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1、河南向东车桥有限公司汽车前后桥总成讲义一、产品简介2二.主要技术参数2三、产品结构介绍31. 前桥结构32.前桥功能44.后桥结构及功能8四、常见故障诊断10制动系统故障的诊断10转向系统故障诊断13后桥磨合异响及噪音的判定16常见故障及排除19主要螺栓/螺母拧紧力矩211一、产品简介我公司生产的1032系列产品前桥均为工字粱式非驱动转向桥，质量轻，强度大，抗超载能力强。指轴式转向节通过转向主销与前轴相连，由推力轴承承受前轴的垂直负荷。横直拉杆与转向节臂通过球头销连接，通过调整横拉杆的长度来对车轮前束值进行调整。 后桥为驱动桥，采用冲压焊接桥壳，重量轻，抗冲击性好；主减速器采用单级准双曲线锥齿
2、轮传动，强度高，工作平稳;差速器为对称行星齿轮式，具有左右半轴扭矩平均分配的优良特性;采用全浮式半轴，拆装维修便利的优点。前后制动器均采用液压制动。 我厂的汽车前后桥在北方车辆技术研究所进行了台架试验并进行了2.5万公里路试，各项性能指标均符合国家标准。 我厂的产品开发注重标准化、系列化，各种不同形式的前梁、转向纵拉杆臂、制动器、差减总成以及凸缘、弹簧钢板座等均可根据用户需要构成不同的组合。 为了在各种情况下均能充分发挥发动机的动力， 我厂的驱动桥主减速器具有多种传动比，并可根据配套厂家的要求设计制造所需主减速比的车桥。二.主要技术参数1.前桥轴荷(Kg)前轴形式车轮外倾角主销内倾角前束(mm
3、)前轮转角落差 (mm)轮距(mm)钢板托中心距中心孔径(mmmm)制动型式1000工字梁17303-737601400700F24 液压制动注：表中参数用户可任选，带*者也可由用户根据需要另行提出。2.后桥.轴荷 (Kg)主减速比*轮距* (mm)法兰盘距离*(mm)钢板托中心距 中心孔径(mmmm)桥壳直径 (mm)凸缘形式制动形式20005.83314251180895F20.5F105BJ130液压制动注：表中参数用户可任选，带*者也可由用户根据需要另行提出。三、产品结构介绍1. 前桥结构 主要是由前轴、转向节、轮毂制动鼓总成和制动器四部分组成。前梁用中碳合金钢40Cr、优质中碳钢45
4、经辊锻和热处理而成。为提高抗弯强度，端面采用工字形，为提高抗扭强度，前梁两端向上翘起的断面呈方形。中间加工两处以支撑钢板弹簧的加宽面板簧座。前梁两端有转向节转向限位凸块。中间向下弯曲，发动机的位置可以降低，从而降低汽车的重心，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。带螺纹楔形锁栓将主销固定在前梁两端的拳形加粗部分的通孔内，使主销不能在主销孔内转动，转向节通过主销与前梁相连，使前轮可以绕主销偏转一定的角度而实现汽车的转向，为了减少主销的磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，衬套上有润滑油槽，通过装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向轻便灵活，在转向节下耳与前梁拳部之间装有滚子推力轴承。在转向节上耳与全
5、部之间装有调整垫片，调节轴向间隙。转向节的下耳有一锥孔，开有键槽，转向节通过半圆键实现与转向节臂锥柄的周向固定。轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用装于轴承外端的调整螺母加以调整。调整后的轮毂应能在正反方向自由旋转，无明显摆动。轮毂外端用冲压的轮毂盖罩住，内有润滑脂，能对轴承起润滑作用。轮毂内侧装有油封，以防止润滑油进入制动器内，万一油封漏油，外面的档油盘可防止润滑油进入制动器。转向节的法兰上有通孔，固定制动器底板。车轮转角限位螺钉用来限制车轮最大转角。当通过转向节臂推动转向节时，转向节可以绕主销转动，使前轮偏转。2.前桥功能 利用转向节的摆转，使车轮可以偏转一定
