前后橋及轉(zhuǎn)向機構(gòu)

《前后橋及轉(zhuǎn)向機構(gòu)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《前后橋及轉(zhuǎn)向機構(gòu)（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 汽車前橋綜述? 一、前橋概述? 前橋一般位于汽車的前部，也稱轉(zhuǎn)向橋或從動橋。前橋是汽車上一個重要的總成件，主要包括轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向主銷、前梁等零部件。前橋是通過懸架與車架相連，用以承受地面與車架之間的垂直載荷外，還承受制動力和側(cè)向力以及這些力所構(gòu)成的力矩，并保證轉(zhuǎn)向輪作正確的運動。車橋通過懸架與車架連接，支撐著汽車大部分重量，并將車輪的牽引力或者制動力，以及側(cè)向力經(jīng)過懸架傳給車架。在汽車使用中，轉(zhuǎn)向橋的受力狀況比較復(fù)雜，因此應(yīng)具有足夠的強度。為保證轉(zhuǎn)向車輪的正確定位角度，使操縱輕便并減輕輪胎的磨耗，轉(zhuǎn)向橋也應(yīng)有足夠的剛度。此外，還應(yīng)盡量減輕轉(zhuǎn)向橋的重量?？傊捎谠谄嚨男旭傔^程中，前橋所

2、處的工作環(huán)境惡劣，工況復(fù)雜，其承受的載荷也多為交變載荷，從而其零部件易出現(xiàn)疲勞裂紋甚至斷裂現(xiàn)象。這就要求其在結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須有足夠的強度、剛度和抗疲勞破壞的能力。? 前橋承受汽車的前部重量，把汽車的前進推力從車架傳給車輪，并與轉(zhuǎn)向裝置的有關(guān)機件作關(guān)節(jié)式聯(lián)系，實施汽車的轉(zhuǎn)向。前橋是利用它的兩端通過主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)連接，用以轉(zhuǎn)向節(jié)的擺轉(zhuǎn)來實現(xiàn)汽車的方向。? 為使汽車在行駛中具有較好的直線行駛能力，前橋應(yīng)滿足下列要求： 1．足夠的強度，以保證可靠的承受車輪與車架（或承載式車身）之間的作用力。? 2．正確的車輪定位，使轉(zhuǎn)向輪運動穩(wěn)定，操縱輕便并減輕輪胎的磨損。前輪定位包括主銷內(nèi)傾，主銷后傾，

3、前輪外傾和前輪前束。? 3．足夠的剛度，使受力后變形要小，保證主銷和轉(zhuǎn)向輪有正確的定位角度保持不變。? 4．轉(zhuǎn)向節(jié)與主銷，轉(zhuǎn)向節(jié)與前橋之間的摩擦力應(yīng)盡可能小，以保證轉(zhuǎn)向操作的輕便性，并有足夠的耐磨性。? 5．轉(zhuǎn)向輪的擺振應(yīng)盡可能小，以保證汽車的正常，穩(wěn)定行使。? 6．前橋的質(zhì)量應(yīng)盡可能小，以減少非簧載質(zhì)量，提高汽車行駛平順性。? 二、前橋分類及特點? 1.按從動輪能否轉(zhuǎn)向分類? 根據(jù)從動車輪能否轉(zhuǎn)向，前橋分為轉(zhuǎn)向橋與非轉(zhuǎn)向橋。一般汽車多以前橋為轉(zhuǎn)向橋。為提高操縱穩(wěn)定性和機動性，有些轎車采用全四輪轉(zhuǎn)向。多軸汽車除前輪轉(zhuǎn)向外，根據(jù)對機動性的要求，有時采用兩根以上的轉(zhuǎn)向橋直至全輪轉(zhuǎn)向。

