汽车转向桥桥设计说明书(有全套CAD图纸)
转向桥(借鉴幻灯)
转向桥
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4. 轮毂
– 轮毂通过两个圆锥滚子轴承支 承在转向节轴径上。
– 轴承预紧度可通过调整螺母进 行调整。
转向桥
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北
转向轮定位及调整
京
1
0
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转
向
桥
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（三）、 转向轮定位及调整
• 转向轮定位 为了保证汽车直线行驶稳定，转向轻便，减轻轮胎的 磨损，在转向节、主销、前梁之间有一定的相对位置 关系，称为转向轮定位。
• 原理 ：
一般γ<3°，γ太大会导致转向沉重。
• 形成：由钢板弹簧、车桥、车架装配时保证。 ※一般不可调。
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受力分析图
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受力分析—反力 Y 对车轮形成 饶主销轴线作用的力矩 Yl ，其 方向正好与车轮偏转方向相反。 在此力矩作用下，将使车轮回 复到原来中间位置，从而保证 汽车能稳定地直线行驶，故此 力矩称为稳定力矩（回正力 矩）。但此力矩也不宜过大， 否则在转向时为了克服此稳定 力矩，驾驶员须在转向盘上施 加较大的力（即所谓转向盘沉 重）。因稳定力矩的大小取决 于力臂 l 的数值，而力臂又取 决于后倾角 r 的大小，因此， 为了不使转向盘沉重，主销后 倾角r 不宜过大。现在一般采用 不超过 2 到 3 度的后倾角。现 代高速汽车由于轮胎气压降低、 弹性增加，而引起稳定力矩增 加，因此 r 可以减小至或接近 于零，甚至为负。
– 调整时，松开横拉杆上的夹紧螺栓，用管钳转动横拉杆，使 横拉杆两端的距离伸长或缩短；调整后拧紧夹紧弹簧。
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五、 四轮定位
转向轮定位及调整
四轮定位：即不仅要求前轮定位，还要有后轮定位。 当汽车后轮具有一定程度的外倾角和前束时可使后轮获得
汽车列车随动转向桥的结构设计
／ ／ ／
Ｕ
、 、
１左轮胎 ：． ． ２轮毂 ：． 圈 ：． ３挡 ４ 轴承 Ｉ：． ５螺栓 ：． 承 Ｉ；． ６轴 Ｉ７ 左轴头 ：． 向 ８转 主销 ：． 力轴承 ：０ 转向液压缸 ：Ｌ减震 器 ：２轮辋 ：３右 轮胎 ：４ 右轴头 ９推 １． １ １． １． １． 图 ３ １随 动转 向桥 总成 图 －
三
图 ４１ － 液压缸 最小 转 向力臂 图 ４ ２ — 活塞 杆行 程与 随动桥 转角 的关系 液压 缸 的活塞行 程是 由车轮 的转动 角度和 安装位 置来决 定 的， 由图４ ２ — 可 算得 液压油 缸作用 力距 离转 向主销 的最 小力臂 。活塞 移至有 活塞 杆一端 的极 限位 置时， 与缸 体端 面间还 二应 有 ｅ （． ～０６ Ｄ （ 塞直 径） ＝ ０ ５ ．） Ｃ活 的间隙 以利活 塞杆 的导 向， 另一 端也应 有 １ ｍ ０ ｍ的间 隙 以免 与缸 盖碰 撞 。 如 图 ４ ２ 示， －所 活塞 杆 的行程 ｈ ： 为 ｈ＝Ａ Ｂ （—） Ｂ 一Ａ ４ ２ 已知 ＡＯ 长度 Ｌ Ｄ 、转 向半 径 Ｒ和转 向角度 ， 据三 角形 关系 可 、 根 以求 出 ＡＢ 和 ＡＢ 的长度 ， 而得 到活 塞杆 行程 ｈ 从 。 （） ４ 液压 缸的推 力 、缸 筒 内径 的计算 设转 向液 压缸 的最大推 力 为 Ｆ 则 Ｆ×ｈ × （－ ） 中， … 一 液 ， … 叩≥ ４ ３式 ｈ 压 缸 的最 小作 用力臂 ， 玎一 机械 效率 ， ０ ９ ： ｍ： 取 ． ５
汽车转向桥桥设计说明书(有全套CAD图纸)
汽车转向桥设计说明书学院：江苏科技大学继续教育学院专业：机械制造及其自动化学生姓名: 沈陈钢学号: c0640201001设计题目：汽车转向桥的设计指导教师: 王新彦任务书要求：（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。
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。
机动车转向桥桥设计使用说明
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。
转向节(工艺)毕业设计说明书
第1章零件分析1.1 转向节的功用转向节（俗称羊角）是汽车转向桥上的主要零件之一。
转向节与前梁组装后构成铰链装置，利用该铰链装置使车轮可以偏转一定角度，从而实现汽车的转向行驶。
转向节是车轮和方向盘之间的联系纽带，通过方向盘的旋转，带动连杆，即开始调整车轮的高度，而车轮通过两个轴承与转向节配合，使他们连接在一起。
转向节锥孔与转向节臂配合，并和转向横拉杆连接。
转向节法兰面通过四个螺钉和制动盘连接在一起。
