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底盘图解.doc

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底盘 图解
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图解底盘 一、传动系 1.传动系的种类 图 D -C1 -01(3-1) 机械式传动系一般组成及布置示意图(1-10) 1- 离合器 2- 变速器 3- 万向节 4- 驱动桥 5- 差 速器 6- 半轴 7- 主减速 器 8- 传动轴 图为传统的发动机纵向安装在汽车前部, 后桥 驱动的 4×2 汽车布置示意图。 发动机发出的 动 力 经 离 合器 、 变速 器、万 向 传 动装 置 传到 驱动桥 。 在 驱动 桥 处, 动力经 过 主 减速 器 、差 速 器 和半轴传给 驱动车轮。 图 D -C1 -02(3-2) 发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图(1-6 或 1-6A ) 1- 发动机 2- 离合器 3- 变速器 4- 变速器输入轴 5- 变速器输出轴 6- 差速器 7- 车速表驱动齿轮 8- 主减速器从动齿轮 发 动 机 前置 、 纵置 ,前桥 驱 动 ,使 得 变速 器和主 减 速 器连 在 一起 ,省掉 了 它 们之 间 的万 向 传 动装置。 图 D -C1 -03(3-3) 四轮驱动汽车总布置(1-10A ) 后差速器 中间差速器 前差速器 发 动 机 前置 四 轮驱 动,为 了 把 动力 传 到前 、后驱 动 轮 ,在 变 速器 后面设 有 分 动器 , 将动 力 向 前、后分流。 图 D -C1 -04(3-4) 典型液力机械传动示意图 1- 液力变矩器 2- 自动器 变速器 3- 万向传动 4- 驱动桥 5- 主减速器 6- 传动轴 液 力 传 动( 此 处单 指动液 传 动 )是 利 用液 体介质 在 主 动元 件 和从 动元件 之 间 循环 流 动过 程 中 动 能 的 变化 来 传递 动力。 液 力 传动 装 置串 联一个 有 级 式机 械 变速 器,这 样 的 传动 称 为液 力 机 械传动。 图 D -C1 -01(3-5) 静液式传动系示意图 1- 离合器 2- 油泵 3- 控 制阀 4- 液压马达 5- 驱 动桥 6- 油管 液 压 传 动也 叫 静液 传动, 是 通 过液 体 传动 介质静 压 力 能的 变 化来 传递能 量 。 主要 由 发动 机 驱 动的油泵、液压马达和控制装置等组成。 图 D -C1 -06(3-6) 混合式电动汽车采用的电传动 1- 离合器 2- 发电机 3- 控制器 4- 电动机 5- 驱 动桥 6- 导线 电 传 动 是由 发 动机 驱动发 电 机 发电 , 再由 电动机 驱 动 驱动 桥 或由 电动机 直 接 驱动 带 有减 速 器 的驱动轮。 2.离合器的种类 图 D -C2 -1(3-7)机械式离合器的动作原理(10 -5B ) 1- 飞轮 2- 从动盘 3-压盘 4- 膜片弹簧 离 合 器 的主 动 部分 和从动 部 分 借接 触 面间 的摩擦 作 用 ,使 两 者之 间可以 暂 时 分离 , 又可 逐 渐 接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。 图 D -C2 -2(3-8) 液力离合器结构与动作原理 1- 叶轮 2- 输出轮 3- 油 4- 油的流向 液力偶合器靠工作液 (油液) 传递转矩, 外壳与泵轮连为一体, 是主动件; 涡轮与泵轮相 对, 是 从 动 件。 当 泵轮 转速较 低 时 ,涡 轮 不能 被带动 , 主 动件 与 从动 件之间 处 于 分离 状 态; 随 着 泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态. 图 D -C2 -3(3-9) 磁粉式电磁离合器的动作原理 1- 粉末 2- 输入侧 3- 输 出侧 4- 激磁线圈 5- 线 型粉末 6- 磁通 电 磁 离 合器 靠 线圈 的通断 电 来 控制 离 合器 的接合 与 分 离。 在 主动 与从动 件 之 间放 置 磁粉 , 可 以加强两者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器 图 D -C2 -4(3-10) 周布弹簧离合器 1 压盘 2 离合器壳 3 分离轴承 4 分离杠杆 5 紧固夹板压 6 压缩弹簧 采 用 若 干个 螺 旋弹 簧作为 压 紧 弹簧 , 并将 这些弹 簧 沿 压盘 圆 周分 布的离 合 器 称为 周 布弹 簧 离 合器。 