第二十一章车桥和车轮
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《汽车构造》电子教案
第二十一章 车桥和车轮
2020/8/11
第二十一章 车桥和车轮
第一节 车桥
第二节 车轮与轮胎
哈尔滨工业大学（威海）
第2页
2020/8/11
车桥
▪ 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，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方 向的作用力及其力矩。
2020/8/11
东风EQ2080型6 6汽车的前桥为非独立悬架配合使用的转向驱动
桥，其构造如图21-12所示。当前桥驱动时，转矩由差速器、内半轴1、等 角速万向节3、外半轴9以及凸缘盘10，传到车轮轮毂14上。
哈尔滨工业大学（威海）
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车轮与轮胎
▪ 车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由 路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生驱动力和 制动力；汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转 向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保证直线行驶方 向；承担越障提高通过性的作用等。
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5、后轮的外倾角和前束
▪ 后轮外倾角有两个作用：①由于外倾 角是负值，可增加车轮接地点的跨度， 增加汽车的横向稳定性；②负外倾角 是用来抵消当汽车高速行驶且驱动力 较大时，车轮出现的负前束（前张）， 以减少轮胎的磨损。该车轮前束角和 外倾角均不可调整。
▪ 某些后轮驱动的重型汽车上，由于采 用独立悬架和脊骨式车架，为了保持 加载后汽车行驶时轮胎处于正确的接 地位置，减少磨损，后轮也设计成有 一定的正外倾角。
断开式转向桥的有些零件属于转向和前悬架总成。中臂、主转向臂、 悬臂均为薄钢板焊接结构，主转向臂与中臂是通过螺栓与橡胶衬套联接 的。
该断开式转 向桥和前述整体 转向桥一样，在 具有承载传力功 用的同时，还应 具有实现转向的 功能。
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二、转向轮定位参数
▪ 转向桥在保证汽车转向功能的同时，应使转向轮有自动回正作用，以保 证汽车稳定直线行驶。
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如图所示为上海桑塔纳轿车前转向驱动桥总成。动力经主减速器和差 速器传至左右内半轴及左右半轴（传动轴）3、9和左右内等角速万向节， 并经球笼式左右外等角速万向节及左右外半轴凸缘传到左右两轮毂，使驱 动车轮旋转。
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三、转向驱动桥
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三、转向驱动桥
▪ 在许多轿车和全轮驱动的越野 汽车上，前桥除作为转向桥外， 还兼起驱动桥的作用，故称为 转向驱动桥。
▪ 目前，许多现代轿车采用了发 动机前置前驱动的布置形式， 其前桥既是转向桥又是驱动桥。 该类型转向驱动桥多与麦弗逊 式独立悬架配合使用，因其前 轮内侧空间较大，便于布置， 具有良好的接近性和维修方便 性。
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4、车轮前束
▪ 为了消除车轮外倾带来 的这种不良后果在安装 车轮时，使汽车两前轮 的中心面不平行，两轮 前边缘距离B小于后边缘 距离A，A-B之差称为前 轮前束。
▪ 前轮前束可通过改变横 拉杆的长度来调整。
▪ 前束也可用角度——前 束角φ表示
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▪ 根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种 。 ▪ 根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动
桥和支持桥四种类型。
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第3页
一、转向桥 二、转向轮定位参数 三、转向驱动桥
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一、转向桥
▪ 转向桥是利用车桥中的 转向节使车轮可以偏转 一定角度，以实现汽车 的转向。它除承受垂直 载荷外，还承受纵向力 和侧向力及这些力造成 的力矩。转向桥通常位 于汽车前部，因此也常 称为前桥。
▪ 各种车型的整体式转向 桥结构基本相同，主要 有前梁、转向节组成。
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一、转向桥
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解放CA1091型汽车前桥结构如图所示。
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图 21-3 所 示 为 北 京 BJ1040 型 汽 车 转 向 桥 。 前 梁2由两端拳形部分7与一 根无缝钢管焊接而成的， 这种结构不需要大型锻造 设备来模锻前梁。主销推 力轴承5采用球轴承，可使 转向操纵轻便。转向节臂3 与梯形臂连在一起，固定 在转向节下耳上，这样可 使转向节结构简化。车轮 转角限位螺钉6用来限制车 轮最大转角。
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3、车轮外倾角
▪ 前轮外倾角也具有 定位作用。是通过 车轮中心的汽车横 向平面与车轮平面 的交线与地面垂直 线之间的夹角，如 图21-7c所示。
▪ 为了使轮胎磨损均 匀和减轻轮毂外轴 承的负荷，安装车 轮时应预先使车轮 有一定的外倾角。
▪ 一般α为1º左右。
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2、主销内倾角
▪ 在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其上部向内倾斜一个β 角（即主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角）称为主销内 倾角，如图21-7a所示。
▪ 主销内倾角β也有使车轮自动回正的作用，如图210-7b所示。 ▪ 图21-7c所示为解放CA1091型汽车的主销内倾角β和前轮外倾角α。
1、主销后倾角 2、主销内倾角 3、车轮外倾角
4、车轮前束 5、后轮的外倾角和前束
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第Hale Waihona Puke Baidu1页
1、主销后倾角
▪ 设计转向桥时，使主 销在汽车的纵向平面 内，其上部有向后的 一个倾角γ，即主销 轴线和地面垂直线在 汽车纵向平面内的夹 角。
▪ 主销后倾角能形成回 正的稳定力矩。
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断开式转向桥在轿 车和微型客车上得 到广泛采用，它与 独立悬架相配置， 组成了性能优良的 转向桥。由于它有 效地减少了非簧载 质量，降低了发动 机的质心高度，从 而提高了汽车的行 驶平顺性和操纵稳 定性。
