汽车前桥设计说明书
重型自卸汽车设计(转向系及前桥设计)
重型自卸汽车设计（转向系及前桥设计）摘要汽车在行驶的过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓的汽车转向。
汽车的转向系统是一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专用机构，本文的研究内容即是重型自卸汽车的转向系设计。
本文针对的是与非独立悬架相匹配的整体式两轮转向机构。
利用相关汽车设计和连杆机构运动学的知识，首先对汽车总体参数进行设计，在此基础上，对转向器，转向传动机构进行选择，接着再对转向器和转向传动机构（主要是转向梯形）进行设计，最后，利用软件AUTOCAD完成转向梯形和转向器的设计图纸。
转向器在设计中选用的是循环球式齿条齿扇转向器，在对转向器的设计中，包括了螺杆—钢球—螺母传动副的设计和齿条—齿扇传动副的设计，前者是基于参照同类汽车，确定出钢球中心距，设计出一系列的尺寸，而后者则是根据汽车前轴的载荷来确定出齿扇模数，再由此设计出所有参数的。
转向梯形的设计选用的是整体式转向梯形，本文在设计中借鉴同类汽车转向梯形设计的经验尺寸对转向梯形进行尺寸初选。
再通过对转向内轮实际达到的最大偏转角时与转向外轮理想最大偏转角度的差值的检验，和作为一个四杆机构对I其最小传动角的检验，来判定转向梯形的设计是否符合基本要求。
本文在消化，吸收，总结，归纳前人的成果上，系统、全面地对机械动力转向系进行理论分析，设计及优化。
为重型自卸汽车转向系的设计开发提供了一种步骤简单的设计方法。
关键词：转向系，转向器，转向梯形IITHE DESIGN OF HEAVY DUMP (THE DESIGN OF STEERING SYSTEM AND RRONT AXLE)ABSTRACTIn a moving vehicle, the driver will need to frequently change its traveling direction, the so-called steering. Vehicle steering system is used to change or restore a car in the direction of a dedicated agency, the contents of this paper is the study of light vehicle steering system design.This article is aimed at non-independent suspension and would like to match the overall style of the two steering. The use of the relevant vehicle design and kinematic linkage of knowledge, first of all, the overall parameters of the vehicle design, in this basis, the steering gear, steering transmission choice, and then to the steering gear and steering transmission (mainly trapezoidal steering ) design, and finally, the use of AUTOCAD software and the steering gear steering linkage to complete the design drawings.Steering the ball of choice is the cycle of fan-type steering gear rack teeth, in the design of steering gear, including a screw - Ball - Vice-nutIIIdrive the design and rack - fan drive gear pair design, the former is based on the reference to similar vehicles, to determine the center distance of the ball, the design of a series of size, while the latter is based on the vehicle front axle load to determine the fan module out of gear, and then all of the resulting design parameters.Steering linkage design is a whole selection of steering trapezoid, the paper design is used in car steering linkage from a similar experience in the design of the size of the steering linkage to the primary size. Through to the actual steering wheel in the maximum deflection angle with the steering wheel in the most ideal test of the difference of deflection angle, and four institutions, as a minimum transmission angle of its examination, to determine whether the design of steering trapezoid in line with the basic requirements.In