4、?一般載貨汽車采用前置發(fā)動機后橋驅(qū)動的布置形式，故其前橋為轉(zhuǎn)向前橋。轎車多采用前置發(fā)動機前橋驅(qū)動，越野汽車均為全輪驅(qū)動，故它們的前橋既是前橋又是驅(qū)動橋，稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。????? 2.按匹配的懸架結(jié)構(gòu)分類? 轉(zhuǎn)向橋按與其匹配的懸架結(jié)構(gòu)不同，可分為非斷開式和斷開式兩類。與非獨立懸架相匹配的非斷開式前橋是一根支承于左、右從動車輪上的剛性整體橫梁，當(dāng)又是前橋時，則其兩端經(jīng)轉(zhuǎn)向主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)相聯(lián)。斷開式前橋與獨立懸架相匹配。? 非斷開式轉(zhuǎn)向橋主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向主銷等組成。轉(zhuǎn)向節(jié)利用主銷與前軸鉸接并經(jīng)一對輪轂軸承支承著車輪的輪轂，以達(dá)到車輪轉(zhuǎn)向的目的。在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳處安裝著轉(zhuǎn)向節(jié)臂，后者與轉(zhuǎn)

5、向直拉桿相聯(lián)；而左、右轉(zhuǎn)向節(jié)的下耳處則裝有與轉(zhuǎn)向橫拉桿聯(lián)接的轉(zhuǎn)向梯形臂。有的將轉(zhuǎn)向節(jié)臂與轉(zhuǎn)向梯形臂聯(lián)成一體并安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)的下耳處以簡化結(jié)構(gòu)。制動底板緊固在轉(zhuǎn)向節(jié)的凸緣面上。轉(zhuǎn)向節(jié)的銷孔內(nèi)壓入帶有潤滑油槽的青銅襯套以減小磨損。為使轉(zhuǎn)向輕便，在轉(zhuǎn)向節(jié)下耳與前梁部之間可裝滾子推力軸承，在轉(zhuǎn)向節(jié)上耳與前軸拳部之間裝有調(diào)整墊片以調(diào)整其間隙。帶有螺紋的楔形鎖銷將主銷固定在前梁拳部的孔內(nèi)，使之不能轉(zhuǎn)動。? 斷開式轉(zhuǎn)向橋的功用與非斷開式轉(zhuǎn)向橋一樣，所不同的是斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨立懸架配用。由于它有效地減少了非簧載質(zhì)量，降低了發(fā)動機的質(zhì)心高度，從而提高了汽車行駛的平順性和操作穩(wěn)定性。因此，斷開式轉(zhuǎn)向橋在轎車和微型

6、客車上得到了廣泛的采用。? 三、典型車型前橋總成結(jié)構(gòu)? 1.微型汽車前軸? 微型汽車前懸架普遍采用了獨立懸架的結(jié)構(gòu)。前軸的載荷相對較小，結(jié)構(gòu)也較為簡單。微型汽車前軸一般多為斷開式活動關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)，由前軸本體，左右橫擺臂，加強桿臂等組成。? 2.轎車前橋? 轎車前橋采用麥弗遜式懸架。它承擔(dān)著驅(qū)動及轉(zhuǎn)向的雙重功能，懸架上端與車身相連，下端與車輪軸承殼體相連，車輪的外傾是通過懸架與軸承殼體的連接螺栓來調(diào)整的，副車架利用彈性件通過控制臂，球鉸與懸掛相連，提高了行駛的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性。? 3.越野車前橋? 越野汽車的前橋負(fù)有轉(zhuǎn)向和驅(qū)動兩種任務(wù)，故稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。它和一般驅(qū)動橋一樣，具有主

7、傳動器、差速器和半軸。不同之處是，由于轉(zhuǎn)向的需要，半軸被分為內(nèi)，外兩段而用萬向節(jié)連接起來，同時主銷也因而做成上下兩段。? 4.載重汽車前軸? 載重汽車前軸采用工字形斷面主要用以提高前軸的抗彎強度。上部有二處加寬平面，用以支承鋼板彈簧。前軸兩端各有一個拳形部分，其中有通孔，作為裝轉(zhuǎn)向節(jié)主銷只用。主銷與左右轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接，用帶有螺紋的楔形鎖銷橫穿過與主銷孔垂直通孔，靠鎖銷楔面將主銷固定在前軸孔內(nèi)，使它不能轉(zhuǎn)動。 ?四、前橋發(fā)展歷史? 100多年前，汽車剛剛誕生初期，其轉(zhuǎn)向操縱是仿照馬車和自行車的轉(zhuǎn)向方式，即用一個操縱桿或手柄來使前輪偏轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。由于操縱費力且不可靠，導(dǎo)致時常發(fā)生車毀人亡的

