汽車拖拉機(jī)學(xué)第二冊底盤構(gòu)造與車輛理論李玖哲第11章ppt課件

1、汽車拖拉機(jī)學(xué)（下冊）第11章 行走系統(tǒng)張 黎 驊AUTOMOBILE AND TRACTOR.主要內(nèi)容2.1 概述2.2 車架2.3 車橋2.4 車輪2.5 懸架2.6 履帶拖拉機(jī)行走裝置.2.1 概述（1）把來自于傳動系的扭矩轉(zhuǎn)化為地面對車輛的牽引力；承受汽車/拖拉機(jī)所受外界力和力矩，保證汽車正常行駛。（2）傳遞并承受路面作用于車輪上的各向反力及其所形成的力矩。（3）盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車/拖拉機(jī)行駛平順性，且與汽車/拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系很好的配合工作。（4）支承汽車/拖拉機(jī)的全部質(zhì)量。一、行走系統(tǒng)的功用.三、行駛系組成車架、車橋、車輪和懸架等組成了行駛系 1-車架 2-

2、后懸架 3-驅(qū)動橋 4-后輪 5-前輪 6-從動橋 7-前懸架. 一、汽車車架2.2 汽車車架 汽車車架是整部汽車的基礎(chǔ)，發(fā)動機(jī)、變速器總成，轉(zhuǎn)向器、傳動軸，前后橋等部件裝在汽車車架上。通常車架由縱梁和橫梁組成。一些客車和轎車的車身和車架制成一體稱為“承載式”車身，不另設(shè)車架。 目前，汽車車架按其結(jié)構(gòu)型式主要可分為邊梁式車架和中梁式車架兩種。.車架功用：支承車身，承受汽車載荷，固定汽車大部分部件和總成。. 1.邊梁式車架邊梁式車架由兩根位于右左兩側(cè)的縱梁和若干根鉚接或焊接在縱梁上的橫梁而構(gòu)成一剛體的桁架邊梁式車架。 .縱梁多采用抗彎能力較強(qiáng)的槽型截面，也有采用Z字形或箱形等截面形狀的，因縱梁中

3、部受變曲力矩最大，中部斷面寬，由中部至兩端逐漸減少，構(gòu)成等強(qiáng)度梁。因?yàn)樯a(chǎn)工藝條件的限制，也有將縱梁做成等截面的。為了汽車結(jié)構(gòu)布置的要求，縱梁可在上下及左右方向做成彎曲的。為了固定轉(zhuǎn)向器、鋼板彈簧、蓄電池等的需要，在縱梁上要打出相應(yīng)的安裝孔 。 2.縱梁式車架.中梁式車架（又稱脊梁式車架）其只有一根位于汽車中央的縱梁。縱梁斷面為圓形或矩形，其上固定有橫向的托架或連接梁，使車架成魚骨狀。 中梁式車架重量輕，重心低，行駛穩(wěn)定性好，其結(jié)構(gòu)使車輪跳動空間比較大，便于采用獨(dú)立懸架系統(tǒng)。車架剛度和強(qiáng)度較大，中梁還能對傳動軸有防塵作用。但這種車架制造工藝復(fù)雜，精度要求高，使維護(hù)保養(yǎng)不方便。另外橫梁是懸臂梁，

4、彎矩大，易在根部處損壞。 3.中梁式車架. 1-連接橋 2-中央脊梁 3-分動器殼 4-駕駛室后部及貨箱副梁前部托架 5-前懸架扭桿彈簧 6-前脊梁 7-發(fā)動機(jī)后部及駕駛室前托架 8-前橋殼 9-發(fā)動機(jī)前托架 10-連接貨箱副梁的托梁、 11-中橋殼 12-后懸架的鋼板彈簧 13-后橋殼 14-連接貨箱副梁的托架 .二、 拖拉機(jī)車架 1.全梁架式車架全梁架式車架是一個完整的框架，拖拉機(jī)所有部件都安裝在這個框架上。一般履帶式采用。一般由縱梁、前梁、后軸組成。 2.半梁架式車架前半部采用專門梁架，后半部由離合器、變速箱、后橋三部分殼體組成。 3.無梁式車架沒有梁架而是由各部分殼體連成，.2.3 車