图 3-11 膜片弹簧离合器(10-5) 1 离合器盘 (离合器片 ) 2 离合器压板 3 金 属圈 4 离合器壳 5 分离轴承 6 分离套筒 7 分 离叉 8 分离叉支架 9 膜片弹簧 10 分离气缸 采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。 3.离合器总成 Audi 100 型轿车离合器盖及压盘总成分解图 1- 离合器盖;2- 支承环 ;3- 膜片弹簧;4- 支承 环;5- 压盘;6- 传动片 ; 7- 铆钉;8- 支承铆钉 Audi 100 型轿车离合器盖及压盘总成构造图 1,3- 平头铆钉 2- 传动片 4- 支承环 5- 膜片弹簧 6- 支承铆钉 7- 离合器压 盘 8- 离合器盖 4.离合器从动部分 从动部分 从 动部 分 是由 单片、 双 片 或多 片 从动 盘所 组 成 , 它将 主 动部 分通过 摩 擦 传来 的 动力 传 给 变 速 器 的输 入 轴。 从动盘 由 从 动盘 本 体, 摩擦片 和 从 动盘 毂 三个 基本部 分 组 成。 为 了避 免 转 动 方 向 的共 振 ,缓 和传动 系 受 到的 冲 击载 荷,大 多 数 汽车 都 在离 合器的 从 动 盘上 附 装有 扭 转 减震器。 为 了使 汽 车能 平稳起 步 , 离合 器 应能 柔和接 合 , 这就 需 要从 动盘在 轴 向 具有 一 定弹 性 。 为 此 , 往往 在 动盘 本体园 周 部 分, 沿 径向 和周向 切 槽 。再 将 分割 形成的 扇 形 部分 沿 周向 翘 曲 成 波 浪 形, 两 侧的 两片摩 擦 片 分别 与 其对 应的凸 起 部 分相 铆 接, 这样从 动 盘 被压 缩 时, 压 紧 力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大,从而达到接合柔和的效果。 扭转减振器 离合器接合时, 发动机 发出的转矩经飞轮和压盘传给了动盘两侧的摩擦片, 带动从动盘本 体 和 与 从动 盘 本体 铆接在 一 起 的减 振 器盘 转动。 动 盘 本体 和 减振 器盘又 通 过 六个 减 振器 弹 簧 把 转 矩 传给 了 从动 盘毂。 因 为 有弹 性 环节 的作用 , 所 以传 动 系受 的转动 冲 击 可以 在 此得 到 缓 和 。 传 动系 中 的扭 转振动 会 使 从动 盘 毂相 对于动 盘 本 体和 减 振器 盘来回 转 动 ,夹 在 它们 之 间 的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量,将扭转振动衰减下来。 捷达轿车的从动盘有两级减振装置。 第一级为预减振装置, 第二级为减振弹簧, 其扭转特 性为变刚度特性。 5.离合器操纵机构 图 D -C2 -20(3-21) 捷达轿车钢丝绳索传动离合器操纵示意图(10-7 ) 1- 离合器分离踏板 2- 偏心弹簧 3- 支承 A 4- 离合器拉线自动调整机 构 5- 传 动 器 壳 体 上 的支 承 B 6- 离合器操纵臂 7- 离合器分离臂 8- 离合 器分离轴承 9- 离合器分离推杆 液 压 式 离合 器 操 纵 机构具 有 摩 擦阻 力 小, 传递效 率 高 ,接 合 平顺 等优点 。 它 结构 比 较简 单 , 便于布置,不受车身和车架的变形的影响,是比较普遍采用的一种操纵型式。 6.变速器结构简图 图 D -C3 -2(3-29) 三轴五当变速器传动简图 1- 输入轴 2- 轴承 3- 接 合齿圈 4- 同步环 5- 输 出轴 6- 中间轴 7- 接合 套 8- 中间轴常啮合齿轮 此变速器有五个前进档和一个倒档, 由壳体、 第一轴 (输入轴) 、 中 间轴、 第二轴 (输出轴 ) 、 倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。 图 D -C3 -6 两轴五当 变速器传动简图 1- 输入轴 2- 接合套 3- 里程表齿轮 4- 同步环 5- 半轴 6- 主减速器 被动 齿轮 7- 差 速器壳 8-半轴 齿轮 9- 行星齿轮 10、11- 输出轴 12- 主减速器 主动齿轮 13- 花键毂 与 传 统 的三 轴 变速 器相比 , 由 于省 去 了中 间轴, 所 以 一般 档 位传 动效率 要 高 一些 ; 但是 任 何 一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。 