车架上课课件

1、07 车 架7.1 概述一、功用1.支承连接汽车的各零部件2.承受来自车内、外的各种载荷 现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架，车架是整个汽车的基体。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位量的，如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。二、要求1. 应满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多变的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。2.具有足够的强度和适当的刚度汽车在崎岖不平的道路上行驶时，车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形；当一边车轮遇到障碍时，还可能使整个车架扭曲成菱形。这些变形将会改变安装在车架上的各部件之间的相对位置，

2、从而影响其正常工作。3.轻量化要求车架质量尽可能小。4.汽车重心位置降低车架应布置得离地面近一些，有利于提高汽车的行驶稳定性。这一点对轿车和客车来说尤为重要。三、类型汽车车架的结构形式基本上有三种：1.边梁式车架（应用最广 ）2.中梁式车架（或称脊骨式车架）3.综合式车架。7.2 边梁式车架一、结构由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架 1.纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面形状一般为槽形，也有的做成Z字形或箱形断面。根据汽车形式不同和结构布置的要求，纵梁可以在水平面内或纵向平面内做成弯曲的，以及等断面或非等断面的 2.横梁用来保证车架的扭转刚度

3、和承受纵向载荷，可以支承汽车上的主要部件。通常载货车有56根横梁，有时会更多。边梁式车架的结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其他总成，有利于改装变型车和发展多品种汽车，广泛用在载货汽车和大多数的特种汽车上 3.东风EQ1090E型汽车车架主要由两根纵梁和8根横梁铆接而成。纵梁为槽形不等高断面梁，由于其中部受到的弯曲力矩最大，故中部断面高度最大，由此向两端断面高度则逐渐减小。这样，可使应力分布较均匀，同时又减小了质量。在左右纵梁上各有100多个装置用孔，用以安装转向器、钢板弹簧、燃油箱、储气罐、蓄电池等的支架 横梁一般也用钢板冲压成槽形，为增强车架的抗扭强度，有时采用管形或箱形断

4、面的横梁前横梁上装置散热器，横梁作为发动机的前悬置支座。由于该车是长头汽车，发动机位置应尽可能低些，以改善驾驶员的视野，因此横梁制成下凹形。在横梁的上面装置驾驶室的后悬置横梁，在其下面装置传动轴中间轴承支架。由于传动轴安装位置的需要，横梁做成拱形，其余横梁都做成简单的直槽形。后横梁上装有拖带挂车用的拖钩部件，因后横梁要承受拖钩传来的很大的作用力，故用角撑加强 4.某些越野汽车在车架纵梁前端两侧装有加长梁，以便在加长梁前端安装绞盘装置和专用的保睑杠。在未装有加长梁的纵梁上，其前端两侧备有一组冲孔，以便需要加装绞盘等装置时，可以紧固左、右加长梁 5.有些汽车车架为加强纵梁和横梁的连接，并使车架具有

5、较大的刚度，用钢板制成的盖板焊在或铆在连接处。在货车车架的前端、轿车车架的前后两端，有横梁式的缓冲件保险杠。当汽车在纵向突然受到障碍物的冲撞时，它可以保护车身、翼子板和散热器，使之不受损坏。对于轿车来说，保险杠同时还起着装饰的作用。货车车架前端还装有简单的挂钩，以便汽车发生故障或陷入地面下时，可以用其他车辆拖拽出它 6.拖钩有时货车和部分大型客车要拖带挂车，故应有与挂车的车架相连接的拖钩部件，安装在车架后横梁中部。拖钩的尾部支承在两个衬套上。在两个衬套的凸缘间装有弹簧，而在拖钩尾部的端部旋有螺母，并用开口销锁住。弹簧用以缓和汽车行驶时所受到的冲击力，此冲击力可能由主车传到挂车，也可能由挂车传到

6、主车。为保持挂车拖架的挂环与拖钩的衔接，拖钩具有可掀转的锁扣，其上有带弹簧的锁块，锁扣可用平头销及开口销固定在闭合位置，此时平头销穿过锁扣和锁块上相重合的小孔7. 采用z形断面纵梁，优点是使车架前后等宽，并能保证车架前部容下柴油机飞轮壳及装在壳上的起动机。若采用一般的槽形断面纵梁，由于钢板弹簧布置的需要，则它的车架势必做成前宽后窄，以保证安置下体积偏大的柴油机。采用前后车架等宽的结构形式，可以提高车架的使用寿命。前后不等宽的车架，在过渡区的冲压过程中会产生皱纹，易形成应力集中。采用Z形断面纵梁的缺点是纵梁和横梁连接时，须在纵梁上翼面上增加一块垫板，使在纵梁腹板上装置有关总成不太方便8.有些汽车

