學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架與車橋

1、幻燈片編輯：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2013 全國汽車類情境體驗(yàn)拓展互動(dòng)“1+1”理實(shí)一體化規(guī)劃教材 主講人：周淑輝更新日期：2013-09-01 車架與車橋 任務(wù)任務(wù) 目標(biāo)目標(biāo) 任務(wù)任務(wù) 描述描述 1.了解：車架的分類、結(jié)構(gòu)。 2.掌握：車架的功用。 3.掌握：轉(zhuǎn)向橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋及支持橋的基本結(jié)構(gòu)。 4.掌握：轉(zhuǎn)向輪定位的內(nèi)容、功用和原理。 車架是連接在各車橋之間形似橋梁的一種結(jié)構(gòu)，是整個(gè)汽車的 安裝基礎(chǔ)，汽車上所有的總成、零部件以及駕駛室等都直接或間接 地安裝在車架上面，并使它們保持正確的相對位置。車橋是用來安 裝和支承車輪的部件，并通過懸架與車架或承載式車身連接。本任 務(wù)主要討論車架的類型

2、和各種結(jié)構(gòu)、車橋的類型和各種結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)向 車輪定位。 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)任任務(wù)務(wù) 1818 2學(xué)習(xí)任務(wù)15 萬向傳動(dòng)裝置 3 3 Syllabus Do one thing at a time, and do it well 本章內(nèi)容 合作 交流 創(chuàng)新 項(xiàng)目 18.1 車架車架 項(xiàng)目 18.2 車橋車橋 學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 項(xiàng)目18.1 車架 58% 4學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 車架是整個(gè)汽車的裝配基體。車架的結(jié)構(gòu)形式首先應(yīng)滿足汽車總布置的要 求。 目前，按車架縱梁、橫梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(或稱脊梁式車架)和綜合式車架。多數(shù)轎車和大客車 沒有車架，其車

3、架的功能由轎車車身或大客車車身骨架承擔(dān)，故稱其為承載式 車身。 邊梁式車架廣泛應(yīng)用于各種類型載貨、載客汽車和少量轎車上。中梁式車 架主要用于越野汽車和少量轎車上。轎車車架的形式復(fù)雜多樣，其中主要以綜 合式車架和承載式車身為主?，F(xiàn)代大型客車上越來越多采用整體承載式車身骨 架和桁架式車架結(jié)構(gòu) 項(xiàng)目項(xiàng)目18.1 18.1 車架車架 5學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 邊梁式車架由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(jiān)固的剛性構(gòu)架。 18.1.1 18.1.1 邊梁式車架邊梁式車架 項(xiàng)目18.1 車架 58% 6學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 1.1.縱梁：用低碳合金鋼板沖壓而成

4、。縱梁：用低碳合金鋼板沖壓而成。 18.1.1 18.1.1 邊梁式車架邊梁式車架 斷面：斷面：一般為槽形，也有管形或箱形，整個(gè)長度可以是等截面，也可以是不 等截面。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：根據(jù)汽車的型式不同和結(jié)構(gòu)布置的要求，縱梁可以在水平面或縱向平 面內(nèi)做成彎曲的。 項(xiàng)目18.1 車架 58% 7學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 2.2.橫梁：用低碳合金鋼板或普通碳素鋼沖壓而成。橫梁：用低碳合金鋼板或普通碳素鋼沖壓而成。 18.1.1 18.1.1 邊梁式車架邊梁式車架 斷面：斷面：槽形（也有用管形或箱形的）。 4.4.拖車鉤：拖車鉤： 3.3. 保險(xiǎn)杠：保險(xiǎn)杠：貨車的前端防止突然 發(fā)生碰撞時(shí) 散熱器等機(jī)件損