7.同步器 同 步 器 有常 压 式, 惯性式 和 自 行增 力 式等 种类。 这 里 仅介 绍 目前 广泛采 用 的 惯性 式 同步 器 。 惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。 其工作原理可以北京 BJ212 型汽车三档 变速器中的二、三档同步器(见图 3-33)为例 说明。花键毂 7 与第 二轴用花键连接,并用垫片和卡环作轴向定位。在花键毂两端与齿轮 1 和 4 之间, 各有一个青铜制成的锁环 (也称同步环)9 和 5。 锁环上有短花键齿圈, 花键齿的 断面轮廓尺寸与齿轮 1,4 及花键毂 7 上的 外花键齿均相同。在两个锁环上,花键齿对着接 合套 8 的一端都有倒角 (称锁止角) , 且与接 合套齿端的倒角相同。 锁环具有与齿轮 1 和 4 上 的 摩 擦 面锥 度 相同 的内锥 面 , 内锥 面 上制 出细牙 的 螺 旋槽 , 以便 两锥面 接 触 后破 坏 油膜 , 增 加锥面间的摩擦。 三个滑块 2 分别嵌合在花键毂的三 个轴向槽 11 内, 并可沿槽轴向滑动。 在 两个弹簧圈 6 的作用 下,滑块压向接合套,使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹 槽 10 中,起到空档定 位作用。滑块 2 的两端 伸入锁环 9 和 5 的三个 缺口 12 中。只有当滑 块 位于缺口 12 的中央时,接合套与锁环的齿方可能接合。 工作过程见(步进教程--南京交通技师学院) 。 8.变速器操纵机构 前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构 1- 变速器壳体 2- 变速连 动杆 3- 变速杆 一 般 前 置发 动 机后 轮驱动 汽 车 的变 速 器距 离驾驶 员 座 位较 近 ,换 档杆等 外 操 纵机 构 多集 中 安 装在变速器箱盖上,结构简单、操纵容易并且准确。 图 D -C3 -17(3 -43) 变速器远距离外操纵机构 1- 变速杆 2- 纵向拉线 3- 横向拉线 在 发 动 机后 置 或前 轮驱动 的 汽 车上 , 通常 汽车变 速 器 距离 驾 驶员 座位较 远 , 变速 杆 和变 速 器 之间 通常需要用连杆机构联接,进行远距离操纵。 9.变速器的自锁互锁和倒档锁 自锁装置 挂档后应保证结合套于与结合齿圈的全部套合 (或滑动齿轮换档 时, 全齿长都进入啮合) 。 在 振 动 等条 件 影响 下,操 纵 机 构应 保 证 变 速器不 自 行 挂档 或 自行 脱档。 为 此 在操 纵 机构 中 设 有 自 锁 装置 。 如图 所示, 换 档 拨叉 轴 上方 有三凹 坑 , 上面 有 被弹 簧压紧 的 钢 珠。 当 拨叉 轴 位 置处于空档或某一档位置时,钢珠压在凹坑内。起到了自锁的作用。 互锁锁装置 当 中间 换 档拨 叉轴移 动 挂 档时 , 另外 两个拨 叉 轴 被钢 球 琐住 。防止 同 时 挂上 两 个档 而 使 变速器卡死或损坏,起到了互锁作用。 倒档锁装置 当换档杆下端( 红色的长方块部分) 向倒档拨叉轴移动时, 必须压缩弹簧才能进入倒档拨叉 轴 上 的 拨块 槽 中。 防止了 在 汽 车前 进 时误 挂倒档 , 而 导致 零 件损 坏,起 到 了 倒档 锁 的作 用 。 当倒档拨叉轴移动挂档时,另外两个拨叉轴被钢球琐住。 10 .万向节的原理和应用 图 D -C4 -1 万向传动装置 在汽车上的应用 1- 万向节 2- 传动轴 3- 前传动轴 4- 中间支承 在 汽 车 传动 系 及其 它系统 中 , 为了 实 现一 些轴线 相 交 或相 对 位置 经常变 化 的 转轴 之 间的 动 力 传 递 , 必须 采 用万 向传动 装 置 。万 向 传动 装置一 般 由 万向 节 和传 动轴组 成 , 有时 还 要有 中 间 支承 图 D -C4 -2 十字轴万向节结构 1- 套筒 2- 十字轴 3- 传 动轴叉 4- 卡环 5- 轴承 外圈 6- 套筒叉 十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节,允许相邻两轴的最大交角为 15゜~ 20 ゜。该万向节具有结构简单,传动效率高的优点,但在两轴夹角 α 不为零的情况下,不 能 传递等角速转动。 