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第一讲：汽车车轮介绍制作：兰州职业技术学院刘兴帅任务4：车轮与轮胎学习目标：1.了解车轮的功用及类型2.掌握车轮的结构形式；3.了解国产轮辋规格的表示方法；4.熟悉轮毂轴承的保养与维护作为汽车整车行驶部分的主要承载件，车轮是影响整车性能最重要的安全部件之一。它不仅要承受静态时车辆本身垂直方向的载荷(包括自重载荷以及人和货物的载重量)，更需要经受车辆行驶中来自各个方向因起动、制动、转弯、风阻、石块冲击、路面凹凸不平等各种动态载荷所产生的不规则应力的考验。简介车轮也是影响整车外观造型的装饰件，可以说是衡量整车质量和档次的最主要象征之一。车轮的发明车轮被视为人类最古老、最重要的发明，轮子的出现为车的发明准备了必要的物质条件，有了车轮，整个世界才真正转动起来。从这个意义上讲，轮子就是推动世界前进的动力。中国的商、周时代，车辆的制造已经十分先进，车辆的制造也十分讲究。二、车轮与汽车相关的性能•动力性•经济性•平顺性•通过性•制动性•操纵性•稳定性车轮(Wheels)作用：支持整车；产生驱动力、制动力；转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩；缓冲地面的冲击；提高车辆的通过性；轮辋是保持轮胎形状的骨架，连结车轴与轮胎的旋转零件。发展史：棍棒没有轮胎的车轮轮胎与车轮功用分离要求：车轮应具有较高的尺寸精度和质量平衡精度1——车轴2——轮辐3——轮毂4——轮辋5——气门嘴伸出口结构功用：安装轮胎，承受轮胎与车桥之间的各种载荷的作用。轮辐是保护车辆车轮的轮圈、辐条的装置，其特征是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮圈的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮圈的曲面紧密贴合。轮辐功用：连接轮毂和轮辋。一般分为：辐条式；辐板式；双式。辐条式：按辐条结构的不同，辐条式车轮可分为钢丝辐条式车轮（A）和铸造辐条式车轮（B），A轮辋的结构和自行车车轮相同，不过由于价格昂贵，且维修安装不方便，故实际使用并不多；B轮辋是用螺栓和特殊形状的衬块固定在辐条上，它多用于重型货车上。8.1.1车轮的类型挡圈1辐板2轮辋3气门嘴伸出孔4按轮辐的构造分为：辐板式和辐条式。辐板式车轮结构:轿车的辐板采用材料较薄，常冲压成起伏各样形状，以提高刚度。辐板上开有若干孔，用以减轻质量，同时有利于制动器散热，安装时可作把手.车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，主要由轮辋、轮辐和轮毂组成。辐板式车轮组成：挡圈、辐板、轮辋、气门嘴等。辐板：连接轮辋和轮毂的圆盘，多数冲压制成，或铸造(重型汽车)。轿车的辐板采用材料较薄，常冲压成起伏各样形状，以提高刚度。辐板上开有若干孔，用以减轻质量，同时有利于制动器散热，安装时可作把手.辐版式轮辐2)辐条式车轮•钢丝辐条：价格昂贵、维修安装不便，故仅用于赛车和某些高级轿车上。•铸造辐条：用于装载质量较大的重型汽车上。1-轮辋2-衬块3-螺栓4-辐条5-配合锥面6-轮毂辐条式车轮：轮辐是钢丝辐条或是和轮毂铸成一体的铸造辐条。前者仅用于赛车和高级轿车。后者应用于轿车和重型汽车。存在偶数条，但奇数居多，一般是5条或7条，可能是由于轮毂在铸造或锻造时奇数辐条比偶数辐条的合格率高以及奇数条不存在对称，能够更好的分散内应力。有些辐板存在一定旋转方向，是为了在行驶中增强车轮内的空气流。轮辐条数及形状载重量较大的货车后桥一般装用双式车轮，即在同一轮毂上安装两套轮辐和轮辋。火车的后轴负荷比前轴大得多，采用双式车轮可有效避免后轮轮胎过载。货车的双式：深槽式轮辋：用于尺寸较小、弹性较大的小型车辆平底式轮辋：用于尺寸较大、弹性较小的中型车辆对开式轮辋：用于大中型车辆轮辋轮辋形状和尺寸必须保持良好精度以更好的承担载荷。轿车上一般是深槽式或凹槽式设计。凹槽便于在轮辋上装入与卸下轮胎，充气时轮胎通过向轮缘方向逐渐变细的沿口锁定在轮辋上，或者通过靠近轮圈的安全圈锁定。在漏气爆胎时，安全圈可以防止轮胎滑进槽中。功用：安装和固定轮胎。8.1.2车轮轮辋的结构a.