小型汽车车桥介绍和功能描述-无锡晶华汽车零部件有限公司,无锡晶华汽车制动器有限公司
车桥资讯
    联系我们
    你的位置: 首页 > 车桥资讯

    小型汽车车桥介绍和功能描述

    2014-12-16      浏览:
    一、车桥的功用与分类


    (一)车桥的功用


    车桥(也称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接,两端安装汽车车轮。车架所承受的垂直载荷通过车桥传到车轮,车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向里及其弯矩、转矩又通过车桥传递给悬架和车架,故车桥的作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及其所产生的弯矩和转矩。


    (二)车桥的分类


    根据悬架的结构形式,车桥可分为整体式和断开时两种。断开式车桥为活动关节式结构,它与独立悬架配合使用。整体式车桥的中部是一个整体的刚性实心梁(轴),它多与非独立悬架配用。大部分现代轿车左右车轮之间实际上没有车桥,而是通过各自的悬架与车架相连接,习惯上仍将它们称为断开式车桥。


    按照车桥上车轮的运动方式和作用,车桥可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。一般汽车的前桥多为转向桥,后桥或中、后两桥多为驱动桥。越野汽车和一些轿车的前桥既是转向桥又是驱动桥,故称为转向驱动桥。


    某些单桥驱动的三轴汽车(6×2汽车)的中桥或后桥为支持桥。挂车上的车桥都是支持桥。


    二、车桥的结构


    (一)转向桥的结构


    转向桥是利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向,同时还承受和传递车轮与车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。转向桥通常位于汽车的前部,因此也常称为前桥。前轴是转向桥的主体,其端面形状采用工字型和管形两种。


    1.转向桥的基本结构


    各种类型汽车的转向桥结构基本相同,主要由前轴(梁)、转向节、主销和轮毂等四部分组成,如图4-14所示。






    (1)前轴


    作为主体零件的前轴4是用中碳钢经模锻锻造和热处理而制成的。其端面是工字形,为提高抗强度,在接近两端各有一个加粗部分,呈拳形,其中有通孔,主销7即插入此孔内。中部向下弯曲成凹形,其目的是使发动机位置得以降低,从而降低汽车质心,扩展驾驶员视野,减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。


    (2)转向节


    转向节1是车轮转向的铰链,它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔,转向节轴颈用于安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连,使前轮可以绕主销偏转一定角度而使主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损,转向节销孔内压入青铜衬套8,衬套的润滑用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活,在转向节下耳与前轴拳形部分之间装有轴承9。在转向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片,以调整期间的间隙。


    (3)主销7的作用是交接前轴及转向节,使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。主销的中部切有凹槽,安装时用主销固定螺栓5与它上面的凹槽配合,将主销与转向节上的小孔是动配合,以便实现转向。主销的常见形式如图4-15所示。






    (4)轮毂


    车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节1(图4-14)外端的轴颈上。轴承的松紧度可用调整螺母加以调整。轮毂外端用冲压的金属罩盖住,内端装有油封。制动底板与防尘罩一起都固定在转向节上。


    2.转向桥的典型结构


    (1)工字梁式转向桥的结构


    图4-16所示为东风EQ1090E型汽车工字梁式转向桥,主要由工字梁式前轴12、转向节5、主销10和轮毂2等组成。






    前轴12是一根中部下凹、两端上翘的长轴。正常行驶时,前轴12以承受垂直弯矩为主,汽车制动时还要承受转矩。故其端面采用工字形以提高抗弯强度,接近两端逐渐过渡为方形,以提高抗扭刚度。中部加工出两处用以支承钢板弹簧的加宽部分——弹簧座,其上钻有4个安装骑马螺栓的通孔和一个位于中心的钢板弹簧定位凹坑。中部向下弯曲,使发动机位置得以降低,从而降低汽车质心,扩展驾驶员视野,并减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。前轴两端各有一个加粗部分,呈拳形,其中有通孔,主销10即装入此孔内。用带有螺纹的楔形锁销将主销固定在拳部孔内,使之不能转动和移动。


    转向节5是用中碳合金钢锻造而成的叉形部件。上下两叉制有同轴线的销孔,通过主销10与前轴12的拳部相连,使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损,转向节销孔内压入青铜衬套7,衬套7上的润滑油槽在上面端部是切通的,用装在转向节5上的油嘴注入润滑脂润滑。为了转向灵活轻便,在转向节下耳与前轴拳部之间装有滚子推力轴承11.在转向节上耳与拳部之间装有调整垫片8,以调整其间的间隙。在左转向节的上耳上装有与转向节臂9制成一体的凸缘,在下耳上则装有与转向梯形臂制成一体的凸缘,两凸缘上均制有一矩形键,因此在左转向节的上下耳上都有与之配合的键槽。转向节5即通过矩形键及带有锥形套的双头螺栓与转向节臂9及梯形臂相连。在键与键槽端面间装有条形的橡胶密封垫。


    车轮轮毂2通过内外两个圆锥滚子轴承3和4支承在转向节5外端的轴颈上。轴承3、4的松紧度可用调整螺母(装于轴承外端)加以调整。轮毂2外端用冲压的金属罩盖住。轮毂2内侧装有油封6.如果油封漏油,则外面的挡油盘仍足以防止润滑油进入制动器内。轮毂2和制动鼓1通过螺栓连成一体。转向节5靠近主销孔的一端有方形的凸缘,以固定制动底板。转向机上还装有限位螺栓,与前轴上的限位凸台相配合,可以限制并调整转向轮的最大偏转角。