5、橋 車橋通過懸架與車架連接，支承著汽車大部份重量，并將車輪的牽引力或制動力，以及側(cè)向力經(jīng)懸架傳給車架。為了便于與不同懸架相配合，汽車的車橋分為整體式和斷開式兩種。按使用功能劃分，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、驅(qū)動橋和支持橋。 概述.功用： 傳遞車架與車輪之間的各個方向的作用力。 分類： 整體式 根據(jù)懸架不同 斷開式 根據(jù)車輪作用： 轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、支持橋.一、 前橋功用：利用轉(zhuǎn)向節(jié)的擺動使車輪偏轉(zhuǎn)一定的角度以實(shí)現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向，且承受一定的載荷。 性能要求：強(qiáng)度、剛度大；定位角、轉(zhuǎn)向角正確；質(zhì)量小。 組成： 前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷、輪轂安裝轉(zhuǎn)向輪的車橋叫轉(zhuǎn)向橋?，F(xiàn)代汽車一般都是前橋轉(zhuǎn)向，

6、也有少數(shù)是多橋轉(zhuǎn)向的。. 1.結(jié)構(gòu). 結(jié)構(gòu)二. 2.汽車前橋主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、輪轂組成（1）前軸 經(jīng)鍛壓成工字型斷面，提高抗彎強(qiáng)度。中部位鋼板彈簧座。兩端翹起成拳形，有主銷孔，安裝轉(zhuǎn)向節(jié)主銷（2）轉(zhuǎn)向節(jié) 轉(zhuǎn)向節(jié)用主銷和前軸連接，可繞主銷轉(zhuǎn)動，達(dá)到前輪偏轉(zhuǎn)的目的。（3）輪轂 輪轂用兩套圓錐滾子軸承支承于轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上，外端安裝車輪，內(nèi)側(cè)有油封。. 3.輪式拖拉機(jī)前橋輪式拖拉機(jī)前橋有雙前輪分置式、并置式、單前輪式三種一、雙前輪分置式形式穩(wěn)定、輪距可調(diào)，一般均采用。二、雙前輪并置式和單前輪式由于前輪位于中間，轉(zhuǎn)彎半徑小，僅后橋離地高度限制大，故適宜髙稈行間作業(yè)。.二、 前輪定位功用：轉(zhuǎn)向輕便、行駛穩(wěn)

7、定、減少輪胎和機(jī)件的磨損等。 內(nèi)容：主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾、前輪前束。. 1.轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾裝在前軸上的主銷，上端向后傾斜的現(xiàn)象。.主銷后傾角主銷后傾角有使車輪自動回正的作用2.主銷后傾作用. 3.主銷后傾裝在前軸上的主銷，上端略向內(nèi)傾斜的現(xiàn)象。 作用： 1、保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性。 2、使駕駛員轉(zhuǎn)向輕便。使轉(zhuǎn)向節(jié)與主銷軸線距離擴(kuò)大，從而增大轉(zhuǎn)矩。.主銷 內(nèi)傾角有使車輪自動回正的作用車輪繞主銷旋轉(zhuǎn)180后的狀態(tài) 4.主銷內(nèi)傾作用. 5.前輪外傾作用：當(dāng)車空載時，輪胎外緣與路面接觸，當(dāng)車載貨時，在車重的作用下車輪垂直于路面，使輪胎能夠均勻磨損。. 6.前輪前束安裝前輪時，在同一軸上的兩端

