第2章汽车行驶系Word文档下载推荐.docx

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车架的作用是使各总成固定在它的上面，使之保持正确的相对位置，并承受和传递力和力矩。

汽车静止时，车架承受着垂直载荷。

汽车行使时，车架会受到比静止载荷大3～4倍或更大的弯曲应力，若路面不平，还将受到扭矩的作用。

因此，要求车架强度高、刚度合适；

结构简单、质量轻，同时应尽可能降低汽车的重心和获得较大的前轮转向角，以保证汽车行使的稳定性和转向的灵活性。

二、车架的型式和构造

目前汽车车架的结构形式基本上可分成边梁式、中梁式、综合式和无梁式车架。

1.边梁式车架

边梁式车架由左、右两根纵梁和若干根横梁组成,并通过铆钉或焊接将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架，被广泛应用在货车和特种汽车上。

纵梁用低碳合金钢板冲压而成，常见的纵梁断面形状多为槽形，也有做成工字形或箱形断面，横梁用来连接左、右两个纵梁，保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可支承发动机、散热器等主要部件，通常货车约有5～8根横梁。

边梁式车架根据汽车总体结构布置的需要，可制成前宽后窄，前窄后宽，前后等宽等形式（见图2－4）。

载重汽车大多采用前后等宽式，这是为了简化制造工艺，避免纵梁宽度转折处应力集中，提高车架的使用寿命。

2.中梁式车架

中梁式车架又称脊梁式车架，它是由一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若干根横向悬伸托架构成（图2－5）。

中梁式车架的结构特点是中梁的断面可做成管形或箱形，中梁式车架有较大的扭转刚度并使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，车架较轻，减小了整车质量，重心也较低，行驶稳定性好。

但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，总成安装比较困难，维修也不方便，故目前应用不多。

3.综台式车架

综合式车架是由边梁式和中梁式车架结合而成的，如图

2－6所示。

车架前段或后段近似边梁结构，便于分别安装发动机或驱动桥，传动轴从中梁中间穿过，这种结构制造工艺复杂，目前应用也不多。

4.无梁式车架

无梁式车架是以车身兼代车架，所有的总成和零部件都安装在车身上，作用于车身的各种力和力矩均由车身承受。

所以这种车身也称为承载式车身，如图2-7所示。

上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型轿车均采用承载式车身。

三、车架的检修

1.车架的检测

（1）用车体矫正机检测

最先进最科学的检测方法是用车体矫正机对车架进行检测。

其方法是利用车体矫正机上的测量系统测出被检测车架的各种数据，然后与标准数据比较，找出误差值，并直接用牵引装置进行牵引矫正，最终达到标准。

若车架损伤严重，可用矫证机工具库中的工具进行修理，然后再用矫正机检测，直到符合标准为止。

若没有车体矫正机，只能用普通方法检测了。

（2）车架变形的检测

①车架宽度的检测

用卷尺或专用游标卡尺测量，车架宽度应不超过基本尺寸的±

3mm。

②纵梁直线度检测用拉线法或直尺检查车架纵梁上平面及侧面纵向的直线度，在任意1000mm长度上的直线度误差应不大于3mm，在全长上的直线度误差应不大于车架长度的0.001，如图2－8所示。

③纵、横梁垂直度的检测用专用角尺进行测量，车架纵梁侧面对上平面的垂直度误差应不大于纵梁高度的0.01；

车架各主要横梁对纵梁的垂直度误差应不大于横梁长度的0.002，如图2－9所示。

④钢板弹簧支架销孔中心距及对角线的检测检测车架是否歪斜，可测量对角线加以判断。

为保证前后桥轴线平行，必须使铆装在车架上的钢板座销孔中心前后左右距离相适应,如图2-10所示。

图中Ⅰ－车架左右距离相差不大于1mm；

Ⅱ、Ⅲ－前后固定支架销孔轴线间距离，当汽车轴距在4000mm以下时，左右距离差不得大于2mm；

轴距在4000mm以上时，左右距离相差不大于3mm。

测1与2，3与4，5与6各段对角线长度，其差值均不大于5mm；

车架对角线交点距车架中心线的距离不得大于2mm；

沿车架测量两纵梁对中心线的距离不得大于2mm。

⑤左、右钢板弹簧固定支架销孔同轴度的检测为使前、后桥安装后，确保两轴心线平行，进一步减小汽车行驶阻力和配合件的早期磨损，必须对左、右钢板支架销孔同轴度进行检测，检测方法如图2-11所示，其同轴度误差不超过1mm。

