第7章 车架与车桥
7汽车发动机
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7.2车桥
• 转向节是一个叉形部件。上下两叉制有同轴销孔，通过主销与前轴的 拳部相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小 磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，衬套上的润滑油槽在上面端部是 切通的，用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便 起见，在转向节下耳与前轴拳部之间装有滚子推力轴承。在转向节上 耳与拳部之间装有调整垫片，以调整其间的间隙。在左转向节的上耳 上装有与转向节臂制成一体的凸缘，在下耳上则装有与转向梯形臂制 成一体的凸缘，此两凸缘上均制有一矩形键，因此在左转向节的上、 下耳上都有与之配合的键槽。转向节即通过矩形键及带有锥形套的双 头螺栓与转向节臂及梯形臂相连。 • 车轮轮毅通过两个圆锥滚子轴承支撑在转向节轴颈上。轴承的松紧度 可用调整螺母加以调整。轮毅外端用冲压的金属罩盖住。转向节上还 装有限位螺栓，与前轴上的限位凸台相配合，可以限制并调整转向轮 的最大偏转角。
课题7车架与车桥
• • • • 7.1车架 7.2车桥 7.3车轮定位 7.4车桥常见故障诊断与排除
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7.1车架
• 1.车架的功用与要求 • 车架是汽车上各部件的安装基础。如发动机、变速器、车身或驾驶室 通过弹性支撑安装于车架上;前、后桥通过悬架连接在汽车车架上;而 转向器则直接安装在车架上。车架承受着全车的大部分质量，在汽车 行驶时，它承受来自装配在其上的各部件传来的力及其相应的力矩的 作用。当汽车行驶在崎岖不平的道路上时，车架在载荷作用下会产生 扭转变形，使安装在其上的各部件相互位置发生变化。当车轮受到冲 击时，车架也会相应受到冲击载荷。因而要求车架具有足够的强度， 合适的刚度，同时尽量减轻质量。在良好路面行驶的汽车，车架应布 置得离地面近一些，使汽车重心降低，有利于汽车稳定行驶，车架的 形状尺寸还应保证前轮转向要求的空间。
汽车构造--车架与车桥
卧式镗铣床运行速度越来越高，快速 移动速 度到达
25～30m/min，镗杆最 高转速6000r/mi n。而 卧式加 工中心 的速度 更高， 快速移 动高达50m/mi n，加 速度5m/s2，位 置精度 ～，重 复定位 精度～ 。
落地式铣镗床铣刀
由于落地式铣镗床以加工大型零件为 主，铣 削工艺 范围广 ，尤其 是大功 率、强 力切削 是落地 铣镗床 的一大 加工优 势，这 也是落 地铣镗 床的传 统工艺 概念。 而当代 落地铣 镗床的 技术开 展，正 在改变 传统的 工艺概 念与加 工方法 ，高速 加工的 工艺概 念正在 替代传 统的重 切削概 念，以 高速、 高精、 高效带 来加工 工艺方 法的改 变，从 而也促 进了落 地式铣 镗床结 构性改 变和技 术水平 的提高 。
•主销内倾 •定义：当汽车水平停放时，在汽车的横向垂面内， 主销轴线与地面垂线的夹角β为主销内倾角。 •作用：①自动回正作用〔尤其是在静态下〕 ②转 向轻便 •分析： •如图汽车在直线位置，当车轮转过一个角度，车 轮轴线就离开水平面往下倾斜，致使车身上抬， 势能增加。这样汽车本身的重力就有使转向轮回 复到原来中间位置的效果。 •让我们看一看极限情况,即转向轮转到相反一面， 车轮轴线下倾最多。图中车轮陷入了路面以下， 而车轮是不可能陷入路面以下，所以只能是车身 抬高一些。
