车桥和车轮双语PPT课件

1、车桥和车轮双语第第1919章：车桥和车轮章：车桥和车轮Chapter 19 Axle and wheel Axle车轮与轮胎车轮与轮胎 Wheel and tire重点重点Key points：转向桥、转向驱动桥的构：转向桥、转向驱动桥的构造；车轮定位。造；车轮定位。难点难点Difficulties：转向驱动桥的构造及工作：转向驱动桥的构造及工作原理；车轮定位参数及调整。原理；车轮定位参数及调整。教学目的教学目的：掌握转向桥、转向驱动桥的构造；：掌握转向桥、转向驱动桥的构造；车轮定位参数及数值的调整。车轮定位参数及数值的调整。 车桥和车轮双语19.1 车桥车桥 Axle 一一.定义定义 Def

2、inition: 车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，车桥（也称车轴）通过悬架和车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮它的两端安装车轮. .To connect the wheels suspension and frame to the wheels. .二二. .功用功用Function: : 传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。力矩。To deliver force and torque between the frame and wheels. 非独立悬架的车桥为整体式；断开式车桥为活动关节式

3、结构，非独立悬架的车桥为整体式；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。与独立悬架配用。 车桥可按其性质分为车桥可按其性质分为Classification： 转向桥转向桥 Steering axle 转向驱动桥转向驱动桥Steering drive axle 支持桥支持桥 Supporting axle 车桥和车轮双语Drive axlesuspension车桥和车轮双语转转 向向 桥（重点）桥（重点）Steering axle 1.1.功用功用 Function： 利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向。同时，承受利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向。同时，

4、承受车轮与车架之间的垂直载荷，纵向的道路阻力、制动力和侧向力以及这些车轮与车架之间的垂直载荷，纵向的道路阻力、制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩。力所形成的力矩。 2.2.要求要求Requirements： 足够的刚度、强度；足够的刚度、强度；Enough rigidity and strength 转向轻便、行驶稳定；转向轻便、行驶稳定；Easy control and stabile travel 减轻轮胎磨损、转向轮具有正确的定位角和合适转向角；减轻轮胎磨损、转向轮具有正确的定位角和合适转向角；Less wear of tire and correct wheel alignments

5、 尽量减小转向桥质量和摩擦阻力。尽量减小转向桥质量和摩擦阻力。Less mass and friction 3.3.结构结构Construction： 如图所示如图所示( (东风东风EQ1090EEQ1090E汽车的前桥汽车的前桥) )；日本丰田戴娜轿车转向桥；日本丰田戴娜轿车转向桥；JL6360JL6360型客车断开式转向桥。实物图。型客车断开式转向桥。实物图。车桥和车轮双语Wheel hubSteering knuckleFront beambearingTie rodIntegral steering axle四四.组成组成:ComponentsThrust bearingpitman

6、arm车桥和车轮双语Steering wheelSteering axleLongitudinal rodSteering knucklePitman rodsTie rodKingpin/spindlewormSteering drop armsector车桥和车轮双语车桥和车轮双语转向驱动桥转向驱动桥 Steering drive axle不同点：不同点： 为了转向的需要而为了转向的需要而将半轴分成两段制将半轴分成两段制造，称内半轴和外造，称内半轴和外半轴，二者用等角半轴，二者用等角速万向节连接起来。速万向节连接起来。 主销也被分成上下主销也被分成上下两段，分别固定在两段，分别固定在万向节

7、的球形支座万向节的球形支座上；转向节轴制成上；转向节轴制成空心的，以便外半空心的，以便外半轴从中穿过。转向轴从中穿过。转向节由转向节外壳和节由转向节外壳和转向节轴组合而成。转向节轴组合而成。kingpinU-jointbearingInner half shaftOuter half shaft 车桥和车轮双语Final drivedifferentialSteering knuckleOuter half shaftU-jointInner half shaftkingpin车桥和车轮双语Inner half shaftkingpinOuter half shaftwheelWheel hu

