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1、 - 1 -重型汽车的总布置设计在设计牵引车时，首先关注的是牵引车的承载力气。牵引车的承载力气与牵引车的整备质量和最大总质量有关。牵引车的最大总质量是由前后桥的承载力气打算的。前后桥的承载力气又与轮胎的承载力气息息相关。所以在确定前后桥的承载力气时，首先要确定轮胎。因此我们在谈论牵引车的设计时，首先谈一下桥和轮胎。以斯太尔车为例，该车以12.00-20 或12.00R20 轮胎为根本装置，以11.00-20 或11.00R20 轮胎为选用装置。12.00-20 轮胎在单胎状态下使用时，其最大承载力气为3520 kg，在双胎状态下使用时其最大承载力气为 3270 kg。12.00R20 轮胎的最
2、大承载力气比 12.00-20 轮胎的最大承载力气稍高些。由此确定了斯太尔汽车前桥的最大承载力气为 6500 kg，为了安全，前桥的最大承载力气按 6000 kg 计算。后桥的最大承载力气为 13000kg。斯太尔汽车中桥的最大承载力气也是 13000kg。这样，每个桥的最大承载力气的总和就是汽车最大总质量。例如 42 型斯太尔汽车的最大总质量是 61319 吨、64 型斯太尔汽车的最大总质量是 621332 吨。斯太尔的驱动桥有 10 吨桥、13 吨桥、16 吨桥。10 吨桥桥壳的壁厚为 12mm，13 吨桥桥壳的壁厚为 14mm，16 吨桥桥壳的壁厚为 19mm。它们的外形尺寸完全一样。中
3、国引进的是 13 吨桥的技术。一般的驱动桥都有多种速比供选择。上述的三种不同吨位的斯太尔的中桥、后桥和前驱动桥有 4.42；4.80；5.73；6.72；7.49；8.40；9.49 等速比供不同用途、不同种类的汽车选用。每种驱动桥又可以选择有差速锁或无差速锁。可以选择 11.00-20、11.00R20、12.00-20、12.00R20 轮胎。可以选择制动器间隙自动调整器。斯太尔的驱动桥主减速器为一级，并有行星齿轮式轮边减速器，其速比为 3.478。由于有了轮边减速器，主减速器的速比最小为1.27，最大也只有 2.728。这使桥壳和主减速器壳尺寸大为削减、简化了减速器的构造、增大了主减速器
4、的主动锥齿轮的尺寸、强度和使用寿命、加大了桥壳的离地间隙，并有足够大的总速比，保证了整车具有足够大的动力性能和爬坡力气。轮边减速器对于全轮驱动的军用汽车有更大的优越性。由于桥壳尺寸的减小可以使发动机和驾驶室的高度下降，提高整车的稳定性和安全性。斯太尔的中后桥之间的轴间差速锁承受气操纵。轴间差速锁和气缸都在中桥减速器壳里，有接气口与把握管路相接。全部的驱动桥都可选奘轮间差速锁。轮间差速锁在桥壳里。其操纵气缸在桥壳的外部，有接气口与把握管路相接。在选择中后桥时要留意轮毂上的车轮螺栓的尺寸、数量、分布及定位止口的尺寸是否与选用的轮胎和钢圈配套。要验算板簧中心距和轮距是否符合要求。以斯太尔汽车为例，
5、斯太尔中后桥桥壳上的钢板弹簧座中心距为 960mm、钢板弹簧宽度为 90mm、双轮胎的轮距为 1800mm。11.00-20 轮胎的断面宽度为 293mm，双胎中心距分别为 337mm 和 350mm。其余各轮胎的断面宽度和双胎中心距见下表。现在验算轮胎的最大外宽尺寸、轮胎与钢板弹簧、钢板弹簧与车架之间的距离。先验算轮胎左右两端面间的最大宽度 轮胎外端面距离 和最小宽度轮胎内端面距离。以 12.00R20 轮胎为例，轮胎左右两端面间的最大宽度为：1800+315+372=2487轮胎左右两端面间的最小宽度为：1800315372=1113，双胎间隙为 372315=57。其余各轮胎的计算结果见