•由于主销内倾，使得主销轴线与地面的交点到车胎 中心线的距离减小，从而减小了转向阻力矩使转向轻 便。
•但距离值也不宜过小〔即β 过大〕，否那么转向时， 车路绕主销偏转会产生较大的滑动，增加了车轮与路 面的摩擦阻力，反而造成转向沉重。
•β角一般不大于8°，但有些车为了提高行驶稳定性 和制动稳定性，其主销内倾角均较大，如奥迪100型 轿车14.2°；天津夏利7100型轿车12°±30ˊ。 •C为40-60mm设计上予以保证，平时不可调。
汽车总体设计—第七章
第7章车架设计教学提示：车架是汽车的骨架，是汽车上重要的受力部件。
本章主要介绍车架的种类与结构，重点讲述车架强度计算方法。
教学要求：了解不同车架的结构形式，掌握车架的强度计算方法。
7.1 概述车架是汽车的装配基体和承载基体，其功用是支承连接汽车的各总成零部件，车架还承受来自车内外的各种载荷。
车架主要为货车、中型以下的客车、中高级以上轿车所采用。
车架是汽车设计的重要部分，它的好坏直接关系到车的一切性能(操控、性能、安全、舒适等等)。
评价车架设计的好坏，首先应该清楚车辆在行驶时车架所要承受的各种力。
汽车的使用条件复杂，其受力情况也十分复杂，随着汽车行驶条件的变化，车架上的载荷变化很大。
车架承受的载荷大致可以分为以下几种：1) 垂直弯曲载荷车架所承受的悬架弹簧以上部分的垂直载荷包括：车架重量、车身重量、安装在车架上的各总成与各附属件的重量以及有效载荷(乘客或货物的总重量)的总和。
因此，要求车架底部的纵梁和横梁具有足够的刚度。
2) 对称的垂直动载荷当汽车在平坦的道路上以较高车速行驶时，会产生对称的垂直动载荷。
其大小与作用在车架上的静载荷及其分布有关，还取决于静载荷作用处的垂直振动加速度大小，路面的反作用力使车架承受对称垂直动载荷，使车架产生弯曲变形。
3) 非水平扭动载荷当前后对角车轮在不平的道路上滚动，车架的梁柱便要承受纵向扭曲应力。
4) 横向弯曲载荷汽车在转弯时，由于惯性作用，使车身产生向外甩的倾向力(即离心力)，而轮胎与路面形成的附着力会形成反作用力，使车架横向扭曲。
这个力在高速行驶时尤为明显。
5) 水平菱形扭动载荷车辆在行驶时，因为路面和行驶情况的不同(路面的铺设情况、凹凸起伏、障碍物及进出弯角等等)而承受不同的阻力和牵引力，这可以使车架在水平方向上产生推拉以至变形。
6) 其他载荷汽车加速或制动时，惯性力会引起车架前后部载荷的重新分配。
安装在车架上的各总成(如发动机、转向摇臂及减振器等)工作时产生的力，由于载荷作用线不通过纵梁截面的弯曲中心(如油箱、备胎和悬架等)而使纵梁产生附加的局部转矩。
汽车底盘构造与维修课件第7章 车架构造与维修
❖ 汽车车架按其结构形式不同可分为：边梁式车架、 中梁式车架、综合式车架和承载式车身(有所不同。
7.1.1.边梁式车架
图7.1 东风EQ1090E型汽车车架
是否松动，纵横梁有无裂纹和弯曲之处。 ❖ （5）进行二级维护时，应全面检查车架是否弯曲、
扭转、断裂、开焊或铆钉松动。
思考题
❖l. 汽车车架类型有哪些?各有何特点？ ❖2. 边梁式车架有哪些部分组成？ ❖3. 简述车架变形检查方法。 ❖4. 车架焊接时注意事项有哪些？
1—保险杠 2—挂 钩 3—前横梁 4—
发动机前悬置横 梁 5—发动机后悬置 右左支架和横梁 6— 纵梁 7—驾驶室后悬 置横梁 8—第四横 梁 9—后钢板弹簧前 支架横梁 10—后钢
板弹簧后支架横 梁 11—角撑横梁组 件 12—后横 梁 13—拖钩部 件 14—蓄电池拖 架 15—螺母 16、 18—衬套 17—弹 簧 19—拖钩 20— 锁块 21—锁扣