转向节的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮转向。
在汽车的行驶状态下受到多变的冲击载荷。
转向节零件实体建模如图：1.2 转向节的结构特点与技术要求转向节（见下图）形式比较复杂，其结构兼具有轴类、盘类、叉架类等各种零件的特点。
根据其功用与结构特点，主要技术要求如下：1.轴颈部分转向节轴颈部分精度要求高的部位有：与轴承配合的两个支承轴颈，分别为Φ25和Φ40以及端面。
两支承轴颈对轴线的同轴度不大于Φ0.01mm，端面对轴线的垂直度不大于0.03mm。
圆角R5处是应力集中部位，Φ74轴颈端面易磨损，因此要求有高的强度和硬度。
在此区域采用高频淬火，淬火深度3-6mm，硬度为HRC53-58。
2.法兰面部分法兰面上有均匀分布的4-Φ12mm的孔，法兰面背面有因锻造拨模角为斜面，为使孔端面与法兰面很好贴合，每个孔均锪有Φ15mm的沉孔。
3.叉架部分转向节的上下耳和法兰面构成叉架体，精度要求高的部分有：注销孔为断续长孔，尺寸要求为Φ30mm，最大实体同轴度不大于Φ0.02mm,与轴线的位置度不大于Φ0.3mm。
锥孔大径为Φ28mm，锥度1：8。
第2章转向节的材料与毛坯制造2.1 转向节的材料与毛坯制造转向节的材料选取为40Cr，它是含碳量为0.37~0.45%的全多结构钢，并经调质淬火处理，以提高强度及抗冲击能力，使其具有较高的综合机械性能。
由于汽车在行驶过程中要经常转弯，故转向节在工作过程中要频繁的承受正反两个方向的冲击载荷，转向节毛坯一般采用锻造，锻造后的毛坯要求金属纤维的方向沿着轴颈轴线方向并与外形轮廓想适应，并且具有较高的抗拉、抗弯和抗扭的强度，以提高零件的强度。
转向驱动桥说明书
3.1主减速器的结构形式
主减速器的结构型式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速型式的不同而异。
影响主减速型式选择的因素有汽车类型、使用条件、驱动桥处的离地间隙、驱动桥数和布置形式以及主减速比 ,其中 的大小影响汽车的动力性和经济性。
驱动桥中主减速器、差速器设计应满足如下基本要求：
3.2主减速器的类型
按主减速器的类型分，驱动桥的结构形式有多种，基本形式有三种如下：
1）中央单级减速器。此是驱动桥结构中最为简单的一种，更具有质量小、尺寸紧凑、制造成本低等优点，是驱动桥的基本形式，因而广泛用于主传动比 的汽车上。因为乘用车一般 ，所以在主传动比较小的情况下，应尽量采用中央单级减速驱动桥。
2驱动桥结构方案的选定
本次设计的课题为轿车转向驱动桥的设计。
现在轿车多采用发动机前置前轮驱动的布置型式，只有高级轿车出于动力性和舒适性方面的考虑才采用后轮驱动的型式。由于汽车都把前轮作为转向轮，故轿车的驱动桥大多数为转向驱动桥。
首先转向驱动桥在轿车中是指具有转向功能的驱动桥。其主要功能有：一是把变速器传出的功率经其减速后传递给车轮使车轮转动；二是通过转向器把方向盘所受的转矩传递给转向杆从而使车轮转向。由于要求设计的是家用汽车的前驱动桥，要设计这样一个级别的驱动桥，一般选用断开式驱动桥以与独立悬架相适应。该种形式的驱动桥没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁。断开式驱动桥的桥壳是分段的，并且彼此之间可以做相对运动，所以这种桥称为断开式的。另外，它又总是与独立悬挂相匹配，故又称为独立悬架驱动桥。这种桥的中段，主减速器及差速器等是悬置在车架或车厢底板上，或与脊梁式车架相联。主减速器、差速器与传动轴及一部分驱动车轮传动装置的质量均为簧上质量。两侧的驱动车轮由于采用独立悬架则可以彼此独立地相对于车架或车厢作上下摆动，相应地就要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管作相应摆动。
KD1060型货车设计(转向及前桥设计)(有exb图)
KD1060型货车设计（转向及前桥设计）摘要汽车在行驶过程中，需要经常改变行驶方向，这就需要有一套能够按照司机意志来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，它将司机转动方向盘的动作转变为车轮的偏转动作，这就是所谓的转向系统。
转向性能是保证车辆安全，减轻驾驶员劳动强度和提高作业效率的重要因素。
由于转向系统是汽车的重要组成部分，它直接与汽车的行驶稳定性有重要的关系，与前悬架和车轮关系亦十分密切，故转向系统的设计也是整车设计中的关键一环。
本设计为KD1060型载货汽车的转向系统设计，转向系统设计内容主要包括转向系统形式的选择、转向器的选择、转向梯形的选择及其布置。
在本次设计中采用了机械式转向系统，机械式转向系统的特点是重量轻,结构紧凑,布置方便,维修容易,操纵轻便,稳定性好,成本低廉，不易出现直线行驶时的蛇形现象。
机械式转向系统还具有维修方便，容易安装调整的优点。
转向系统的转向器选用的是整体式循环球转向器, 整体式循环球转向器的特点是可以将传递力矩机构之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,这就使得转向传动效率提高,使用寿命增长,传动比可以改变,转向工作平稳可靠。
转向传动机构选用整体式梯形,这样有利于保证KD1060型汽车在车轮转动时作无滑动的纯滚动运动,并且机构简单, 容易调整前轮前束。