this paper, digestion, absorption, and summing up, summing up the results of their predecessors, the systematic, comprehensive mechanical steering system to carry out theoretical analysis, design and optimization. For the light vehicle steering system design and development provides a simple design method steps.Key word: steering system，steering gear，steering trapezoidIV目录前言 (1)第一章从动桥结构方案的确定 (3)§1.1从动桥总体方案确定 (3)第二章转向系结构方案的确定 (5)§2.1转向系整体方案的分析 (5)§2.1.1转向器方案的分析 (5)§2.1.2 循环球式转向器结构及工作原理 (6)§2.1.2动力转向系统分类 (7)§2.2转向系整体方案的分析 (8)第三章从动桥的设计计算 (10)V§3.1从动桥主要零件尺寸的确定 (10)§3.2 从动桥主要零件工作应力的计算 (11)§3.2.1 制动工况下的前梁应力计算 (12)§3.2.2 在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (16)§3.3 转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (17)§3.3.1 在制动工况下 (17)§3.3.2 在侧滑况下 (19)§3.4 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (20)§3.4.1 在制动工况下 (20)§3.4.2 在侧滑工况下 (22)第四章转向系统的设计计算 (24)§4.1 转向系主要性能参数 (24)VI§4.1.1 转向器的效率 (24)§4.1.2 传动比的变化特性 (26)§4.1.3 给定的主要计算参数 (27)§4.1.4 转向盘回转总圈数n (28)§4.2 转向系计算载荷的确定 (29)§4.3 循环球式转向器的计算 (30)§4.3.1 循环球式转向器主要参数 (30)§4.3.2 螺杆、钢球和螺母传动副 (31)§4.3.3 齿条、齿扇传动副设计 (32)§4.4 循环球式转向器零件强度的校核 (35)§4.4.1 钢球与滚道间的接触应力σ (35)§4.4.2 齿的弯曲应力σ (37)VII§4.5 液压动力转向机构的计算 (38)§4.5.1 动力转向系统的工作原理 (38)§4.5.2 转向动力缸的工作分析 (39)§4.6 转向梯形机构确定、计算及优化 (45)§4.6.1 转向梯形结构方案分析 (45)§4.6.2 整体式转向梯形机构优化设计 (47)第六章结论 (57)参考文献 (58)致谢 (60)VIIIIX前言自卸车是利用发动机动力驱动液压举升机构，将车厢倾斜一定角度从而达到自动卸货，并依靠箱货自重使其复位的专用汽车。
汽车转向桥桥设计说明书
汽车转向桥设计说明书任务书要求：（1）了解汽车转向桥的结构，功能（2）进行汽车转向桥的受力分析（3）总体方案设计（4）画出转向节的零件图（5）画出转向桥的总装图一、概述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，同时还承受和传递汽车与车架及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。
各类汽车的转向桥结构基本相同，主要有前轴（梁）、转向节、主销和轮毂(1)前轴：由中碳钢锻造，采用抗弯性较好的工字形断面。
为了提高抗扭强度，接近两端略呈方形。
前轴中部下凹使发动机的位置得以降低，进而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。
下凹部分的两端制有带通孔的加宽平面，用以安装钢板弹簧。
前轴两端向上翘起，各有一个呈拳形的加粗部分，并制有通孔。
(2)主销：即插入前轴的主销孔内。
为防止主销在孔内转动，用带有螺纹的楔形销将其固定。
(3)转向节：转向节上的两耳制有销孔，销孔套装在主销伸出的两端头，使转向节连同前轮可以绕主销偏转，实现汽车转向。
为了限制前轮最大偏转角，在前轴两端还制有最大转向角限位凸块(或安装限位螺钉)。
转向节的两个销孔，要求有较高的同心度，以保证主销的安装精度和转向灵活。
为了减少磨损，在销孔内压入青铜或尼龙衬套。
衬套上开有润滑油槽，由安装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。
为使转向灵活轻便，还在转向节下耳的上方与前轴之间装有推力轴承11；在转向节上耳与前轴之间，装有调整垫片8，用以调整轴向间隙。
左转向节的上耳装有与转向节臂9制成一体的凸缘，在下耳上装有与转向节下臂制成一体的凸缘。
两凸缘上均制有一矩形键与左转向节上、下耳处的键槽相配合，转向节即通过矩形键及带有键形套的双头螺栓与转向节上下臂连接。
(4)轮毂：轮毂通过内外两个滚锥轴承套装在转向节轴颈上。
轴承的松紧度可以由调整螺母调整，调好后的轮毂应能正、反方向自由转动而无明显的摆动。
最新汽车前桥、后桥的功能、分类及基本构造
1、汽车前桥的功能、分类及基本构造汽车的前面连接着两个轮胎用来架起车身的叫前桥。
1、前桥功能：承载、制动、行走、转向。
2、前桥的分类：按制动形式分鼓式和盘式制动；按制动器分气刹和液刹（单向双领蹄式和双向自增力式）；轴荷：微卡、轻卡、中卡、重卡，0.5~7.5吨；3、前桥构造：前桥主要由前轴、主销、转向节、制动器总成、轮毂组合、节臂、横拉杆总成等组成。
前轴：是前桥的主要承重零部件，我公司有管式和锻打式两种结构形式，但主要以锻打式为主。
前轴两端各有一呈拳形的加粗部分作为安装主销的部位。
中间部分的两侧为板簧支座面，用以安装钢板弹簧及其附件。