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第二十一章 车桥和车轮
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第二十一章 车桥和车轮
第一节 车桥
第二节 车轮与轮胎
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车桥
▪ 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，其功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方 向的作用力及其力矩。
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东风EQ2080型6 6汽车的前桥为非独立悬架配合使用的转向驱动
桥，其构造如图21-12所示。当前桥驱动时，转矩由差速器、内半轴1、等 角速万向节3、外半轴9以及凸缘盘10，传到车轮轮毂14上。
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车轮与轮胎
▪ 车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由 路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生驱动力和 制动力；汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转 向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保证直线行驶方 向；承担越障提高通过性的作用等。
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5、后轮的外倾角和前束
▪ 后轮外倾角有两个作用：①由于外倾 角是负值，可增加车轮接地点的跨度， 增加汽车的横向稳定性；②负外倾角 是用来抵消当汽车高速行驶且驱动力 较大时，车轮出现的负前束（前张）， 以减少轮胎的磨损。该车轮前束角和 外倾角均不可调整。
▪ 某些后轮驱动的重型汽车上，由于采 用独立悬架和脊骨式车架，为了保持 加载后汽车行驶时轮胎处于正确的接 地位置，减少磨损，后轮也设计成有 一定的正外倾角。
断开式转向桥的有些零件属于转向和前悬架总成。中臂、主转向臂、 悬臂均为薄钢板焊接结构，主转向臂与中臂是通过螺栓与橡胶衬套联接 的。
该断开式转 向桥和前述整体 转向桥一样，在 具有承载传力功 用的同时，还应 具有实现转向的 功能。
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二、转向轮定位参数
▪ 转向桥在保证汽车转向功能的同时，应使转向轮有自动回正作用，以保 证汽车稳定直线行驶。
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如图所示为上海桑塔纳轿车前转向驱动桥总成。动力经主减速器和差 速器传至左右内半轴及左右半轴（传动轴）3、9和左右内等角速万向节， 并经球笼式左右外等角速万向节及左右外半轴凸缘传到左右两轮毂，使驱 动车轮旋转。
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三、转向驱动桥
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三、转向驱动桥
▪ 在许多轿车和全轮驱动的越野 汽车上，前桥除作为转向桥外， 还兼起驱动桥的作用，故称为 转向驱动桥。
▪ 目前，许多现代轿车采用了发 动机前置前驱动的布置形式， 其前桥既是转向桥又是驱动桥。 该类型转向驱动桥多与麦弗逊 式独立悬架配合使用，因其前 轮内侧空间较大，便于布置， 具有良好的接近性和维修方便 性。
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4、车轮前束
▪ 为了消除车轮外倾带来 的这种不良后果在安装 车轮时，使汽车两前轮 的中心面不平行，两轮 前边缘距离B小于后边缘 距离A，A-B之差称为前 轮前束。
▪ 前轮前束可通过改变横 拉杆的长度来调整。
▪ 前束也可用角度——前 束角φ表示
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▪ 根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种 。 ▪ 根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动
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一、转向桥 二、转向轮定位参数 三、转向驱动桥
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一、转向桥
▪ 转向桥是利用车桥中的 转向节使车轮可以偏转 一定角度，以实现汽车 的转向。它除承受垂直 载荷外，还承受纵向力 和侧向力及这些力造成 的力矩。转向桥通常位 于汽车前部，因此也常 称为前桥。
▪ 各种车型的整体式转向 桥结构基本相同，主要 有前梁、转向节组成。
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一、转向桥
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图 21-3 所 示 为 北 京 BJ1040 型 汽 车 转 向 桥 。 前 梁2由两端拳形部分7与一 根无缝钢管焊接而成的， 这种结构不需要大型锻造 设备来模锻前梁。主销推 力轴承5采用球轴承，可使 转向操纵轻便。转向节臂3 与梯形臂连在一起，固定 在转向节下耳上，这样可 使转向节结构简化。车轮 转角限位螺钉6用来限制车 轮最大转角。
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3、车轮外倾角
▪ 前轮外倾角也具有 定位作用。是通过 车轮中心的汽车横 向平面与车轮平面 的交线与地面垂直 线之间的夹角，如 图21-7c所示。
▪ 为了使轮胎磨损均 匀和减轻轮毂外轴 承的负荷，安装车 轮时应预先使车轮 有一定的外倾角。
▪ 一般α为1º左右。
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2、主销内倾角
▪ 在设计转向桥时，主销在汽车的横向平面内，其上部向内倾斜一个β 角（即主销轴线与地面垂直线在汽车横向平面内的夹角）称为主销内 倾角，如图21-7a所示。
▪ 主销内倾角β也有使车轮自动回正的作用，如图210-7b所示。 ▪ 图21-7c所示为解放CA1091型汽车的主销内倾角β和前轮外倾角α。
1、主销后倾角 2、主销内倾角 3、车轮外倾角
4、车轮前束 5、后轮的外倾角和前束
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1、主销后倾角
▪ 设计转向桥时，使主 销在汽车的纵向平面 内，其上部有向后的 一个倾角γ，即主销 轴线和地面垂直线在 汽车纵向平面内的夹 角。
▪ 主销后倾角能形成回 正的稳定力矩。
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断开式转向桥在轿 车和微型客车上得 到广泛采用，它与 独立悬架相配置， 组成了性能优良的 转向桥。由于它有 效地减少了非簧载 质量，降低了发动 机的质心高度，从 而提高了汽车的行 驶平顺性和操纵稳 定性。
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