图 D -C4 -3 十字轴式刚性万向节示意图 1- 主动叉;2- 从动叉;3- 十字轴 设主动叉由初始位置转过 φ1 角,从动叉相应 转过 φ2 角,由机械原 理分析可以得出如下关系 式:tgφ1=tgφ2·cosα 图 D -C4 -5 双万向节等速传动布置图 1,3- 主动叉 2,4- 从动叉 tgψ1=tgψ2·cosα1;tgψ4=tgψ2·cosα2 ; 若有 α1 =α2 , 则有 ψ4 =ψ1 只 要满足上述条件, 利用双 万向节可以实现输出轴和输入轴的等速旋转。 图 D -C4 -7 双联式万向节工作原理图 1,2- 轴 3- 双联叉 它实际上是一套将传动轴长度减缩至最小的双十字轴式万向节等速传动装置,双联叉 3 相当 于传动轴及两端处在同一平面上的万向节叉, 配合专用机构使得两轴与双联叉 3 的交角相等, 这就满足了使轴 1 和轴 2 的角速度相等的条件。 11 .万向节种类 图 D -C4 -8 双联式万向节 1,4- 万向节叉 2- 十字轴 3- 油封 5- 弹簧 6- 球碗 7- 双联叉 8- 球头 该万向节结构中设有保证输入轴与双联叉轴线间夹角 α1 和双联叉轴 线与输出轴间夹角 α2 近 似相等的分度机构。 在万向节叉 6 的内端有球头, 在万向节叉 1 内端有导向套 2。 球碗放于导 向套内,被弹簧压向球头。 图 D -C4 -9 球笼式等速万向节 1- 主 动轴 2,5- 钢 带箍 3-外罩 4- 保持 架( 球笼 )6- 钢球 7- 星 形套 (内 滚道) 8- 球形 壳(外 滚 道) 9- 卡环 星形套 7 以内花键与主动轴 1 相连,其外表面有六条弧形凹槽,形成内滚道。球形壳 8 的内 表面有相应的六条弧形凹槽,形成外滚道。六个 钢球 6 分别装在由 六组内外滚道所对出的空 间里, 并被保持架 4 限 定在同一个平面内。 动 力由主动轴 1 (及星形 套) 经钢球 6 传到球形壳 8 输出。 图 D -C4 -11 伸缩型球笼式万向节 O- 万向节中心;A- 保持 架(球笼)B- 保持架内 球面中心 伸 缩 型 球笼 式 万向 节的内 外 滚 道是 直 槽的 ,在传 递 转 矩过 程 中, 星形套 可 在 筒形 壳 内沿 轴 向 移动,能起到滑动花键的作用,使万向传动装置结构简化。 图 D -C4 -14 自由三枢轴等速万向节 1- 锁定三角架;2- 橡胶 紧固件;3- 保护罩;4- 保护罩卡箍;5- 漏斗形轴; 6- 止推块;7- 垫圈 ;8- 外座 圈 图 D -C4 -15 挠性万向节 1 螺丝 2 橡胶 3 中心钢球 4 黄油嘴 5 传动凸缘 6 球座 (等速万向接头原理) 挠 性 万 向节 是 由橡 胶件将 主 被 动轴 叉 交错 连接而 成 , 依靠 橡 胶件 的弹性 变 形 ,能 够 实现 转 动 轴线的小角度 (3゜~5゜) 偏转和微小轴向位移, 吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动, 具有结构简单,无需润滑等优点。 图 D -C4 -16 传动轴、伸缩套(普通型) 1- 盖子;2-盖板;3- 盖垫 ;4- 万向 节 叉;5- 加油 嘴 ;6- 伸 缩 套; 7- 滑动 花 键槽 ;8- 油封 ;9- 油 封盖;10- 传动轴管 在 有 一 定距 离 的两 部件之 间 采 用万 向 传动 装置传 递 动 力时 , 一般 需要在 万 向 节之 间 安装 传 动 轴 。 若 两部 件 之间 的距离 会 发 生变 化 ,而 万向节 又 没 有伸 缩 功能 时,则 还 要 将传 动 轴做 成 两 段,用滑动花键相连接。 12 .传动轴 、伸缩套 传 动轴 及中间 支承 在 有一 定 距离 的两部 件 之 间采 用 万向 传动装 置 传 递动 力 时, 一般需 要 在 万向 节 之间 安 装 传 动 轴 。若 两 部件 之间的 距 离 会发 生 变化 ,而万 向 节 又没 有 伸缩 功能时 , 则 还要 将 传动 轴 做 成 两 段 ,用 滑 动花 键相连 接 。 为减 小 传动 轴花键 连 接 部分 的 轴向 滑动阻 力 和 摩损 , 需加 注 润 滑脂进行润滑 (见图 D -C4 -16) , 也可以对花键进行磷化处理或喷涂尼龙层, 或是在花键槽 内设置滚动元件。 1- 盖子;2-盖板;3- 盖垫 ;4- 万向 节 叉;5- 加油 嘴 ;6- 伸 缩 套; 7- 滑动 花 键槽 ;8- 油封 ;9- 油 封盖;10- 传动轴管 在采用独立悬架连接的 驱动桥上,差速器与驱 动轮之间的传动轴又称 为驱动半轴(见图 D - C4 -17) 。 