8、車輪旋轉(zhuǎn)平面不平行，前端略向內(nèi)束的現(xiàn)象。. 7.前輪前束的作用消除汽車行駛過程中因前輪外傾而使兩前輪前端向外張開的影響。（AB）稱為前束值 一般前束值為012mm調(diào)節(jié)橫拉桿來調(diào)節(jié)車輪前束.三 、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋功用：驅(qū)動汽車行駛，并在轉(zhuǎn)向時，引導(dǎo)車輪偏轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)向。.2.4 車輪 把車輪與輪胎放于行駛系，說明它對汽車行駛性能有很重要的作用。車輪與輪胎的功用：1.支承汽車車體重量2.緩和由于路角不平引起的沖擊力3.接受和傳遞制動力和驅(qū)動力4.輪胎具有抵抗側(cè)滑的能力5.輪胎具有自動回下正的能力，使汽車正常轉(zhuǎn)向，保持汽車直線駛。.一、 車輪的構(gòu)造輪輻輪輞輪轂1.車輪組成輪轂輪輞輪輻.輻板式、輻條式車輪輻板

9、式車輪是目前汽車上使用最多的車輪輻板式 由擋圈，輪輞，輻板和氣門嘴伸出口組成。 輻條式 輪輻是鋼絲輻條或是和輪輞鑄造成一體的鑄造輻條；用于賽車和高級轎車。.輻板式車輪輻板3為鋼質(zhì)圓板，它將輪轂和輪輞連接為一體，大多是沖壓制成的，少數(shù)是與輪轂鑄成一體。后者多用于重型汽車上。 輻板與輪輞是鉚接或焊接在一起的，對于采用無內(nèi)胎輪胎的車輪，宜采用焊接法可提高輪輞的密閉性。 轎車的輻板采用材料較薄，常沖壓成起伏各樣形狀，以提高剛度。輻板上開有若干孔，用以減輕質(zhì)量，同時有利于制動器散熱，安裝時可作把手。 1.檔圈 2.輪輞 3.輻板 4.氣門嘴伸出口.輻條式車輪 1.輪輞 2.襯塊 3.螺栓 4.輻條 5.

10、配合錐面 6.輪轂.2.輪輞用于安裝輪胎深槽式：用于轎車和輕型越野汽車，易安裝小尺寸、彈性較大的輪胎。平底式：適用于較硬的輪胎，應(yīng)用較多。可拆式：適用于寬胎，可拆卸。.3.輪胎（一）輪胎的作用：承受汽車的重力；當(dāng)汽車行駛中，路面不平引起沖擊和振動要求輪胎與懸架一齊起緩和沖擊的作用；保證車輪和路面接觸具有良好的附著性，傳遞驅(qū)動力和制動力，保持汽車行駛穩(wěn)定性。（二）輪胎的分類：按結(jié)構(gòu)分：有內(nèi)胎、無內(nèi)胎兩種按充氣氣壓分：超低壓、低壓、高壓三種按胎體簾布層結(jié)構(gòu)分：普通斜交胎、子午線胎兩種.（三）有內(nèi)胎的輪胎充氣輪胎內(nèi)胎中充滿壓縮空氣，外胎用來保護(hù)內(nèi)胎不受損傷且具有一定彈性；墊帶放在內(nèi)胎下面，防止內(nèi)胎與

11、輪輞硬性接觸受損傷。1外胎 2.內(nèi)胎 3.墊帶輪胎的結(jié)構(gòu)：外胎、內(nèi)胎、墊帶.1.普通斜線外胎普通斜交輪胎的特點(diǎn)是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉排列，各層簾線與胎冠中心線成350400的交角，因而叫斜交輪胎。在簾布層與胎面之間為緩沖層 。.輪胎花紋A.普通花紋 B.越野花紋 C.混合花紋 D.低壓特種花紋 輪胎花紋主要分為普通花紋、越野花紋和混合花紋。普通花紋細(xì)而淺，適用于比較好的硬路面。越野花紋凹部深而且粗，在軟路面上與地面附著性好，越野能力強(qiáng)，適用于礦山、建筑工地等地面情況。混合花紋介于普通花紋和越野花紋之間，中部為菱形、縱向鋸齒形或煙斗形花紋，兩邊為橫向越野花紋，適于城市、鄉(xiāng)村之間的路面行