（3）车架裂纹及铆接质量的检测

可用直观检视法和敲击法进行检测。

车架应无裂纹，各铆接部位的铆钉应无松动现象。

（4）车架附件的检测

后牵引钩不得有裂损，最大磨损量不应大于5mm，牵引钩与衬套的配合间隙应不大于2mm，缓冲弹簧应无断裂现象且调整得当（用手能转动牵引钩且无轴向松旷感），锁扣应开启灵活，闭合时应能自动进入锁止位置。

车架上各支架、托架应连接可靠，无明显变形及裂纹。

2.车架的修理

（1）车架变形的修理

车架弯曲、扭曲或歪斜变形超过允许值时，应进行矫正：

若变形不大，可用专用液压机具（车体矫正机）进行整体冷压矫正。

变形严重时，可将车架拆散，对纵、横梁分别进行矫正，然后重新铆合，必要时可采用中性氧化焰或木炭火将变形部位局部加热至暗红色进行热矫正（加热温度不得超过700℃，以免影响车架的性能）。

（2）车架裂纹的修理

采取手工电弧焊进行焊修。

①焊前准备用砂布或钢丝刷等将裂纹附近清洗干净:

在裂纹端头前方10mm处钻一直径为3～6mm的止裂孔，以防裂纹断续扩展;

用手砂轮在裂纹处开V形坡口，如图2-12所示（图中虚线指用砂纸打磨的范围）。

②施焊用反极直流焊接法焊接:

焊接电流为100～140A，焊接电弧应尽量短些，采用直径为4mm的J526焊条，焊条与其运动方向成20º

～30º

倾角，堆焊高度不大于基体平面1～2mm，焊后要挫平焊缝，修磨光滑。

③用腹板加强裂纹较长或在受力较大部位时，焊后应用腹板进行加强，腹板可用焊接或铆接结合的方法固定到车架上。

采用焊铆结合的方法时，应先焊后铆。

铆钉排列如图2-13所示。

焊接腹板时，阴影区禁施焊，如图2-14所示。

长焊缝应断续焊接，如图2-15所示。

冷天施焊时，焊接部位应适当预热（100～150℃），焊后应将焊渣清除干净，焊缝应光滑、平整，无焊瘤、弧坑、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度应不大于0.5mm，咬边长度不大于焊缝长度的15%。

（3）车架的重铆

车架上的铆钉出现松动或被剪断时，用直径略小于铆钉的钻头钻除铆钉，并重新进行铆合。

铆合可采用冷铆或热铆。

冷铆质量较高，但需要大功率铆合设备，其铆合力较大。

热铆的方法是先将铆钉放入炉中加热到樱红色（1000~1100℃），然后用气动铆枪或手锤铆合。

因其铆合力较小，故应用较广。

铆合后，铆钉与铆接面应紧密贴合，缝隙不得超过0.O5mm，铆钉头应无裂纹、歪斜、残缺等现象，原设计用铆钉连接部位不得用螺栓代替。

（4）车架附件的修理

车架上各支架、托架出现明显变形及裂纹时，应更换新件。

出现连接松动时，应重新铆接或紧固，后拖钩磨损严重、出现裂损或缓冲弹簧断裂时，应换用新件。

牵引钩轴向松旷时，应对缓冲弹簧进行调整。

后拖钩与衬套配合间隙过大时，更换新衬套。

锁扣开闭不灵活或不能可靠锁止时，应更换新件。

第三节车桥

一、车桥的作用与分类

车桥两端安装车轮，它通过悬架与车架相连。

当汽车行驶时，车轮受到的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩和扭矩均通过车桥传递给悬架和车架，同时，车架上的载荷也通过车桥传递给车轮。