在此需要说明的是：在U型螺栓穿过前轴的安装孔需要打紧下方的背紧螺母时，往往会出现套筒跟前轴背筋发生干涉的问题。
为什么会出现该问题呢？一是设计问题，因为前轴的背筋影响到前桥的载荷，因此必须保证一定的尺寸要求，而如果前后U型螺栓的距离设计的过小，没有留出足够的间隙装配便会出现以上问题。
二是工艺问题，工艺问题有两种情况。
第一种是前轴背筋的对称度不好或安装孔的对称度不好容易造成该问题；第二种就是有些主机厂为避免套筒的易损，没有考虑到产品的实际情况而盲目加大套筒的外径。
主销：是影响整车性能的重要零部件。
主销上有止动槽，销锁栓通过止动槽将主销固定在前轴的主销孔内，使其不能转动也不能轴向移动。
节销的加工精度要求很高，是我公司重点控制的零部件之一。
转向节：转向节是前桥上主要的转向件。
它利用主销和前轴铰接并经一对轮毂轴承支撑着轮毂组合，来实现转向的功能。
制动器总成：是实现车轮制动的主要元件，有油刹和气刹两种形式。
在车辆实施制动命令时，制动器的摩擦片通过扩张与制动鼓的内加工面接触产生摩擦力实现车辆制动。
前桥制动器的选择非常关键，如果选择不当，会出现前后制动力不匹配，制动力达不到要求等许多问题。
轮毂组合：主要通过两滚动轴承安装在转向节上，带动车轮转动。
同时与摩擦片形成摩擦副，实现车轮的制动。
1090说明书
摘要 (1)Abstract (2)1.绪论 (3)1.1汽车转向桥的功用及分类 (3)1.2目前汽车转向桥的研究现状 (3)1.3转向桥设计的主要工作内容、计算方法和预期目标 (3)2.从动桥的结构型式的选择 (4)2.1对从动桥的要求 (4)2.2从动桥的结构型式 (4)2.3前轮定位参数 (4)2.3.1主销后倾角 (4)2.3.2主销内倾角 (5)2.3.3车轮外倾角 (5)2.3.4前束 (5)2.4 1090型汽车前桥结构型式的选择 (5)2.4.1前梁 (5)2.4.2主销 (6)2.4.3转向节 (6)2.4.4转向节臂、转向梯形臂 (6)2.4.5转向横拉杆 (6)2.4.6转向节推力轴承 (6)2.4.7主销上、下轴承 (6)2.4.8轮毂轴承 (6)2.4.9左、右轮胎螺栓 (6)3.从动桥主要零件尺寸的确定 (7)4.转向桥主要零件工作应力的计算 (8)4.1从动桥前梁应力的计算 (8)4.1.1在制动工况下的前梁应力计算 (8)4.1.2在最大侧向力（侧滑）工况下的前梁应力计算 (11)4.2转向节在制动和侧滑工况下的应力计算 (14)4.2.1在制动工况下的转向节应力计算 (14)4.2.2在汽车侧滑工况下的转向节应力计算 (15)4.3主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算 (15)4.3.1在制动工况下下的应力计算 (16)4.3.2在侧滑工况下下的应力计算 (18)4.4转向节推力轴承和止推垫片的计算 (19)4.4.1推力轴承的计算 (20)4.4.2转向节止推垫片的计算 (21)5．结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)前桥是汽车的重要组成部分，中型货车的前桥为非断开式转向从动桥。
前桥对货车的转向功能和行驶稳定性有很重要的影响。
在货车前桥的设计和开发过程中，其结构型式、车轮定位参数和强度占有十分重要的地位。
本文通过分析各种类型前桥的结构和性能特点，以目前市场上的成熟车型为基础，进行1090型汽车的前桥设计。
东风德纳6.5吨前桥
东风德纳6.5吨前桥产品使用说明书东风车桥有限公司二○○九年一月重要事项●使用本车桥之前，务必仔细阅读本使用说明书。
●未经我公司许可，擅自拆卸车桥零部件或安装非桥轴系统零部件从而影响桥总成性能的，本公司概不负责。
●为了更好地做好用户的服务工作，车桥要求进行“强制保养”，新出厂车桥在初驶里程1000~2500公里后，必须进行首次保养，首次保养所需注意事项详见“维护与保养”。
此后，用户必须按使用说明书的有关规定做好日常例行维护工作。
前轴模式I字形端面横锻钢梁转向节形式端拳式主销外径Ф52mm制动鼓安装形式轮毂内侧钢板弹簧中心距860mm（可变）主销中心距1870mm（可变）制动器形式气压鼓式制动器，渐开线凸轮配滚轮制动器规格（制动器外径x蹄片宽）Ф400mmx150mm或Ф410mmx180mm项目名义尺寸（mm）维修标准（mm）修理极限（mm）磨损极限（mm）备注主销外径Ф52 ————Ф51.9主销与转向节衬套间间隙——0.01~0.1——0.20主销与前轴孔间的间隙——<0.04——0.15前轮毂起动力——20~65N ————在车轮螺栓处测量转向节起动力——<10N ————在轴头开口销孔处测量转向节与前轴之间的间隙——<0.1 ————垫片调整轮辋的跳动量端面跳动——<1.5 ————径向跳动——<1.5 ————主销内倾角——7º±10′————项目拧紧力矩（N.m）主销的锁销螺母55~70转向节限位螺栓锁止螺母80~100转向上节臂固定螺母280~350横拉杆节臂固定螺母350~450球头销固定螺母250~310横拉杆卡套紧固螺母40~50主销螺塞60~80 防尘盖固定螺母10~20 制动气室紧固螺母55~70 制动气室支架紧固螺母57~78 制动器底板固定螺母160~220 轮毂制动鼓紧固螺母300~420 前调整螺母180~220 轮毂轴承盖调整螺母紧12固螺栓前轴的分解1.气室支架2.密封垫片3.右转向节总成4.螺栓5.右转向节臂6.槽形螺母7.双头螺栓8.直拉杆臂9.槽形螺母10.主销11.上衬套12.调整垫片13.楔形锁销14.止推轴承15.前轴16.螺塞17. 左转向节臂18.转向限位螺钉19.左转向节总成20. 下衬套21.主销堵盖总成22.螺钉23.弯颈滑脂嘴24.油封座圈25.圆柱销26.制动底板27.前轮毂油封28.前轮毂内轴承29.前制动鼓30.螺母31.轮胎螺栓32.前轮毂33.前轮毂外轴承34.减磨挡片35.槽形螺母36.垫密片37.前轮毂盖38.车轮轮辋39.轮辋踏圈40.车轮螺母拆卸要点拆除直拉杆1）拔出开口销。
前桥的基本结构(精)
、前桥的功能及基本构造• 1、前桥功能：承载、制动.行走、转向。
