轉向橋的結構轉向車輪定位.ppt

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汽車與交通學院 車橋 轉向橋的結構 轉向車輪定位 教學目的掌握車橋的作用 分類 掌握轉向橋的結構 3 掌握轉向輪定位的基本原理和檢查 調(diào)整 汽車與交通學院 復習 汽車行駛系的作用 1 接受由發(fā)動機經(jīng)傳動系傳來的轉矩并轉化為驅動力 2 傳遞并承受路面作用于車輪上的各向反力及其力矩 3 緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動 保證行駛平順性 4 與轉向系配合工作 實現(xiàn)汽車行駛方向的正確控制 保證汽車的操縱穩(wěn)定性 汽車行駛系由哪些部分組成 車架 車橋 車輪 懸架 汽車與交通學院 第二節(jié)車橋概述 車橋的功用車橋位于懸架與車輪之間 其兩端安裝車輪 通過懸架與車架 或車身 相連 其功用是傳遞車架 或車身 與車輪之間各方向的作用力 車橋的分類按配用懸架結構的不同 整體式a和斷開式b 按車橋上車輪作用不同 轉向橋 轉向驅動橋 驅動橋和支持橋 下面介紹轉向橋和轉向驅動橋 汽車與交通學院 與獨立懸架匹配的轉向橋 斷開式轉向橋的作用與非斷開式轉向橋一樣 所不同的是斷開式轉向橋與獨立懸架匹配 斷開式車橋為活動關節(jié)式結構 如圖所示 汽車與交通學院 支持橋車橋為一剛性實心或空心梁 汽車與交通學院 第三節(jié)轉向橋 安裝轉向輪的車橋叫轉向橋 現(xiàn)代汽車一般都是前橋轉向 也有少數(shù)是多橋轉向的 作用 利用轉向節(jié)的擺動使車輪偏轉一定角度以實現(xiàn)汽車的轉向 且承受一定載荷 一 結構 組成主要由前梁 前軸 轉向節(jié) 主銷和輪轂等四部分組成 1 制動鼓2 輪轂3 4 輪轂軸承5 轉向球頭銷6 油封7 襯套8 主銷9 推力軸承10 前軸 汽車與交通學院 EQ1090E型汽車轉向橋 汽車與交通學院 轉向橋 1 前軸工字形斷面 提高抗彎強度 減輕質(zhì)量 接近兩端加粗 提高抗扭強度 兩端成拳形 主銷插入拳形孔內(nèi) 將前軸與轉向節(jié)連接 中部下凹 降低發(fā)動機位置 降低汽車重心 擴展駕駛員視野 減小萬向傳動裝置 傳動軸與變速器輸出軸間 的夾角 中部有彈簧座 支承鋼板彈簧 兩端制有最大轉向角限位塊 汽車與交通學院 與非獨立懸架匹配的轉向車橋 解放CA10B汽車轉向橋 1 制動鼓2 輪轂3 4 輪轂軸承5 轉向節(jié)臂6 油封7 襯套8 主銷9 滾子止推軸承10 前軸 汽車與交通學院 轉向橋 2 轉向節(jié)由上下耳 轉向節(jié)軸組成 兩耳的銷孔與主銷配合 為減摩 銷孔中壓入青銅襯套 下耳與拳部之間有推力軸承 上耳與拳部之間有調(diào)整墊片 左上耳裝有轉向節(jié)臂 下耳裝有轉向梯形臂 輪轂通過兩個圓錐滾子軸承支承在轉向節(jié)軸上 靠近兩叉根部有方形凸緣 用以固定制動底板限位螺釘與限位塊配合 用于調(diào)整轉向輪最大轉向角 汽車與交通學院 轉向橋 3 主銷鉸接前軸與轉向節(jié) 使轉向節(jié)繞主銷擺動實現(xiàn)汽車轉向 圓柱形 圓錐形 階梯形中部切有凹槽 用楔形鎖銷與凹槽配合 將主銷固定在拳形孔內(nèi) 主銷與轉向節(jié)上下叉孔間是動配合 汽車與交通學院 4 輪轂輪轂通過兩個圓錐滾子軸承支承在轉向節(jié)軸徑上 