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第16章汽车行驶系概述16.1汽车行驶系功用1、接受由传动系传来的转矩，并通过驱动轮与地面之间的附着作用，产生路面对汽车的牵引力；2、传递并承受路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩；3、尽可能的缓和行驶时由于不平路面对车身造成的冲击和振动，并且与转向系很好地配合，实现汽车行驶方向的正确控制，从而保证汽车行驶平顺性和操纵稳定性。16.2汽车行驶系的分类根据结构形式的不同分为两种：轮式（应用最广泛）履带式1、轮式a、组成：由车架、车桥、车轮和悬架等部分组成。b、各部分作用：车架：全车的装配和支承的基础，将汽车的各相关总成连接成一整体。车轮：将汽车发出的作用力传给地面，同时将地面的反作用力传回汽车。车桥：传递车架与车轮之间的各方向作用力及其所产生的弯矩和扭矩。悬架：减少车辆在不平路面上行驶时车身所受到的冲击和振动；传递力及力矩；保证车轮和车身之间的确定运动关系。c、受力情况2、履带式类型：（1）半履带式---前桥装滑橇或车轮，用来实现转向，后桥装履带，主要用于雪地或沼泽地带行驶。（2）全履带式---前后桥上都装有履带，适用无路或草地或沼泽地。通过使两侧履带上产生不同的驱动力来实现转向的。（3）车轮—履带式—车轮和履带可以互换使用。第17章车架17.1车架的功用和要求汽车车架俗称“大梁”。其上装有发动机、变速器、传动轴、前后车桥以及车身等总成和部件。因而，车架的主要功用是：支撑、连接汽车各零部件和总成，并使它们保持正确的相对位置，承受来自车上和地面上的各种静、动载荷。二、车架的要求1、满足汽车总布置的要求；2、车架承受着全车的大部分重量，在汽车行驶时，它承受来自装配在其上的各部件传来的力及其相应的力矩的作用。汽车行驶中，车架在载荷作用下会产生扭转变形，使安装在其上的各部件相互位置发生变化。当车轮受到冲击时，车架也会相应受到冲击载荷。因而要求车架具有足够的强度与适当的刚度；3、同时尽量减轻重量，结构简单；4、在良好路面行驶的汽车，车架应布置得离地面近一些，使汽车重心降低，有利于汽车稳定行驶，车架的形状尺寸还应保证前轮转向要求的空间，以获得较大的转向角，以使汽车的机动性好。17.2车架的类型和构造目前汽车车架按其结构型式主要可分为边梁式车架和中梁式车架和综合式。有些轿车没有车架，采用承载式车身(也称无梁式车架)17.2.1、边梁式车架1）边梁式车架的结构边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁和纵梁一般由低合金钢板(16Mn)冲压而成，两种者之间采用铆接或焊接连接。纵梁多采用抗弯能力较强的槽型截面，也有采用Z字形或箱形等截面形状的，因纵梁中部受变曲力矩最大，中部断面宽，由中部至两端逐渐减少，构成等强度梁。为了汽车结构布置的要求，纵梁可在上下及左右方向做成弯曲的。为了固定转向器、钢板弹簧、蓄电池等的需要，在纵梁上要打出相应的安装孔。在横梁上往往要安装汽车上的一些主要部件和总成，所以横梁形状以及在纵梁上的位置应满足安装上的需要。横、纵梁的断面形状、横梁的数量以及两者之间的连接方式，对车机架的扭转刚度有大的影响。通常货车约有5~6根横梁。2）边梁式车架的特点：边梁式车架便于安装车身（包括驾驶室、车厢及一些特种装备）和布置其他总成；有利于改装变型车和发展多品种汽车。因而在载重汽车和特种车上得到广泛用。在车架的前后两端一般装有缓冲件-保险杠。载重汽车车架前端还装有挂钩，以便于在汽车发生故障时由别的汽车来拖带，其后横梁上装有拖带挂车用的拖钩，为了承受拖钩上传来的较大作用力，要以角支撑加强后横梁。17.2.2、中梁式车架中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁,因此亦称为脊梁式车架。纵梁断面为圆形或矩形(管形或箱形)，其上固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼骨状。1）中梁式车架的特点：中梁式车架重量轻，重心低，行驶稳定性好，其结构使车轮跳动空间比较大，便于采用独立悬架系统。车架刚度和强度较大，中梁内装有传动轴,还能对传动轴有防尘作用。但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，使维护保养不方便。另外横梁是悬臂梁，弯矩大，易在根部处损坏。