图7.7 止裂孔的位置
图7.8 坡口的尺寸与方向
❖ （6）进行加强时，裂纹应在加强板中间，加强板 的搭接接头焊于纵梁或横梁的翼面上和腹面上， 如图7.9所示。
图7.9 加强板的帮补 1-多边形 2-菱形 3-三角形
❖ （7）当纵梁完全断裂或裂纹较长，又是最大受力 部位时，可采用槽形加强板加强，一般采用铆接
7.2.3.车架铆钉的检修
❖ 1.车架铆钉的检查 ❖ 用观察法和敲击法可以检查出松动的或被剪断的铆钉。 ❖ 2.车架铆钉的铆接 ❖ （1）用电钻或气割的方法清除旧的铆钉。不要用手工或风动錾子铲
除，否则很不安全，且可能使铆钉孔扩大或变形。风动錾子使用不当， 还易损坏车架装置件。 ❖ （2）铆钉孔变形或错位，可以扩孔修理，其孔径应为大一级的铆钉 孔的尺寸，也应选用大一级的铆钉。 ❖ （3）旧铆钉孔磨损大于公称尺寸2mm时，应填焊旧铆钉孔，并按公 称尺寸重新钻铆钉孔。 ❖ （4）彻底清理和平整相结合的两个平面。 ❖ （5）铆钉的选择：铆钉长度可按L=t+(1.5～1.7)d公式确定。式中， t为被铆接零件的厚度，d为铆钉直径。孔的直径一般比铆钉直径大 1mm。冷铆用的铆钉以10、15钢为宜。铆钉表面不允许有裂纹、碰 伤、条痕，杆部末端圆度不得超差，铆钉头表面不允许有平顶或金属 瘤。 ❖ （6）铆接时，压力要适度。若压力太小则铆不紧，压力太大则铆钉 易变形或在板层间扩展而不能铆接。铆接后，铆钉头与铆接零件表面 应紧密贴合，两铆接零件的结合面应贴合无间隙。
车架与车桥
三、 矫正设备与车身碰撞修复
随着汽车技术的发展和车身制造中新材料新工艺的采用，设备工具逐渐成为
企业提高汽车碰撞修复质量、提高生产率、降低劳动强度和合 理进行保险索赔的必备之选。
（一）矫正设备与车身修复
1、汽车碰撞修复理念：
传统意义上的汽车碰撞修复， 只是简单将碰撞受损变形的车身 固定后，用加热、机械拉伸的方 式进行维修，然后再靠锤子等简 单工具调整和修复车身钢板、车 门和立柱等的间隙和形状，最后 靠腻子、原子灰以及修补漆恢复 原貌，车身测量与矫正。
16
整体式
断开式
救命啊！
驱动桥
转向驱动桥
转向驱动桥
支持桥
（1）转向桥
主销
前轴
转向节
2020年3月20日星期五
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作用：
✓安装有转向机； ✓实现转向功能； ✓承担车身载荷。
纵向稳定杆 转向机
副车架 横向稳定杆
三角臂
1）前轴：断面一般是工字形，两端通孔装主销。 2）转向节：是一个叉形件，轴颈安装车轮。 3）主销：连接前轴及转向节，转向节绕其旋转。 4）轮毂：支承在转向节轴颈上。
2、要求：
1）要有足够的强度 与合适的钢度。 2）结构简单，工作 性强，并使装于车架 上的部件便于拆装和 维护。 3）尽量减轻自身重 量，达到轻化的设计 目的。 4）车型的形状要求 得到最佳的行驶稳定 性和动力性。
3、分类：
1）边梁式； 2）中梁式； 3）综合式； 4）无梁式。
注：现代汽车绝大多数都具有作 为整车骨架的车架。
1、进行充分的修复准备： 进行碰撞修复工作很重要的原 则，是要遵循汽车制造的工艺和方 法进行修复。
2、诊断测量，制定科学的修复 方案：车身测量矫正系统如图4-27。
汽车车架与车桥的作用、结构、要求和分类
一般用于后轮驱动车辆。
我是由 什么组成 的？
*
工贸汽修标准化课程体系
3、驱动转向桥
作用：
1、有驱动半轴作
用；
2、有转向机作用；
3、主减速器、差
速器都在变速器
中。
半轴
副车架
转向机
三角臂
现代前置前驱轿车大都采用 此种形式。