故车桥的作用是安装车轮，传递车架与车轮之间的各个方向的作用力及其产生的弯矩和扭矩。

车桥根据悬架结构形式分为非断开式和断开式两种。

根据车桥作用可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。

断开式与非独立悬架配合使用；

断开式与独立悬架配合使用。

转向桥和支持桥都属于从动桥，一般货车前桥多为转向桥，后桥或中、后两桥为驱动桥，越野汽车的前桥为转向驱动桥，挂车的车桥为支持桥。

二、转向桥

1.转向桥的作用

是利用铰接装置，使装在其两端的车轮偏转一定角度来实现汽车转向，同时，还承受和传递汽车的部分载荷和汽车制动、车轮侧滑等产生的作用力及力矩。

2.转向桥的组成

由前轴、转向节、主销和轮毅等四部分组成,如图2-16所示。

3.转向桥的主要零部件

（1）前轴

前轴是由钢材锻造而成，一般采用工字形断面，两端略成方形，前轴中部向下凹，两端向上翘起呈拳形，其中有通孔，主销插入孔内可将前轴与转向节铰接。

前轴上平面有两处用以支承钢板弹簧的加宽面，其上钻有安装U形螺栓的通孔和钢板弹簧定位坑。

（2）转向节

转向节是由上、下两叉和支承轮毂的轴构成（见图2－19），两叉制有安装主销的同轴孔，孔内压入青铜套或尼龙衬套，在衬套上开有润滑油槽。

转向节轴上存两道轴颈，内大外小，用来安装内外轮毂轴承。

靠近两叉根部有呈方形的凸缘，其上的通孔用来固定制动底板。

一般在左、右转向节的下叉上各有一个带键槽的锥孔，分别安装左右梯形臂，在左转向节的上叉上也有一个带键槽的锥孔，用以安装转向节臂。

（3）主销

主销的作用是铰接前轴与转向节，使转向节绕着主销摆动以实现车轮转向。

常见的主销形式有实心圆柱形，空心圆柱形，圆锥形和阶梯形四种，主销中部一般都切有四槽，通过带螺纹的楔形销将主销固定在前轴拳部孔内，使之不能转动。

（4）轮毂

轮毂用于连接制动鼓，轮盘和半轴凸缘，它通过内外两个圆锥滚柱轴承装在转向节轴颈上。

轴承的松紧度可通过调整螺母加以调整，调整后用锁紧垫圈锁紧。

在轮载外端装有端盖，以防止泥水和尘土浸人；

内侧装有油封、挡油盘，以防止润滑油迸入制动器。

三、转向驱动桥

能够实现车轮转向和驱动两种功能的车桥，一般应用于全轮驱动的越野汽车上。

其结构如图2－17所示。

它具有一般驱动桥所具有的主减速器、差速器和半轴，也具有一般转向桥所具有的转向节、主销和轮毂等。

由于转向的需要，半轴被分成两段，即：

内半轴（与差速器相连）和外半轴（与轮毂相连），二者用等角速万向节连接起来。

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上，转向节轴颈部分做成空心的，外半轴从中穿过。

转向节的连接叉是球状壳体，既能满足转向的需要，又适应了转向节的传力需求。

四、车桥的检修

1.转向桥的检修

（1）转向桥的拆卸与装配

①拆卸：

先掩好后轮，举升汽车前端，架好保险凳，拆下轮胎后进行分解。

②装配：

a.装配前，必须对零部件进行清洗，检验，无误后方可装配；

b.各处的调整垫片应保持平整，不能任意调换，厚度不允许任意变动；

c.螺栓、螺母紧固要可靠，开口销齐全完整，锁止固定可靠。

（2）转向桥主要零件的检修

①前轴的检修

a.前轴裂纹的检修

将前轴清洗干净后，用磁力探伤法或浸油敲击法进行检测，出现裂纹时，应更换前轴。

b.钢板弹簧座的检修用直尺、塞尺检测，如图2－20所示。

