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1、车架、车桥知识培训讲义,湖北三环专用汽车有限公司 2007年6月17日 技术中心,目录,一、车架功用和分类 二、车架的编号 三、车桥功用和分类 四、转向桥 五、驱动后桥 六、驱动中桥（贯通桥）,一、车架的功用和分类,车架的作用是承受载荷，包括汽车自身零部件的重量 和行驶时所受的冲击、扭曲、惯性力等。现有的车架种类 有大梁式、承载式、钢管式及特殊材料一体成型式等。我 厂主要使用的是大梁式车架，其原理很简单：将粗壮的钢 梁焊接或铆合起来 成为一个钢架，然 后在这个钢架上安 装引擎、悬架、车 身等部件，这个钢 架就是名附其实的 “车架”。如右图所 示。 车架结构示意图,大梁式车架的优点是钢梁提供很强
2、的承载能力和抗扭刚度，而且结构简单，开发容易，生产工艺的要求也较低。致命的缺点是钢制大梁质量沉重，车架重量占去全车总重的相当部分；此外，粗壮的大梁纵贯全车，影响整车的布局和空间利用率，大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高，使整车重心偏高。 综合这些因素可见，大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车，以及对车架刚度要求很高的车辆，如越野车。 我公司的大梁式车架大多采用多层结构，各层间、横梁与纵梁采用铆接或螺栓联接，有自卸车车架、载货车车架与牵引车车架等三种类型的车架，按车身和载重量可分为：平头单桥车架、平头双桥车架、长头车架和轻型车架。按车桥驱动形式可分为：42车架、62车架、8
3、2车架、64车架、84车架、104车架等。,二、车架的编号,车架总成图号编号型式如下： 28-00020 车型区分号 轴距代号 车架总成图号编号说明 1、车型区分号用一位大写英文字母表示，具体代号按表1的规定执行。 车型区分号 表1,2、轴距代号用两位阿拉伯数字表示，取轴距数值的前两位。单桥车车架轴距代号取轴距数值的前两位，如：轴距为4500mm的单桥车型车架用45表示。双桥车型车架轴距代号，取其轴距数值的前两位，如：轴距为3950+1300的双桥车型车架用39表示，取值方法按表2的规定执行。 双桥车车架轴距代号 表2,车桥(也叫车轴)是汽车底盘行驶系的重要组成部分，我们把发动机比做汽车的心脏
4、，那么车桥就是汽车的两条腿。车桥通过悬架和车架（或承载式车身）相连，两端安装汽车车轮。其功用是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向作用力及其力矩。 根据悬架结构不同，分整体式和断开式两种：整体式车桥有如一个巨大的杠铃，中部为刚性的实心或空心梁，两端通过悬架系统支撑着车身，通常与非独立悬架配合，一般应用在中重型货车和客车上；断开式车桥象两把雨伞插在车身两侧，再各自通过悬架系统支撑车身，只能与独立悬架配用，一般用在轿车和轻型客车上。,三、车桥的功用和分类,根据车桥上车轮的作用不同，车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。大多数货车采用前置后驱动（FR）
5、，大型客车则采用后置后驱动（RR），因此前桥作为转向桥，后桥（或中桥）作为驱动桥；而一般轿车采用前置前驱动（FF），此时前桥成为转向驱动桥，后桥充当支持桥。至于越野车则是四轮驱动（4WD），前桥为转向驱动桥。 通常我们也根据车桥在整车上的相对位置分为前桥、中桥和后桥。以下就分别介绍我公司生产的重型载重车64结构的三种车桥。前桥为整体式转向桥，中、后桥为串连式驱动桥，它具有承载能力强，通过性好的特点。,四、转向桥及前轮定位,整体式转向桥的结构基本相同，由两个转向节和一根横梁（轴）组成。故称为整体式转向桥。对应有断开式转向桥，多与独立悬架配合使用。,图例1：转向桥总成分解图（30N-00005）,