在说明书的计算部分，对转向器和转向梯形主要参数选择进行了计算。
此外，还校核了主要零件的强度。
关键词：转向系统,机械转向,前桥,转向器KD1060 GOODS VEHICLE DESIGN (STEERING SYSTEM AND THE FRONT AXLE)ABSTRACTThe automobiles often need to change the direction in driving, then a particular set of device which can change or recover the automobile’s running route according to the driver’s will is needed.The device changing the action that the driver turns to move the steering wheel to the action of deflection of carriage wheels is called as steering system. The function of changing direction is to guarantee the vehicle’s safety, relieve the intension of labor and raise working efficiency. The steering system is important component of an automobile. It plays an important role on the driving stability of the automobile. And it also has close relationship with the front suspension and wheel tire components, so the design of the steering system is a key link in designing automobile.The aim of this project is to design the steering system for KD1060 goods vehicle. The main job of designing steering system includes determining the kind of steering system, steering gear and the steering trapezoid and figure out how to fix them.Manual steering system is adopted in this project. Manual steering system’s features are: weight light, tightly packed structure, convenient arrangements, easy manipulation, stabile quality, low cost. And the s form phenomenon seldom emerges in straightaway traveling.It has other advantages: convenient maintenance. Integral circulating ball steering gears is working as steering gear in this design of medium freight steering system. Integral circulating ball steering gears can changeslide friction between devices of carry-over momentums into rolling friction. This feature is propitious to better transfer motion efficiency; prolong application life, change transmission ratio and better degree of reliability of steering. Integrality trapezoid is adopted as Steering drive linkage, to guarantee automobile’s front wheel exercise of pure rolling without sliding. The structure is simple. And it is easy to adjust the toe-in.The calculation section of this paper is mainly concerning about steering trapezoid and steering gear .In addition, the life of the main components are also