汽車結(jié)構(gòu)車架課件

2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第1頁

第十九章車架

車架的功用是支承連接汽車的各零部件，并承受來自汽車內(nèi)外的各種載荷。對車架的要求：

1、車架的結(jié)構(gòu)形式首先應(yīng)滿足汽車總布置的要求。汽車在復(fù)雜多變的行駛過程中，固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。

2、車架還應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠取?/p>

3、要求車架質(zhì)量盡可能小。

4、車架應(yīng)布置的離地面近一些，以使汽車重心位置降低，有利于提高汽車的形式穩(wěn)定性。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第1頁第十九章2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第2頁

目前，汽車車架的結(jié)構(gòu)形式基本上有三種：邊梁式車架、中梁式車架（或稱脊骨式車架）和綜合式車架。其中，以邊梁式車架應(yīng)用最廣。第一節(jié)邊梁式車架

第二節(jié)中梁式車架第三節(jié)綜合式車架和承載式車身2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第2頁2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第3頁第一節(jié)邊梁式車架

邊梁式車架有兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，用鉚接法或焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構(gòu)架?？v梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽形，也有的做成Z字形或箱形斷面。橫梁不僅用來保證車架的扭轉(zhuǎn)剛度和承受縱向載荷，而且還可以支承汽車上的主要部件。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第3頁第一節(jié)邊2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第4頁2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第4頁2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第5頁

有的汽車車架采用了z形斷面縱梁，其優(yōu)點是使車架前后等寬，并保證車架前部容下柴油機(jī)飛輪殼及裝在殼上的起動機(jī)。采用前后車架等寬的機(jī)構(gòu)形式，可以提高車架的使用壽命。

采用Z形斷面縱梁的缺點是縱梁和橫梁連接時，須在縱梁上翼面上增加一塊墊板，使在縱梁腹板上裝置有關(guān)總成不太方便。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第5頁有的2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第6頁裝有柴油機(jī)的解放型汽車車架是前窄后寬的，前部寬度縮小是為了給轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向拉桿讓出空間，從而保證最大的車輪偏轉(zhuǎn)角度。解放型汽車的車架如圖20-3所示。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第6頁裝有柴油機(jī)的解2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第7頁

近代轎車車架的設(shè)計應(yīng)從保證汽車有良好的整車性能出發(fā)來考慮。圖所視為豐田皇冠轎車車架和車身，圖中網(wǎng)格線部分為車架。由圖不難看出，該車架中部較低平，以降低汽車重心，滿足了高速轎車的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適的要求。采用X形高斷面的橫梁，可以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度，特別對短而寬的車架，效果尤為顯著，故X型橫梁一般只用于轎車車架，如圖所示。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第7頁近代轎2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第8頁2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第8頁2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第9頁第二節(jié)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，因此亦成為脊骨式車架，如圖20-8所示。中梁的斷面可以做成管形或箱形。這種結(jié)構(gòu)有較大的扭轉(zhuǎn)剛度，使車輪有較大的運動空間，因此被采用在某些轎車和貨車上。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第9頁第二節(jié)中2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第10頁圖20-9所示為具有中梁式車架的轎車底盤。中梁是管式的，傳動軸裝在管內(nèi)。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(jī)。采用這種脊骨式車架的優(yōu)點是：能使車輪有較大的運動空間，便于采用獨立懸架，從而可提高汽車的越野性；與同噸位貨車相比，其車架較輕，減少了整車質(zhì)量；同時重心較低，因此行駛穩(wěn)定性好；車架的強(qiáng)度和剛度較大；脊梁還能起封閉傳動軸的防塵套作用。缺點：這種車架的制造工藝復(fù)雜，精度要求高，為保養(yǎng)和修理造成諸多不便。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第10頁圖20-9所2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第11頁

太脫拉138型和148型越野車的中梁式車架是有一根縱梁和若干根橫梁組成的，如圖19-10所示。其縱梁由前橋殼2，前脊梁4，分動器殼7，中央脊梁8，中橋殼13，后橋殼11及中后橋之間的連接梁9組成。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第11頁太脫2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第12頁第三節(jié)綜合式車架和承載式車身

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第12頁第三節(jié)綜2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第13頁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，如圖20-15所示。在車身前部有一部分車架稱為半車架(或短車架)，發(fā)動機(jī)和前懸架安裝在車架上，這樣可使車身局部得到加強(qiáng)。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第13頁有些轎車為了2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第14頁