・2、前桥的分类：按制动形式分鼓式和盘式制动；按制动器分气刹和液刹（单向双领蹄式和双向［|增力式）；轴荷：微K、轻卡、中卡、B 0.5-7.511 电；・3、前桥构造：前桥主要111前轴、主销、转向节、制动器总成、轮毂组合、节臂、横拉杆总成等组成。
（如卜图）・前轴：是前桥的主要承亟冬部件，我公司自管式和锻打式两种结构形式，但主耍以锻打式为主。
前轴两端齐冇一呈拳形的加粗部分作为安装主销的部位。
中间部分的W侧为板賞支座面，用以安装钢板弹簧及其附件。
前桥的功能及基本构造・在此需要说明的是：在U型螺栓穿过前轴的安装孔需要打紧下方的背紧螺母时，往往会出现套筒跟前轴背筋发生干涉的问题。
为什么会出现该问题呢？一是设计问题，因为询轴的背筋影响到前桥的载荷，W此必须保证一定的尺寸要求，而如來前后U 型螺栓的距离设计的过小，没有留出足够的间隙装配便会出现以上问题。
二是工艺问题，工艺问题有两种情况。
笫一种是前轴背筋的对称度不好或安装孔的对称度不好容易造成该问题；第二种就是冇些主机厂为避免套筒的易损，没冇考虑到产品的实际情况而肓n加大套筒的外径。
前桥的功能及基本构造匸销：是影响格车性能的重要零部件。
主销上有止动槽，销锁栓通过止动槽将主销固定在前轴的主销孔内，使其不能转动也不能轴向移动。
节销的加工粘:度要求很尚，是我公司重点控制的零部件之一。
-转向节：转向节是前桥上主耍的转向件。
它利用主销和询轴饺接并经一对轮毂轴承支撑着轮毂组合，來实现转向的功能。
-制动器总成：足实现车轮制动的主要元件，有油刹和气刹两种形式。
在午辆实施制动命令时，制动器的摩擦片通过扩张与制动鼓的内加匚面接触产生摩擦力实现车辆制动。
询桥制动器的选择非常关键，如果选择不当，会出现前后制动力不匹配，制动力达不到耍求等许多问题。
前桥的功能及基本构造・轮毂组合：主要通过两滚动轴承安装在转向节上，常动车轮转动。
前桥
前转向桥
前轴 转向节
主销 轮毂
前轴
图3a工字形前轴图3b管状前轴作为主体零件的前轴，一般用中碳钢经模锻和热处理而制成的。其断面是工字 形或管形，如图3所示。
为提高抗扭强度，在接近前轴两端各有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内。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。
根据悬架的结构型式，车桥可分为整体式和断开式两种。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或空心梁(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或车身相连接，然而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不同，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。
转向驱动桥
驱动部分
转向部分
驱动部分
转向桥的中部装有主减速器和差速器。内半轴2和外半轴通过等速万向节连接在一起，外半轴的端部加工有 花键，它和半轴凸缘12相啮合。当前桥驱动时，转矩由主减速器、差速器传给内半轴2、万向节、外半轴和半轴 凸缘12，最后传递到轮毂13，驱动车轮旋转。
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段主销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、下主销密封定位。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，分别进入主销中心油道，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。
汽车前桥、后桥的功能、分类及基本构造
1、汽车前桥的功能、分类及基本构造汽车的前面连接着两个轮胎用来架起车身的叫前桥。
1、前桥功能：承载、制动、行走、转向.2、前桥的分类：按制动形式分鼓式和盘式制动；按制动器分气刹和液刹（单向双领蹄式和双向自增力式）；轴荷：微卡、轻卡、中卡、重卡，0.5~7.5吨;3、前桥构造:前桥主要由前轴、主销、转向节、制动器总成、轮毂组合、节臂、横拉杆总成等组成.前轴：是前桥的主要承重零部件，我公司有管式和锻打式两种结构形式，但主要以锻打式为主。
前轴两端各有一呈拳形的加粗部分作为安装主销的部位。
中间部分的两侧为板簧支座面，用以安装钢板弹簧及其附件。
在此需要说明的是：在U型螺栓穿过前轴的安装孔需要打紧下方的背紧螺母时，往往会出现套筒跟前轴背筋发生干涉的问题。
为什么会出现该问题呢?一是设计问题，因为前轴的背筋影响到前桥的载荷，因此必须保证一定的尺寸要求，而如果前后U型螺栓的距离设计的过小，没有留出足够的间隙装配便会出现以上问题。
二是工艺问题，工艺问题有两种情况。
第一种是前轴背筋的对称度不好或安装孔的对称度不好容易造成该问题；第二种就是有些主机厂为避免套筒的易损，没有考虑到产品的实际情况而盲目加大套筒的外径。
主销：是影响整车性能的重要零部件.主销上有止动槽,销锁栓通过止动槽将主销固定在前轴的主销孔内，使其不能转动也不能轴向移动.节销的加工精度要求很高，是我公司重点控制的零部件之一。
转向节：转向节是前桥上主要的转向件.它利用主销和前轴铰接并经一对轮毂轴承支撑着轮毂组合，来实现转向的功能。
制动器总成:是实现车轮制动的主要元件，有油刹和气刹两种形式。
在车辆实施制动命令时，制动器的摩擦片通过扩张与制动鼓的内加工面接触产生摩擦力实现车辆制动。
前桥制动器的选择非常关键，如果选择不当，会出现前后制动力不匹配,制动力达不到要求等许多问题。
轮毂组合：主要通过两滚动轴承安装在转向节上，带动车轮转动。
同时与摩擦片形成摩擦副,实现车轮的制动。
重型卡车双前桥转向系统开发计算说明书
编号北奔威驰8×4宽体矿用车1950轴距转向系统开发计算说明书编制审查审定标准化审查批准包头北奔重型汽车有限公司研发中心2010年7月22日1 计算目的双前桥四轴车在转向过程中，理论上要求所有车轮都处于纯滚动，或只有极小滑动，为达到这一目的，要求所有车轮绕一瞬时转动中心作圆周运动。