轮辋按结构可分为：深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。常见的轮辋形式是：深槽轮辋、平底轮辋。深槽轮辋结构简单、刚度大、质量小、适于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。其中部有一条便于拆装的轮胎用的环形深凹槽。适用于轿车及轻型货车。平底轮辋底面呈平环状，另一边用可拆卸的挡圈作突缘，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装较拆硬的轮胎，适用于大中型汽车。对开式轮辋可以分解为两部分，其中一部分与轮辐制成一体，两者用螺栓连接成一个整体，拆装螺栓时，只需拧下螺母即可，这种结构拆装轮胎方便，但安装精度差，只能安装单个轮胎，主要用于大中型越野车上。b.车轮轮辋的轮廓类型与代号深槽轮辋——DC深槽宽轮辋——WDC半深槽轮辋——SDC平底轮辋——FB平底宽轮辋——WFB全斜底轮辋——TB对开式轮辋——DT①轮辋宽度代号。以数字表示，一般取小数点后两位，单位为英寸(当以mm表示时，要求轮胎与轮辋的单位一致)。②轮辋高度代号。用一个或几个拉丁字母表示，如C、D、E、F、J、K、L、V等。常用代号及相应高度值(mm)见表7—1。③轮辋结构形式代号。用符号“×”表示一件式轮辋；用“-”表示多件式轮辋。一件式轮辋是指轮辋为整体式的，只有一件；而多件式轮辋由轮辋体、挡圈、锁圈等多个部件组成。④轮辋直径代号。以数字表示，单位为英寸(当以mm表示时，要求轮胎与轮辋的单位一致)。⑤轮辋轮廓类型代号。用几个字母表示，每一个代号所表示的轮辋轮廓类型c.车轮轮辋的结构类型一件式轮辋二件式轮辋三件式轮辋四件式轮辋五件式轮辋轮辋标号讲解：b、车轮轮辋的规格代号轮辋规格代号（GB/T2933-1995）：我国汽车轮辋规格用断面宽度和轮辋名义直径以及代表轮缘高度与弧度半径的拉丁字母E、F、JJ、KB、L、V等来表示。直径数字前面的符号表示轮辋结构形式代号，一件式用×表示、多件式用-表示）定义：轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心是装在轴上的部件就叫轮毂。功用：连接车轮和车轴。车轮通过螺栓与螺母安装在轮毂上，在重力载荷与其他动态载荷的作用下，需承受很大应力，采用的材料为热处后的高级合金钢。轮毂螺栓与螺母的螺纹制造精确，配合紧密，所有的螺母必须紧固到固定的力矩，否则可能会在行驶中脱落。•一、车轮的安装方式•轿车的轮毂轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承。•随着技术的发展，轿车已经广泛的使用轿车轮毂单元。•轮毂轴承单元目前已经发展到了第三代：第一代是由双列角接触轴承组成。•第二代在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰，可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定。•使得汽车的维修变的容易。•第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统相配合。轮毂单元设计成有内法兰和外法兰，内法兰用螺栓固定在驱动轴上，外法兰将整个轴承安装在一起。•轮毂轴承是汽车重要的行走机件。轮毂轴承担负着降低底盘运转时的摩擦阻力，维持汽车正常行驶的重任。•轮毂轴承故障：可能会引起噪音、轴承发热等的现象，特别是前轮更为明显，容易导致方向失控等危险现象。因此，轮毂轴承必须按期进行维护。（一）轮毂轴承的检查：•1、把车安全地架起。•2、用手转动受检的车轮数圈；•（1）如果转动不平稳并有摩擦声，说明制动部分不正常；•（2）如果没有噪音，转动不平稳并且时紧时松，说明轴承部分不正常。出现上述不正常现象时应该拆检该轮毂。••对于小型汽车，检查轮毂轴承时，用双手握住轮胎的上下侧，双手来回扳动轮胎，重复做多次。如果正常的话，应没有松旷和阻滞的感觉；•3、通常在检查轮毂轴承时，附带检查车轮制动装置，如果轮胎内侧有油迹，很可能是制动分泵或制动油管漏油所引起的，应及时查明原因，予以排除。