8、bSteering knuckle housingU-jointFinal driveSketch of steering drive axleFinal drive housing车桥和车轮双语19.2 四轮定位四轮定位 Wheel Alignment 为了使转向轻便和行驶稳定，减少轮胎和机件的磨损，应使为了使转向轻便和行驶稳定，减少轮胎和机件的磨损，应使主销和转向轮保持一定的安装角度，称为转向轮定位（即前主销和转向轮保持一定的安装角度，称为转向轮定位（即前轮定位）。轮定位）。 转向轮定位参数有：转向轮定位参数有：主销后倾主销后倾 Kingpin Kingpin CasterCaster主销

9、内倾主销内倾( (自动回正自动回正) Kingpin angle) Kingpin angle前轮外倾前轮外倾Camber of front wheelCamber of front wheel前轮前束前轮前束Toe-in of front wheelToe-in of front wheel后轮的外倾角和前束后轮的外倾角和前束 Camber and toe-in of rear wheelCamber and toe-in of rear wheel。车桥和车轮双语主销后倾主销后倾 Kingpin Caster 1.1.定义定义Definition： 在纵向垂直平面内，在纵向垂直平面内，主销

10、装在前轴上，主销装在前轴上，其上端向后倾斜，其上端向后倾斜，这种现象叫主销后这种现象叫主销后倾。倾。 垂线与主销轴线之垂线与主销轴线之间的夹角间的夹角 叫主销后叫主销后倾角。倾角。 2.2.作用作用Function： 3.3.取值范围取值范围：车桥和车轮双语主销后倾的作用主销后倾的作用Function of caster 1.1.保持汽车直线保持汽车直线行驶的稳定性行驶的稳定性; ;To keep the stability of straight traveling 2. 2.使汽车转向后，使汽车转向后，前轮有自动回正前轮有自动回正的作用。的作用。To return the initial

11、position after steering.车桥和车轮双语的范围的范围 range of angle 现代汽车现代汽车 角一般不超过角一般不超过3 3 。高速车由于路面的。高速车由于路面的侧向反力侧向反力 较大，并且常使用超低压子午线扁平轮胎，较大，并且常使用超低压子午线扁平轮胎，轮胎弹性也大，行驶时轮胎与路面接地点后移，稳轮胎弹性也大，行驶时轮胎与路面接地点后移，稳定力矩的力臂定力矩的力臂L L增加，因此，后倾角可以减小甚至为增加，因此，后倾角可以减小甚至为负值。负值。 的获得：的获得： 主销后倾角的获得一般是前轴、钢板弹簧和车架三主销后倾角的获得一般是前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起

12、时，由于钢板前高后低，使前轴向后者装配在一起时，由于钢板前高后低，使前轴向后倾而形成。由此可知，倾而形成。由此可知，车架变形、钢板弹簧疲劳、车架变形、钢板弹簧疲劳、转向节松旷、车桥扭转变形等原因，都将使主销后转向节松旷、车桥扭转变形等原因，都将使主销后倾角发生变化。倾角发生变化。车桥和车轮双语主销内倾主销内倾 Kingpin angle 1.1.定义定义Definition： 在横向平面内，主销在在横向平面内，主销在前轴上安装时，其上端略前轴上安装时，其上端略向内倾斜，这种现象称为向内倾斜，这种现象称为主销内倾。主销轴线与垂主销内倾。主销轴线与垂线之间的夹角线之间的夹角 就叫主销就叫主销内倾角

13、。范围。内倾角。范围。 2.2.作用作用Function ： 保持汽车直线行驶的稳保持汽车直线行驶的稳定性；转向操纵轻便定性；转向操纵轻便。To keep the stability of straight traveling and operate easily.车桥和车轮双语的范围的范围range of angle 8 8 由于力臂由于力臂C C为负值，就产生了一个抗偏力矩：为负值，就产生了一个抗偏力矩：（）。当然，过大的内倾会使转向沉（）。当然，过大的内倾会使转向沉重。但由于转向助力器的广泛使用，重。但由于转向助力器的广泛使用， 角仍可适当角仍可适当增大。增大。（一般为（一般为40-60