每个转向桥的梯形角匹配设计，是为满足车轮的理论内外转角特性曲线与实际内外转角特性曲线尽可能的接近；第一、二转向前桥转向摇臂机构设计是为了让第一、二转向前桥最大内转角与轴距之间的理论关系与实际关系尽可能的相匹配。
本次计算是为新开发的8×4宽体车XC3700KZ 匹配北奔高位宽体前桥的转向系统中转向传动机构和转向动力机构中各元件的选型及尺寸提供理论依据。
2 采用的计算方法、公式来源和公式符号说明符号定义及赋值如下：1α为第一转向前桥外转角，1β为第一转向前桥内转角 2α为第二转向前桥外转角，2β为第二转向前桥内转角1L 为第一转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离 2L 为第二转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离3 计算过程及结果 3.1 转向动力系统参数计算3.1.1 原地转向阻力矩计算① 状态一：第一、二转向桥载荷按标准载荷13T 计算 已知参数如下：第一转向桥、第二转向桥的轴荷为1G =2G =13000×9.8=127400 N 轮胎气压1P =0.77Mpa滑动摩擦系数μ=0.6（干燥土路）滚动摩擦系数f =0.035（干燥压紧土路推荐0.025-0.035） 轮胎自由半径0r =685mm 轮胎静力半径1r =670mm 侧偏距a =204mm内轮最大转角max α=35.74°[借用现有一桥拉杆及垂臂W3400112AE 极限内转角]（新设计垂臂936 463 00 01使转角能达到车轮极限转角38度）轮胎宽度1B =375mm轮胎接地面积8212BK ==175782mm ，K=132.6mm主销内倾角Φ=6°对于单桥的原地转向阻力矩，有如下计算方式： A.按半经验公式计算131P G 3μ＝半M =77.012740036.03 =10364271 N.mm =10364 N.mB.按采用雷索夫公式()2s 201r r 0.5a f G -+⋅⨯μ＝雷M=127400×（0.035×204+0.5 ×0.6×22670685-）=6358499 N.mm =6358 N.mC.采用经验公式max11sin sin a G a G αφμ＝经⋅⋅⋅+⋅⋅M=127400×204×0.6+127400×204×sin6°×sin35.74° =17181 N.mD.算术平均求阻力矩为了使计算更趋合理，避免上述四种公式单独使用时与实际工造成的误差，故用以上三种方式求得的阻力矩的算术平均值作为静态原地转向阻力矩0s M 。
汽车前桥毕业设计说明书
在目前金融危机的大环境下，伴随着汽车行业的发展，轻型货运汽车在国民生产中扮演着更重要的角色。
轻型载货汽车各个领域得到了广泛应用，对于它的设计是依据以往理论知识及实践经验，在满足其功用的前提下来进行的。
转向系统是用来保持或改变汽车行驶方向的机构，它在整体设计中亦有其重要地位，对转向时车轮正确运动和汽车的安全行驶有重大影响，这就要求其工作可靠、操纵轻便。
在目前的设计和使用方面，转向系统由机械式和动力式两类，由于动力式转向系统能减轻驾驶员的负担，而且操作方便，所以到广泛使用。
机械式转向系统由于造价低廉，而且能够满足轻型货车等一大部分汽车的转向需要，固也得到了广泛的使用。
机械式转向系由操纵机构、转向器和转向传动机构组成，其重点是转向器和传动机构的设计。
现今国内轻型汽车多才用整体式循环球式转向器，整体式后置梯形。
本毕业设计说明书，主要讲述了前桥前悬和转向系统的选择设计和方案分析。
对前桥前悬和转向系统的分类和工作原理进行了深入的对比和分析，选出最优方案来进行设计；对于转向系统的重要组成部分转向器和转向传动机构进行分析设计，选择合适的机构和零件。
第一章概述从动桥通过悬架与车架相联，两侧安装着从动车轮，用以在车架与车轮之间传递铅垂力、纵向力和横向力。
从动桥还要承受和传递制动力矩。
根据从动车轮能否转向，从动桥分为转向桥与非转向桥。
一般汽车多以前桥为转向桥。
为提高操纵稳定性和机动性，有些轿车采用全四轮转向。
多轴汽车除前轮转向外，根据对机动性的要求，有时采用两根以上的转向桥直至全轮转向。
一般载货汽车采用前置发动机后桥驱动的布置形式，故其前桥为转向从动桥。
轿车多采用前置发动机前桥驱动，越野汽车均为全轮驱动，故它们的前桥既是转向桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。
从动桥按与其匹配的悬架结构的不同，也可分为非断开式与断开式两种。
与非独立悬架相匹配的非断开式从动桥是一根支承于左、右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是转向桥时，则其两端经转向主销与转向节相联。
前桥总论(精简版)
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（4）制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会像制动鼓那 样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大； （5）容易实现间隙自动调整，其他维修作业也较简便。 （6）散热性好。 2、盘式制动器的缺点 （1）无摩擦助势作用，制动效能低，需要的促动力较大 ， 一般要用伺服装置； （2）兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置 较鼓式制动器复杂。
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第一章 转向桥
第一节 转向桥概述：
一、转向桥的作用：支撑、转向、制动 二、转向桥目前按载荷分有:6.5吨、7吨、9吨
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第一章 转向桥
第二节 转向桥的构造 一、转向桥的组成 转向桥主要由以下部件组成：前梁、主销、 转向节、气室支架、前轮毂、制动鼓、转 向节臂、转向横拉杆、转向横拉杆臂等