軸承預緊度可通過調(diào)整螺母進行調(diào)整 外端用金屬罩蓋住防止泥水塵土浸入 內(nèi)側裝油封 擋油盤 防止?jié)櫥瓦M入制動器 轉向橋 汽車與交通學院 汽車與交通學院 第四節(jié)轉向車輪定位 轉向車輪定位為了保證汽車直線行駛穩(wěn)定 轉向輕便 減輕輪胎的磨損 轉向車輪 轉向節(jié) 前軸與車架的安裝有一定的相對位置關系 稱為轉向車輪定位 主銷的形式 汽車與交通學院 轉向輪定位 轉向輪定位包括主銷后傾 主銷內(nèi)傾 車輪外傾和前束 下面先觀看錄像 汽車與交通學院 轉向輪定位及調(diào)整 一 主銷后傾 主銷安裝在前軸上 其上端略向后傾斜 主銷后傾角 汽車縱向垂直平面內(nèi) 主銷軸線與垂線之間的夾角 作用 保持汽車直線行駛穩(wěn)定 使偏轉的車輪自動回正 原理 一般 3 太大會導致轉向沉重 形成 由鋼板彈簧 車橋 車架裝配時保證 一般不可調(diào) 汽車與交通學院 主銷后傾工作原理 汽車本身離心力的作用 路面上b點處對車輪有一個側向反作用力Y 當汽車直線行駛時 若轉向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉 例如向右偏轉 如圖中箭頭所示 將使汽車行駛方向向右偏離 由于汽車本身離心力的作用 在車輪與路面接觸點b處 路面對車輪作用著一個側向反作用力Y 由于Y沒有通過主銷軸線 形成一個使車輪繞主銷軸線旋轉的力矩Yl 其方向正好與車輪偏轉方向相反 在這力矩的作用下 將使車輪回復到原來的中間位置 保證汽車穩(wěn)定的直線行駛 汽車與交通學院 1 主銷后傾角 愈大 車速愈高 回正力矩愈大 2 但主銷后傾角 也不宜過大 否則在轉向時會使轉向盤沉重或回正過猛而打手 現(xiàn)在 一般采用不超過2 3 的后傾角 3 現(xiàn)代高速汽車由于輪胎氣壓降低 彈性增加 因采用扁平低壓胎 輪胎變形增加 使輪胎與路面接觸點后移 而引起穩(wěn)定力矩增加 因此 可以減小或接近于零 甚至為負 4 安裝時予以保證 一般不可調(diào) 轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 觀看主銷后傾的錄像 轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 小結 1 車橋的作用 車橋的分類 2 轉向橋的構造 前梁 前軸 轉向節(jié) 主銷 輪轂 3 轉向車輪定位的概念 4 轉向車輪定位的內(nèi)容 主銷后傾 主銷內(nèi)傾 車輪外傾和前束 5 主銷后傾及主銷后傾角的定義 作用 原理 汽車與交通學院 轉向輪定位及調(diào)整 作業(yè) 1 車橋有什么作用 有哪些類型 2 什么叫轉向車輪定位 車輪定位的參數(shù)有哪些 汽車與交通學院 轉向輪定位及調(diào)整 二 主銷內(nèi)傾 主銷安裝在前軸上 其上端略向內(nèi)傾斜主銷內(nèi)傾角 在汽車橫向垂直平面內(nèi) 主銷軸線與垂線之間的夾角 作用 自動回正轉向輕便原理 前輪偏轉 使汽車前部抬起 汽車重力使前輪回正 磨胎半徑C 阻力臂減小 轉向輕便 但C不能過小 否則會導致前輪方向不穩(wěn) 擺動 一般為5 8 形成 制造時由前軸的主銷孔向內(nèi)傾斜形成 非獨立懸架不可調(diào) 汽車與交通學院 車輪繞主銷旋轉180 后的狀態(tài) 實際上車輪不可能陷入地下 