在工作时, 差速器与驱动轮之间的距离变化是靠内侧伸缩型万向节来适应的 (见 图 D -C4 -18 ) 传动轴中间支承 如图 D -C4 -20 所示为一种中间支承结构, 它实际上是一个通过支承座和缓冲垫安装在 车 身 ( 或车 架 )上 的轴承 , 用 来支 承 传动 轴的一 端 。 橡胶 缓 冲垫 可以补 偿 车 身( 或 车架 ) 变 形和发动机振动对于传动轴位置的影响。 1- 滚球轴承;2- 中间轴 承缓冲垫;3- 支承座 图 D -C4 -20 中间 轴承 13 .驱动驱动桥的 结构 图 D -C5 -1(3-91) 后轮驱动驱动桥的主要部件 1- 后桥壳;2- 差速器壳 ;3- 差速器行星齿轮;4- 差速器半轴齿轮;5- 半 轴; 6- 主减速器从动齿 轮齿圈;7- 主减速器主动小齿轮 非断开式驱动桥也称为整体式驱动桥, 它由驱动桥壳 1, 主减速器 (图中包括 6、7) , 差速器 ( 图中包括 2、3、4)和半轴 7 组成。 图 D -C5 -2(3-92) 断开式驱动桥的构造 1- 主减速器;2- 半轴;3- 弹性元件;4- 减振器;5- 车轮;6- 摆臂;7- 摆 臂轴 为 了 与 独立 悬 架相 配合, 将 主 减速 器 壳固 定在车 架 ( 或车 身 )上 ,驱动 桥 壳 分段 并 通过 铰 链 连接, 或除主减速器壳 外不再有驱动桥壳的其它部分。 为了适应驱动 轮独立上 下跳动的需要, 差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。 14 .主减速器 、差速器 图 D -C5 -3(3-93) 准双曲面齿轮单级主减速器 1- 从动锥齿圈;2- 薄垫 片;3- 差速器轴承;4- 主动锥齿轮;5- 主动锥齿轮后轴承; 6- 主动锥齿轮前轴承;7- 主动锥齿轮密封圈;8- 隔离套管;9- 半 轴 齿 轮 ; 10- 差速器壳;11- 进油道 如图所示为单级主减速器结构,它采用一对准双曲面锥齿轮传动。 图 D -C5 -6(3-96) 差速器构造零件的分解 1- 轴承;2- 左 外 壳;3-垫片;4- 半 轴 齿轮 ;5-垫圈;6- 行 星 齿轮 ; 7- 从 动 齿轮 ;8- 右外 壳 ;9- 十字轴;10- 螺栓 目 前 国 产轿 车 及其 它类汽 车 基 本都 采 用了 对称式 锥 齿 轮普 通 差速 器。对 称 式 锥齿 轮 差速 器 由 行星齿轮、半轴齿轮、行星齿轮轴(十字轴或一根直销轴)和差速器壳等组成。 图 D -C5 -7(3-97) 差速器运动原理示意图 1,2- 半轴齿轮;3- 差速 器壳;4- 行星齿轮;5- 行星齿轮轴;6- 主减速器从动齿轮 左 右 两 侧半 轴 齿轮 的转速 之 和 等于 差 速器 壳转速 的 两 倍, 这 就是 两半轴 齿 轮 直径 相 等的 对 称 式锥齿轮差速器的运动特性关系式。 图 D -C5 -8(3-98) 差速器扭矩分配示意图 1- 半轴齿轮;2- 半轴齿 轮;3- 行星齿轮轴;4- 行星齿轮 设输入差速器壳的转矩为 M0 , 输出给左、 右两半轴齿轮的转矩为 M1 和 M2 , Mf 为折合 到半轴齿轮上总的内摩擦力矩,则: M1=0.5(M0 -Mf ) M2=0.5 (M0+Mf ) 图 D -C5 -9(3-99) 斯堪尼亚 LT110 型汽 车的强制锁止式差速器 1- 活塞;2- 活 塞 皮碗 ;3- 气 路 管接 头 ;4- 工 作缸;5- 套 管;6- 半 轴;7- 压 力 弹簧 ; 8-锁圈;9- 外接合器;10- 内接合器;11- 差速器壳 在 对 称 式锥 齿 轮差 速器上 设 置 差速 锁 ,使 之成为 强 制 锁止 式 差速 器。用 电 磁 阀控 制 的气 缸 操 纵 离 合 机构 , 使一 侧半轴 与 差 速器 壳 相接 合,这 就 相 当于 把 左右 两半轴 锁 成 一体 一 同旋 转 。 这 样 , 当一 侧 驱动 轮打滑 而 牵 引力 过 小时 ,从主 减 速 器传 来 的转 矩绝大 部 分 部分 配 到另 一 侧 驱动轮上。 图 D -C5 -10(3-100) 托森轮间差速器 1- 差速器壳;2- 直齿轮 轴;3- 半轴;4- 直齿轮 ;5- 主减速 器被动齿轮;6- 蜗伦;7- 蜗杆 托森差速器又称蜗轮-蜗杆式差速器, 由差速器壳, 左半轴蜗杆、 右 半轴蜗杆、 蜗轮轴和蜗轮 等 组 成 。蜗 轮 通过 蜗轮轴 固 定 在差 速 器壳 上,三 对 蜗 轮分 别 与左 、右半 轴 蜗 杆相 啮 合, 每 个 蜗轮两端固定有两个圆柱直齿轮。