14、mm40-60mm） 的获得：的获得： 主销内倾角是由前轴在制造时其主销孔轴线的上端主销内倾角是由前轴在制造时其主销孔轴线的上端向内倾斜而获得的。向内倾斜而获得的。前轴弯曲变形及主销与销孔磨前轴弯曲变形及主销与销孔磨损变形都能引起主销内倾角改变。损变形都能引起主销内倾角改变。车桥和车轮双语自动回正自动回正 Turning back automatically 主销后倾和主销内倾都使汽车转向时自动回正，主销后倾和主销内倾都使汽车转向时自动回正，保持直线行驶的稳定。保持直线行驶的稳定。To keep traveling in a To keep traveling in a straight ah

15、ead position.straight ahead position. 所不同的是，主销后倾的回正作用与车速有关，所不同的是，主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。而主销内倾的回正作用与车速无关。 车速高时车速高时, ,后倾起作用后倾起作用; ; 车速低时车速低时, ,内倾起作用内倾起作用, , 这样，在不同的车速时，各自发挥其稳定作用。这样，在不同的车速时，各自发挥其稳定作用。 车桥和车轮双语前轮外倾前轮外倾Camber 1.1.定义定义Definition： 前轮安装在车桥上时，其旋转平前轮安装在车桥上时，其旋转平面上方略向外倾斜，这种现象称面上方略向外倾斜，这

16、种现象称为前轮外倾。在横向平面内，车为前轮外倾。在横向平面内，车轮轴线与水平线之间所夹的锐角轮轴线与水平线之间所夹的锐角 叫前轮外倾角。叫前轮外倾角。 2.2.作用作用Function： 是避免汽车重载时车轮产生负外是避免汽车重载时车轮产生负外倾，提高汽车行驶安全性。倾，提高汽车行驶安全性。 设计转向节时使其轴径线与水平设计转向节时使其轴径线与水平面成一角度面成一角度 ，即前轮外倾角。，即前轮外倾角。一般为一般为11左右。左右。车桥和车轮双语前轮前束前轮前束Toe-in 1.1.定义定义Definition： 2.2.功用功用Function： 使锥体中心前移，前使锥体中心前移，前轮前束可通过

17、改变横轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整，拉杆的长度来调整，使两轮的前后距离差使两轮的前后距离差值符合规定要求，一值符合规定要求，一般此值小于般此值小于0-12mm0-12mm。车桥和车轮双语后轮的外倾角和前束后轮的外倾角和前束Camber and toe-in 随着道路条件的改善，现代轿车的行驶速度愈来随着道路条件的改善，现代轿车的行驶速度愈来愈高，对前轮驱动汽车和独立后悬挂汽车，如果后愈高，对前轮驱动汽车和独立后悬挂汽车，如果后轮定位不当，既使前轮定位良好，仍然会有不良的轮定位不当，既使前轮定位良好，仍然会有不良的操纵性和轮胎早期磨损。操纵性和轮胎早期磨损。 为了防止高速行驶时汽车出现的为

18、了防止高速行驶时汽车出现的“激转激转”及自动及自动转向现象，在结构设计上应确保汽车具有不足转向转向现象，在结构设计上应确保汽车具有不足转向特性。汽车后轮具有一定程度的外倾角和前束可使特性。汽车后轮具有一定程度的外倾角和前束可使后轮获得合适的侧偏角，提高高速行驶的操纵稳定后轮获得合适的侧偏角，提高高速行驶的操纵稳定性。性。车桥和车轮双语后轮的外倾角和前束后轮的外倾角和前束Camber and toe-in （1 1）后轮的）后轮的负外倾角负外倾角可增加车轮接地点的跨度，增加汽可增加车轮接地点的跨度，增加汽车的横向稳定性；车的横向稳定性；（2 2）前束可抵消汽车高速行驶且驱动力）前束可抵消汽车高速

19、行驶且驱动力F F较大时，车轮较大时，车轮出现的负前束（前张），减少轮胎的磨损；出现的负前束（前张），减少轮胎的磨损； 低速行驶低速行驶: : 高速行驶高速行驶: :车桥和车轮双语车轮与轮胎车轮与轮胎 Wheel and tireWheel and tire 作用是支承汽车的质量，传递驱动力矩、制动力矩作用是支承汽车的质量，传递驱动力矩、制动力矩和侧向力等。和侧向力等。 一、车轮：一、车轮： 二、轮胎：二、轮胎：Wheel drop centerspokeRadial tireboltsDecoration plateBalance clips车桥和车轮双语车桥和车轮双语车车 轮轮WheelW

