讲 稿 内 容 上节内容回顾：驱动桥的组成及典型结构，主减速器的功用和类型。差速器的功用和类型，齿轮式差速器、强制锁止式差速器的构造及工作原理。 第十六章 车桥与车轮 第1节 车桥 车桥：又称车轴，是汽车中连接左右(前\\中或后)车轮，并通过悬架与车架连接的部件。 车桥的功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力和力矩。 车轮上的驱动力，滚动阻力，制动力车桥的分类： 按车桥连接的车轮的作用： 转向桥；驱动桥；转向驱动桥；支持桥。 按车桥的结构分为：断开式车桥、整体式车桥 1.1 转向桥 转向桥利用车桥中的转向节使车轮偏转一定的角度，实现转向。 一般汽车的转向桥就是汽车的前桥。 汽车转向桥的受力： ? 垂直载荷； ? 纵向力及其力矩； ? 侧向力及其力矩。 前梁： 断面常采用工字梁或空心圆管梁，以承受弯矩为主，（在制动时承受弯矩和扭矩） 主销： 为连接前轴和转向节的部件，主销固定在前轴的销孔内，为静配合，与转向节的销孔为动配合。 轮毂：为一个旋转件，在轮毂上可安装轮盘。通过两个轮毂轴承安装在转向节轴径上，内端为大轴承。 转向节：为一叉形件，在叉形件上有安装主销的两个轴孔，安装轴承的为转向节轴，在轴的根部安装有制动底板。 1.2 转向轮的定位参数 转向轮的定位参数作用： 使汽车转向轮具有自动回正作用，并避免或减少轮胎的磨损。 转向轮定位参数的实现： 通过车轮、主销和前桥的安装或调整相对关系实现。 转向轮定位参数： 主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束、后轮外倾角和前束。 a.主销后倾角 主销后倾角：主销在汽车的纵向平面具有的向后的倾角。即主销轴线与地面垂线在汽车纵平面内的夹角。 主销后倾角的作用：产生回正的稳定力矩 对稳定力矩的要求：稳定力矩不能太大，否则将导致转向沉重。 主销后倾角的范围：2。。 ~3 备注 采用低压轮胎的汽车的稳定力矩增加，后倾角较小甚至为负。 b.主销内倾角 主销内倾角：主销在汽车横向平面的倾角，即主销轴线与地面垂线在汽车横向断面内的夹角。 主销内倾角的作用：产生自动回正力矩。 通过主销偏置减小转向力矩。
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主销内倾角的范围：小于8。 主销偏置：40~60mm； 主销内倾角的存在有使转向费力和省力的双重效应。 主销内倾角靠机加工时前梁两端的主销孔倾斜来保证的。 主销后倾和主销内倾的异同点: 主销后倾的自动回正作用和车速有关，主销内倾的自动回正作用和车速无关。 主销后倾角的大小是可调整的，主销内倾角的大小一经确定，则其大小不能进行调整。 c.前轮外倾角 前轮外倾角：车轮中心平面与地面垂直平面在汽车横向断面内的夹角。 前轮外倾角的作用：避免汽车满载时车轮内倾而引起车轮的偏摩，并防止轮毂外端的轴承和紧固螺母承受过大的载荷, 和拱形路面配合，并提高车辆的安全性。 前轮外倾角的范围：1。 车轮外倾角靠机加工时转向节的轴颈与水平面成一定的角度实现。 d.前轮前束 前轮前束：前轮后端边缘距离与前端边缘距离的差值称为前轮前束。 前轮前束的作用： 消除因前轮外倾引起的前轮边滚边滑的现象。 前轮前束的范围：(A-B)=0~12mm前轮前束通过调整转向横拉杆来实现。 e.后轮外倾与前束 后轮前束的作用：后轮为从动轮时，汽车行驶时后轮产生前张，为消除此现象后轮设置前束。 后轮一般采用负外倾。 后轮外倾角和前束的作用： ? 增加车轮接地跨度，提高车辆的横向稳定性。 ? 抵消高速行驶时的负前束引起的不利影响。 后轮外倾与前束不可调。 1.3 转向驱动桥 具有驱动和转向功能的前桥称为转向驱动桥。 组成：主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等。 第2节 车轮与轮胎 车轮的作用： ? 支持整车； ? 缓冲地面的冲击； ? 产生驱动力、制动力； ? 转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩； ? 提高车辆的通过性。 车轮的组成： ? 轮辋； ? 轮胎； ? 平衡块； ? 气门芯等。 车轮的结构 ? 平衡块 ? 饰盖；