17.2.3综合式车架综合式车架是中梁式车架的一种变形。纵梁前段是边梁式的，用以安装发动机；中后段是中梁式的，用伸出来的支架可以固定车身。第18章车桥18.1概述1、车桥的功用车桥通过悬架与车架(或承载式车身)相连，两端安装车轮,其功用是传递车架与车轮之间的各方向作用力及其所产生的弯矩和扭矩。2、车桥的类型为了便于与不同悬架相配合，汽车的车桥分为整体式和断开式两种。按使用性质划分，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥,其中转向桥和支持桥属于从动桥。18.2转向桥和转向驱动桥转向桥通常位于汽车的前部，因此也叫前桥。有些汽车也采用多轴转向。18.2.1转向桥功用：利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，且承受一定的载荷。性能要求：强度、刚度大；定位角、转向角正确；质量小,内部摩擦小。组成：前轴、转向节、主销、轮毂1、与非独立悬架匹配的转向桥1、前轴前轴是转向桥的主体，一般用中碳钢模煅成型后，经热处理制成。其断面为“工”型，为提高抗扭强度，在两端各有一个加粗部分，成为拳型，其中有通孔。主销插入通孔中，中部向下成凹形，目的使发动机重心降低，从而降低汽车重心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。2、转向节转向节是车轮转向的铰链，是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个轴孔，转向节用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轮两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定的角度而使车轮转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，需润滑脂润滑。3、主销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。主销中部切有凹槽，安装时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。4、轮毂车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支撑在转向节外端的轴颈上，轴承的松紧度可以用调节螺母进行调节。轮毂的外端用冲压的金属罩盖住，内端装有油封。制动底板与金属罩一起固定在转向节上。2、与独立悬架匹配的转向桥18.2.2转向驱动桥18.3转向轮定位为了保持汽车直线行驶的稳定性、轻便性和减小轮胎与地面间的摩擦，转向节和前轴三者之间必须保证一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装称为转向轮定位，也称前轮定位。正确的前轮定位应做到：汽车直线形式稳定不摆；转向时转向盘作用力不大；转向后具有自动回正的作用；轮胎与地面间不打滑以减少油耗；延长轮胎的使用寿命。前轮定位包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束。1、主销后倾角主销安装在前轴上后，在纵向平面内，其上端略向后倾斜，这种现象称为主销后倾。在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角γ叫做主销后倾角。主销后倾作用主销后倾角主销后倾角有使车轮自动回正的作用2、主销内倾角主销安装在前轴上后，在横向平面内，其上端略向内倾，这种现象称为主销内倾。在横向垂直平面内，主销轴线与垂线的夹角β叫主销内倾角。作用：1、保持汽车直线行驶的稳定性。2、使驾驶员转向轻便。使转向节与主销轴线距离扩大，从而增大转矩。主销内倾的作用主销内倾角有使车轮自动回正的作用车轮绕主销旋转180°后的状态前轮外倾作用：当车空载时，轮胎外缘与路面接触，当车载货时，在车重的作用下车轮垂直于路面，使轮胎能够均匀磨损。前轮前束安装前轮时，在同一轴上的两端车轮旋转平面不平行，前端略向内束的现象。车轮前束的作用消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。（A—B）称为前束值一般前束值为0~12mm调节横拉杆来调节车轮前束3、前轮外倾前轮安装在车轮上，其旋转平面上方略向外倾，这种现象称为前轮外倾。前轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角α称为前轮外倾角。4、前轮前束汽车两车轮安装后，在通过车轮轴线而与地面平行的平面内，两车轮前端略向内束，这种现象称为前轮前束。左右两车轮间后方距离A与前方距离B之差（A-B）称为前轮前束值。2019/8/1537第19章车轮与轮胎车轮和轮胎的功用:1、支承整车的质量，使汽车能够承载；2、缓和由路面传来的冲击力，改善承载条件；3、传递驱动力、制动力和转向力，改善承载条件；4、减小行驶阻力和能量的消耗，提高运输效率；5、有效提高通过性。2019/8/15381、车轮的组成车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件，一般由轮毂、轮辐和轮辋组成。轮毂轮辋轮辐19.1车轮轮毂：通过圆锥滚柱轴承套装在车桥或转向节轴颈上。轮辋：也叫钢圈，用以安装轮胎，承受作用在车轮上的负荷，散热并保证车轮有合适的断面宽度和横向刚度。轮辐：将轮毂和轮辋连接起来，轮辋和轮辐可以是整体的也可以是可拆卸的。2、车轮的类型•1）按轮辐的构造分：辐板式、辐条式。普通轿车和轻、中型载货汽车多采用辐板式，而高级轿车、竞赛汽车及重型载货汽车多采用辐条式车轮。•2）按车轴一端安装轮胎数分：单式车轮、双式车轮。19.1.1辐板式车轮辐板式车轮是目前汽车上使用最多的车轮。组成:挡圈、轮辋、辐板和气门嘴伸出口。辐板用以连接轮辋和轮毂的圆盘，它将轮毂和轮辋连接为一体，大多是冲压制成的，少数是与轮毂铸成一体。后者多用于重型汽车上。辐板与轮辋是铆接或焊接在一起的，对于采用无内胎轮胎的车轮，宜采用焊接法可提高轮辋的密闭性。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。不同材料车轮对比1）钢制车轮：钢制车轮采用的最多，可以大批量生产，价格低廉，重量和散热方面不如铝制车轮，它的造型受到限制，很难实现新颖的造型；2）铝制车轮：铝轻合金铸造车轮比钢的散热性好，重量也轻，造型上受限少，十分受到欢迎。有些铝制车轮可通过造型方式，靠本身的旋转从制动器排出行驶风，这种车轮的旋转方向是固定的，在更换轮胎或轮胎换位时不要搞错旋转方向。由于后轴负荷比前轴大得多，为使后轮轮胎不致过载，后轮一般采用双式车轮。为了便于互换，辐板的螺栓孔两端面都做成锥形如图a中所示。采用双螺母固定时：为防止行驶中固定辐板的螺母自行松脱，螺栓一般采用旋向不同的螺纹，左侧左旋，右侧右旋。采用单螺母固定时：由于采用了球面弹簧垫圈可防止螺母自行脱落，因此固定辐板螺母均可用右螺纹。2019/8/154619.1.2辐条式车轮辐条式轮辐是钢丝辐条或是和轮辋铸造成一体的铸造辐条。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2019/8/1519.1.3轮辋作用：用于安装轮胎。轮辋是轮胎的装配和固定基础，每种规格的轮胎应配用标准轮辋。如果辋使用不当，尤其使用过窄轮辋，会使轮抬早期损坏，会影响汽车行驶性能。深槽式：用于轿车和轻型越野汽车，易安装小尺寸、弹性较大的轮胎。平底式：适用于较硬的轮胎，应用较多。可拆式：适用于宽胎，可拆卸。19.1.4国产轮辋的规格代号1）轮辋的规格表示方法：轮辋规格用名义宽度代号、轮缘高度代号、轮辋结构形式代号、轮辋名义直径代号和轮辋轮廓类型代号来表示：数值字母×或-数值（字母）GB2933-82名义宽度轮缘高度机构形式名义直径轮廓类型国标号4.5E×16(DC)GB2933-822）国产轮辋轮廓类型及代号深槽式DC、宽深槽式WDC、半深槽式SDC、平底宽轮辋FB、平底轮辋WFB、和全斜底轮辋TB、对开式轮辋DT.共有七种3）国产轮辋的规格代号inIn表示英寸;×表示一件式轮辋；－表示多件式轮辋；1in=25.4mm19.2.1轮胎的作用1、和汽车悬架共同缓和汽车行使时对车身的冲击，并衰减其震动。提高汽车行使平顺性;2、保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车牵引力、制动性和通过性。3、承受汽车的重力。19.2轮胎对轮胎的要求：适宜的弹性、足够的承载能力、胎面有良好的增加附着力的花纹。551）按结构分：汽车上常用的汽车轮胎是充气轮胎，它可以分为有内胎和无内胎两种。2）按充气气压分：高压、低压、超低压三种，气压一般为0.5-0.7mpa、0.2-0.5mpa、0.2m