calculated in this section.KEY WORDS: The steering system, Manual steering, Front axle, Steering device目录前言....................................................... (1)第一章概述 (2)第二章从动桥的方案确定 (4)第三章转向系的方案确定 (6)§3.1转向系整体方案确定 (6)§3.2转向系结构形式及选择 (6)§3.3循环球式转向器结构及选择 (7)第四章从动桥的设计计算 (8)§4.1从动桥主要零件尺寸的确定 (8)§4.2从动桥主要零件工作应力的计算 (8)§4.3在最大侧向力(侧滑)工况下的前梁应力计算 (10)§4.4转向节在制动和侧滑工况下的应力计算.............1 1 §4.5 主销与转向节衬套在制动和侧滑工况下的应力计算...1 3 §4.6转向节推力轴承的计算. (15)第五章转向系统的设计计算 (17)§5.1转向系主要性能参数 (17)§5.2主要参数的确定 (18)§5.3转向梯形的选择设计 (20)§5.4循环球式转向器的设计 (21)§5.5转向系主要性能参数确定 (24)§5.6转向系其他元件的选择及材料的确定...............2 5第六章转向系主要零件的强度计算......................2 6§6.1计算载荷的确定 (26)§6.2主要零件的强度计算 (26)第七章结论 (28)参考文献 (2)9致谢..................................................30外文资料及翻译. (31)前言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。
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汽车转向桥设计说明书学院：江苏科技大学继续教育学院专业：机械制造及其自动化学生姓名: 沈陈钢学号: c0640201001设计题目：汽车转向桥的设计指导教师: 王新彦任务书要求：（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。
然后用锁紧垫圈锁紧。
在锁紧垫圈外端还装有止推垫圈和锁紧螺母，拧紧后应把止推垫圈弯曲包住锁紧螺母或用开口销锁住，以防自行松动。
轮毂外端装有冲压的金属端盖，防止泥水或尘土浸入。
轮毂内侧装有油封(有的油封装在转向节轴颈的根部)，有的还装有挡油盘。
一旦油封失效，则外面的挡油盘仍可防止润滑脂进入制动器内。
本文设计的是JY1061A型采用前置后轮驱动的载货汽车转向桥，因此该转向桥为从动桥。
从动桥的功用：从动桥也称非驱动桥，又称从动车轴。
它通过悬架与车架（或承载式车身）相联，两端安装从动车轮，用以承受和传递车轮与车架之间的力（垂直力、纵向力、横向力）和力矩。
并保证转向轮作正确的转向运动1、设计要求：（1）保证有足够的强度：以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。
（2）保证有足够的刚度：以使车轮定位参数不变。
（3）保证转向轮有正确的定位角度：以使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。
（4）转向桥的质量应尽可能小：以减少非簧上质量，提高汽车行驶平顺性。
通过对CJ1061A型前桥的设计，可以加深我们的设计思想，即：（1）处理好设计的先进性和生产的可能性之间的关系；（2）协调好产品的继承性和产品的“三化”之间的关系。
2、结构参数选择JY1061A型汽车总布置整车参数见表1：表12.1、转向桥结构形式本前桥采用非断开式转向桥2.2、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2.3、前轮定位角本型前轮定位角选择见‘表1’二、转向桥强度计算1、前轴强度计算 1.1、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1.2、前轴载荷计算 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 =0.7106011175⨯+=1.63 垂直反作用力：Z 1l = Z 1r =21G m 1.63207272⨯==16891.6N 横向反作用力：X 1l =X 1r = 21Gm Ф=11824.1N 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：hg gRB gR 21〈Φ'，所以Φ'<hgB21，得到Φ'<158421060⨯=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'+==20727210600.65(1)21584⨯⨯⨯+=19360.5N Z )121(211B hg G l Φ'-==1346.5N 横向反作用力 Y 1l Φ'Φ'+=)121(21B hg G =12584.3N Y1r Φ'Φ'-=)121(21B hg G =875.2N 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δ=2.5111207272.525883.7522l r G Z Z δ'===⨯=N 载荷计算结果列表，如下表2：表2 单位 N1.3、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。