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１、主销后倾角（不可调）：形成回正力矩
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２、主销内倾角（不可调）：使车轮自动回正，减小转向 力矩
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３、车轮外倾角（不可调）：与拱形路面相适应与满载状 态相适应，减轻外轴承的负荷来自中国重汽产品及营销服务培训
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1、前轴、主销
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2、转向节
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3、气室支架
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4、前轮毂、制动鼓、制动蹄
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5、转向横拉杆
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第三节 转向轮的定位
1、主销后倾角0°～1° 2、主销内倾角3 °～6° 3、车轮外倾角1 ° 4、车轮前束子午胎0±1，斜交胎3±1ｍｍ
HOWO 前桥 《构造与装调》
� 用套筒扳手拆下凸轮轴支架上的四个螺母，取下凸轮 轴支架； � 用锤和铜棒将转向节主销击出； � 转向节上的轮毂油封座圈与主销孔衬套的工作表面如 无严重磨损，一般不要拆卸。若主销孔衬套需要更换 时，用衬套拆装工具将衬套击出； � 拆下转向节臂与转向横拉杆臂及横拉杆总成。
转向节与轮毂的分解图
制动器分解图
紧固件名称 转向限位螺钉锁紧螺母 转向横拉杆臂球销螺母 制动气室与气室支架紧固螺母 轮向节与凸轮轴支架连接螺母 制动蹄限位板压紧螺母
拧紧力矩(Nm) 70-90 180-280 55-70 146-178 210-250
六、润滑与保养说明
定期检查和润滑的项目： (1) 检查轮毂轴承的转动情况，更换润滑脂，同时 检查轮毂轴承是否能继续使用，必要时调整或更换； (2) 润滑凸轮轴、主销、球头销和制动间隙调节 臂； (3) (4) (5) (6) 检查运动件的磨损、密封及损坏情况； 检查制动摩擦片的磨损情况； 检查凸轮轴是否能轻快回位； 检查制动调节臂的功能情况。
二、结构原理
前轴结构图
二、结构原理
� 前轴的作用是直接承受汽车的前部载荷并实现汽车的 转向。转向节通过转向节主销与前轴铰接在一起，转 向节主销与前轴之间为过盈配合，无相对运动。转向 节的两主销孔中镶有铜套，在转向节与前轴的承重面 之间装有轴向推力轴承，以减小转向阻力。 � 转向节上的定位螺钉用以限制和调整前轮的最大转角。 � 转向节主销孔衬套的润滑油通过凸轮轴支架上的油嘴 加注。
故障现象
故障原因
排除方法
制动跑偏
两边制动器摩擦片质 更换摩擦片 量不同 清除油污或换摩擦 一边摩擦片上有油污 片，检查油封是否漏 油 制动鼓失圆 更换轮辋或制动鼓 摩擦片与制动鼓接触 重新修正摩擦片 不好 制动间隙过小 重新调整间隙 合理使用 重新调整轴承预紧力
JY1061型汽车前桥设计说明书.doc
汽车前桥设计说明书二、结构参数选择1、JY1061A型汽车总布置整车参数见表1：表12、从动桥结构形式本前桥采用非断开式转向从动桥3、选择前桥结构型式及参数（1）前轴结构形式：工字形断面加叉形转向节主销固定在前轴两端的拳部里。
（2）转向节结构型式：整体锻造式。
（3）主销结构型式：国柱实心主销。
（4）转向节止推轴承结构形式：止推滚柱轴承。
（5）主销轴承结构形式：滚针轴承（6）轮毂轴承结构形式：单列向心球轴承4、前轮定位角本型前轮定位角选择见表1三、前桥强度计算1、前轴强度计算（1）前轴受力简图如图1所示：图1 汽车向左侧滑时前轴受力图（2）前轴计算载荷的计算ⅰ）紧急制动工 汽车紧急制动时，纵向力制动力达到最大值，因质量重新分配，而使前轴上的垂直载荷增大，对后轮接地点取矩得 取路面附着糸数Ф=0.7制动时前轴轴载千质量重新分配分配糸数m1=12+ΦL hg=1175.106.17.0+⨯=1.631 垂直反作用力：Z 1l = Z 1r =21G m 220727631.1⨯==16902.96N横向反作用力：X 1l =X 1r = 21Gm Ф=11832.00N ⅱ）侧滑汽车侧滑时，因横向力的作用，汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。
（1）确定侧向滑移附着糸数：在侧滑的临界状态，横向反作用力等于离心力F 离，并达到最大值F离=gRV G 21,Y max =G 1Ф′ ，为保证不横向翻车，须使V 滑<V 翻，则有：hggRB gR 21〈Φ'，所以Φ'<hg B 21，得到Φ'<06.12584.1⨯=0.747，取Φ'=0.65 （2）对车轮接地点取矩 垂直反作用力： Z )121(211B hg G l Φ'+==)584.165.006.121(220727⨯⨯+⨯=19379.22NZ )121(211B hg G l Φ'-==1347.78N 横向反作用力 Y 1l Φ'Φ'+=)121(21B hg G =12596.49N Y1r Φ'Φ'-=)121(21B hg G =876.06N ⅲ）越过不平路面汽国越过不平路面时，因路面不平引起垂直动载荷，至使垂直反作用力达到最大值 取动载荷糸数σ=2.575.259082207275.22111=⨯==='G Z Z r l σN载荷计算结果列表，如下表2： 表2单位 N(3)弯矩及扭矩计算①选择下述四个部位计版式其断面的弯矩、扭矩Ⅰ-Ⅰ断面位于钢板弹簧座内侧，属于前轴中部最弱部位。