12、駛的汽車。.2.子午線輪胎此種輪胎的簾線與胎面中心線呈90或接近90角排列，簾線分布如地球的子午線，因而稱為子午線輪胎。在簾布層與胎面之間為帶束層。帶束層內(nèi)各層簾線與胎面中心線夾角為1020 （a） 普通斜線外胎 （b） 子午線輪胎1.簾布層 2.緩沖層.（四）無內(nèi)胎的輪胎這種輪胎外觀上與普通輪胎相似，但胎圈外側(cè)上有若干道同心環(huán)形槽紋，在輪胎內(nèi)空氣壓力作用下，槽紋能使胎圈緊貼在輪輞邊緣上，使之與輪輞保證良好氣密性。 1.橡膠密封層 2.自粘層 3.槽紋4.輪輞 5.氣門嘴.（五）輪胎規(guī)格的表示方法高壓胎DB（少用）低壓胎的表示方法B-d子午線輪胎的表示方法斜交輪胎的表示方法.輪胎型號195 /

13、 60 R 14 85 H輪胎截面寬度輪胎截面高寬比子午線輪胎標(biāo)志輪輞直徑負(fù)載系數(shù)車速級別標(biāo)志.四、水田輪裝有水田輪的拖拉機(jī)在水中作業(yè)，其輪齒或輪胎要抓著硬底層才能發(fā)揮一定的驅(qū)動力。目前，我國使用的水田輪主要有高花紋輪胎、塑料鑲齒鐵輪塑料鑲齒鐵輪：輪緣窄，抓土能力強(qiáng)高花紋輪胎：胎紋高度間距大、布置角小.2.5 懸架概述懸架是車架（或車身）與車軸（或車輪）之間的彈性聯(lián)結(jié)裝置的統(tǒng)稱。組成減震器加快振動的衰弱。彈性元件承受和傳遞垂直載荷，減小路面的沖擊導(dǎo)向裝置傳遞縱向力、側(cè)向力及其力矩，并保證車輪相對于車身有正確的運(yùn)動關(guān)系。.一、懸架的作用是彈性地連接車橋和車架（或車身），緩和行駛中車輛受到的沖擊力

14、。保證貨物完好和人員舒適；衰減由于彈性系統(tǒng)引進(jìn)的振動，使汽車行駛中保持穩(wěn)定的姿勢，改善操縱穩(wěn)定性；同時懸架系統(tǒng)承擔(dān)著傳遞垂直反力，縱向反力（牽引力和制動力）和側(cè)向反力以及這些力所造成的力矩作用到車架（或車身）上，以保證汽車行駛平順；并且當(dāng)車輪相對車架跳動時，特別在轉(zhuǎn)向時，車輪運(yùn)動軌跡要符合一定的要求，因此懸架還起使車輪按一定軌跡相對車身跳動的導(dǎo)向作用。 .懸架的分類獨(dú)立懸架：每一側(cè)車輪單獨(dú)通過懸架與車架相連，每個車輪能獨(dú)立上下跳動而互不影響。非獨(dú)立懸架： 左右車輪安裝在 一根整體車橋兩端，車橋則通過彈性元件與車架相連。車橋斷開式車橋彈性元件車架車橋.優(yōu)點(diǎn)：形式平順、操縱穩(wěn)定類型： 1.雙叉式獨(dú)

15、立懸架 2.撐桿式獨(dú)立懸架 3.搖臂式獨(dú)立懸架按目前采用較多的有以下三種形式：(1) 雙橫臂式，(2) 滑柱連桿式，(3)斜置單臂式。按彈性元件采用不同分為：螺旋彈簧式，鋼板彈簧式，扭桿彈簧式，氣體彈簧式。采用更多的是螺旋彈簧。1.獨(dú)立懸架.2.非獨(dú)立懸架平行鋼板彈簧式非獨(dú)立式懸架連桿螺旋彈簧式非獨(dú)立式懸架.非獨(dú)立懸架特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠應(yīng)用：貨車、客車的前后懸架，轎車后懸架鋼板彈簧被用做非獨(dú)立懸架的彈性元件，由于它兼起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用，使得懸架系統(tǒng)大為簡化。.三、拖拉機(jī)懸架拖拉機(jī)懸架僅在前橋設(shè)置彈性懸架。有的拖拉機(jī)沒有剛性前軸，前部質(zhì)量通過彈簧傳給前輪采用彈簧懸架可改善勞動條件、機(jī)體壽命，