部分轎車和一些大型客車取消了車架，而以車身兼起車架的作用，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。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第14頁部分轎車2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第15頁

第十九章車架

車架的功用是支承連接汽車的各零部件，并承受來自汽車內(nèi)外的各種載荷。對車架的要求：

1、車架的結(jié)構(gòu)形式首先應(yīng)滿足汽車總布置的要求。汽車在復(fù)雜多變的行駛過程中，固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。

2、車架還應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠取?/p>

3、要求車架質(zhì)量盡可能小。

4、車架應(yīng)布置的離地面近一些，以使汽車重心位置降低，有利于提高汽車的形式穩(wěn)定性。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第1頁第十九章2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第16頁

目前，汽車車架的結(jié)構(gòu)形式基本上有三種：邊梁式車架、中梁式車架（或稱脊骨式車架）和綜合式車架。其中，以邊梁式車架應(yīng)用最廣。第一節(jié)邊梁式車架

第二節(jié)中梁式車架第三節(jié)綜合式車架和承載式車身2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第2頁2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第17頁第一節(jié)邊梁式車架

邊梁式車架有兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，用鉚接法或焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構(gòu)架?？v梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽形，也有的做成Z字形或箱形斷面。橫梁不僅用來保證車架的扭轉(zhuǎn)剛度和承受縱向載荷，而且還可以支承汽車上的主要部件。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第3頁第一節(jié)邊2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第18頁2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第4頁2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第19頁

有的汽車車架采用了z形斷面縱梁，其優(yōu)點是使車架前后等寬，并保證車架前部容下柴油機(jī)飛輪殼及裝在殼上的起動機(jī)。采用前后車架等寬的機(jī)構(gòu)形式，可以提高車架的使用壽命。

采用Z形斷面縱梁的缺點是縱梁和橫梁連接時，須在縱梁上翼面上增加一塊墊板，使在縱梁腹板上裝置有關(guān)總成不太方便。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第5頁有的2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第20頁裝有柴油機(jī)的解放型汽車車架是前窄后寬的，前部寬度縮小是為了給轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向拉桿讓出空間，從而保證最大的車輪偏轉(zhuǎn)角度。解放型汽車的車架如圖20-3所示。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第6頁裝有柴油機(jī)的解2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第21頁

近代轎車車架的設(shè)計應(yīng)從保證汽車有良好的整車性能出發(fā)來考慮。圖所視為豐田皇冠轎車車架和車身，圖中網(wǎng)格線部分為車架。由圖不難看出，該車架中部較低平，以降低汽車重心，滿足了高速轎車的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適的要求。采用X形高斷面的橫梁，可以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度，特別對短而寬的車架，效果尤為顯著，故X型橫梁一般只用于轎車車架，如圖所示。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第7頁近代轎2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第22頁2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第8頁2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第23頁第二節(jié)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，因此亦成為脊骨式車架，如圖20-8所示。中梁的斷面可以做成管形或箱形。這種結(jié)構(gòu)有較大的扭轉(zhuǎn)剛度，使車輪有較大的運動空間，因此被采用在某些轎車和貨車上。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第9頁第二節(jié)中2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第24頁圖20-9所示為具有中梁式車架的轎車底盤。中梁是管式的，傳動軸裝在管內(nèi)。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(jī)。采用這種脊骨式車架的優(yōu)點是：能使車輪有較大的運動空間，便于采用獨立懸架，從而可提高汽車的越野性；與同噸位貨車相比，其車架較輕，減少了整車質(zhì)量；同時重心較低，因此行駛穩(wěn)定性好；車架的強(qiáng)度和剛度較大；脊梁還能起封閉傳動軸的防塵套作用。缺點：這種車架的制造工藝復(fù)雜，精度要求高，為保養(yǎng)和修理造成諸多不便。2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第10頁圖20-9所2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第25頁

太脫拉138型和148型越野車的中梁式車架是有一根縱梁和若干根橫梁組成的，如圖19-10所示。其縱梁由前橋殼2，前脊梁4，分動器殼7，中央脊梁8，中橋殼13，后橋殼11及中后橋之間的連接梁9組成。

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第11頁太脫2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第26頁第三節(jié)綜合式車架和承載式車身

2022/12/1哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第12頁第三節(jié)綜2022/12/3哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第27頁有些轎車為了減輕車架重量，盡量做