钢板弹簧座平面度误差应不大于0.4m，否则应进行修磨，或刨削、铣削等方法进行加工，但钢板弹簧座的厚度减少量应不大于2mm，否则应进行堆焊修复或换用新件。

钢板弹簧座上U形螺栓孔及定位销孔的磨损量应不大于1mm，否则进行堆焊修复。

c.前轴变形的检测与校正

（a）两钢板弹簧座之间变形的检测

用直尺、塞尺检测两钢板弹簧座应在同一平面内，按图2-21a所示进行检测，其平面度误差应不大于0.80mm。

用水平仪检测将前轴固定于台钳或专用支架上，利用水平仪将一侧的钢板弹簧座调整成水平：

然后再把水平仪放于另一弹簧座上进行检测，如图2-21b所示。

若水珠不在水平仪中间位置，表明两弹簧座之间存在垂直方向弯曲或扭曲变形。

前轴两钢板弹簧座之间存在明显的弯、扭曲变形时，应予以校正。

（b）钢板弹簧座与主销孔之间变形的检测

用试棒、角尺检测按图2-22a所示安放好试棒及角尺（角度与被测车型主销内倾角相同），如果试棒与角尺之间存在间隙，表明前轴存在垂直方向的弯曲变形。

拉线检测按图2-22b所示，在前轴主销孔上端中间拉一细线，然后用直尺测量两钢板弹簧座平面与拉线之间的距离h，测得值不符合原厂设计值时，表明前轴存在垂直方向的弯曲变形，若拉线偏离钢板弹簧座中心（偏离程度应不大于4mm），表明前轴两端存在水平方向的弯曲或扭曲变形。

（c）前轴的校正前轴弯曲、扭曲变形的校正一般在专用液压校正器上进行，即利用校正器上的液压油缸对前轴的相应部位施加压力或扭力进行校正,如图2-23所示。

（d）前轴主销孔的检修用游标卡尺测量，前轴主销孔与主销的配合间隙应符合原设计规定，不符合规定要求的，可按修理尺寸法进行修理（数据可查阅维修手册）。

前轴主销孔按修理尺寸加大后，要换用相应尺寸的主销与之配合，以恢复配合间隙，并按同级修理尺寸选配推力轴承和加工转向节主销衬套孔。

前轴主销孔磨损到达最后一级修理尺寸时，可镶套修复或更换前轴。

（e）前轴主销孔上、下端面的检修前轴主销孔上、下端面在使用过程中会发生磨损，其端面磨损沟槽碰不大于0.50mm，否则应用锪钻修平。

前轴主销孔端面修理后，其厚度减少量应不大于2mm，否则应堆焊修复或换用新件。

②转向节的检修

转向节在工作过程中，由于垂直和纵向弯矩的反复作用，将导致承受力矩最大的转向节轴径根部产生疲劳裂纹甚至断裂，转向节内、外轴承轴颈及主销孔产生磨损，转向节轴颈端部的螺纹有时会被破坏，主销孔上下端面也会发生磨损。

a.转向节裂纹的检修用磁力探伤法或浸油敲击法检测，转向节不得有任何裂纹出现，否则应换用新件。

b.转向节轴颈磨损的检修用内径量表及外径千分尺测量，轮毂外轴承与轴颈的配合间隙应不大于0.040mm，内轴承与轴颈的配合间隙应不大于0.055mm。

轴颈磨损过大时，可进行电镀修复或换用新件。

c.转向节轴端螺纹的检修用检视法检查，螺纹损伤超过2牙时，应堆焊修复，并重新车制螺纹。

d.转向节主销孔的检修用内、外径量具检测，主销衬套内孔磨损超过0.07mm或衬套与主销的配合间隙超过0.20mm，应更换衬套；

主销直径磨损超过0.10mm，应更换主销。

更换时，旧衬套应该用冲子冲出或用专用工具压出，严禁用手锤直接敲击衬套表面。

压入新衬套时，必须对正油孔。

转向节主销孔两内端面磨损起槽时，应修磨平整，并使其对主销孔公共轴线的端面全跳动误差符合原设计要求（数据可查阅维修手册）。

2.转向驱动桥的检修

（1）转向驱动桥的拆卸与装配

①转向驱动桥的拆卸先拆卸车轮、轮毂凸缘、轮毂、制动底板及转向节轴套;