8、事故。? 1817年，德國人林肯斯潘杰提出類似于現(xiàn)代汽車、將前輪用轉(zhuǎn)向節(jié)與前梁連接的方式(即改進轉(zhuǎn)向器的想法)。他研制了一種允許汽車前輪在主軸上獨立回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，這就是把車輪與轉(zhuǎn)向節(jié)連接起來，轉(zhuǎn)向節(jié)又用可轉(zhuǎn)動的銷軸與前軸連接，從而發(fā)明了現(xiàn)代轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)，并在第二年將在英國獲得的專利權(quán)轉(zhuǎn)讓給出版商，即英籍德國人阿克曼。 1878年，他發(fā)明了第一個平行四邊形轉(zhuǎn)向聯(lián)動機構(gòu)，但他當(dāng)時沒有稱它為這個名稱。? 杰特的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，可以把轉(zhuǎn)向中心點移向兩側(cè)，他把一根桿子與帶有兩個連接臂的轉(zhuǎn)向節(jié)相連。今日稱此桿子為橫拉桿，而把這兩個連接塊稱為轉(zhuǎn)向臂和隨動臂。杰特把轉(zhuǎn)向往的一端與轉(zhuǎn)向臂連接，當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向柱時，通過

9、轉(zhuǎn)向臂和從動臂、橫拉桿和車輪軸就可以轉(zhuǎn)動車輪。? 1857年，英國的達(dá)吉思蒸汽汽車是第一次采用方向盤的機動車輛。? 1872年蘇格蘭的查理士·魯?shù)婪虻谝粋€把方向盤裝到煤氣發(fā)動機車輛上。從前，想把方向盤裝到車輛上的多次嘗試均未得到認(rèn)可。? 1934年3月24日，安德烈·雪鐵龍成功制造了一種新型的汽車，一款名叫7A的前驅(qū)動汽車問世。前輪驅(qū)動、無底盤的車身結(jié)構(gòu)、通過扭桿實現(xiàn)單輪減振以及液壓制動等等，這些都曾有人采用過的，但從未有人把這些集中在一輛汽車上，并且是成批生產(chǎn)的。受雪鐵龍委托的安德烈·勒費弗爾及其助手莫里斯·圣蒂拉創(chuàng)造的這種汽車，其設(shè)計方案即使在70多年后的今天也沒有過時。 ?五、前

10、橋發(fā)展趨勢? 隨著我國交通運輸事業(yè)的迅速發(fā)展，汽車運輸?shù)某休d重量和運行速度都在不斷增加。于是人們對汽車的安全運行也越來越重視，所以對汽車車橋的設(shè)計也提出了更高的要求。由于國外汽車發(fā)展起步早，技術(shù)投入大，因此在技術(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先國內(nèi)市場，當(dāng)然也還有很多不足的地方，還需要改進，技術(shù)也還需要有所突破。汽車工業(yè)作為我國重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其前景相當(dāng)廣闊。目前汽車零部件的生產(chǎn)有一定的潛力，但大多數(shù)企業(yè)在產(chǎn)品研究，開發(fā)等環(huán)節(jié)存在一定的欠缺，尤其缺少產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，不能適應(yīng)系統(tǒng)配套，模塊供貨，難以參與國際分工。因此，在今后的發(fā)展中，我國企業(yè)應(yīng)積極吸收國際汽車先進技術(shù)，不斷完善自主體系，如制動系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

