底盘构造与维修-2讲诉

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1、第2章 汽车行驶系 第一节 概述 一、行驶系的分类、组成和功 用 汽车行驶系一般有轮式、履带式 、车轮一履带式等几种。绝大多数的汽车经 常在比较坚实的道路上行使，其行使系中直 接与路面接触的部分是车轮，因此称之为轮 式行驶系，如图21所示。 有的汽车行驶系中直接与路面接触部分是履 带，则称之为履带式，如图22所示。 轮式行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架 等四部分组成，前、后车轮分别安装在前后车桥 上，车桥又通过前、后悬架与车架相连接，车架 是整个汽车的装配基体，这样，行驶系就联结成 一个整体，构成汽车的装配基础。 行驶系的主要作用是将传动系传来的转 矩转化为汽车行驶的驱动力；将汽车构成 一个

2、整体；支承汽车的总重量；承受并传 递路面作用于车轮上的力和力矩；减小振 动、缓和冲击，保证汽车平顺行驶；与转 向系配合，以正确控制汽车的行驶方向。 二、行驶系的受力分析 汽车行驶系支承汽车的总重量Ga及其 在前后轮上引起的垂直反力Z1和Z2。即路面 对汽车总重量的支撑反力，如图23所示。 当驱动桥中的半轴将扭矩Mt传到驱动 轮上时，通过轮胎与路面的附着作用，产 生路面作用于驱动轮边缘上的向前的纵向 反力驱动力Ft。在等速行驶情况下， 驱动力的一部分用以克服驱动轮本身所承 受的滚动阻力，其余大部分则依次经驱动 桥的桥壳后悬架传到车架，用来克服汽车 上的空气阻力和上坡阻力，还有一部分驱 动力再由车

3、架经前悬梁传到从动桥、作用 在自由支承在从动桥两端转向节上的从动 轮的中心，便从动轮克服滚动阻力向前滚 动。于是整个汽车便向前运动。 由于驱动力是作用在驱动轮边缘上的 ，此力对车轮中心产生的反力矩力图使驱动 桥壳旋转，从而使得车架连同整个汽车前部 都有向上抬起的趋势。具体表现为前轮上的 垂直载荷减小，后轮上的垂直载荷增大。同 理，汽车制动时产生的制动力，由车轮经牢 桥和悬架传给车架，迫使汽车减速或停车。 由此力形成的反力矩传到车架后，也有使汽 军后部向上抬起的趋势，其结果使后轮上的 垂直载荷减小，前轮上的垂直载荷增大。 汽车在弯道上或横向 坡上行驶时，车轮与路面 之间产生侧向力，此力也 是由行

4、驶系传递和承受的 。 第二节 车架 一、车架的作用 汽车车架俗称大梁，它是跨接在前后 车桥上的桥梁式结构，是整个汽车的基础 ，其上装有发动机、变速器、传动轴、前 后桥和车身等总成和部件。 车架的作用是 使各总成固定在它的上面，使之保持正确 的相对位置，并承受和传递力和力矩。 汽车静止时，车架承受着垂直载荷。 汽车行使时，车架会受到比静止载荷大 34倍或更大的弯曲应力，若路面不平， 还将受到扭矩的作用。因此，要求车架 强度高、刚度合适；结构简单、重量轻， 同时应尽可能降低汽车的重心和获得较 大的前轮转向角，以保证汽车行使的稳 定性和转向的灵活性。 二、车架的型式和构造 目前汽车车架的结构型式基本

5、上可分 成边梁式、中梁式、综合式和无梁式车架 。 1. 边梁式车架 边梁式车架由左、右两根纵梁和 若干根横梁组成,并通过铆钉或焊接将 纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架， 被广泛应用在货车和特种汽车上。 纵梁用低碳合金钢板冲压而成，常见 的纵梁断面形状多为槽形，也有做成工字 形或箱形断面，横梁用来连接左、石两个 纵梁，保证车架的扭转刚度和承受纵向载 荷，而且还可支承发动机、散热器等主要 部件，通常货车约有5-8根横梁。 边梁式车架根据汽车总体结构布置的需要， 可制成前宽后窄，前窄后宽，前后等宽等形式 （见图24）。载重汽车大多采用前后等宽式， 这是为了简化制造工艺，避免纵梁宽度转折处 应力集中，提

6、高车架的使用寿命。 2. 中梁式车架 中梁式车架又称脊梁式车架，它是由 一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若干根横 向悬伸托架构成（图25）。 中梁式车架的结构特点是中梁的断面 可做成管形或箱形，中梁式车架有较大的 扭转刚度并便车轮有较大的运动空间，便 于采用独立悬架，车架较轻，减小了整车 重量，重心也较低，行驶稳定性好。但这 种车架制造工艺复杂，精度要求高总成 安装比较困难，维修也不方便，故目前应 用不多。 3. 综台式车架 综合式车架是由边梁式和中梁式车架 结合而成的，如图26所示。车架前段或 后段近似边梁结构，便于分别安装发动机 或驱动桥，传动轴从中梁中间穿过，这种 结构制造工艺复杂，目前应用

