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1、第一节 概述一、行走系统的功用汽车拖拉机行走系统的功用是： （1）将发动机传到驱动轮上的驱动转矩变为推动汽车拖拉机行驶的驱动力， 并使驱动轮的转动变成汽车拖拉机在地面上的移动。 （2）传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其所形成的力矩。 （3）尽可能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车拖拉机行驶 平顺性， 且与汽车拖拉机转向系很好地配合工作，实现汽车拖拉机行驶方向的 正确控制，以保证汽车拖拉机操纵稳定性。 （4）支承汽车拖拉机的全部质量。二、行驶原理汽车拖拉机的行驶原理，如图 2-1 所示。发动机的转矩传到驱动轮上产生 驱动转矩Mq，使驱动轮与地面接触处产生摩擦和向后挤压土壤的切向作
2、用力 （水平方向的向后推力），土壤便给驱动轮一个大小相等、方向相反的反作用 力，这个反作用力就是推动汽车拖拉机行驶的驱动力（切向牵引力Pq）。 由于拖拉机重力G的作用，前、后轮轮胎与地面的接触处，将有一定程度 的压扁或使土壤挤压变形而下陷，形成阻止车轮前进的阻力，叫做滚动阻力 Pfc、Pfq 。 汽车拖拉机驱动轮的驱动力Pq只要克服拖拉机前、后轮的滚动阻力Pfc、Pfq 就能前进行驶。而当拖拉机拖带农机具作业时，由于农具与土壤的相互作用， 产生阻碍拖拉机行驶的阻力，叫做牵引阻力PT。这时驱动力不仅要克服拖拉机 本身的滚动阻力，还要克服农机具的牵引阻力，拖拉机才能前进。 驱动力的大小不仅取决于驱
3、动转矩的大小，还受到土壤附着力的限制。发 动机转矩越大，则驱动转矩越大，自然驱动力也就越大。土壤给驱动轮的最大 反作用力叫做附着力，附着力大，则驱动轮产生最大驱动力的能力也大。附着 力小，则地面对驱动轮可能产生的反作用力也小，即使发动机能给驱动轮提供 足够的驱动转矩，也难于产生足够的驱动力。如拖拉机在过分潮湿的土壤中工 作时，由于土壤承载能力差而容易破坏变形，所以土壤对驱动轮的最大反作用 力（即附着力）小，驱动力也必然很小。此时，拖拉机的驱动转矩再大也难于 发挥，不可避免地出现打滑，甚至使拖拉机无法行驶。 附着力的大小除土壤条件外，还与驱动轮的构造类型、尺寸、轮胎气压以 及驱动轮它所承担的重力
4、有关。使用中应根据具体情况（特别是在松软的土地上）适当降低气压，以增大轮胎的支承面积，减少土壤变形，改善车轮对土壤 的附着能力。但轮胎气压不宜太低，以防减少因轮胎变形而引起滚动阻力增大， 使轮胎使用寿命降低。适当增加车轮重量（如配重）也有利于提高附着力。图 2-1 汽车拖拉机的行驶原理（a）汽车； （b）轮式拖拉机Mq.驱动力矩 Pq.驱动力 G.重力 Pfc.前轮滚动阻力 Pfq.后轮滚动阻力 PT.牵引阻力Yc.前轮垂直反力 Yq.后轮垂直反力 v.前进方向三、行驶系的组成1.汽车行驶系的组成汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架组成（图 2-2）。车架是全车的 装配基体，它将汽车的各相关
5、总成连接成一整体。前轮和后轮分别支承着从动 桥和驱动桥。为减少汽车在不平路面上行驶时车身所受到的冲击和振动，车桥 又通过弹性前悬架和后悬架与车架连接。图 2-2 汽车行驶系的组成1.前悬架 2.车架 3.后悬架 4.驱动桥 5.后轮 6.前轮 7.从动桥2.拖拉机行驶系的组成及特点轮式施拉机的行走系统一般由车架、前桥和车轮组成。 在四轮拖拉机上，装在后面左、右驱动半轴上的两个车轮，称为驱动轮， 用以传递发动机的转矩，驱动拖拉机行驶。装在前轴上的两个车轮称为导向轮， 一般不传递动力，但可相对机体偏转一个角度，使拖拉机转向。如果前轮也传 递发动机的动力，则这种拖拉机称为四轮驱动拖拉机。 由于拖拉机