拆下转向节油封座圈及油封等零件;

拆下主销两端的转向节臂、主销下盖及调整垫片，取下止动销及上下主销，使转向节壳与半轴套管分离，然后从半轴套管中取出半轴。

②转向驱动桥的装配与调整

a.在半轴万向节叉两端安放好适当厚度的止推垫圈（两侧垫片厚度应相同），然后将组装好的半轴总成装入半轴套中。

b.将转同节与半轴球关节壳扣合在一起，装好上、下主销及滚针轴承，安装好止动销、调整垫片、转向节臂及主销下盖（转向节上、下垫片厚度差应不大于0.05mm）。

此时，用手上下扳动转向节壳应无松旷感，且转动自如，无卡滞现象，否则，应改变转向节与上、下盖之间垫片厚度进行调整:

厚度减小、预紧力增大，反之预紧力减小。

c.紧固转向节油封、油封座圈等零件。

d.安装好转向节轴套、制动底板总成。

e.安装轮毂，并调好轮毂轴承预紧度。

f.紧固轮毂凸缘，并对各油脂嘴加注润滑脂。

（2）转向驱动桥主要零件的检修

①内、外半轴的分解与组装

a.分解

（a）分解清洗干净后，冲出万向节中心定位销的锁销，如图2一24所示。

（b）提起半轴，使外半轴朝下，必要时可轻轻敲击下端，使中心定位钢球中的定位销落入外半轴的中心孔中。

（c）转动中心钢球，使其上的凹面朝向某一传为钢球，将该传力钢球从万向节凹槽中取出。

（d）依次取出其他钢球及定位销。

有的车型所装用的球叉式万向节中心定位钢球无凹槽，也无定位销及锁销，拆卸时，应将内、外半轴扳至极限位置，然后取出传为钢球。

其结构如图2－25所示。

b.组装

（a）将定位销装入外半轴中心孔中。

（b）将中心定位钢球及3个传力钢球依次安放到内、外半轴叉的凹槽中。

（c）转动中心钢球，使其凹面朝向未放钢球凹槽，放入最后一个传力钢球。

（d）将中心钢球转至其中心孔对准半轴中心孔。

（e）提起半轴，使定位销滑入定位钢球中心孔中。

（f）将锁销插入外半轴的锁销孔中，以保证中心钢球的正确位置。

若无定位销，可先在两叉之间放好中心钢球及3个传力钢球，然后把内、外半轴扳至最大夹角位置，装入最后一个传力球。

②内、外半轴的检修万向节钢球不得有损伤，同一组钢球直径差不得大于0.l5mm，否则应更换新件。

用磁力探伤检测时，半轴应无裂纹。

用百分表检测，内、外半轴轴端花键与花键孔的配合间隙应符合规定要求，否则应更换半轴总成。

外半轴与转向节轴套内衬套的配合间隙也应符合规定要求，否则也要更换新件。

③转问节的检修用检视法检测，转问节轴外端螺纹损坏应不超过2牙;

用游标卡尺检测轴颈巧内、外轮载轴承配合间隙应不大于0.10mm；

用磁力探伤检测，轴套不得有裂纹，否则，应更换新件。

转向节主销小端与衬套配合应不大于0.10mm，衬套与球关节上承孔的配合不得松旷，否则应更换新件，主销大端与转向节壳上承孔配合间隙大于0.10mm，或与滚针轴承配合松旷，应更换主销或滚针轴承，或对承孔进行镶套修复。

五、车轮定位

1.转向轮定位

为了保持汽车直线行驶的稳定性、转向轻便性，减小轮胎和机件的磨损，转向轮、转向节和前轴三者之间在安装上，具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装，称为转向轮定位。