7、也不多。 4. 无梁式车架 无梁式车架是以车身兼代车架，所有 的总成和零部件都安装在车身上，作用于 车身的各种力和力矩均由车身承受。所以 这种车身也称为承载式车身，如图2-7所示 。上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型轿车均 采用承载式车身。 三、车架的检修 1. 车架的检测 （1）用车体矫正机检测 最先进最科学的检测方法是用车体矫正机对 车架进行检测。其方法是利用车体矫正机上的测 量系统测出被检测车架的各种数据，然后与标准 数据比较，找出误差值，并直接用牵引装置进行 牵引矫正，最终达到标准。若车架损伤严重，可 用矫证机工具库中的工具进行修理，然后再用矫 正机检测，直到符合标准为止。若没有车体矫正

8、 机，只能用普通方法检测了。 （2）车架变形的检测 车架宽度的检测 用卷尺或专用游标卡尺测量，车架宽 度应不超过基本尺寸的3mm。 纵梁直线度检测 用拉线法或直尺检查车架纵梁 上平面及侧面纵向的直线度，在任 意1000mm长度上的直线度误差应不 大于3mm，在全长上的直线度误差 应不大于车架长度的 0.001，如 图28所示 纵、横梁垂直度的检测 用专用角尺进行测量，车架纵梁侧面 对上平面的垂直度误差应不大于纵梁高度 的0.01；车架各主要横梁对纵梁的垂直度 误差应不大于横梁长度的0.002，如图29 所示。 钢板弹簧支架销孔中心 距及对角线的检测检测车架是否 歪斜，可测量对角线加以判断。 为

9、保证前后桥轴线平行，必须使 铆装在车架上的钢板座销孔中心 前后左右距离相适应,如图2-10 所示. 图中车架左右距离相差不大于1mm ；、 前后固定支架销孔轴线间距离 ，当汽车轴距在4000mm以下时，左右距离 差不得大于2mm；轴距在4000mm以上时，左 右距离相差不大于3mm。 测1与2，3与4，5 与6各段对角线长度，其差值均不大于5mm ；车架对角线交点距车架中心线的距离不 得大于2mm；沿车架测量两纵梁对中心线的 距离不得大于2mm。 左、右钢板弹簧固定支架销孔同轴 度的检测为使前、后桥安装后，确保两轴 心线平行，进一步减小汽车行驶阻力和配 合件的早期磨损，必须对左、右钢板支架 销

10、孔同轴度进行检测，检测方法如图2-11 所示，其同轴度误差不超过1mm。 （3）车架裂纹及铆接 质量的检测 可用直观检视法和敲击法进行检 测。车架应无裂纹，各铆接部位的铆钉应 无松动现象。 （4）车架附件的检测 后牵引钩不得有裂损，最大磨损量不 应大于5mm，牵引钩与衬套的配合间隙应不 大于2mm，缓冲弹簧应无断裂现象且调整得 当（用手能转动牵引钩且无轴向松旷感） ，锁扣应开启灵活，闭合时应能自动进入 锁止位置。车架上各支架、托架应连接可 靠，无明显变形及裂纹。 2. 车架的修理 （1）车架变形的修理 车架弯曲、扭曲或歪斜变形超过允许 值时，应进行矫正：若变形不大，可用专 用液压机具（车体矫正

11、机）进行整体冷压 矫正。变形严重时，可将车架拆散，对纵 、横梁分别进行矫正，然后重新铆合，必 要时可采用中性氧化焰或木炭火将变形部 位局部加热至暗红色进行热矫正（加热温 度不得超过700 ，以免影响车架的性能 ）。 （2）车架裂纹的修理 采取手工电弧焊进行焊修。 焊前准备 用砂布或钢丝刷等将裂 纹附近清洗干净:在裂纹端头前方10mm，处 钻一直径为36mm的止裂孔，以防裂纹断 续扩展;用手砂轮在裂纹处开V形坡口，如 图2-12所示（图中虚线指用砂纸打磨的范 围）。 施焊 用反极直流焊接法焊接:焊 接电流为100140A，焊接电弧应尽量短些 ，采用直径为4mm的J526焊条，焊条与其运 动方向成