成对的蜗轮通过两端相互啮合的直齿圆柱齿轮发生联系。 15 .半轴 和驱动桥 图 D -C5 -11 (3-101) 北京 212 型汽车全浮式半轴支承 1- 半轴套管;2- 调 整螺 母 ;3- 油封;4- 锁 紧垫 圈 ;5- 锁紧螺母;6-半轴;7- 轮毂螺栓; 8,10- 圆锥滚子轴承;9- 轮毂;11- 油封;12- 空心梁 使两端都不受弯矩的半轴支承型式叫作全浮式半轴支承 图 D -C5 -12(3 -102) 红旗牌 CA7560 型高级轿车驱动桥 1- 止推块;2- 半轴;3- 圆锥滚子轴承;4- 锁紧螺母;5- 键;6- 轮毂;7- 桥壳凸缘 图示为红旗牌 CA7560 型高级轿车的驱动桥。 其半轴内端不受弯矩,而外端却要承受全部弯 矩,所以称为半浮式支承。 整体式桥壳图 整 体 式 桥壳 因 强度 和刚度 性 能 好, 便 于主 减速器 的 安 装、 调 整和 维修, 而 得 到广 泛 应用 。 整 体式桥壳因制造方法不同,可分为整体铸造式、中段铸造压入钢管式和钢板冲压焊接式等。 图 D -C5 -13(3 -103) 分段式驱动桥壳 1、4 -半轴壳 2- 左桥壳 3- 右桥壳 5- 钢板弹 簧座 6- 突缘 7- 半轴套 管 8- 后桥壳 9- 壳盖 分段式桥壳一般分为两段, 由螺栓 1 将两段连成一体 (见图 3-103) 。 分段式桥壳比较易于铸 造和加工 二、行驶系 1. 车架与车桥 图 D -X2 -1 边梁式车 架( 汽车构造新编 p184 2.3-9) 如图所示, 边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成, 横梁和纵梁一般由 16Mn 合金钢板冲压而成,两种者之间采用铆接或焊接连接。 图 D -X2 -5 中梁式车 架汽车构造 p291 图 4-8(太脱拉 138 型汽车车架) 1、 连接桥 2、 中央脊梁 3 、 分动器壳 4、 驾驶室后部及货箱副梁前部托架 5、 前悬架扭杆弹 簧 6、 前脊梁 7、 发动机后部及驾驶室前托架 8、 前桥壳 9、 发动机前托架、 10、 连接货箱 副梁的托梁、 11 、 中桥壳、12、 后悬架的钢板弹簧、 13、 后桥壳 14、 连接货箱副梁的托架 中 梁 式 车架 重 量轻 ,重心 低 , 行驶 稳 定性 好,其 结 构 使车 轮 跳动 空间比 较 大 ,便 于 采用 独 立 悬架系统。 车架刚度和强度较大, 中梁还能对传动轴有防尘作用。 但这种车架制造 工艺复杂, 精度要求高,使维护保养不方便。另外横梁是悬臂梁,弯矩大,易在根部处损坏。 图 D -X3 -1 解放 CA10B 汽车转向桥 ca1041 构造图册 46 幅( 可简化) 或 1091 第 24 幅. 1、 制动鼓 2、 轮毂 3 、4、 轮毂轴承 5、 转 向节 6、 油封 7、 衬套 8、 主销 9、 滚子止 椎 轴承 10、前轴 这类转向桥结构大体相同, 主要由前梁, 转向节, 主销和轮毂等部分组成。 车桥两端与转 向节绞接。前梁的中部为实心或空心梁。 断开式转向桥见图 D -X3 -3。行驶系新图 6 断开式转向桥的作用与非断开式转向桥一样,所不同的是断 开式转向桥与独立悬架匹配, 断开式车桥为活动关节式结构。 支持桥如 D -X3 -4( 新图 11) 转向桥和支持桥都属于从动桥。 有些单桥驱动的三轴汽车, 往往将后桥设计成支持桥,所示 为可升降的支持桥。 2.车轮与轮毂 图形名称:辐板式车轮 p300 4-23 1- 挡圈 2- 轮辋 3- 辐板 4- 气门嘴伸出口 为了减轻轿车车轮质量, 辐板选用较薄材料。 将辐板冲压成起伏形状, 可以提高刚度。 辐 板上开有若干孔,用以减轻质量,同时有利于制动器散热,安装时也便于用手拿车轮。 车轮总成图案 p300 4-26 1- 车轮螺栓 2- 气门嘴 3- 车轮饰板 4- 轮辐板 5- 轮辋 6- 于午线轮胎 7- 平衡块及夹子 图形名称:载货汽车双式后轮 行使系新图 1 在 同 一 轮毂 上 安装 两副相 同 的 辐板 和 轮辋 ,就构 成 了 双式 车 轮, 这种车 轮 常 用于 负 荷比 较 大 的货车后桥上。 辐条式车轮(a 图和 b 图) p301 4-27 1- 轮辋 2- 衬块 3- 螺栓 4- 辐条 5- 配合锥面 6- 轮毂 辐 条 式 车轮 , 其轮 辐由钢 丝 辐 条编 而 成, 一般用 在 赛 车和 高 级轿 车上。 另 一 种是 和 轮毂 铸 成 一体的铸造辐条如图(b) ,一般装在重型汽车上。 