20、heel 车轮由轮辋、轮毂及轮辐车轮由轮辋、轮毂及轮辐( (连接部分连接部分) )组成。组成。 按连接部分的构造可将车轮分为：按连接部分的构造可将车轮分为： 辐板式辐板式 plate type； 辐条辐条式式 spoke type。Drop centerWheel hubboltrimCenter sector车桥和车轮双语车桥和车轮双语轮 辋Wheel drop center 用以安装轮胎。按结构轮辆可分为深式、平式和对开式三种。轮毂的表示方法。车桥和车轮双语轮辋的表示方法a:a:深槽轮辋深槽轮辋(DC)(DC)；b:b:深槽宽轮辋深槽宽轮辋(WDC)(WDC)；c:c:半深槽轮辋半深槽轮辋

21、(SDC)(SDC)；d:d:平底轮辋平底轮辋(FB)(FB)；e:e:平底宽轮辋平底宽轮辋(WFB)(WFB)；f: f:全斜底轮辋全斜底轮辋(TB)(TB)；g:g:对开式轮辋对开式轮辋(DT);(DT);车桥和车轮双语轮轮 胎胎TireTire 轮胎的主要作用是：支承汽车的总质量；与悬架一起吸收、缓轮胎的主要作用是：支承汽车的总质量；与悬架一起吸收、缓和汽车行驶时所受到的部分冲击和衰减由此而产生的振动；保和汽车行驶时所受到的部分冲击和衰减由此而产生的振动；保证车轮与路面有良好的附着能力，以提高汽车的动力性、制动证车轮与路面有良好的附着能力，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。分类。性和通

22、过性。分类。 车桥和车轮双语分类分类Classification1.1.按气压分：按气压分：高压胎（气压为高压胎（气压为0.5MPa0.5MPa0.7MPa0.7MPa）high pressure tire低压胎（气压为低压胎（气压为0.2MPa0.2MPa0.5MPa0.5MPa）low pressure tire超低压胎（气压为超低压胎（气压为0.2MPa0.2MPa以下）以下）ultralow pressure tire2.2.按组成结构不同又可分：按组成结构不同又可分：有内胎轮胎有内胎轮胎 inner tube tire无内胎无内胎轮胎轮胎 inner tubeless tire3.3

23、.按外胎中帘线的排列方向分：按外胎中帘线的排列方向分：普通斜交轮胎普通斜交轮胎 Bias-belted tire子午线子午线轮胎轮胎 Radial construction tire4.4.轮胎规格的表示方法：轮胎规格的表示方法：车桥和车轮双语有内胎轮胎的构造有内胎轮胎的构造组成组成: 外胎外胎 内胎内胎 垫带等垫带等 车桥和车轮双语车桥和车轮双语帘布层帘布层(1) (1) 帘布层是外胎的骨架，帘布层是外胎的骨架，也称胎体。也称胎体。(2) (2) 作用作用: :承受负荷，保持外承受负荷，保持外胎的形状和尺寸。胎的形状和尺寸。缓冲层缓冲层 位于胎面和帘布层之间，位于胎面和帘布层之间，作用是加强

24、胎面和帘布层的作用是加强胎面和帘布层的结合，防止紧急制动时胎面结合，防止紧急制动时胎面从帘布层上脱离，缓和汽车从帘布层上脱离，缓和汽车行驶时路面对轮胎的冲击和行驶时路面对轮胎的冲击和振动。振动。胎面胎面 是外胎的外表面，包括胎是外胎的外表面，包括胎冠冠5 5，胎肩，胎肩6 6和胎侧和胎侧7 7。胎圈胎圈 是使外胎牢固地装在轮辋是使外胎牢固地装在轮辋上，有较大的刚度和强度，上，有较大的刚度和强度，由钢丝圈、帘布层包边和胎由钢丝圈、帘布层包边和胎围包布组成。围包布组成。车桥和车轮双语普通斜交轮胎普通斜交轮胎 外胎由胎圈外胎由胎圈1 1、缓、缓冲层冲层2 2、胎面、胎面3 3和和帘布层帘布层4 4等