    (2)管式转向桥的结构






    图4-17所示为北京BJ-1040型汽车转向桥。前梁2由两个前轴拳形件7和一根无缝钢管焊接而成。这种结构可用于轻型汽车,而且不需要大型锻造设备来制造前梁。主销推力轴承5采用球轴承,可使转向操纵轻便。由转向节上耳油嘴注入的润滑脂,经主销8内的轴向和径向油孔进入主销与衬套之间的摩擦表面,使之得到润滑。车轮转角限位螺钉6用于限制转向轮最大偏转角。


    (二)转向驱动桥的结构


    既起转向桥的作用又兼起驱动桥的作用,既能实现车轮转向和驱动的车桥称为转向驱动桥。常用作越野汽车、前轮驱动汽车和全轮驱动(4WD)汽车的前桥。


    1.转向驱动桥的基本结构如图4-18所示。






    在结构上,转向驱动桥既具有一般驱动桥所具有的主减速器1、差速器3及内半轴4和外半轴8,也具有一般转向桥所具有的转向节壳体11、主销12和轮毂9等。它与单独的驱动桥、转向桥相比,其不同之处是,由于转向的需要,半轴被分为两段,分别叫内半轴4(与差速器相连接)和外半轴8(与轮毂连接),两者用等角速万向节6连接起来。同时,主销也因此分成上下两段,分别固定在万向节的球形支座14上。转向节轴颈7做成空心的,以便外半轴从中穿过。转向节的连接叉是球状转向节壳体11,既满足了转向的需要又适应了转向节的传力。


    2.转向驱动桥的典型结构


    (1)北京BJ2020型越野汽车转向驱动桥的结构


    如图4-19所示为北京BJ2020N型越野汽车转向驱动桥的结构






    1)驱动部分。桥的中部装有主减速器和差速器。内半轴2和外半轴通过等角速万向节连接在一起,外半轴的端部制有花键,它和半轴凸缘12相咬合。当前桥驱动时,转矩由主减速器、差速器传给内半轴、万向节、外半轴和半轴凸缘,最后传递到轮毂13,驱动车轮旋转。


    2)转向部分。转向节由转向节轴颈11和转向节外壳9用螺栓连接成整体。转向节轴颈上装有两个轮毂轴承,以支承轮毂13;转向节轴颈的内孔壁内压装有衬套,以支承外半轴。在转向节外壳9的上下两端分别装有上下两端主销6的加粗部分,并用止动销14止动;在转向节外壳上端还装有转向节臂8,在转向节外壳下端装有下盖15.转向节臂和下盖分别通过螺栓和锥形衬套7与转向节外壳9相连,以便上下主轴密封定位。主销配用带有翻边的青铜主销衬套17,该衬套分别压入上下两个主销座孔4内,主销座孔又压装在球形支座3的上下两端,衬套的翻边起止推作用。润滑脂由上下油嘴注入后,分别进入注销中心油道,再从两个侧孔出来进入主销与衬套之间,实现润滑。汽车转向时,转向直拉杆拉动转向节臂8带动转向节绕主销摆动,这时转向轮即可随之偏转,从而实现汽车的转向。


    (2)上海桑塔纳轿车转向驱动桥






    图4-20所示为上海桑塔纳轿车的转向驱动桥总成(图中未画出中间主减速器和差速器)。动力经主减速器和差速器传至传动轴1和内等角速万向节18,经内等角速万向节18(球笼式万向节)和外等角速万向节12传到外半轴凸缘4和车轮3上,驱动车轮旋转。


    (3)东风EQ2080E型6×6越野汽车转向驱动桥


    东风EQ2080型6×6越野汽车的前桥即为转向驱动桥,其构造如图4-21所示。






    内半轴1与外半轴9通过三销轴式等角速万向节3连接在一起。当前桥驱动时,转矩由差速器、内半轴1、等角速万向节3、外半轴9、凸缘盘10传到车轮轮毂14上。转向节通过两个滚针轴承和球碗16及钢球5支承在转向节支座上,分成两段的主销4与转向节支座2固装成一体,其上下段的轴线必须在一直线上。主销轴承用轴承盖(左边的上轴承盖与转向节臂是一体)压紧在转向节外壳7上。下轴承盖6内装有一个钢球5及两个球碗16,以承受主销4的轴向载荷。上轴承盖内装有一个止退螺钉17,并通过球碗16顶住主销4,以防止主销轴向窜动。拧紧止推螺钉的预紧力不能过大,否则会使转向沉重。转向节支座下端面与主销下轴承座油封罩间应有一定的间隙(1~2mm),当间隙过小(如小于0.2mm)可能引起转向沉重,此时应在钢球下球碗的下面加装垫片(厚1mm)。转向节支座用螺钉与半轴套管相连接。转向节做成转向节外壳7和转向节轴颈8两段,用螺钉连接成一体。轮毂14通过两个锥轴承装在转向节轴颈上。轮毂轴承用调整螺母13、锁止垫圈12、锁紧螺母11固定。在转向节轴颈内压装一个青铜衬套15,以便支承外半轴9.当通过转向节臂19推动转向节时,转向节便可绕主销转动,使前轮偏转。