而是將車輪向上抬起 這樣由汽車本身的重力有是使轉向輪回位的效應 1 保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性 汽車與交通學院 2 使轉向輕便 減少從轉向輪到方向盤的沖擊力 使主銷軸線與路面交點到車輪中心平面與路面交線的距離c減少 從而可減少駕駛員施加在方向盤上的力 同樣減少路面對轉向輪傳到方向盤上沖擊力 但c不宜過小 在30 40mm之間 否則車輪繞主銷偏轉的過程中 輪胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動 增加了轉向輪胎與地面的摩擦阻力 使轉向沉重 還加速了輪胎的磨損 汽車與交通學院 觀看主銷內(nèi)傾的錄像 轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 轉向輪定位及調(diào)整 主銷后傾與主銷內(nèi)傾的區(qū)別 總結 主銷后傾角 和主銷內(nèi)傾角 都可自動回正 的回正作用與車速有關 隨車速的增高而增大 的回正作用與車速無關 高速時 作用大 低速時 作用大 汽車與交通學院 作業(yè) 1什么叫主銷后傾 主銷內(nèi)傾 各起什么作用 有什么區(qū)別 汽車與交通學院 轉向輪定位及調(diào)整 三 車輪外傾 車輪向外傾斜一個角度 作用 減少輪胎的偏磨損 使磨損均勻 減少輪轂外軸承的負荷 原理 形成 轉向節(jié)軸頸外端向下傾斜 非獨立懸架不可調(diào) 汽車與交通學院 觀看車輪外傾的錄像 18 4轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 18 4轉向輪定位及調(diào)整 四 前束 前輪前端向內(nèi)收束 A B為前束值 作用 減少輪胎的偏磨損 調(diào)整 改變橫拉桿的長度 汽車與交通學院 前輪前束 有了外傾角后 在滾動時就類似于滾錐 從而導致兩側車輪向外滾開 由于轉向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開 車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊向內(nèi)滑的現(xiàn)象 從而增加了輪胎的磨損 為此將兩前輪適當向內(nèi)偏轉 即形成前輪前束 A B 稱為前束值一般前束值為0 12mm 調(diào)節(jié)橫拉桿來調(diào)節(jié)車輪前束 汽車與交通學院 車輪有了外傾角后 在滾動時就類似于滾錐 從而導致兩側車輪向外滾開 由于轉向橫拉桿和車橋的約束車輪不致向外滾開 車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊向內(nèi)滑的現(xiàn)象 從而增加了輪胎的磨損 為了避免這種由于圓錐滾動效應帶來的不良后果 將兩前輪適當向內(nèi)偏轉 即形成前輪前束 汽車與交通學院 18 4轉向輪定位及調(diào)整 前束的檢查 調(diào)整輪胎按規(guī)定充足氣壓 輪轂軸承間隙調(diào)整到規(guī)定值 將車輛停放在水平路面上并處于直線行駛位置 在左右輪胎正前方的胎面中心或輪輞上畫 記號 用前束尺測量出B值 轉動車輪 或推動汽車 180 將記號轉到正后方測得A值 其差值A B即為前束值 該值如果不符合規(guī)定 應進行調(diào)整 