它包括主销后倾、主锁内倾、前轮外倾和前轮前束四个内容。

（1）主销后倾

a.主销后倾：

主销安装在前轴上，其上端略向后倾斜。

b.主销后倾角：

在纵向平面内，主销轴线与垂线之间的夹角（图2-35）。

主销后倾后，其轴线延长线与路面的交点a位于轮胎与地面接触点b之前，b点距离a点为l。

若汽车转弯时（如右转弯），则汽车的离心力将引起路面对车轮的侧向反作用力F,F通过b点作用于车轮上，形成稳定力矩M=FL，其万向与车轮旋转方向相反，它有使转向轮自动恢复到原来中间位置的趋势。

主销后倾的作用是保证汽车直线行驶的稳定性，并力图使转弯后的转向轮自动回正。

主销后倾角越大，车速越高，转向轮的稳定效应越强，但转向越沉重，主销后倾角一般不超过3°

。

主销后倾角是由前轴、悬架和牢架装配在一起时，使前轴向后倾斜或依靠钢板弹簧座间加装楔形垫块而形成的。

（2）主销内倾

a.主销内倾：

主销安装在前轴上，其上端略问内倾斜。

b.主销内倾角:

在横向平面内，主销轴线与垂线之间的夹角（图2-36a）。

c.作用是使转向轮自动回正，并使转向轻便。

当转向轮在外力作用下由中间位置偏转一个角度时（为解释方便，图中画成偏转了180°

见图2-36b，实际车轮偏转角度一般不超过50°

），车轮的最低点将陷入地面下，但实际上是不可能的，而是将转向轮连同汽车前部向上抬起一个相应的高度。

一且外力消失，转向轮就在汽车前部重力的作用下，力图恢复到原来的直驶位置，这就是前轮目动回正的原因。

主销内倾角越大或转向轮转角越大，则汽车前部抬起就越高，转向轮自动回正作用越强烈，但转向就越费力，主销内倾角一般不大于8°

此外，主销内倾角还使得转向臂a

（图2-36a）缩短，从而减小了阻力臂，使得转向轻便，同时也可减小从转问轮传到转向盘上的冲击力。

主销内倾角是在前轴制造加工时，使主销孔向内倾斜而获得的。

（3）前轮外倾（转向轮外倾）

a.前轮外倾：

前轮安装在车桥上，其上端略向外倾斜。

b.前轮外倾角：

前轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角见图2-36a。

前轮外倾作用在于提高前轮工作的安全性，使转向轻便。

由于前轮外倾使前轮所承受的重力集中到较大的内轴承上去，保护了较小的外轴承和转向节轴外端的锁紧螺母，有利于行驶安全。

此外，前轮外倾和主销内倾相配合，进一步缩小了转向臂a的距离，使汽车转向更为轻便。

前轮外倾角一般为1°

左右。

前轮外倾角是由转向节的结构确定的。

（4）前轮前束（转向轮前束）

a.前轮前束：

前轮安装后，两前轮的旋转平面不平行，前端略向内束。

b.前轮前束值A-B：

两轮后端距离A与前端距离B差值,如图2－37所示。

c.前轮前束的作用是消除因前轮外倾使汽车行驶时向外张开的趋势，减小轮胎磨损和燃料消耗。

d.前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。

2.转向轮定位的检测与调整

（1）前轮前束的检测与调整

首先检查轮胎气压是否符合规定值，转向机构、轮毂轴承紧度及各拉杆连接的间隙是否正常，然后把汽车前轴架起，使两前轮悬空成水平状态，转动转向盘，使两轮毂摆成直线，用前束尺进行测量，把前束尺对准两轮胎中心平面，如图2－38所示。

在两端离地面相等处或两轮胎内侧轮毂边缘外进行测量距离，然后把两前轮转动180º

，再在同一位置测量后面距离，前、后两距离之差值，即为前束值。

前束值若不符合原厂规定，必须进行调整。

解放CAlO91和东风EQl092型汽车调整时，先把横拉杆两端接头锁紧螺栓松开，再用管钳转动横拉杆，横拉杆