6、表 1。表 1轮胎型号断面宽度双胎中心距轮胎外端面距离双胎间隙轮胎内端面距离11.00-20293337243044117011.00-20293350244357115711.00R20293346243953116112.00-2031536224774711231 - 2 -12.00R20315372248757111312.00R20 轮胎的内端面至板簧外端面距离为：1113960+90/2=31.5 板簧内端面至 4*2 车架外端面距离为：96090780/2=45 板簧内端面至 6*4 车架外端面距离为：96090780+28/2=3764 车架在双后桥处的车架左右纵梁外侧各有一
7、块厚度为 8 的加强板。其余各轮胎的计算结果见表 2。表 2轮胎型号11.00-2011.00-2011.00R2012.00-2012.00R20轮 胎内端面距离11701157116111231113轮胎内端面至板簧外端面距离6053.555.536.531.5板簧内端面至 42 车架外端面距离4545454545板簧内端面至 64 车架外端面距离3737373737由表 1 和表 2 的结果可知，斯太尔汽车中后桥安装 11.00-20、11.00R20、12.00-20、12.00R20 轮胎后，双胎间隙均大于 40，可以保证双轮胎接地点在受力变形，并形成鼓包后， 两轮胎的鼓包不会挤压在
8、一起，避开了因挤压和摩擦引起的发热、帘线层分别、鼓泡及爆胎的发生。由于板簧和车架、板簧和轮胎之间有足够的横向间隙，这就为 42 汽车在车架纵梁的腹板上布置后钢板弹簧的前支架、后支架及副簧支架供给了空间，使上述支架在与纵梁腹板的接合面上的底板有足够的厚度、并与钢板弹簧侧面保持足够的距离。也为 64 汽车在车架纵梁腹板与钢板弹簧侧面安装足够厚的钢板弹簧侧板留出了空间。从表上可见，这 4 种轮胎安装在斯太尔汽车中后桥上，左右轮胎外端面的距离均未超过GB1589-2023 规定的 2500mm。双轮胎中间有足够的间隙、左右轮胎的内端面与钢板弹簧侧面也保持了足够的间隙，留出了安装防滑链的空间。计算结果证
9、明，选用的中后桥的主要横向尺寸是符合要求的。2- 3 -42 汽车后桥主减速器轴线与地面的夹角是由后钢板弹簧前支架、后钢板弹簧后支架及钢板弹簧摇摆臂打算的。在选定后桥以后，要选用或设计后钢板弹簧前支架、后钢板弹簧后支架、副簧支架及钢板弹簧摇摆臂。并认真计算上述支架在车架纵梁腹板上的纵向尺寸和高度方向尺寸。上述尺寸确定后，后桥主减速器轴线与地面的夹角就确定下来了。满载静负荷条件下，后桥主减速器轴线与传动轴轴线的夹角影响传动的效率、传动轴的临界转速、噪声、振动、受力状态和使用寿命。设计中应尽量降低该夹角。一般不要超过8。超过时，可通过转变后桥主减速器轴线与地面的夹角、发动机曲轴轴线与车架的夹角及变
10、速器输出法兰盘的离地高度来解决。42 汽车后桥中心处的车架上翼面的高度是由轮胎的滚动半径、桥壳上的车轮中心至板簧座平面的距离、主减速器轴线与地面的夹角、车轮的跳动量、板簧的总厚度及弧高、板簧的摇摆臂的尺寸、后钢板弹簧前支架的构造尺寸及在车架上布置的高度、后钢板弹簧后支架的构造尺寸及在车架上布置的高度、副簧支架的构造尺寸及在车架上布置的高度及车架纵梁的断面高度打算的。当后桥、轮胎、车轮的跳动量、钢板弹簧尺寸及车架纵梁的断面高度确定后，就要选择或设计后钢板弹簧前支架、后钢板弹簧后支架、副簧支架和板簧的摇摆臂，计算它们在车架纵梁腹板上的纵向尺寸和高度尺寸。这样后桥中心处的车架上翼面的高度就确定了。有