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? 气门芯； ? 轮辋 ? 轮胎。 2.1 车轮的分类 按轮辐的构造分为： 辐板式和辐条式。 辐板式车轮结构 ? 挡圈1 ? 辐板2 ? 轮辋3 ? 气门嘴伸出孔4 辐条式车轮：轮辐是钢丝辐条或是和轮毂铸成一体的铸造辐条。前者仅用于赛车和高级轿车。后者应用于轿车和重型汽车。 2.1 车轮的分类 按车桥一端安装的轮胎的数目分为：单式和双式。 双式——采用同一轮毂安装两套轮辐和轮辋 2.2 车轮轮辋的结构 a.轮辋按结构 可分为：深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。 常见的轮辋形式是：深槽轮辋、平底轮辋。 深槽轮辋：轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。 平底轮辋：适合于货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装交硬的轮胎。 对开式轮辋：通过拆卸螺栓安装轮胎。适用于轮胎刚度较大的重型货车。 b.车轮轮辋的轮廓类型与代号 深槽轮辋——DC、深槽宽轮辋——WDC、半深槽轮辋——SDC、平底轮辋——FB 平底宽轮辋——WFB、全斜底轮辋——TB、对开式轮辋——DT c.车轮轮辋的结构类型 一件式轮辋、二件式轮辋、三件式轮辋、四件式轮辋、五件式轮辋 2.3 车轮轮辋的规格代号 轮辋规格代号（GB/T 2933-1995）： 名义宽度（英寸）轮缘代号 轮辋结构形式（一件×、其它-） 轮辋名义直径（英寸） 轮辋轮廓类型 其它表示方法： ISO标准 14×5.5 JJ JIS标准 5.5 - JJ 14 2.4 车轮规格 ? 轮辋宽度B； ? 轮辋直径d； ? 安装螺栓孔节圆直径d1； ? 偏置距E—轮辋中心到车轮安装面的距离； ? 轮毂直径d2； ? 安装螺栓直径d3。 ? 安装螺栓的数目和分布角度。 2.5 轮胎 轮胎的作用：
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? 和汽车悬架系统以其缓冲轮面的冲击，并衰减其振动，保证车辆具有良好的舒适性和平顺性； ? 保证车轮和地面之间有良好的附着性，提高车辆的动力性、制动性； ? 承受汽车的重量、动载荷和来自各方向的力和力矩，提高车辆的操纵稳定性； ? 提高车辆的通过性。 对轮胎的要求： ? 轮胎必须具有适宜的弹性、阻尼和承载能力； ? 胎面部分具有增强附着能力的花纹： ? 具有热稳定性、耐磨等 a.轮胎的类型和各类轮胎的特点 按用途分为： ? 载货汽车轮胎（重型、中型、轻型） ? 轿车轮胎 按轮胎胎体结构分为： ? 充气轮胎（汽车上使用的主要轮胎形式） ? 实心轮胎 充气轮胎按组成结构分为： 按帘线排列方向分为： 有内胎轮胎； 普通斜交轮胎； 无内胎轮胎。 子午线轮胎。 按充气大小分为： ? 高压（0.5~0.7Mpa）：刚度大，较硬，承载容量大，摩擦系数小。 ? 低压（0.15~0.45Mpa）弹性好、断面宽、接触面积大、薄壁。 ? 超低压（0.15以下）。 无内胎的充气轮胎： 没有内胎，空气直接压入外胎，具有轮胎穿孔时压力不会急剧下降，仍可以安全行驶；不存在内外胎卡住而损坏的现象；气密好性、可以直接靠轮辋散热，使用寿命长；结构简单，质量小等特点。 缺点： ? 途中修理困难； ? 有自粘层的轮胎，天气炎热时自粘层脱落，影响车轮动平衡。 外胎各组成部分的作用： 帘布层：是外胎的骨架，用双数层的挂胶布组成，保持轮胎的形状和尺寸，层数越多，轮胎强度越大； 胎面：由胎冠、胎肩、胎侧三部分组成，胎冠由耐磨橡胶构成，直接承受摩擦和全部载荷，为提高附着性胎冠上各种形状的花纹；胎肩是胎冠与胎侧之间的过渡部分，也有横纹利于散热；胎侧薄且软的橡胶层，用来保护帘布层。 缓冲层：位于胎面与帘布层之间的胶片，弹性较大，缓和路面的冲击； 胎圈：由钢丝圈、帘布层包边、胎圈包布组成起到安装轮胎的作用，刚度和强度较大。 子午线轮胎的特点： ? 帘布层线排列的方向与轮胎的子午断面一致，帘布层数可减少40%~50%。胎体较软、弹性好。 ? 帘线在圆周方向上只靠橡胶来连接，因此缓冲层采用具有若干层帘线与子午断面呈大角度。。（70~75）、高强度、不易拉伸的周向环层的带束层。 ? 带束层采用玻璃纤维、加强纤维或钢丝帘布制造，强度高、拉伸变形小； 子午线轮胎的优点：
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? 接地面积大，附着性能好，对地面的单位压力小，磨损少，寿命长； ? 胎冠较厚，且有坚硬带束层不易刺穿，行驶时变形小，可降低油耗； ? 帘布层少，胎侧薄，散热性好； ? 径向弹性大，缓冲性好、负荷能力大； ? 承受侧向力时，接地面积基本不变，行驶稳定性好。 子午线轮胎的缺点： ? 胎侧薄且软，胎冠厚，在二者的过渡区容易产生裂纹； ? 吸振能力差，胎面噪音大；制造技术要求高，成本高。 普通斜交轮胎的优点： ? 轮胎的噪音小； ? 外胎面柔软；制造容易； ? 价格低； 普通斜交轮胎的缺点： ? 受侧向力时接地面积变小，胎冠滑移大。抗侧向力能力差； ? 高速行驶的稳定性差； ? 轮胎易磨损； ? 承载能力较子午线轮胎小。 30