 二、低速擺頭二、低速擺頭v （一）故障現(xiàn)象v 汽車低速直線行駛時(shí)前輪搖擺，感到方向不穩(wěn)。轉(zhuǎn)彎時(shí)大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，才能控制汽車的行駛方向。v （二）故障原因v 1.轉(zhuǎn)向節(jié)臂裝置松動(dòng)。v 2.轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套磨損松曠。v 3.輪轂軸承間隙過大。v 4.前束過大。v 5.輪轂螺栓松動(dòng)或數(shù)量不全。v （三）故障排除v 前輪低速擺頭和轉(zhuǎn)向盤自由空程大，一般是各部分間隙過大或有連接松動(dòng)現(xiàn)象，診斷時(shí)應(yīng)采用分段區(qū)分的方法進(jìn)行檢查。可支起前橋，并用手沿轉(zhuǎn)向節(jié)軸軸向推拉前輪，憑感覺判斷是否松曠。若松曠，說明轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套的配合間隙過大或前軸主銷孔與主銷配合間隙過大。若此處不松曠，說明前輪轂軸承松曠，應(yīng)重新調(diào)整軸