25、组成。等组成。 帘布层和缓冲层帘布层和缓冲层各相邻层帘线交各相邻层帘线交叉且与胎中心线叉且与胎中心线呈小于呈小于9090o o角排列角排列的充气轮胎，称的充气轮胎，称为普通斜交轮胎。为普通斜交轮胎。 胎面花纹胎面花纹 胎面磨损胎面磨损车桥和车轮双语胎面花纹胎面花纹 1.1.普通花纹：花纹细而浅，普通花纹：花纹细而浅，花块接地面积大，适用花块接地面积大，适用于较好路面。于较好路面。 2.2.纵向花纹：轮胎的滚动纵向花纹：轮胎的滚动阻力小，防侧滑、散热阻力小，防侧滑、散热能力好；噪声低，高速能力好；噪声低，高速行驶性能好，但甩石和行驶性能好，但甩石和排水性较差。轿车及货排水性较差。轿车及货车均可采

26、用。车均可采用。 3.3.横向花纹：轮胎的耐磨横向花纹：轮胎的耐磨性好，不易夹石。性好，不易夹石。 4.4.越野花纹：沟槽宽而深，越野花纹：沟槽宽而深，花块接地面积小，防滑花块接地面积小，防滑性好。性好。 5.5.混合花纹：介于普通花混合花纹：介于普通花纹和越野花纹之间。纹和越野花纹之间。车桥和车轮双语车桥和车轮双语轮胎磨损轮胎磨损wear of tire车桥和车轮双语子午线轮胎子午线轮胎radial tire 子午线胎帘布层帘子午线胎帘布层帘线排列方向与轮胎线排列方向与轮胎子午断面（横断面）子午断面（横断面）一致，各层帘线彼一致，各层帘线彼此不相交。此不相交。 优点：耐磨性好，优点：耐磨性好

27、，使用寿命长，比普使用寿命长，比普通胎长通胎长30305050；滚动阻力小，；滚动阻力小，节约燃料（滚动阻节约燃料（滚动阻力可减小力可减小25253030，油耗可降，油耗可降低低8 8左右）；附左右）；附着性能好，承载能着性能好，承载能力大，缓冲能力强，力大，缓冲能力强，不易被刺穿，并且不易被刺穿，并且质量较轻。质量较轻。车桥和车轮双语 车桥和车轮双语无内胎轮胎的构造无内胎轮胎的构造Tubeless tire construction 无内胎轮胎在外观上与有内胎轮胎近似，所不同无内胎轮胎在外观上与有内胎轮胎近似，所不同的是没有内胎及垫带，空气直接充入外胎内，由轮胎的是没有内胎及垫带，空气直接充

28、入外胎内，由轮胎和轮辋保证密封。和轮辋保证密封。车桥和车轮双语车桥和车轮双语车桥和车轮双语无内胎轮胎的特点无内胎轮胎的特点Features of tubeless tire 1.无内胎轮胎的在轮胎穿孔时，压力不会无内胎轮胎的在轮胎穿孔时，压力不会急剧下降，能安全地继续行驶；急剧下降，能安全地继续行驶； 2.不会因内、外胎之间摩擦和卡住而损坏；不会因内、外胎之间摩擦和卡住而损坏； 3.气密性较好，可以直接通过轮辋散热，气密性较好，可以直接通过轮辋散热，所以工作温度低，使用寿命较长；所以工作温度低，使用寿命较长； 4.结构简单，质量较小。适用于高速行驶。结构简单，质量较小。适用于高速行驶。车桥和车轮双语活胎面轮胎活胎面轮胎 Removable tread tireRemovable tread tire 活胎面轮胎的胎面是可更活胎面轮胎的胎面是可更换的，其最大优点是在花纹换的，其最大优点是在花纹严重磨损或磨光后，可以单严重磨损或磨光后，可以单独更换