汽车设计课程设计前桥CJ6590
汽车设计课程设计前桥CJ6590一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解前桥CJ6590的基本结构及其在汽车设计中的作用。
2. 学生能够掌握前桥CJ6590的零部件名称、功能及其相互之间的关系。
3. 学生能够了解汽车设计中前桥CJ6590的参数计算和选型依据。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制前桥CJ6590的三维模型。
2. 学生能够根据设计要求，对前桥CJ6590进行简单的结构优化。
3. 学生能够通过小组合作，完成前桥CJ6590的设计报告和展示。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对汽车设计专业的热爱，提高学习兴趣。
2. 学生能够树立正确的工程设计观念，注重安全、环保、节能等方面。
3. 学生能够增强团队协作意识，培养沟通与表达能力。
课程性质：本课程为汽车设计专业课程，以实践操作为主，理论教学为辅。
学生特点：学生具备一定的汽车基础知识，具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，引导学生主动探究，提高学生的设计能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论教学：a. 前桥CJ6590结构组成及其工作原理b. 前桥CJ6590零部件功能及相互关系c. 前桥CJ6590参数计算与选型方法d. 汽车设计中的安全性、环保性和节能性分析2. 实践操作：a. 利用CAD软件绘制前桥CJ6590三维模型b. 前桥CJ6590结构优化方法及技巧c. 设计报告撰写及展示教学大纲：第一周：理论教学（1-2课时）1. 介绍前桥CJ6590结构组成及其工作原理2. 分析前桥CJ6590零部件功能及相互关系第二周：理论教学（3-4课时）1. 讲解前桥CJ6590参数计算与选型方法2. 探讨汽车设计中的安全性、环保性和节能性第三周：实践操作（5-6课时）1. 教授CAD软件绘制前桥CJ6590三维模型2. 指导前桥CJ6590结构优化方法及技巧第四周：实践操作与总结（7-8课时）1. 完成设计报告撰写2. 进行成果展示与点评教学内容依据课程目标，紧密结合教材，注重理论与实践相结合，使学生能够系统地掌握前桥CJ6590的设计方法。
汽车前桥设计(汽车设计课程设计)最全最工整自己整理验算很久的错误率很低(DOC)
汽车前桥设计说明书题目：汽车前桥设计学院：工程技术学院专业：车辆工程年级：2012 级 1 班学号：222012322220045姓名：方霄指导老师：赵金斗成绩：2015 年7 月 2 日一、设计任务与要求（一）设计任务每个同学在二周时间内完成一种车型的前桥设计。
1.绘制前桥总成图一张；2.绘制某主要零件的零件图一张；3.编写前桥设计说明书一份。
（二）要求1.设计思想正确（1）处理好设计的先进性的生产的可能性之间的关系；（2）协调好产品的继承性和产品“三化”之间的关系；2.图纸完备，不和标准3.设计说明书概念清楚，调理分明，计算正确，书写工整。
二、结构参数选择1、JY1061A型汽车总布置整车参数见表1：表12、从动桥结构形式本前桥采用非断开式转向从动桥3、选择前桥结构型式及参数（1）前轴结构形式：工字形断面加叉形转向节主销固定在前轴两端的拳部里。
（2）转向节结构型式：整体锻造式。
（3）主销结构型式：国柱实心主销。
（4）转向节止推轴承结构形式：止推滚柱轴承。
（5）主销轴承结构形式：滚针轴承（6）轮毂轴承结构形式：单列向心球轴承4、前轮定位角本型前轮定位角选择见表1三、前桥强度计算1、前轴强度计算（1）前轴受力简图如图1所示：图1 汽车向左侧滑时前轴受力图（2）前轴计算载荷的计算ⅰ）紧急制动汽车紧急制动时，纵向力(制动力)达到最大值，因质量重新分配，而使前轴上的垂直载荷增大，对后轮接地点取矩得：取路面附着系数：Ф=0.7制动时前梁轴载质量重新分配分配系数： 1=m 21+ΦL hg =1175.106.17.0+⨯=1.6315 垂直反作用力： Z 1l = Z 1r =21G m 2207276315.1⨯==16908.05N 横向反作用力： X 1l =X 1r = 21Gm Ф=11835.64N ⅱ）侧滑汽车侧滑时，因横向力的作用，汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。
（1）确定侧向滑移附着糸数：在侧滑的临界状态，横向反作用力等于离心力F离，并达到最大值F离=gR V G 21,Y max =G 1Ф′，为保证不横向翻车，须使V 滑<V 翻，则有：hggRB gR 21〈Φ'，所以Φ'<hg B 21，得到Φ'<06.12584.1⨯=0.747，取Φ'=0.65 （2）对车轮接地点取矩 垂直反作用力：Z )121(211B hg G l Φ'+==)158465.0106021(220727⨯⨯+⨯=19379.22N Z )121(211B hg G l Φ'-==1347.78N 横向反作用力 Y 1l Φ'Φ'+=)121(21B hg G =12596.49N Y1r Φ'Φ'-=)121(21B hg G =876.06N ⅲ）越过不平路面汽国越过不平路面时，因路面不平引起垂直动载荷，至使垂直反作用力达到最大值 取动载荷系数：δ=2.5（载货汽车）75.259082207275.22111=⨯=='='G ZZ r l δN载荷计算结果列表，如下表2：表2 单位：N(3)弯矩及扭矩计算①选择下述四个部位计版式其断面的弯矩、扭矩。
小轿车前桥
小轿车前桥摘要：分析小轿车前桥的工作条件及使用性能要求，确定毛坯材料及毛坯制造方法，画出毛坯简图，制订毛坯及零件的制造工艺路线（安排热处理工序）。
关键词小轿车前桥一、前桥概述及工作条件前桥一般位于汽车的前部，也称转向桥或从动桥。
前桥是汽车上一个重要的总成件，主要括转向节、转向主销、前梁等零部件。