6、图例2：转向桥总成剖视图（30N-00005）,1、转向桥结构分解,转向节,前梁,主销,楔形锁销,转向节利用主销与前梁铰接，带有螺纹的楔形锁销将主销固定在前梁拳部的孔内，使之不能转动。,前梁（前轴），主要起承载作用，锻造成型。中间断面为工字形（因此常称为工字梁），这样可保证其质量最小而在垂向平面内的刚度大、强度高；两头略成方形可提高抗扭强度。 中部向下弯曲，可降低发动机位置，从而降低汽车重心，同时还可减小变速箱输出轴与传动轴之间的夹角。 其主要设计参数有板簧中心距、主销中心距、落差及板簧座截面尺寸及主销倾角。,板簧座,主销中心距,板簧中心距,工字断面,方形断面,前梁 30N-01011,转向主
7、销 30N-01021,主销将转向节和前梁铰接在一起，以实现车轮的转动。有实心、空心、圆柱形和阶梯形几种形式。,转向节 30N-01017,俗称羊角，为锻件，其颈部需经淬火。它绕主销相对前梁转动，实现转向。轴径处安装轴承，轮毂绕其转动，实现前进/后退。,轴径安装轴承,左/右转向节臂 30N-01041/01042,也叫梯形臂、横拉杆臂，属保安件，锻件。通过两孔用螺栓与转向节相连，锥孔与横拉杆球销连接，形成转向梯形，实现汽车转向时内外车轮近似绕同一圆心转动，从而减小轮胎磨损。,直拉杆臂 30N-01044,通常称上臂，属保安件，锻件。它通过螺栓固定在转向节上耳上，通过锥孔与直拉杆相连，将转向力矩
8、传到转向节上。 通常安装于左转向节上。方向盘右置时，则安装与右转向节上。,转向节,直拉杆臂,左转向节臂,制动底板,制动底板紧固在转向节的凸缘面上。,在左转向节的上耳处安装着转向直拉杆臂，后者与转向直拉杆相连；转向节的下耳处安装着与转向横拉杆相连的转向梯形臂（转向节臂）。,直拉杆臂,转向横拉杆总成 33N-03050,横拉杆通常为冷拔钢管，两头通过左右接头与左右转向节臂相连，形成转向梯形，实现左右车轮同时转向并保持内外转角的合理匹配。同时，通过旋转横拉杆调节其总成长度完成前束的调整。,横拉杆,接头总成,左右接头结构相同，但与横拉杆旋装的螺纹旋向相反，球销上端与梯形臂锥孔相连，可绕球心作一定范围内
9、的摆动。,（1）主销内倾角是指在横向平面内主销上部向内倾斜的一个角度y。一般为5-8，它使主销轴线与路面的交点至车轮中心平面的距离e（即主销偏移距）减小，从而可减小转向时需加在方向盘上的力，使转向轻便；它还使车轮转向时不仅有绕主销的转动，还伴随有车轮轴及前梁向上的移动，当方向盘松开时，所储存的上升位能使转向轮自动回正，保证了汽车直线行驶的稳定性。,2、车轮定位参数,（2）车轮外倾角是指车轮在安装时，其轮胎中心不是垂直于水平面，而是向外倾斜一个角度a。约为0.5-1.5，它可避免汽车重载时车轮产生内倾，同时和拱形路面相适应。 （3）主销后倾角是指在在纵向平面内主销上部向后倾斜一个角度B。通常在3
10、以内，它使主销轴线与路面的交点位于轮胎接地中心之前，该距离K称为后倾拖距。这时，汽车转向引起的离心力使路面对车轮作用着一阻碍其侧滑的侧向反力，使车轮产生绕主销旋转的回正力矩，保证了汽车有较好的直线行驶稳定性。,（4）前束：为了消除汽车行驶时因车轮外倾导致的车轮前端向外张开的不利影响（具有外倾角的车轮滚动犹如滚锥），可使车轮安装时两前轮中心平面不平行，且左右轮前面轮缘间的距离A小于后面轮缘间的距离B，使车轮每一瞬时的滚动方向是向着前方，前束即B-A，一般汽车约为3-5mm。,3、前制动器 3501N-010/020,车轮制动器为行车制动，有鼓式和盘式之分。图示为鼓式制动器，采用S形凸轮配滚轮的张
11、开机构使蹄片轴张开，也有的采用楔形张开机构，有气刹和油刹两种。,制动蹄带摩擦片、滚轮总成 3501N-085/185 由摩擦片和蹄片轴铆接 而成，经凸轮张开后其外圆表面与制动鼓内圆表面压紧，产生摩擦制动力距。,制动底板 3501N-026/126,制动器通过它固定在转向节凸缘上，有冲压和铸造底板两种。,凸轮轴 3501N-041/042,头部为S形，另一端花键与制动调整臂连接，在气室推杆的作用下旋转一个角度，使蹄片轴向外张开，实现制动。楔块式制动器凸轮头部则为楔形。,制动调整臂 3551N-010/015,为汽车刹车间隙调整装置，蜗轮的内花键与凸轮轴的外花键配合，当制动器摩擦片磨损时，转动蜗轮