12、2030倾角，堆焊高度不大于 基体平面12mm，焊后要挫平焊缝，修磨 光滑。 用腹板加强 裂纹较长或在受力较大 部位时，焊后应用腹板进行加强，腹板可用焊 接或铆接结合的方法固定到车架上。采用焊铆 结合的方法时，应先焊后铆。铆钉排列如图2- 13所示。 焊接腹板 时，阴影区禁 施焊，如图2- 14所示。 长焊缝应断续焊接，如图2-15所示。 冷天施焊时，焊接部位应适当预热（100 150 ），焊后应将焊渣清除干净， 焊缝应光滑、平整，无焊瘤、弧坑、气孔 、夹渣等缺陷，咬边深度应不大于0.5mm ，咬边长度不大于焊缝长度的15%。 （3）车架的重铆 车架上的铆钉出现松动或被剪断时，用直 径略小于铆

13、钉的钻头钻除铆钉，并重新进行铆 合。铆合可采用冷铆或热铆。冷铆质量较高， 但需要大功率铆合设备，其铆合力较大。热铆 的方法是先将铆钉放人炉中加热到樱红色（ 1000-1100 ），然后用气动铆枪或手锤铆合 。因其铆合力较小，故应用较广。铆合后，铆 钉与铆接面应紧密贴合，缝隙不得超过0.O5mm ，铆钉头应无裂纹、歪斜、残缺等现象，原设 计用铆钉连接部位不得用螺栓代替。 （4）车架附件的修理 车架上各支架、托架出现明显变形及 裂纹时，应更换新件。出现连接松动时， 应重新铆接或紧固，后拖钩磨损严重、出 现裂损或缓冲弹簧断裂时，应换用新件。 牵引钩轴向松旷时，应对缓冲弹簧进行调 整。后拖钩与衬套配合

14、间隙过大时，更换 新衬套。锁扣开闭不灵活或不能可靠锁止 时，应更换新件。 第三节 车 桥 一、车桥的作用与分类 车桥两端安装车轮，它通过悬架与车架 相连。当汽车行驶时，车轮受到的滚动阻力、 驱动力、制动力和侧向力及其弯矩和扭矩均通 过车桥传递给悬架和车架，同时，车架上的载 荷也通过车桥传递给车轮。故车桥的作用是安 装车轮，传递车架与车轮之间的各个方向的作 用力及其产生的弯矩和扭矩。 车桥根据悬架结构型式分为非断开式 和断开式两种。 根据车桥作用可分为转向桥、驱动桥 、转向驱动桥和支持桥四种类型。 断开式与非独立悬架配合使用；断开 式与独立悬架配合使用。 转向桥和支持桥都属于从动桥，一般 货车前

15、桥多为转向桥，后桥或中、后两桥 为驱动桥，越野汽车的前桥为转向驱动桥 ，挂车的车桥为支持桥。 二、转向桥 1. 转向桥的作用 是利用铰接装置，使装在其两端的车 轮偏转一定角度来实现汽车转向，同时， 还承受和传递汽车的部分载荷和汽车制动 、车轮侧滑等产生的作用力及力矩。 2. 转向桥的组成 由前轴、转向节、主销和轮毅等四部分 组成,如图2-16所示。 3. 转向桥的主要零部件 （1）前轴 前轴是由钢材锻造而成，一般采用工字 形断面，两端略成方形，前轴中部向下凹 ，两端向上翘起呈拳形，其中有通孔，主 销插入孔内可将前轴与转向节铰接。前轴 上平面有两处用以支承钢板弹簧的加宽面 ，其上钻有安装U形螺栓

16、的通孔和钢板弹簧 定位坑。 （2）转向节 转向节是由上、下两叉和支承轮载的轴构成( 见图219)，两叉制有安装主销的同轴孔，孔内 压人青铜套或尼龙衬套，在衬套上开有润滑油槽 。转向节轴上存两道轴颈，内大外小，用来安装 内外轮毂轴承。靠近两叉根部有呈方形的凸缘， 其上的通孔用来固定制动底板。一般在左、右转 向节的下叉上各有一个带键槽的锥孔，分别安装 左右梯形臂，在左转向节的上叉上也有一个带键 槽的锥孔，用以安装转向节臂。 （3）主销 主销的作用是铰接前轴与转向节，使转 向节绕着主销摆动以实现车轮转向。常见 的主销型式有实心圆柱形，空心圆柱形， 圆锥形和阶梯形四种，主销中部一般都切 有四槽，通过带螺纹的楔形销将主销固定 在前轴拳部孔内，使之不能转动。 （4）轮毂 轮毂用于连接制动鼓，轮盘和半轴凸缘 ，它通过内外两个圆锥滚柱轴承装在转向 节轴颈上。轴承的松紧度可通过调整螺母 加以调整，调整后用锁紧垫圈锁紧。在轮 载外端装有端盖，以防止泥水和尘土浸人 ；内侧装有油封、挡油盘，以防止润滑油 迸人制动