11、等，擴大該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品品種，提高整體技術(shù)水平，增強技術(shù)開發(fā)能力，促使企業(yè)更快的發(fā)展，適應(yīng)汽車行業(yè)全球化趨勢。 后橋 后橋，就是指車輛動力傳遞的后驅(qū)動軸組成部分。它由兩個半橋組成，可實施半橋差速運動。同時，它也是用來支撐車輪和連接后車輪的裝置。如果是前橋驅(qū)動的車輛，那么后橋就僅僅是隨動橋而已，只起到承載的作用。如果前橋不是驅(qū)動橋，那么后橋就是驅(qū)動橋，這時候除了承載作用外還起到驅(qū)動和減速還有差速的作用，如果是四輪驅(qū)動的，一般在后橋前面還配有一個分動器。后橋分為整體橋和半橋。整體橋配非獨立懸架，如板簧懸架，半橋配獨立懸架，如麥弗遜式懸架。 1汽車后橋 就是指汽車后面那根橋。如果前橋不是

12、驅(qū)動橋，那么后橋就是驅(qū)動橋，這時候除了承載作用外還起到驅(qū)動和減速還有差速的作用，如果是四輪驅(qū)動的，一般在后橋前面還配有一個分動器。 前橋后橋就是指前后輪軸的部分，前橋包括避震彈簧，轉(zhuǎn)向器，平衡軸等，后橋還包括驅(qū)動軸，傳動齒輪等。多軸貨車后部還分驅(qū)動后橋和無驅(qū)后橋，無驅(qū)后橋就是沒有傳動軸連接，不屬于驅(qū)動輪的部分，一般是3軸以上的重卡和牽引車頭才有。 2后橋分類 根據(jù)橋的懸架不同，分為整體式和斷開式。 整體橋配非獨立懸架，如板簧懸架。 斷開式配獨立懸架，如麥弗遜式懸架。 后橋中心概述 至于后橋中心的大鼓包是在后橋是驅(qū)動橋的情況下才有的，因為里面要放上減速齒輪以及差速機構(gòu)，所以要有

13、一個大鼓包，后橋是隨動橋的一般都沒有。 車橋分類 根據(jù)車橋的作用不同，車橋可分為驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向橋、支持橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。 3維修保養(yǎng) 在車輛的使用中應(yīng)經(jīng)常清除后橋殼上通氣塞的泥污灰塵，每隔3000km維護時拆下清洗、疏通，保證氣道暢通，以免氣道堵塞引起橋殼內(nèi)壓力增高而使結(jié)合面、油封處漏油。并且檢查潤滑油面和油質(zhì)，必要時添加或更換。新車頭12000km維護時應(yīng)更換齒輪油，以后每隔24000km維護時檢查油質(zhì)，如變色、變稀，應(yīng)更換新油。寒區(qū)使用時，應(yīng)在冬季換用冬季潤滑油。當(dāng)行駛80000km左右維護時，應(yīng)分解主減速器及差速器總成，清洗橋殼內(nèi)腔，并按規(guī)定力矩擰緊各部螺母，調(diào)整各部齒輪嚙合間隙

14、及齒面接觸印跡。 4工作基本原理 發(fā)動機傳出動力到變速箱，通過變速到后橋大齒盤上。差速器是一個整體，里面是：上下有小齒盤中間有十字柱上面帶兩個小行星的齒輪〔起到轉(zhuǎn)彎調(diào)速作用〕差速器是立著放的，兩邊有兩個小圓洞，上面有滑鍵，咱們常說的半柱就是在這里面插著，走直線的時候十字柱不動，轉(zhuǎn)彎的時候十字柱動起來調(diào)整兩邊輪胎的轉(zhuǎn)速，來提高汽車在轉(zhuǎn)彎時候的機動性！ 解放牌載重汽車的后橋為驅(qū)動橋，其主要作用是： (1)．將發(fā)動機發(fā)出，由離合器、變速箱和傳動軸等傳來的動力通過減速器，使其轉(zhuǎn)速下降，扭矩增大，并將這一力矩通過半軸傳給驅(qū)動輪； (2)．承受汽車后軸的負(fù)荷； (3)．通過鋼板彈簧把路面的反力