此断面内弯矩最大（钢板弹簧座可视为梁的固定端），故两钢板弹簧之间这段梁可不考虑受扭）Ⅱ-Ⅱ断面位于钢板弹簧座外侧附近，此断面内就弯矩最大，而扭矩最小Ⅲ-Ⅲ断面处的弯矩，扭矩均较大Ⅳ-Ⅳ断面位于梁端，此断面内扭矩最大，而弯矩最小各断面示意图如图1各断面的计算参数如下表3表3②各断面弯扭矩计算如下ⅰ）紧急制动垂直面内弯矩M′=Z1l i水平面内弯矩 M〝=X1l i上式中Li对应与Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ断面分别带入L1、L2、L3、L4钢板弹簧外侧扭矩Mn=X1() r i r h上式中h i对应与Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ断面分别带入h1、h2、h3、0。
ⅱ）侧滑左侧各断面垂直面内弯矩'1M=Z1l-Y1l(r r-h i)上式中Li,hi带入值与紧急制动时一致ⅲ）越过不平路面垂直面内弯矩Mˊ=Z1ˊLi式中Li带入与上面计算中一致弯扭矩计算结果如下表4表4 单位 N(4)断面糸数计算 <A>A 工字形断面前轴 a) 断面简图本汽车前轴简化为换算断面形状后如图3所示图3 前轴简化图b)计算断面糸数 i )Ⅰ-Ⅰ断面 如图3所示①垂直面内抗弯断面糸数61636606172633313⨯⨯-⨯=-='-H h b BH W II =37003.48N.mm②水平面内抗弯断面糸数mm N B t h B t W IIII .217447261236725.1226233331=⨯⨯+⨯⨯=+='-ⅱ）Ⅱ--Ⅱ 断面 ① 换算断面简图如图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：∑∑=FiFiyi y 2=hB B bt Bt h t h B B t H bt t Bt )()2/(*)()2/1(2/1*121112211-+++-+-+=30.796216830.79637.204y H y =-=-= 22237.20412.524.704h y t =-=-= 124324.70418.296h h h =-=-=该断面对形心轴的惯性矩：333311121241()31708769xc J By B h by b h mm =-+-= 上翼面的抗弯断面系数：13170876930.79655486.72xcJ W y mm ===‘上下翼面的抗弯断面系数：23170876937.20445929.72xcJ W y mm ===‘下③水平面内抗弯断面系数：3331231()627822.98W B t b t t h Bmm =++= ③ 抗扭断面系数由经验公式得12332368432 1.26()275 1.26()136.14221.67() 1.76()2684368 1.67 1.76(7543)2103.445925875227542331()()1236843136.14()103.445(753123H h C B H hC H B b B b B b B t H h C C B b Wn B b --'=-=⨯-⨯=-''=-+--=-⨯+⨯-=++'===''=-=-=-''+-=''--+-=333)753362935.97mm -=iii) Ⅲ-Ⅲ断面III-III 断面计算简图如图5如图5 III-III 断面计算简图1）垂直面内，水平面内的抗弯断面系数：33333322"3343/6()(5215)18913.5265243()(5215)11402.266W b H H h mm b W H h mm =-=-=⨯=-=-=2）抗扭断面系数：216.0171.029.14352=====βα取b h m 330.2164317173.512n W b β==⨯=iv) Ⅳ-Ⅳ断面1）垂直面内，水平面内抗弯断面系数：322"4322'47.160246524367.19378652436mm H b W mm bH W =⨯===⨯==2）抗扭断面系数：3330.2634320910.34n W b mm β==⨯=v) 各断面尺寸参数见表5：表5 单位：mmvi)断面系数计算结果列表见表6表6 单位： .N mmⅠ-Ⅰ Ⅱ-Ⅱ Ⅲ-Ⅲ Ⅳ-Ⅳ W' 37003.48 34347.214 18913.52 19378.7 W"21744 27822.97 11402.2 16024.7 n W62935.5717173.51220910.34（5）应力计算a)计算公式 i)汽车紧急制动时垂直面内弯曲应力 '''W M =σ 水平面内弯曲应力 """W M =σ合成应力 '''σσσ=+ 合 扭转应力：在矩形长边中点上的扭转应力 nnW M =max τ 在矩形短边中点上的扭转应力 m ax γττ=工字形断面中所产生的最大应力和最大扭转应力是作用在梁断面上的不同点处。