深槽式轮辋 P302 4-34 A- 深槽轮辋 B- 平底轮 辋 C- 对开式轮辋 1、3- 档圈 2- 锁圈 代号 DC,( Drop C-enter Rim ) 这种轮辋中部是深凹形环槽便于外胎拆装。 深槽式轮辋结构 简 单 , 刚 度大 , 重量 相对轻 , 对 于小 尺 寸弹 性较大 的 轮 胎最 为 适宜 ,多用 于 小 轿车 及 其它 小 型 车上。 平底轮辋 P302 4-34 代号 (WFB ) , 其一边的 凸缘与轮辋制成一体, 锁圈 2 嵌入轮辋的环槽内以阻止挡圈 1 的脱落。 主要用于中、重型载货汽车,自卸汽车和大客车。 对开式轮辋 P302 4-34 代号 DT 。 此轮辋由左右可分的两部分组成。 两部分轮辋之间用螺栓紧固在一起。 这种结构 使 轮胎的安装特别可靠,并且装卸也较方便。 3.轮胎的结构 充气轮胎的构造图 p303 图 4-36 1- 胎冠 2- 胎肩 3- 胎侧 4- 胎圈 5- 胎面 6- 缓冲 层(带束层) 7- 帘布层 充 气 轮 胎一 般 由外 胎、内 胎 和 垫带 组 成, 而外胎 则 主 要由 胎 冠、 胎肩, 胎 侧 和胎 圈 等部 分 组 成。 有内胎的充气轮胎 p304 图 4-37 1- 外胎 2- 内胎 3- 垫带 这 种 轮 胎主 要 由外 胎、内 胎 和 垫带 组 成。 内胎中 充 满 压缩 空 气, 外胎用 来 保 护内 胎 不受 损 伤 且具有一定弹性;垫带放在内胎下面,防止内胎与轮辋硬性接触受损伤。 无内胎的充气轮胎 行驶系 13-20 左半部 1-橡胶密封层 2-自粘层 3-槽纹 4-轮辋 5-气门嘴 这种轮胎外观上与普通轮胎相似, 但胎圈外侧 上有若干道同心环形槽纹, 在轮胎内空气压 力作用下,槽纹能使胎圈紧贴在轮辋边缘上,使之与轮辋保证良好气密性。 普通斜交轮胎 行驶系 13-20 右侧图 B 普通斜交轮胎的特点是帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉排列, 各层帘线与胎冠中心线成 350~400 的交角,因而叫斜交轮胎。在帘布层与胎面之间为缓冲层。 子午线轮胎 13-21A 此种轮胎的帘线与胎面中心线呈 90° 或接近 90° 角排列,帘线分布如地球的子午线,因而 称 为 子 午 线 轮 胎 。 在 帘 布 层 与 胎 面 之 间 为 带 束 层 。 带 束 层 内 各 层 帘 线 与 胎 面 中 心 线 夹 角 为 10° ~20° 轮胎花纹图 13-24 轮胎花纹 轮胎花纹主要分为普通花纹、 越野花纹和混合花纹。 普通花纹 (见图 A 和 B ) 细而浅, 适 用于比较好的硬路面。 越野花纹 (见图 D 和 E ) 凹部深而且粗, 在软 路面上与地面附着性好, 越野能力强, 适用于矿山、 建筑工地等地面情况。 混合花纹如图 (C ) 介于普通花纹和越野花 纹 之 间 ,中 部 为菱 形、纵 向 锯 齿形 或 烟斗 形花纹 , 两 边 为 横 向越 野花纹 , 适 于城 市 、乡 村 之 间的路面行驶的汽车。 4.弹簧和减振器 独立悬架与非独立悬架示意图 13-4 所示 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 独立悬架如图 4-57(a) 所 示, 其两侧车轮安装于断开式车桥上, 两侧车轮分别独立地与车架 ( 或 车 身) 弹 性地 连接, 当 一 侧车 轮 受冲 击,其 运 动 不直 接 影响 到另一 侧 车 轮。 非 独立 悬 架 如图 4-57(b) 所示。其 两侧车轮安装于一整体式车桥上,当一侧车轮受冲击力时会直接影响到 另一侧车轮上。 钢板弹簧 13-5 1- 卷耳 2- 弹簧夹 3- 钢 板弹簧 4- 中心螺栓 钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧, 对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端 卷耳中心的距离相等如图 (a) , 不等的则为非 对称式钢板弹簧如图 (b)。 钢板弹簧在载荷作用 下变形,各片之间因相对滑动而产生摩擦,可促使车架的振动衰减,起到减振器的作用。 扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。 一端固 定在车架上, 另一端上 的摆臂 2 与车轮相连。 当 车 轮 跳动 时 ,摆 臂绕扭 杆 轴 线摆 动 ,使 扭杆产 生 扭 转弹 性 变形 ,从而 使 车 轮与 车 架的 联 接 成为弹性联接。 