6、主要用于田作业，因此，与汽车相比，行走系统具有以下几个 特点： （1）田间土壤松软、潮湿，土壤产生附着力的条件较差，为了提高驱动轮 的驱动力，增加车轮与土壤的接触面积，以减少车轮下陷所产生的滚动阻力， 驱动轮一般采用直径较大的低压轮胎，且胎面上有凸起的花纹。 （2）拖拉机在田间作业时需要经常调头、转弯，为了减少在田问土壤条件 下的转向困难，导向轮均采用小直径轮胎，且胎面具有一条或数条环状花纹， 以增加防止侧滑的能力。（3）拖拉机经常要进行中耕作业，为了不伤害农作物，拖拉机不仅要有较 高的道路离地间隙，而且还要有合适的农艺离地间隙（图 2-3）。农艺离地间 隙hn是指跨在农作物上的机体的最低点离
7、地面的距离，道路离地间隙hd是指前 轴或后桥半轴壳体最低点离地面的距离。有的拖拉机离地间隙是可以调节的。 此外，为了适应各种作物的不同行距，防止压苗和伤苗，拖拉机前、后轮的轮 距应该可以调节。 （4）由于拖拉机的田间作业速度较慢，加之低压轮胎本身具有一定的减振 和缓冲作用，所以拖拉机后桥上一般末安装弹性悬架和减振器，使后桥与机体刚性连接，而前轴与机体铰链连接。但随着拖拉机运输速度的提高，为了减少 振动，改善驾驶员的劳动条件，有些拖拉机的前轴采用了弹性悬架。 （5）水田土壤是一种特殊的土壤，对行走系统提出了特殊的要求，为了使 拖拉机能够顺利地爬越田埂，能够克服由于沉陷而增加的滚动阻力，同时又能
8、发挥出足够的牵引力。为此，拖拉机的车轮有高花纹轮胎、镶齿水田轮、水田 叶轮、间隔式履带板等多种型式。图 2-3 拖拉机的离地间隙hd.道路离地间隙 hn.农艺离地间隙第二节 车架一、汽车车架汽车车架的结构形式基本上有三种：边梁式车架、中梁式车架（或称脊骨 式车架）和综合式车架。其中以边梁式车架应用更广。1.边梁式车架边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法 将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。 纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成 Z 字 形或箱形断面。根据汽车形式不同和结构布置的要求，纵梁可以在水平面内或 纵向平面内做成弯曲的，以及等断面或非等断
9、面的。横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可以支承汽车 上的主要部件通常载货车有 56 根横梁，有时会更多。边梁式车架的结构特点 是便于安装驾驶室、车箱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。因此，被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。图 2-4a 为东风 EQl090E 型汽车车架，它主要由两根纵梁和八根横梁铆接而 成。纵梁为槽形不等高断面梁，由于纵梁中部受到的弯曲力矩最大，故中部断 面高度最大，由此向两端断面高度则逐渐减小。这样，可使应力分布较均匀， 同时又减小了质量。在左右纵梁上各有 100 多个装置用孔，用以安装转向器、钢板弹簧、燃油 箱、
10、储气罐、蓄电池等的支架。横梁一般也用钢板冲压成槽形，为增强车架的抗扭强度，有时采用管形或 箱形断面的横梁。图 2-4 东风 EQ1090E 型汽车车架a）车架总成 b）拖钩部件1.保险杠 2.挂钩 3.前横梁 4.发动机前悬置横梁 5.发动机后悬置右（左）支架和横梁 6.纵梁 7.驾驶室后悬置横梁 8.第四横梁 9.后钢板弹簧前支架横梁 10.后钢板弹簧后支架横梁 11.角撑横梁组件 12.后横梁 13.拖钩部件 14.蓄电池拖架 15.螺母 16、18.衬套 17.弹簧 19.拖钩 20.锁块21.锁扣2.中梁式式车架中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，因此亦称为脊骨式车架， 如图 2
11、-5 所示。中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结构的车架有较大的扭 转刚度。使车轮有较大的运动空间，因此被采用在某些轿车和货车上。 图 2-5 所示的是具有中梁式车架的轿车底盘。中梁是管式的，传动轴装在 管内。主减速器壳通常固定在中梁的尾端，形成断开式驱动桥。中梁前端做成 伸出的支架，以固定发动机。脊骨式车架的优点是：能使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架， 从而可提高汽车的越野性；与同吨位货车相比，其车架较轻，减少了整车质量； 同时重心较低，因此行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭 传动轴的防尘套作用。但这种车架的制造工艺复杂，精度要求高，给维护和修 理造成诸多不便。图 2