5、傷； 轎車的前后兩端還有美化外觀的 作用 項(xiàng)目18.1 車架 58% 8學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 中梁式車架只有一根位于中央貫穿前后的縱梁，因此亦稱為脊梁式車架。中 梁是管式的，傳動(dòng)軸裝在管內(nèi)。 18.1.2 18.1.2 中梁式車架中梁式車架 項(xiàng)目18.1 車架 58% 9學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 中梁式車架只有一根位于中央貫穿前后的縱梁，因此亦稱為脊梁式車架。中梁是 管式的，傳動(dòng)軸裝在管內(nèi)。 18.1.2 18.1.2 中梁式車架中梁式車架 項(xiàng)目18.1 車架 58% 10學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 車架前部是邊梁式，而后部是中梁式，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

6、式和邊梁式車架的特點(diǎn)。 18.1.3 18.1.3 綜合式車架綜合式車架 項(xiàng)目18.1 車架 58% 11學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 桁架式車架 18.1.3 18.1.3 綜合式車架綜合式車架 項(xiàng)目18.1 車架 58% 12學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 平臺式車架 18.1.3 18.1.3 綜合式車架綜合式車架 項(xiàng)目18.1 車架 58% 13學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 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，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。 18.1.4 18.1.4 承載式車身承載式車身 Agenda 14學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 項(xiàng)

7、目項(xiàng)目18.118.1 小節(jié)小節(jié) 2 邊梁式車架的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。 中梁式車架的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。 綜合式車架的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。 承載式車身的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 15學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 車橋(也稱車軸)通過懸架和車架(或承載式車身)相連，它的兩端安裝車輪， 其功用是傳遞車架(或承載式車身)與車輪之間各方向的作用力及其力矩。 根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同，車橋分為整體式和斷開式兩種。當(dāng)采用非獨(dú)立懸 架時(shí)，車橋中部是剛性的實(shí)心或空心梁，這種車橋即為整體式；斷開式車橋?yàn)?活動(dòng)關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，與獨(dú)立懸架配用。 根據(jù)車橋上車輪的作用，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和 支持橋四種類

8、型。 根據(jù)車橋的車輪是驅(qū)動(dòng)車輪還是從動(dòng)車輪，車橋又可以分為驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng) 橋。 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 16學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 轉(zhuǎn)向橋是利用車橋中的轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪可以偏轉(zhuǎn)一定角度，以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。 轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車前部，因此也常稱為前橋。 18.2.1 18.2.1 轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 17學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 18.2.1 18.2.1 轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 18學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 功用：功用： 利用轉(zhuǎn)向節(jié)的擺動(dòng)使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向，且承受 一定的載荷。 18.

9、2.1 18.2.1 轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向橋 性能要求：性能要求：強(qiáng)度、剛度大；定位角、轉(zhuǎn)向角正確；質(zhì)量小。 組成：組成：前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、輪轂 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 19學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 在許多轎車和全輪驅(qū)動(dòng)的越野汽車上，前橋除作為轉(zhuǎn)向橋外，還具有驅(qū) 動(dòng)橋的作用，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋。 18.2.2 18.2.2 轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 20學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 18.2.2 18.2.2 轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 21學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 1.1.轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的

10、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 18.2.2 18.2.2 轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向橋驅(qū)動(dòng)橋 第一，它具有一般驅(qū)動(dòng)橋所具有的主減速器、差速器、半軸； 第二，它具有一般轉(zhuǎn)向橋所具有的前軸、主銷、轉(zhuǎn)向節(jié) 2.2.與單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋的不同之處：與單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋的不同之處： 由于轉(zhuǎn)向的需要，半軸被分成兩段內(nèi)半軸、外半軸（二者用等角速萬 向節(jié)連接），內(nèi)半軸與差速器相連接，外半軸與輪轂連接。 主銷也分成上下兩段，分別固定在萬向節(jié)的球形支座上。 轉(zhuǎn)向節(jié)做成空心的，以便外半軸從中穿過；轉(zhuǎn)向節(jié)的連接叉是球裝殼體， 即滿足轉(zhuǎn)向的需要，又適應(yīng)了轉(zhuǎn)向節(jié)的傳力。 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 22學(xué)習(xí)任務(wù)18