11、时为了增加后桥中心处的车架上翼面的高度，调整车架与地面的夹角，承受在钢板弹簧下面加垫板的方法，这种方法作为短期临时补救的方法简洁易行， 但骑马螺拴的长度要增加。在外购的后桥总成中都带着轮胎螺母、轮间差速锁及配套的汽缸、轮间差速锁指示灯的开关及线路、主减速器输入轴的法兰盘。斯太尔汽车后桥备有 150、 165 和 180 三种直径的法兰盘供选择。64 平衡悬架汽车中后桥主减速器轴线与地面的夹角是由上推力杆和下推力杆的长度和位置打算的。在外购的中后桥总成中带有轮胎螺母、轴间差速锁及配套的汽缸、轴间差速锁指示灯的开关及线路、轮间差速锁及配套的汽缸、轮间差速锁指示灯的开关及线路、中后桥间的传动轴及连接
12、件、中桥主减速器输入轴的法兰盘、平衡轴及平衡轴支架、平衡轴连接板、平衡轴上安装的板簧座、钢板弹簧及骑马螺栓、上推力杆及连接件、上推力杆支架、下推力杆及连接件、桥壳上的板簧支座。在 64 平衡悬架汽车的总布置设计中， 车架上安装上推力杆支架的横梁的厚度和纵向、横向、高度坐标要依据供给商的要求确定。上推力杆支架中心的位置必需与桥壳上的上推力杆支架中心的位置配套。上推力杆支架中心也不愿定在整车的纵向中心，有些是向左或向右偏移。偏移的多少要和桥壳上的上推力4 - 4 -杆中心的偏移量一样。在横梁上的上推力杆支架的连接螺栓孔的大小、数量及分布要和上推力杆支架的螺栓孔完全一样，以保证横梁上的上推力杆球头中
13、心的正确位置。当中后桥和配套的悬架系统及其他配套的零部件安装到车架上以后，中后桥满载静负荷时的纵向位置、倾角、中后桥的运动规律就由上下推力杆打算了。斯太尔汽车在满载时，中桥的后倾角为 3.5、后桥的后倾角为 3。在总布置设计中，要校核中后桥上下跳动时，中桥减速器轴线与传动轴轴线的夹角、中桥减速器轴线与中后桥传动轴轴线的夹角、后桥减速器轴线与中后桥传动轴轴线的夹角是否超过允许值。斯太尔系列汽车为了适应换后桥和轮胎的需要，承受了一种叫做“里程表二级传动装置”的装置。当某车型需要换后桥和轮胎时，由于后桥速比和轮胎尺寸的变化，在车速里程表上反映的车速和里程已不是真实的车速和里程数。按常规，要修转变速器
14、二轴后端的车速里程表的齿轮的速比。有了里程表二级传动装置就可以不转变变速器。只需依据后桥速比和轮胎的滚动半径的变化量，计算出换后桥和轮胎后，其总速比与原总速比的比值。然后选择具有与该比值一样的传动比的里程表二级传动装置就可以了。里程表二级传动装置的构造很简洁。其外形就象一个 M221.5 并弯成 45的弯管接头，中间有一个方形壳体。壳体里面是相互啮合的齿轮。齿轮有很多种速比供选择。也有的里程表二级传动装置外形就是个直的 M221.5 管子外形，中间有一个方形壳体红岩用。每个里程表二级传动装置的壳体上都在醒目位置标出其传动比。其输入端的接口为 M221.5 的内螺纹。输出端的接口为 M221.5
15、 的外螺纹。它的输入端的接口与变速器的车速里程表齿轮的输出端的接口连接。输出端的接口与车速里程表的软轴连接。以以下图为 45弯头和直头的里程表二级传动装置及 RT11509C 变速器车速里程表齿轮的输出端的接口尺寸。4- 5 -机械传动的车速里程表靠软轴的旋转来带动表针旋转。软轴不但要旋转，还要绕很多弯，阻力很大，造成里程表软轴卡住或断裂。现在中国重汽公司的很多车型已淘汰机械传动的车速里程表，改为电感应式车速里程表。它是在变速器的车速里程表接口安装一个感应塞，把变速器的车速里程表齿轮的旋转运动变成电信号，传给电感应式车速里程表。电感应式车速里程表的传动比是可调的。其中一种可以和计算机连接在一起，在屏幕上可显示传动比，通过转变其表内的程序可以转变传动比。这种构造的优点是传动比是无级的、保密性好、用户不简洁作弊。缺点是要换表时调传动比很困难，尤其是在交通不便的偏远地区。现在中国重汽公司大量承受的电感应式车速里程表是有级可调式的。其传动比从0.55961.6253 共有 120 种供选择。在表壳的