扭杆的断面形式 断面常为圆形,少数是矩形或管形 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器, 它分为囊式和膜式两种 (如图 4-61 所示) , 工作气 压为 0.5 ~1Mpa 。 这种 弹簧随 着载 荷的 增加 , 容器内 压缩 空气 压力 升 高,使 其弹 簧刚 度也随 之增加,载荷减少,弹簧刚度也随空气压力减少而下降,具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图 油气弹簧以气体(化学性质不太活泼的气体-氮)作为弹性介质,用油液作为传力介质。 简单的油气弹簧(如图 4-62(a) 所示)不带 油气隔膜。目前,这种弹簧多用于重型汽车,在部 分轿车上也有采用的。 1- 活塞杆 2- 工作 缸 筒 3- 活塞 4- 伸 张阀 5- 储 油缸 筒 6- 压 缩阀 7- 补偿阀 8- 流通 阀 9- 导向 座-10- 防尘罩 11- 油封 双向作用筒式减振器示意图 p314 -4-51 横向稳定器的安装 13-7copy.gif 横向稳定杆由弹簧钢制成, 呈扁平的 U 形, 横 向安装在汽车前端或后端 (有轿的车在前后 都装横向稳定器) 。 弹 性的稳定杆产生扭转内力矩会阻碍悬架弹簧的变形, 减少了车身的横 向 倾斜和横向角振动。 5.悬架的种类 解放 CA1091 型汽车的前悬架 D -X5 -11 该悬架为钢板弹簧式非独立悬架。 钢板弹簧中部被 U 型螺栓 3 固定在车桥上, 其前端与固 定 铰 链 (也 称 死吊 耳)连 接 , 后端 与 活动 铰链( 也 称 活吊 耳 )连 接。在 活 动 铰链 处 ,钢 板 弹 簧后端卷耳通过钢板弹簧吊耳销 1 和吊耳 9 与固定在车架上的吊耳支架 10 相连。 当车桥受到 冲击,弹簧变形,使两卷耳间距离变化时,吊耳 9 可以摆动。 南京依维柯轻型货车后悬架示意图 D -X5 -12 空气弹簧非独立悬架 D -X5 -13 1- 压气机 2.7- 空气滤清器 3- 车身高度控制阀 4- 控制杆 5- 空气弹簧 6- 储气罐 8- 贮气筒 9- 压力调节器 10- 油水 分离器 空气弹簧非独立悬架可以满足调节车身高度的要求。 空气弹簧只承受 垂直载荷, 纵向力和 横向力由悬架中的纵向和横向的推力杆来传递。为了减振,还需要加设减振器。 双横臂式独立悬架 D -X5 -14 双横臂式独立悬架上下两摆臂不等长, 选择长 度比例合适, 可使车轮 和主销的角度及左右 车轮接地点间距离变化不大。摆臂大多做成 V (或称 A )字形。上下两个 V 形摆臂的内端与 车架铰接,外端与转向 节铰接。 双 V 形摆臂悬架 p318 4-61(b) 汽车车轮上下运动时, 上、 下臂外端铰接点分别作圆弧运动。 使左右车轮接地点间距离变 化不大,这种结构有利于减少轮胎磨损。 不等长双横臂式悬架 p318 4-62 在不等长双横臂式独立悬架中, 把上摆臂轴的 前端适当向上倾斜布置, 能使悬架具有抗制 动点头能力,这种悬架横臂外端与转向节连接处,必须采用球铰。 滑柱摆臂(麦弗逊式)式悬架 行驶系新图 6 滑柱摆臂式 (麦弗逊式) 悬架中, 减振器起到引导车轮跳动的滑柱的作用。 减振器上端通 过橡胶支承与车身相连接, 该橡胶支承能起到 球 铰的作用。 减振器缸 筒下端固定在转向节上, 转向节通过铰链与横摆臂连接, 该铰链中心与减振器上端球铰中心的连线构成转向主销轴线。 当 车 轮 上下 运 动时 ,主销 定 位 角和 左 右车 轮接地 点 间 距离 会 有变 化。通 过 适 当地 调 整杆 系 的 布 置 , 能使 这 些变 化的量 保 持 在极 小 的范 围内, 该 悬 架占 用 横向 空间小 , 有 利于 发 动机 向 下 布置,使汽车的重心降低,目前在轿车前悬架中采用很多。 斜置单臂式悬架 汽车构造 p321-4-70(待改 ) 这种悬架是单横臂和单纵臂独立悬架的折衷方案。 其摆臂绕与汽车纵轴线具有一定交角的 轴 线摆动,选择合适的交角可以满足汽车操纵 稳定性要求。这种悬架适于做后悬架。 多杆前悬架系统 p322 4-72 1- 前悬架横梁 2- 前 稳 定 杆 3- 拉杆支架 4- 粘 滞 式 拉 杆 5- 横 连 杆 总 成 6- 轮 毂 转 向 节 总 成 7- 第三连杆 8- 减振器 9- 上连杆 10- 螺旋弹簧 11- 上连杆支架 12- 减振 器隔振块
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