前桥是通过悬架与车架相连，用以承受地面与车架之的垂直载荷外，还承受制动力和侧向力以及这些力所构成的力矩，并保证转向轮作正确的运动。
车桥通过悬架与车架连接，支撑着汽车大部分重量，并将车轮的牵引力或者制动力，以及侧向力经过悬架传给车架。
在汽车使用中，转向桥的受力状况比较复杂，因此应具有足够的强度。
为保证转向车轮的正确定位角度，使操纵轻便并减轻轮胎的磨耗，转向桥也应有足够的刚度。
此外，还应尽量减轻转向桥的重量。
总之，由于在汽车的行驶过程中，前桥所处的工作环境恶劣，工况复杂，其承受的载荷也多为交变载荷，从而其零部件易出现疲劳裂纹甚至断裂现象。
这就要求其在结构设计上必须有足够的强度、刚度和抗疲劳破坏的能力。
前轴：是前桥的主要承重零部件，我公司有管式和锻打式两种结构形式，但主要以锻打式为主。
前轴两端各有一呈拳形的加粗部分作为安装主销的部位。
中间部分的两侧为板簧支座面，用以安装钢板板弹簧及其附件。
在此需要说明的是：在U型螺栓穿过前轴的安装孔需要打紧下方的背紧螺母时，往往会出现套筒跟前轴背筋发生干涉的问题。
为什么会出现该问题呢？一是设计问题，因为前轴的背筋影响到前桥的载荷，因此必须保证一定的尺寸要求，而如果前后U型螺栓的距离设计过小，没有留出足够的间隙装配便会出现以上问题。
二是工艺问题，工艺问题有两种情况。
一种是前轴背筋的对称度不好或安装孔的对称度不好容易造成该问题；第二种就是有些主机厂为避免套筒的易损，没有考虑到产品的实际情况而盲目加大套筒的外径。
主销：是影响整车性能的重要零部件。
主销上有止动槽，二、使用性能要求为使汽车在行驶中具有较好的直线行驶能力，前桥应满足下列要求：1．足够的强度，以保证可靠的承受车轮与车架（或承载式车身）之间的作用力。
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一、前言
前桥一般位于汽车的前部，也称转向桥或从动桥。
前桥是汽车上一个重要的总成件，主要包括转向节、转向主销、前梁等零部件。
前桥是通过悬架与车架相连，用以承受地面与车架之间的垂直载荷外，还承受制动力和侧向力以及这些力所构成的力矩，并保证转向轮作正确的运动。
车桥通过悬架与车架连接，支撑着汽车大部分重量，并将车轮的牵引力或者制动力，以及侧向力经过悬架传给车架。
在汽车使用中，转向桥的受力状况比较复杂，因此应具有足够的强度。
为保证转向车轮的正确定位角度，使操纵轻便并减轻轮胎的磨耗，转向桥也应有足够的刚度。
此外，还应尽量减轻转向桥的重量。
总之，由于在汽车的行驶过程中，前桥所处的工作环境恶劣，工况复杂，其承受的载荷也多为交变载荷，从而其零部件易出现疲劳裂纹甚至断裂现象。
这就要求其在结构设计上必须有足够的强度、刚度和抗疲劳破坏的能前轴：是前桥的主要承重零部件，我公司有管式和锻打式两种结构形式，但主要以锻打式为主。
前桥承受汽车的前部重量，把汽车的前进推力从车架传给车轮，并与转向装置的有关机件作关节式联系，实施汽车的转向。
前桥是利用它的两端通过主销与转向节连接，用以转向节的摆转来实现汽车的方向。
1、使用性能要求
为使汽车在行驶中具有较好的直线行驶能力，前桥应满足下列要求：
(1) 足够的强度，以保证可靠的承受车轮与车架（或承载式车身）之间的作用力。
(2)正确的车轮定位，使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。
前轮定位包括主销内倾，主销后倾，前轮外倾和前轮前束。
(3) 足够的刚度，使受力后变形要小，保证主销和转向轮有正确的定位角度保持不变。
(4) 转向节与主销，转向节与前桥之间的摩擦力应尽可能小，以保证转向操作的轻便性，并有足够的耐磨性。
(5) 转向轮的摆振应尽可能小，以保证汽车的正常，稳定行使。
(6) 前桥的质量应尽可能小，以减少非簧载质量，提高汽车行驶平顺性。
2、结构参数选择
HX6850A型汽车总布置整车参数见表1：
表1
、从动桥结构形式
本前桥采用非断开式转向从动桥。
、选择前桥结构型式及参数
（1）前轴结构形式：工字形断面加叉形转向节主销固定在前轴两端的拳部里。
（2）转向节结构型式：整体锻造式。
（3）主销结构型式:圆柱实心主销。
（4）转向节止推轴承结构形式：止推滚柱轴承。
（5）主销轴承结构形式：滚针轴承
（6）轮毂轴承结构形式：单列向心球轴承
、前轮定位角
（1）前轮定位角的作用：前轮定位的作用是减小前轮偏转时的阻力矩，使转向操纵轻便、灵活，且使前轮具有自动回正的作用，保证拖拉机直线行驶的稳定性，减少轮胎磨损。
（2）本型前轮定位角选择见表1
二、前桥强度计算
1、前轴强度计算
、前轴受力简图
、前轴载荷计算1）紧急制动
2）侧滑二、前桥强度计算
1、前轴强度计算
、前轴受力简图
如图1所示：
图
1 汽车向左侧滑
时前轴受力图
、前轴载荷计算
1）紧急制动汽车紧急制动时，纵向力制动力达到最大值，因质量重新分配，而使前轴上的垂直载荷增
大，对后轮接地点取矩得取路面附着糸数Ф=
制动时前轴轴载质量重新分配分配糸数m1=1
2
+
Φ
L
hg
=
0.71170
1
1400
⨯
+=
垂直反作用力：Z1l= Z1r=
2
1
G
m 1.5929547
2
⨯
==
横向反作用力：X1l=X1r=
2
1
G
m
Ф=
2）侧滑
汽车侧滑时，因横向力的作用，汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。
（1）确定侧向滑移附着糸数：
a) 断面简图
b)计算断面糸数
2）Ⅱ--Ⅱ断面（1）算断面简图
图3 前轴简化图
b)计算断面糸数
1)Ⅰ-Ⅰ断面
如图3所示
（1）垂直面内抗弯断面糸数
3333
3
1
75926060
82321.74
6692
I I
BH b h
W mm
H
-
-⨯-⨯
'===
⨯
（2）水平面内抗弯断面糸数
3333
3
1
2216756015
30450
6675
I I
t B h t
W mm
B
-
+⨯⨯+⨯
'===
⨯
2）Ⅱ--Ⅱ断面
（1）算断面简图如图4
图4 II—II断面计算简图
（2）垂直面内抗弯断面系数
Ⅱ--Ⅱ断面为上，下翼缘
不等长的工字形断面。
计算其垂直
面内抗弯断面系数的关系是确定
出形心轴坐标。
形心轴Xc-Xc的坐标：。