（二）轮毂轴承的保养•1、在拆卸轮毂前，应做好轮毂保养的准备工作，将车停稳并架起车桥，以确保维护作业的安全。•2、拆下轮毂轴头的装饰盖、防尘罩；•3、拆下轮胎螺母和轮胎，注意不要碰伤轮胎螺栓的螺纹。如果是盘式制动器，应拆下制动器，再用于钳拆下锁圈或锁销。••用专用工具拆下轮毂；•刮去轴承、轴颈及轮毂腔内的旧润滑脂，用清洗剂清洗轮毂轴承和轴颈并用布擦干，最后用布擦净轮毂内腔。•检查轮毂轴承与轴承座圈，发现有裂纹、疲劳剥落和轴承滚子松散等现象，应更换轴承。如果发现轴承座圈上有麻点，也应更换轴承。•待所有零件都符合要求后，将内轴承涂抹润滑脂后放人轮毂中。•将轴承内腔涂抹润滑脂时应注意，应将润滑脂挤进轴承内直至润滑脂从轴承的另一侧冒出来为止。•在轮毂腔内和轴头盖内涂抹薄薄一层润滑脂，使之起到防锈的作用。注意轮毂腔内的润滑脂不要涂抹得太多，否则会影响散热和制动。•将轮毂及外轴承装回到轴颈上，用手将轴头调整螺母拧上，然后用轴头扳手按规定扭力拧紧调整螺母。拧紧螺母后，应左右转动轮毂几圈，看看轴承安装情况；另一方面，通过转动使轴承与座圈正确配合。此时轴承紧度适当，车轮自由转动而感觉不出轴向间隙。•轮毂轴承调整好后，行驶一段里程，停车检查，用于拭摸轮毂的温度，如果发热，为轴承调整过紧所致，应重新调整，适当放松轴承紧度。•使用安装注意事项：•1.为了最大限度的确保安全和可靠性，建议不管车龄多长都要经常检查轮毂轴承——注意轴承是否有磨损的早期预警信号：包括任何转动时的摩擦噪音或悬挂组合轮在转弯时不正常的减速。•2.如听到轮毂轴承部位发出的杂音，首先，重要的是找到杂音发生的位置。有许多可能产生杂音的运动部件，也可能是一些转动件与不转动件发生了接触。如果确认是轴承中的噪音，轴承可能已损坏，需要更换。•3.因为前轮毂导致两侧轴承失效的工作条件相似，所以即使只坏了一个轴承，也建议成对替换。•4.轮毂轴承比较敏感,在任何情况下都需要采用正确的方法和合适的工具。在储运和安装的过程中,轴承的部件不能损坏。一些轴承需要较大的压力压入，需要专用工具。•5.安装轴承时应该在干净整洁的环境中，细小的微粒进入轴承也会缩短轴承的使用寿命。不允许用榔头敲击轴承，注意轴承不要掉在地上（或者是类似的处理不当）。安装前也应对轴和轴承座的状况进行检查，即使是微小的磨损也会导致配合不良，从而引起轴承的早期失效。•6.对轮毂轴承单元，不要企图拆开轮毂轴承或调整轮毂单元的密封圈，否则会使密封圈受损导致水或灰尘的进入。甚至密封圈和内圈的滚道都受到损坏,造成轴承的永久失效。•7.许多的轴承是密封的，这类轴承在整个寿命期是不需要加润滑脂的。其他不密封的轴承比如双列圆锥滚子轴承在安装时必须加油脂润滑。由于轴承的内腔大小不同，所以很难确定加多少的油脂,最重要的是保证轴承中有油脂,如果油脂过多,当轴承转动时,多余的油脂就会渗出。一般经验：在安装时，油脂的总量要占轴承的间隙的50％。•8.安装锁紧螺母时由于轴承类型和轴承座的不同，扭矩的大小差别很大。注意参照有关说明。•2.轮毂的分类•轮毂按材质可以分为二大类：钢轮毂，合金轮毂。•钢轮毂：主要优点是制造工艺简单，成本相对较低，抗金属疲劳能力强。缺点是重量大，惯性阻力大，散热性较差等等。•合金轮毂：主要优点是重量轻，制造精度高，强度大，惯性阻力小，散热能力强，视觉效果好等等，缺点是制造工艺复杂，成本高。•合金轮毂多以铝为基本材料，适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成，又称为铝合金轮毂，根据各种元素成分不同有的还称为钛镁合金材质。•合金轮毂优点分析：•1、节能•合金轮毂的重量轻，制造精度高，在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗。•2、安全•铝合金的导热系数是钢的三倍，散热效果非常好，从而增强了制动性能，提高了轮胎和制动碟的使用寿命，有效保障了汽车的安全行驶。•铝合金轮毂的制造方法有三种：重力铸造、锻造、低压精密铸造。1、重力铸造法•利用重力把铝合金溶液浇注到模具内，成形后经车床处理打磨，即可完成生产。制造过程较简单，不需精密的铸造工艺，成本低而生产效率高，但是容易产生气泡（砂眼），密度不均匀，表面平滑度不够。•2、锻造法整块铝锭由千吨的压力机在模具上直接挤压成型，好处是密度均匀，表面