6、的角度，从而实现汽车的转向。它除了承受汽车的重量外，还承受地面和车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及侧向力所引起的弯距。汽车行驶过程中，前桥的受力状况是很复杂的，因此要求它应具有足够的强度和刚度，为了操纵轻便并减轻轮胎的磨损，要保证转向轮由正确的定位。3.转向轮定位 为了使汽车保持稳定地直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损，转向车轮、转向节和前轴之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定的相对位置反映在主销和前轮的相对安装关系称为转向轮定位或者前轮定位，包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束。 主销后倾 主销轴线与通过前轮中心的垂线的夹角。作用为了保持汽车直线行驶
7、时的稳定性，并且汽车转向后，有使前轮自动回正的作用。由于有了后倾角,主销的轴线与路面交于A,前于车轮与路面的接触点B当汽车直线行驶受到外力作用,其方向与车轮偏转方向相反,因而使车轮回正,保证了汽车直线行驶的稳定性,主销后倾角大于或小于标准值也会有以下影响：1. 主销后倾角过大时,驾驶员必须要用较大的力扭转方向盘才能克服稳定力矩,这使转向显得沉重.2. 主销后倾角过小时,稳定力矩减小,将使行驶不稳定,即一般所说的方向发飘,汽车在高速行驶时,车轮还会振摆.3. 两端主销后倾不等,汽车行驶时向小的一边跑偏. 为了不使转向盘沉重，主销后倾角不宜过大，一般不超过3，一般由前钢板弹簧在车架上的安装位置来保
8、证的，垫铁或着在前轴机加时实现。当钢板弹簧因载荷不同而挠度变化时，主销后倾角也相应的变化，在使用中，车架的变形和板簧规格不符，都将使后倾角发生变化。主销内倾 主销在横向平面内的倾角，作用为了保证汽车直线行驶的稳定性，并且使转向操纵轻便。内倾角一般不大于8。主销内倾角是由前轴设计实现的。在转向时,因有内倾角的关系,车轮在绕主销偏转时,将有陷入地面的趋势,当然,实际上这是不可能的,只能相对的将汽车前部抬高,而在解除转向力矩之后,汽车在其前部重力的作用下,转向轮就有自动回正作用.同时汽车直线行驶,遇到偶而的冲击,使转向轮偏离中间位置时,首先要克服汽车前部的重力,这便不至于使之轻易偏离,而且,即使有所
9、偏离,冲击力一过,车轮也有自动回正的能力,因而能保持汽车直线行驶一定的稳定,此外,图中亦显示,由于内倾角的关系,主销延伸线和地面的交点与车轮和地面接触点距离有所减小,这可减少转向时,施加于方向盘上的力而使转向轻便.由此可以推论当主销内倾角大于或小于标准值时,将有以下影响.1. 主销内倾角过大.转向时, 车轮绕主销偏转过程中，轮胎和路面产生较大的滑动，增加轮胎和路面的摩擦阻力，不仅使转向沉重，而且增加轮胎的磨损。2. 主销内倾角过小,由于力矩S的增加,使转向沉重.而且使汽车稳定直线行驶的能力差,驾驶员不得不因此而时刻注意掌握方向盘,使精神过于紧张.如果前轴两端主销内倾角不等.即左右两轮抗冲击能力
10、不一样,行驶时车辆总向内倾角较小的一边跑偏. 前轮外倾 前轮的上端略向外倾斜，它的旋转平面与纵向垂直平面成一夹角。它是为避免前轴负荷后下沉变形使车轮变为内倾而加速轮胎磨损而设置的, 如果空车时，车轮的安装面正好垂直于路面，那么满载的时候，因为变形和各部分的间隙增大，将导致前轮内倾，地面对车轮的垂直反作用力将转向节轴线的轴向分力向外，使轮毂压向轮毂外端的小轴承，使小轴承和轮毂螺母受力恶化，降低使用寿命，严重的时候使车轮脱出。另外，前轮内倾将加速轮胎的磨损，因此为了使轮胎磨损均匀和减轻轮毂外轴承的负荷，预先使前轮有一定的外倾角，防止车轮内倾。外倾角也有使轮胎与地面接触点更靠近主销延伸线,缩短距离S
