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《汽车底盘结构及检修技术第3版》转向桥和转向驱动桥结构

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:支持桥除不能转向外,其他功能和结构与转向桥相同。万向节由上下两叉和中间的轴构成。与独立悬架匹配的转向桥 大多轿车前桥采用断开式车桥,与独立悬架相匹配,其转向桥的作用和非独立悬架匹配的转向桥是一样的。转向驱动桥轮毂一般使用双排向心推力滚子轴承支承。

《汽车底盘结构及检修技术第3版》转向桥和转向驱动桥结构

车桥在车架和悬架间传递力和力矩。按车桥的结构,可将车桥分为整体式车桥和断开式车桥;按车桥的作用,可将车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥(支撑桥),驱动桥和转向驱动桥属于主动桥,转向桥和支持桥属于从动桥。支持桥除不能转向外,其他功能和结构与转向桥相同。

1.转向桥

(1)与非独立悬架匹配的转向桥 转向桥能使两端的车轮偏转一定的角度,实现汽车转向。载货车通常采用非独立悬架,与非独立悬架匹配的转向桥一般由前轴、万向节、主销和轮毂等部分组成,如图3-9所示。

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图3-9 转向桥的组成

1—制动鼓 2—轮毂 3—内轮毂轴承 4—外轮毂轴承 5—万向节轴 6—转向拉杆球头 7—衬套 8—主销 9—推力轴承 10—前轴 11—万向节臂 12—万向节 13—转向直拉杆

前轴是转向桥最大的部件,它必须有足够的强度,在车辆正常行驶时,它要承受很大的垂直弯矩,在制动时要承受较大的转矩。前轴的端面为工字形。为了降低汽车重心,前轴中部较低。前轴两端加粗的拳部有孔,主销装入该孔中,在靠近主销座孔处,两端分别有一个主销锁销的座孔。带有螺纹楔形锁销将主销固定在拳部孔内,主销既不能转动,也不能窜动。前轴的上平面有用于支撑钢板弹簧的加宽面,加宽面上有安装U形螺栓用的4个孔和一个用于钢板中心螺栓的定位坑。

万向节由上下两叉和中间的轴构成。万向节轴起支撑轮毂的作用,其上有用于固定制动底板(制动鼓内端挡泥沙用的薄钢板)方形的凸缘,方形凸缘的外端有3道轴颈,分别用于安装轮毂油封、内外轮毂、支承轴承。在万向节轴的外端有用于紧固调整螺母或锁紧螺母的螺纹,以及防止锁紧螺母松动的结构(如安装开口销的销孔)。万向节的上下叉内销孔通过主销和前轴的拳部相连,在销孔内压装了与销孔过盈配合的衬套,衬套上有润滑油槽,通过注油润滑可减少衬套和主销的磨损。衬套一般为铜套或尼龙套,硬度比主销低,这样可以减少主销的磨损。万向节还需要在其上端和(或)下端连接转向机构部件,在固定制动底板的凸缘中部有防止过度转向的止动螺栓。

主销中部有用于安装锁销的凹槽,因此锁销装配时是有方向的。转向时万向节绕主销转动,为使转动轻便和主销不松动,在万向节上耳与前轴拳部上端中间有调整垫片,在万向节下耳与前轴拳部下端有推力轴承。

轮毂的形状因车而异,但是大多数轮毂上都有供安装车轮的螺栓孔。车轮用螺栓固定在轮毂上。轮毂把车轮和制动鼓(或制动盘)与万向节连接在一起,轮毂通过两个圆锥滚子轴承安装在万向节的轴颈上。为了密封圆锥滚子轴承的润滑油并防止泥水、灰尘等进入轮毂空腔,在轮毂内端装有油封和挡油盘,在轮毂外端装有金属罩。在两个圆锥滚子轴承中,内端圆锥滚子轴承直径较大,圆锥滚子轴承的预紧度需要通过调整螺母来调整。在4WD型车上还装配有能够使动力传送间断的自由轮毂。

(2)与独立悬架匹配的转向桥 大多轿车前桥采用断开式车桥,与独立悬架相匹配,其转向桥的作用和非独立悬架匹配的转向桥是一样的。与独立悬架匹配的转向桥的结构如图3-10和图3-11所示,它主要由万向节、轮毂、前轴及上、下摆臂连接球头等组成。它和非独立悬架所匹配的转向器主要有以下区别:

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图3-10 与独立悬架匹配的转向桥

1—内推力轴承 2—万向节 3—轮毂 4—外推力轴承 5—万向节轴

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图3-11 与独立悬架匹配的转向桥的结构图(www.xing528.com)

1—制动底板 2—横拉杆球头 3—下摆臂球头 4—下摆臂 5—前轴 6—上摆臂 7—上摆臂球头 8—万向节

与独立悬架匹配的转向桥采用断开式车桥,其前轴由中间部分(称为横梁)和两端的上、下摆臂组成,上、下摆臂球头销处于同一条直线上,但并非和地面垂直;没有了主销,万向节的上耳和下耳的孔不再和主销配合,而是和万向节配合;万向节在转向时绕上、下摆臂的球头销中心线转动;前轮定位调整位置不同(具体位置详见3.2.3);两个推力轴承预紧度的调整及锁止只采用一个锁止螺母即可;采用非独立悬架的载货车转向桥的轮毂外通常安装制动鼓,采用独立悬架的轿车转向桥的轮毂外通常安装制动盘。 2.转向驱动桥

大多数轿车的前桥既能实现车轮转向,又具有驱动功能,故称其为转向驱动桥。

转向驱动桥也具有主减速器差速器,主减速器和差速器的结构取决于传动系统的布置方式,但是半轴的结构与一般驱动桥的半轴是有区别的。由于转向时转向轮需要绕主销或上、下摆臂球头销的中心线一定的角度,因此与它配合的半轴必须以万向节相连,如图3-12所示。半轴需要穿过万向节将动力输入轮毂,因此万向节轴颈部分必须做成中空的。万向节轴外端制有花键,与半轴凸缘啮合。

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图3-12 转向驱动桥

1—制动盘 2—轴承外油封 3—外半轴凸缘 4—万向节轴承毂 5、7—万向节 6—轴承内油封

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图3-13 圆锥滚子轴承

1—外圈 2—滚锥 3—内圈

车轮轴承中,有向心推力滚子轴承和圆锥滚子轴承,它们都是由外圈、滚子(滚珠或滚锥)和内圈组成,如图3-13和图3-14所示。圆锥滚子轴承有良好的调心作用,能够承受轴向和径向的负荷。转向桥轮毂一般使用两个圆锥滚子轴承支承。双排向心推力滚子轴承与轮毂都具有高精密度,只要按规定的转矩紧固,就能够调整出适宜的预负荷,这种滚子轴承具有耐横向负荷无需加注润滑脂保养的特点。转向驱动桥轮毂一般使用双排向心推力滚子轴承支承。

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图3-14 向心推力滚子轴承

1—滚珠 2—内圈 3—外圈

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