調(diào)整時 松開橫拉桿上的夾緊螺栓 用管鉗轉動橫拉桿 使橫拉桿兩端的距離伸長或縮短 調(diào)整后擰緊夾緊彈簧 汽車與交通學院 五 車輪定位檢查和調(diào)整以桑塔納2000為例說明 1 檢查準備 1 汽車停放水平場地或專用檢測臺上 車輪在直線行駛位置且無負載 2 輪胎氣壓符合規(guī)定 3 車輪平衡 懸架活動自如 4 轉向系調(diào)整正確 5 懸架彈簧無過大的間隙和損壞 18 4轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 18 4轉向輪定位及調(diào)整 2 前輪定位的調(diào)整前輪定位的檢查和調(diào)整順序是 首先檢查和調(diào)整主銷后傾角和左右輪的差值 然后檢查和調(diào)整前輪外傾角和左右輪的差值 最后檢查和調(diào)整前束 1 前輪外傾角危害前輪外傾角不正確輪胎會出現(xiàn)單邊磨損 吃胎 如果外傾角過大 高速時車身晃動加劇 轉向發(fā) 飄 不易掌握 如果外傾角過小 轉向太沉 回位不良 左右輪外傾角差值過大 會使汽車側滑跑偏 輪胎磨損不勻 汽車與交通學院 檢查通過四輪定位儀進行 調(diào)整調(diào)整前輪外傾角時車輪應著地 通過球頭銷在下?lián)u臂長孔中的位移來調(diào)整 其步驟如下 松開下?lián)u臂球頭銷的固定螺母 橫向移動球頭銷 直至達到外傾角值 緊固螺母并再次檢查外傾角值 需要時重新進行調(diào)整 必要時調(diào)整前束 18 4轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 2 前束危害前束不當 會出現(xiàn)高速擺振和明顯的單側磨損 檢查通過四輪定位儀進行 調(diào)整前束是通過改變兩側轉向橫拉桿的長度來實現(xiàn)的 18 4轉向輪定位及調(diào)整 汽車與交通學院 后輪定位參數(shù)為了防止高速行車出現(xiàn) 激轉 及自動轉向現(xiàn)象 在結構設計上應確保汽車具有不足轉向特性 汽車后輪具有一定程度的外傾角和前束 可提高行駛的穩(wěn)定性 A 后輪外傾角為了對載荷進行補償 采用獨立后懸架 的大多數(shù)車輛常帶有一個較小的正后輪外傾角 B 后輪前束前驅汽車 前驅動輪宜前束 后從動輪宜負前束后驅汽車 前輪宜負前束 后驅動輪宜前束 汽車與交通學院 18 5車橋常見故障診斷 以前橋為主進行介紹 一 轉向沉重1 現(xiàn)象汽車轉向時 轉動方向盤感到沉重費力 無回正感 2 原因轉向節(jié)臂變形 轉向節(jié)止推軸承缺油或損壞 轉向節(jié)主銷與襯套間隙過小或缺油 前軸或車架變形引起前輪定位失準 輪胎氣壓不足 汽車與交通學院 18 5車橋常見故障診斷 3 診斷診斷時先支起前橋 用手轉動轉向盤 若感到轉向很容易 不再有轉動困難的感覺 這說明故障部位在前橋與車輪 因為支起前橋后 轉向時已不存在車輪與路面的摩擦阻力 而只是取決于轉向器等的工作狀況 此時應仔細檢查前輪胎氣壓是否過低 前軸有無變形 同時也要考慮檢查前鋼板彈簧是否良好 車架有無變形 必要時 檢查車輪定位角度是否正確 汽車與交通學院 二 低速擺頭1 現(xiàn)象汽車低速直線行駛時前輪搖擺 感到方向不穩(wěn) 轉彎時大幅度轉動方向盤 才能控制汽車的行駛方向 2 原因轉向節(jié)臂裝置松動 轉向節(jié)主銷與襯套磨損松曠 