7、车架是前窄后宽的，前部宽度缩小是为了给转向轮和转向纵拉杆让出足够的空间，从而保证最大的车轮偏转角度 9.近代轿车车架的设计应从保证汽车有良好的整车性能出发来考虑。车架的中部较平低，以降低汽车的重心，满足高速轿车行驶稳定性和乘坐舒适的要求。由于车架位置的降低，车架前端做得较窄，以允许转向轮有较大的偏转角度。车架后端向上弯曲，保证了悬架变形时车轮的跳动空间。因此，轿车车架形状设计得比较复杂，但很实用 10.采用形高断面的横梁可以提高车架的扭转刚度，特别对于短而宽的车架，这个效果尤为显著，故形横梁一般只用于轿车车架 11.各种不同类型汽车车架的结构形式1）中型货车车架2）中、大型客车车架在前后车桥上

8、面有较大弯曲度，保证汽车重心和底板都较低，提高行驶稳定性，方便乘客的上下车3）轿车车架4）轻型货车车架12.纵梁剖面1）车架纵梁一般是槽钢制成的，大型货车的两根纵梁如两根平行线一样布置。大多数中、轻型货车、轿车和大客车的纵梁剖面形状2）在工作应力较大的地方，常采用加强结构。3）在有些汽车车架进行局部加临时，可装上加强板，或在某处槽形断面内加嵌板件 7.3 中梁式车架 一、结构中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁，亦称为脊骨式车架1.中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结杓的车架有较大的扭转刚度，使车轮有运动空间，因此被采用在某些轿车和货车上2.具有中梁式车架的汽车发动机及底盘。中梁是管式的，

9、传动轴装在管内。主减速器壳通常固定在中梁的尾端，而形成断开式驱动桥。中梁前端做成伸出的支架，以固定发动机。3.太脱拉138型和148型越野汽车的中梁式车架是由一根纵梁和若干根横梁组成的，其纵梁由前桥壳、前脊梁、分动器壳、中央脊梁、中桥壳、后桥壳及中后桥之间的连接梁所组成。上述各部分的连接均通过其凸缘用螺栓紧固而成一体。在前桥壳的前端有托架用以支承发动机前部、驾驶室前部及转向器，同时用来安装前悬架的扭杆弹簧。托架用于支承驾驶室后部及货箱前部。在托架上安装连接货箱的副梁，在副梁上安装货箱，因此托架承受货箱的重力。在连接梁的两侧，装有托架用来安装后悬架的钢板弹簧 4.脊骨式车架优点：能使车轮有较大的

10、运动空间，便于采用独立悬架，从而可提高汽车的越野性；与同吨位货车相比，其车架较轻，减少了整车质量；同时重心较低，因此行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘套作用。但这种车架的制造工艺复杂，精度要求高，给保养和修理造成诸多不便 7.4 综合式车架和承载式车身 一、综合式车架车架的前部是边梁式，而后部是中梁式的。也称复合式车架。它同时具有中梁式和边梁式车架的特点。该车架的边梁用以安装发动机，悬伸出来的支架可以固定车身。这种车架实际上属于中梁式车架的变型。2.立体结构式随着汽车工业的发展，近年来车架结构形式也呈现出多样化和复杂化。桁架式车架。立体结构式车架主要用于竞赛汽车及特

11、种汽车，由钢管组合焊接而成，兼有车架和车身的作用3.平台式车架一种将底板从车身中分出来，而与车架组成一个整体的结构，车身通过螺栓与车架相联接以中梁式车架为基体，在脊骨车架两侧连接车身底板而成为一个复合式车架，也是中梁式车架的一种变型。座椅的金属骨架焊接在车架上，具有较高的刚度 4.在某些高级轿车上采用了一种ISR型车架，后部车架与前部车架用活动铰链连接，后驱动桥总成（主减速器、差速器）安装在后车架上，半轴与驱动桥之间用万向节连接。后独立悬架连接在后车架上。这样，不仅由于独立悬架可使汽车获得良好的行驶平顺性，而且活动铰链点处的橡胶衬套也使整车获得一定的缓冲，从而进一步提高了汽车的行驶平顺性。5.半车架有些轿车为了减轻车架质量，尽量做到轻量化而采用了半车架。在车身前部有一部分车架称为半车架（或短车架），发动机和前悬架安装在车架上，这样可使车身局部得到加强 二、承载式车身1.概念部分轿车和一些大型客车取消了车架，而以车身兼起车架的作用，即将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身