12、-5 中梁式（脊骨型）车架结构3.综合式车架图 2-6 所示的车架前部是边梁式，而后部是中梁式的，这种车架称为综合 式车架（也称复合式车架）。它同时具有中梁式和边梁式车架的特点。该车架 的边梁用以安装发动机，悬伸出来的支架可以固定车身。这种车架实际上属于 中梁式车架的变型。随着汽车工业的发展，近年来车架结构形式也出现了多样化和复杂化。如 桁架式车架，主要用于竞赛汽车及特种汽车。它由钢管组合焊接而成，这种车 架兼有车架和车身的作用。平台式车架是一种将底板从车身中分出来，而与车架组成一个整体的结构， 车身通过螺栓与车架相连接。图 2-6 综合式车架部分轿车和大型客车取消了车架，而以车身兼代车架的作
13、用，即将所有部 件固定在车身上，所有的力也由车身来承受。这种车身称为承载式车身。目前 大多数轿车都是采用承载式车身。如上海桑塔纳轿车、一汽- -大众的捷达和奥迪 100 以及一汽的红旗 CA7220 型轿车等均为此种结构形式。图 2-7 所示为承载式 轿车车身壳体零件分解图。承载式车身由于无车架，可以减轻整车质量；可以 使地板高度降低，使上、下车方便。但是传动系和悬架的振动与噪声会直接传 人车内，为此，应采取隔音和防振措施。图 2-7 承载式轿车车身壳体零件分解图1.顶盖 2.前风窗框上部 3.加强撑 4.前围外板 5.前挡泥板 6.散热器框架 7.底板前纵梁 8.底板部件 9.行李箱后板 1
14、0.侧门框部件 11.后围板 12.后风窗框上部二、拖拉机车架拖拉机的车架有全梁架式、半梁架式和无梁架式三种。1全梁架式车架 全梁架式车架是一个完整的框架，拖拉机的所有部件都安装在这个框架上。 部件的拆装较为方便，但金属用量多。车架在工作中的变形，使各部件间的相 对位置发生变动，影响零件的正常工作，零件容易损坏。一般履带式拖拉机采 用这种车架。 全梁架式车架一般由纵梁、前梁及后轴等组成（图 2-8）。在纵梁的下方安 装着两根横梁，发动机用三点支承在车架上，其前端用摇摆支座安装在前梁上， 后端用两点安装在前横梁上。三点支承不会在车架变形时破坏联接螺栓的紧固。 拖拉机的后桥和变速箱联成一体，也用三
15、个支承点安装在车架上，变速箱前端 用球形垫圈支承在后横梁上，后桥箱用两个支座安装后轴上。后轴的两端安装驱动轮，台车轴安装台车的平衡臂，纵梁的前端安装履带 张紧装置。图 2-8 全梁架式车架1.前梁 2.前横梁 3.后横梁 4、7.纵梁 5.后轴 6.台车轴2半梁架式车架半梁架式车架的前半部采用专门梁架，用来安装发动机和前轴等；后半部 则由离合器、变速箱、后桥三部分的壳体而构成（图 2-9）。这种车架的主要 优点是刚度较好，维修发动机比较方便。 图 2-9 半梁架式车架1.前梁 2.纵梁 3.离合器壳 4.变速箱和后桥壳3无梁架式车架 这种车架没有梁架，而是由各部件的壳体连成（图 2-10）。使
16、用这种车架 可以减轻拖拉机的质量，节省金属，简便结构，车架刚度很高，不易变形。但 制造和装配的技术要求高，拆装某一部件时需要将拖拉机拆开。图 2-10 无梁架式车架1.发动机壳 2.变速箱壳 3.后桥壳第三节 车桥车桥可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥四种类型，转向桥和支持桥 为从动桥。汽车拖拉机均以前桥为转向桥，后桥为驱动桥。驱动桥已在前面叙述过了，支持桥除不能转向外，其它功能和结构与转向桥相同。有少数汽车拖 拉机还采用前轮驱动，则前桥为转向驱动桥。一、前桥前桥的功用是：承受汽车拖拉机前部质量，将车架传来的推动力传给前轮， 并利用转向装置使车轮偏转一定角度，实现汽车拖拉机转向。1.汽车前桥大多数汽车的前桥采用的是 BJ130 转向桥。它主要由前轴、转向节和轮毂 等三部分组成（图 2-11）。图 2-11 转向桥1.轮毂 2.转向节 3.主销 4.前轴