12、、蜗杆副，带动凸轮转动一定角度，可调整制动器的预留间隙至要求值，分自动和普通两种。,蜗杆,蜗轮,轮毂制动鼓总成 35N-01065/01066,为旋转组件，应保证一定的动平衡量，避免汽车高速行驶时产生摆动，同时，也是重要的刹车组件和散热件。刹车鼓的位置有外包和内置式两种，图示为内置式。,前轮毂 31N-03015,通过两轮毂轴承支撑在转向节上，并在其上转动。十个螺栓孔分别连接车轮和制动鼓。,前制动鼓 35N-01075,内圆表面有较高跳动量要求，通过它与张开的摩擦片产生摩擦力距，实现行车制动。同时，可将车轮产生的热量向外散发，有制动盘和制动鼓两种形式。,前支架 35N-01031,耳部通过两螺
13、栓固定制动气室。其本身固定在转向节上，一般固定在制动底板上。,制动气室 3519N-010/015,制动气室是执行装置，其作用是将进入膜片腔的高压气体经推杆总成转换成机械能而输出，传递给制动调整臂。弹簧腔为刹车后的回位机构。,弹簧腔,膜片腔,推杆总成,压缩空气,推杆推出,气室炸开图,外壳,弹簧,卡箍,膜片,外壳盖,盘,五、驱动后桥,驱动桥由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等几部分组成，其功用是将万向传动装置传来的发动机转矩传给驱动车轮，实现降速并增大转矩。半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基
14、础件，主要作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等。同时，它又是行驶系的主要组成件之一，和从动桥一起承受汽车质量使左、右驱动车轮的轴向相对位置固定汽车行驶时，承受驱动轮传来的各种反力、作用力和力矩，并通过悬架传给车架。,驱动后桥总成图,减速器总成,2402X-010,制动器总成,3502X-015,后桥壳总成,2401X-010,35X-02066,制动毂轮毂总成,后桥分解图,后桥解剖图,后桥动力传动示意图,发动机传动轴中桥贯通轴-后桥输入端 突缘后桥主动锥齿轮 后桥从动锥齿轮-后桥差速器-左右半轴-左右轮端,后桥壳总成,后桥壳总成主要由桥壳半壳、轮毂轴管、钢板弹簧导向座、滑板、上推力杆支架、
15、下推力杆架、加强圈、后盖等组成。桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件，起着支承并保护主减速器、差速器和半轴的作用。同时，它又是行驶系的主要组成件之一，和从动桥一起承受汽车重量，使左、右驱动车轮的轴向相对位置固定。汽车行驶时，承受驱动轮传来的各种作用力及反力力矩，并通过悬架传给车架。,加强圈,2401X-025,轮毂轴管,2401X-021,上推力杆支架,2401X-037,后盖,2401X-031,钢板弹簧导向座,2401X-045,下推力杆左支架,2401X-035,下推力杆右支架,2401X-036,桥壳,2401X-016,三角板,2401X-017,2401X-017,2401X-042,滑板,后桥主减速器总成,后桥主减速器是后桥的主要构成部分，由主锥总成、主减速器壳及差速器轴承盖总成、锥齿轮差速器总成组成，主减速器中的主从动齿轮起着减速和改变传动力方向的作用，它影响着整个车桥的质量和使用寿命，是车桥的两个关键部件,也是易损件。,后桥主锥总成,锥齿轮差速器总成,主减速器壳及差速器轴承盖总成,后桥主减速器分解图,后桥主减速器剖开图,主锥总成,2402X-025,后桥主动锥齿轮,2402X-069,O型圈,2402X-131,调整垫片-锥齿轮前侧,2402X-161,调整垫片,2402X-036,轴承盖,2402X-065,突缘总成,2402X-06