16、但會影響作業(yè)質(zhì)量有的拖拉機(jī)前軸不與機(jī)體鉸接，而是通過鋼板彈簧輪式拖拉機(jī)前橋彈性懸架有螺旋彈簧式、鋼板彈簧式.四、懸架主要零件1.減震器原理當(dāng)汽車振動時，減振器殼體內(nèi)的油液反復(fù)從一個內(nèi)腔通過一些窄小的空隙流入另一內(nèi)腔，同時，摩擦力便把振動能量轉(zhuǎn)化為熱能，被油液、減振器吸收后散失到大氣中。加速車架與車身振動的衰減，改善汽車行駛的平順性。減震器車架半軸彈性元件2.減震器作用（一）減震器充氣式減震器液壓減震器.3.減震器構(gòu)造伸張閥流通閥壓縮閥補(bǔ)償閥活塞桿防塵罩活塞儲油鋼桶導(dǎo)向座雙向作用筒式減振器.容積減少，油壓升高，油液打開流通閥，經(jīng)過流通閥流入上腔。由于上腔容積被活塞桿用去部分空間，所以油液一部分油

17、液打開壓縮閥流入儲油缸由于各閥門的節(jié)流作用，便造成對懸架壓縮運(yùn)動的阻力，使振動能量衰減。壓縮行程在壓縮行程時，指汽車車輪移近車身，減振器受壓縮，此時減振器內(nèi)活塞向下移動?；钊虑皇业娜莘e減少，油壓升高，油液流經(jīng)流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞桿1占去了一部分空間，因而上腔增加的容積小于下腔減小的容積，一部分油液于是就推開壓縮閥6，流回貯油缸5。這些閥對油的節(jié)約形成懸架受壓縮運(yùn)動的阻尼力。4.減震器的工作過程.伸張行程上腔容積減少，油壓升高，油液推開伸張閥，流入下腔。由于活塞桿占去一定空間，所以自上腔流入的油液不足以充滿下腔容積的增加。儲油缸中油液推開補(bǔ)償閥流入下腔補(bǔ)充。由于各閥門

18、的節(jié)流作用，便造成對懸架伸張運(yùn)動的阻力，使振動能量衰減。車輪下跳，減振器受拉伸活塞上移.（二）彈性元件彈性元件用來承受并傳遞垂直載荷，緩和由于路面不平引起的對車身的沖擊。彈性元件種類包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、油氣彈簧、空氣彈簧和橡膠彈簧等。.1.鋼板彈簧作用：既有彈性元件的作用，又可起到導(dǎo)向和減振作用。 鋼板彈簧套管螺栓螺母中心螺栓卷耳彈簧夾.2.螺旋彈簧特點(diǎn)：用彈簧鋼鋼棒料卷制而成，它與鋼板彈簧相比具有不需潤滑，防污性強(qiáng)，占用縱向空間小，彈簧本身質(zhì)量小的特點(diǎn)。.3.扭桿彈簧功用： 當(dāng)車輪跳動時，擺臂便繞著扭桿軸線擺動，使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，以保證車輪與車架彈性連接。特點(diǎn)：質(zhì)量小、不需潤滑、保養(yǎng)維修簡便安裝：左右不可裝反。擺臂扭桿.4.氣體彈簧特點(diǎn)：體積小、壽命長、彈簧剛性可變；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高氣體彈簧主要有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。氣體彈簧是以空氣做彈性介質(zhì)，即在一個密閉的容器內(nèi)裝入壓縮空氣（氣壓為0.51MPa），利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧的作用。這種彈性元件叫空氣彈簧，它分為囊式和膜式空氣彈簧。囊式氣體彈簧膜式氣體彈簧.5.油氣彈簧特點(diǎn)： 以空氣和油液作為工作介質(zhì)。具有可變剛度特性，需加裝導(dǎo)向裝置和減振器油氣不分割式油氣分隔式.6.