11、的作用,外倾角的作用还减少了加在转向节外端小轴承和轮毂紧固螺母上的车轮垂直反作用力,从而延长了其使用寿命,保证了行车安全, 同时，有了前轮外倾角也可以与拱形路面相适应。外倾角大于或小于标准值，一般为1左右。将有如下影响：1. 外倾角过大,造成轮胎外侧偏磨2. 外倾角过小或负外倾,将使转向沉重,轮胎内侧偏磨3. 左右两轮外倾角不等或左右轮外倾角与主销内倾角之和不等,汽车直线行驶时易跑偏. 前轮外倾角是由转向节设计确定的。前轮前束 前轮安装后，在通过车轮轴线而与地面平行的平面内，前端略向内束，是车轮后端的距离大于前端的距离，其差值A-B即为前轮前束值。作用为了消除汽车在行驶过程中因前轮外倾角而使前
12、轮前端向外张开的不利影响，由于前轮外倾，在滚动时，车轮类似锥滚那样，有各自向外滚开的趋势，由于转向横拉杆和车桥的约束，车轮不可能向外滚开，因而势必在地面上出现边滚边向内拖滑的现象，增加了轮胎的磨损，前轮前束使前轮滚动时，有边滚边向外拖滑的趋势。前轮外倾和前轮前束的共同作用，使轮胎的拖滑现象相互抵消，减少轮胎的磨损，这样可以使车轮在每一瞬时滚动的方向接近于向着正前方，从而很大程度上减轻和消除了由于车轮外倾而产生的不良后果。正由于这一作用,前束大于或小于标准值也有不良影响前束过大,会增加轮胎的滑磨,汽车行驶中会一会向左,一会向右,显得一稳定.前束过小,消除不了加上所述车轮外倾产生的影响,即增加了轮
13、胎外侧偏磨,又使行驶不稳定. 前轮前束由调节横拉杆的长度来调整。前轮定位除了前束可以通过调整横拉杆长度改变外,其它都是在设计制造时固定的,例如:前桥工字梁的弯曲,变形会改变主销内倾,后倾和车轮外倾角,转向节主销和衬套磨损松旷会使车轮外倾改变,前钢板弹簧的挠度不一致或在装配时未垫斜铁等因素,会改变主销后倾,横拉杆弯曲 ,调整不当则常是前束变值的主要原因等,因此在诊断转向系和前桥故障时,即要注意前轮定位值,又要注意上述各部件技术状况不良与前轮定位值变化的关系. 4.后桥结构及功能后桥主要由主减速器、差速器、半轴、桥壳、轮毂制动鼓总成、制动器等组成，其功能是将万向传动装置传来的发动机扭矩传给驱动车轮
14、。输入的扭矩首先传给主减速器，在此增大扭矩并改变方向，然后经差速器分配给左、右半轴，最后通过半轴外端的法兰盘传给驱动车轮的轮毂。后桥主传动为准双曲线圆锥齿轮，主减速比为5.833，差速器为四个圆锥行星齿轮，半轴为全浮式，内端由花键和差速器半轴齿轮连接，外端法兰盘用螺栓与轮毂相连，后桥壳为钢板冲压焊接结构。准双曲线齿轮的特点是工作平稳性好，轮齿的弯曲强度和接触强度更高，但对装配和润滑的要求较高。装配和润滑不当会引起早期磨损。后桥主传动齿轮在出厂前已经过选配，均按以下技术要求1. 啮合间隙 0.150.30mm（至少在从动锥齿轮对称三个齿上测量）。2. 啮合印迹：a) 齿轮凸面啮合印迹的位置应位于
15、齿面中部并接近小端,但不得跑出齿顶和齿小端；齿轮凹面啮合印迹的位置应位于齿面中部并稍趋小端，不允许对角接触。 b） 齿轮凸面啮合印迹按齿的高度和长度均不得小于60%，齿轮凹面不得小于50%。调整时应注意以下事项： 1. 主动齿轮圆锥滚子轴承应有一定的预紧度，以减少锥齿轮传动过程中轴向力所引起的轴向位移，以提高轴的支承刚度。1032系列的主动锥齿轮上圆锥滚子轴承的预紧度是通过增减主动齿轮内轴承内座圈背后的调整垫片来实现的。调整时，以手力能拨动不装油封时凸缘为合适。 2. 主被动齿轮的齿侧间隙（在从动齿轮大端测量），以调整到0.150.30mm为宜。调整时，首先取下差速器轴承盖上的M8螺栓和差速器轴承调整螺母锁片，然后调整两端的轴承调整螺母，便可取得需要的齿隙。测量齿隙时应压紧轴承盖。 3. 啮合面积不足时，应调整主动齿轮大齿端与轴承内圈之间的调整垫片，并使接触区位于齿宽的中部稍微偏向小端。4. 在调整齿面啮合区域后，必须注意重新调整主动齿轮轴承预紧度和齿侧间隙。主动锥齿轮紧固螺母拧紧力矩为180200N.m。主减速器壳中储存的齿轮油