11、 車架和車橋 為保持汽車直線形式的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性、和減少輪胎和機(jī)件的磨為保持汽車直線形式的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性、和減少輪胎和機(jī)件的磨 損等。要求損等。要求轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)、和前梁三者與車架的安裝要有一定的相轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)、和前梁三者與車架的安裝要有一定的相 對位置對位置-稱為轉(zhuǎn)向輪定位。稱為轉(zhuǎn)向輪定位。 轉(zhuǎn)向輪定位包括四項(xiàng)內(nèi)容：轉(zhuǎn)向輪定位包括四項(xiàng)內(nèi)容： 主銷后傾 、主銷內(nèi)傾、前輪外傾、前輪前束 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 23學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 1.1.主銷后傾角主銷后傾角 （1 1）主銷后傾）主銷后傾裝在前軸上的主銷，

12、 上端向后傾斜的現(xiàn)象。 （2 2）主銷后傾角）主銷后傾角在縱向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與地面垂線之間的 夾角。23 （3 3）主銷后傾的作用）主銷后傾的作用（穩(wěn)定力矩LY） 汽車直線行駛時(shí)，保持其穩(wěn)定性。 汽車轉(zhuǎn)向后，可使前輪自動(dòng)回正。 （4 4）調(diào)整：）調(diào)整：裝配時(shí)使前梁向后傾斜獲得， 其角度可調(diào)。 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 24學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 2.2.主銷主銷內(nèi)內(nèi)傾角傾角 （1）主銷內(nèi)傾裝在前軸上的主銷， 上端向內(nèi)傾斜的現(xiàn)象。 （2）主銷內(nèi)傾角在橫向垂直平面內(nèi)銷軸線與地面垂線之間的夾角， 一般58 。 （3）主銷內(nèi)

13、傾的作用 使駕駛員轉(zhuǎn)向操縱輕便。 汽車轉(zhuǎn)向后前輪自動(dòng)回正。 （4）調(diào)整：前梁制造時(shí)保證的，角度不可調(diào)。 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 25學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 3.3.前輪外傾角前輪外傾角 （1 1）前輪外傾）前輪外傾前輪安裝在車橋上時(shí)，其旋轉(zhuǎn)平面上方略向外傾。 （2 2）前輪外傾角）前輪外傾角前輪旋轉(zhuǎn)平面與縱向垂面間的夾角。 （3 3）前輪外傾的作用）前輪外傾的作用 當(dāng)車空載時(shí)，輪胎外緣與路面接觸，當(dāng)車載貨時(shí)，在車 重的作用下車輪垂直于路面，使輪胎能夠均勻磨損。 防止車輪出現(xiàn)內(nèi)傾； 減少輪轂外側(cè)小軸承的受力，防止輪胎向外滑

14、脫； （4 4）調(diào)整：）調(diào)整：由轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)保證，不可調(diào)。 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 26學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 3.3.前輪外傾角前輪外傾角 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 27學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 4.前輪前束前輪前束 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 （1 1）定義：）定義：安裝前輪時(shí)，在同一軸上的兩端車輪旋轉(zhuǎn)平面不平行，前端略向 內(nèi)束的現(xiàn)象。（A-B)的數(shù)值即為前束值。一般前束值為012mm 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 28學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 4.4.前輪前束前輪前束 18.2.3 18.2.3 轉(zhuǎn)向輪定位轉(zhuǎn)向輪定位 （2 2）前輪前束的作用）前輪前束的作用 消除汽車行駛過程中因前輪外傾而使兩前輪前端向外張開的影響。 （3 3）調(diào)整：）調(diào)整：調(diào)節(jié)橫拉桿的長度來調(diào)節(jié)車輪前束 項(xiàng)目項(xiàng)目18.2 18.2 車橋車橋 58% 29學(xué)習(xí)任務(wù)18 車架和車橋 既無轉(zhuǎn)向功能又無驅(qū)動(dòng)功能的橋稱為支持橋。 18.2.4 18.2.4