15、和反力矩傳給車架； (4)．汽車在行駛時，后輪制動器起主要的制動作用，并且在駐車時，后輪制動器產(chǎn)生駐車制動。 車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu) 用以控制各類輪式或履帶式車輛的行駛方向的機構(gòu)。 在艾克曼于19世紀(jì)末發(fā)明梯形連桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)后，汽車已普遍采用輪轉(zhuǎn)向。為使結(jié)構(gòu)簡單，大多數(shù)車輛用前輪轉(zhuǎn)向。 用以控制各類輪式或履帶式車輛的行駛方向的機構(gòu)。輪式車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)一般由轉(zhuǎn)向機和轉(zhuǎn)向桿系組成。采用動力轉(zhuǎn)向時，還需要裝備液壓泵、操縱閥、作用缸和貯油罐，合稱液壓助力機構(gòu)。 轉(zhuǎn)向方式　 輪式車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)有軸轉(zhuǎn)向、輪轉(zhuǎn)向和鉸接式轉(zhuǎn)向 3類。早期的汽車和現(xiàn)代某些全掛車上采用軸轉(zhuǎn)向。這種轉(zhuǎn)向方式雖然幾個車輪軸線在

16、轉(zhuǎn)向時交于一點，但轉(zhuǎn)向時車輪前后位移過大，轉(zhuǎn)向阻力大，輪胎磨耗大，所以不適用于高速行駛的車輛。 在艾克曼于19世紀(jì)末發(fā)明梯形連桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)后，汽車已普遍采用輪轉(zhuǎn)向。為使結(jié)構(gòu)簡單，大多數(shù)車輛用前輪轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向時盡量使全部車輪繞同一個瞬時轉(zhuǎn)向中心作圓周運動，以保證轉(zhuǎn)向輪不發(fā)生滑移。梯形連桿機構(gòu)能近似地滿足這一關(guān)系。與車輛懸架配合，連接車輪和轉(zhuǎn)向機的轉(zhuǎn)向桿系有整體式和各種分段式。桿系一般布置在前軸之后，有時也布置在前軸之前。有的車輛因前軸為驅(qū)動軸或載荷較重或?qū)C動性有特殊要求而用后輪轉(zhuǎn)向。 鉸接式車輛的轉(zhuǎn)向動作類似于軸轉(zhuǎn)向，即車輪無轉(zhuǎn)向動作而用液壓或氣壓機構(gòu)推動車輛的鉸接部分使車輛轉(zhuǎn)向。鉸接式車輛大

17、都是行駛于松軟地面的越野車輛或工程機械，車速也較低，可以用這種轉(zhuǎn)向方式。 履帶式車輛只要使左右側(cè)履帶的速度不同即可轉(zhuǎn)向，因此，一側(cè)制動就可以在原地轉(zhuǎn)向。 轉(zhuǎn)向機 用以帶動轉(zhuǎn)向桿系實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向機有球面蝸桿滾輪式、凸輪插銷式、循環(huán)球式和齒輪齒條式等多種。 1960年以來，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向機使用日漸增多，小型或某些緊湊型轎車較多采用齒輪齒條式。對于轉(zhuǎn)向機的要求是：轉(zhuǎn)向可靠，傳動比適當(dāng)，正效率高，中間位置保持無隙嚙合，并能反映道路狀況。 動力轉(zhuǎn)向　 在大型轎車、大型客車和前軸軸荷超過4噸的貨運汽車上,以及鉸接式車輛上大都采用液壓助力機構(gòu)幫助轉(zhuǎn)向。對于各種助力機構(gòu)的要求是：減輕轉(zhuǎn)向手力，有"路感"；有助力系統(tǒng)失效時仍能用手力轉(zhuǎn)向。超重型汽車還應(yīng)有應(yīng)急的儲能器或電動轉(zhuǎn)向泵，以便在任何情況下都能保持短時間的轉(zhuǎn)向功能。