*
横向稳定杆
工贸汽修标准化课程体系
4、支持桥
支持桥,大多为现代轿车后桥 采用，仅起支撑作用。
作用：
传递车架与车轮 间各种方向作用 力，及扭矩。
*
工贸汽修标准化课程体系
车桥作用、分类（1）
分类：
1、按悬挂结构分为： 整体式和断开式； 2、按性质分为： 转向桥、驱动桥、 转向驱动桥、支持 桥。
整体式
断开式
救命啊！
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车桥分类（2） 工贸汽修标准化课程体系
车桥工贸汽作修标用准化、课程体分系 类（3）
现代绝大部分轿车采用。
*
车架工贸汽结修标构准化名课程体称系 （1）
前围
A柱
C柱
后围 B柱
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车架工贸结汽修构标准名化课称程体（系 2）
工贸汽修标准化课程体系 车架结构名称（3）
车架结构名称（1）
工贸汽修标准化课程体系
工贸汽修标准化课程体系
轻松一下吧！
*
工贸汽修标准化课程体系
三、车桥作用、分类
汽车底盘构造与维修
汽车 作用、结构、要求和分类
第二讲 2课时 主 讲：
工贸汽修标准化课程体系
本讲综述
汽车车架车与架车与桥车桥
1 车架作用、要求、分类 2 车架结构 3 车桥作用、分类 4 车桥结构
汽车车架与车桥
汽车车架与车桥今天我们一起来学习汽车底盘行驶系中的——汽车车架与车桥。
一、汽车车架的作用：连接在各车桥之间形似桥梁的一种结构，是整个汽车的安装基础。
是安装汽车的各个总成和部件，让它们保持正确的相对位置，并且承受来自车上和地面的各种静、动荷载。
二、汽车车架的分类：按结构可分为：边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。
1、边梁式车架（边梁式车架有利于汽车的改装变形和发展多品种，因而广泛用在载货汽车、改装客车和特种车上）2、中梁式车架（中梁式车架重量轻、重心低、刚度与强度较大、行驶稳定性好，而且车轮运动有足够的空间。
但是这种车架制造工艺复杂，精度要求高，总成安装比较困难，维护不便，目前运用不太广泛。
）3、综合式车架（综合式是综合了边梁式与中梁式车架的结构特点制造的。
前后采用边梁式，中间采用中梁式，不规则的结构增加了车架的制造难度，所以也运用不太广泛。
）4、无梁式车架（无梁式车架也叫承载式车架，这种结构的车身底板用纵梁和横梁进行加固，车身刚度较好，质量较轻，但制造要求高。
目前多用于轿车和部分客车。
）三、汽车车架的故障：1、车架变形2、车架折断3、车架与裂纹4、车架连接的总成松动四、汽车车桥的作用：汽车车桥通过悬架与车身或承载式车身连接，其两端安装车轮。
传递车架与车轮之间的各种作用力及其力矩。
五、汽车车桥的分类：1、根据悬架结构不同，车桥可分为断开式与整体式断开式整体式2、按车轮运动方式的不同，车桥可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥转向桥驱动桥转向驱动桥支持桥六、知识扩展（车轮定位）1、前轮定位是指转向轮、转向节和前轴三者与车架的安装应保持有一定的相对位置。
为了保证汽车方向的稳定性、转向的轻便性、减少轮胎与机件间的磨损。
车轮定位主要包括四个内容:主销后倾、主销内倾、车轮外倾、前轮前束2、主销后倾的作用是保持汽车直线行驶的稳定性，并力图使转弯后的前轮自动回正。
主销后倾角是前轴、弹簧和车架三者安装在一起，使前轴向后倾斜而形成的角度，主销后倾角一般不可调整，对于非独立悬架，可以在前轴与弹簧底座后部加装楔形垫片。