輪轂軸承間隙過大 前束過大 輪轂螺栓松動或數(shù)量不全 18 5車橋常見故障診斷 汽車與交通學院 3 診斷前輪低速擺頭和轉向盤自由空程大 一般是各部分間隙過大或有連接松動現(xiàn)象 診斷時應采用分段區(qū)分的方法進行檢查 可支起前橋 并用手沿轉向節(jié)軸軸向推拉前輪 憑感覺判斷是否松曠 若松曠 說明轉向節(jié)主銷與襯套的配合間隙過大或前軸主銷孔與主銷配合間隙過大 若此處不松曠 說明前輪轂軸承松曠 應重新調(diào)整軸承的預緊度 若非上述原因 應檢查前輪定位是否正確 檢查前軸是否變形 如果前輪輪胎異常磨損 則應檢查前束是否正確 18 5車橋常見故障診斷 汽車與交通學院 18 5車橋常見故障診斷 三 高速擺振1 現(xiàn)象隨著車速的提高 擺振逐漸增大 在某一較高車速范圍內(nèi)出現(xiàn)擺振 出現(xiàn)行駛不穩(wěn) 甚至還會造成方向盤抖動 2 原因輪轂軸承松曠 使車輪歪斜 在運行時搖擺 輪盤不正或制動鼓磨損過度失圓 歪斜失正 使用翻新輪胎 轉向節(jié)主銷或止推軸承磨損松曠 橫 直拉桿彎曲 前輪定位值調(diào)整不當 前束失調(diào) 兩前輪主銷后傾角或內(nèi)傾角不一致等 汽車向前行駛時 前輪搖擺晃動 汽車與交通學院 18 5車橋常見故障診斷 車輪不平衡 轉向節(jié)彎曲 前鋼板彈簧剛度不一致 3 診斷在進行高速擺振故障的診斷時 應先檢查前橋 轉向器以及轉向傳動機構連接是否松動 懸架彈簧是否固定可靠 支起驅動橋 用楔塊固定非驅動輪 起動發(fā)動機并逐步換入高速檔 使驅動輪達到產(chǎn)生擺振的轉速 若這時轉向盤出現(xiàn)抖動 說明是傳動軸不平衡引起的 應拆下傳動軸進行檢查 若此時不出現(xiàn)明顯抖動 則說明擺振原因在汽車轉向橋部分 汽車與交通學院 18 5車橋常見故障診斷 懷疑擺振的原因在前橋部分時 應架起前橋試轉車輪 檢查車輪是否晃動 車輪靜平衡是否良好 以及車輪鋼圈是否偏擺過大 檢查車架是否變形 鉚釘有無松動以及前軸是否變形 另外還需檢查前鋼板彈簧的剛度 檢查前輪定位是否正確 檢查高速擺振的故障 有時還需借助一定的測試儀具 當缺少必要的測試儀具時 也可以采用替換法 例如在懷疑某車輪有動不平衡時 可以另換一車輪試驗 或者將可能引起的高速擺振的車輪拆裝到不發(fā)生擺振的車輛上進行對比試驗 汽車與交通學院 四 行駛跑偏1 現(xiàn)象汽車在直線行駛時必須緊握方向盤 方能保持直線行駛 若稍放松方向盤 汽車會自動偏向一邊行駛 2 原因前輪定位值不正確 前束調(diào)整不當 過大或過小 左 右前輪主銷后傾角或車輪外傾角不相等 制動鼓與制動蹄摩擦片間隙調(diào)整不均勻 一邊過緊 一邊過松 鋼板彈簧一邊折斷 造成兩邊彈力不等 轉向節(jié)或轉向節(jié)臂彎曲變形 前軸或車架彎曲或扭轉 左右兩邊輪胎氣壓不相等 18 5車橋常見故障診斷 汽車與交通學院 前輪轂軸承調(diào)整不當 左 右輪轂軸承松緊度不一致 3 診斷檢查左 右前輪輪胎氣壓是否一致 如果是在換上新輪胎后出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象 則應檢查左 右輪胎規(guī)格以及輪胎花紋是否一致 用手觸摸一下跑偏一側的制動鼓和輪轂軸承部位是否發(fā)熱 若發(fā)熱 說明制動拖滯或是車輪輪轂軸承調(diào)整過緊 造成一邊緊一邊松的現(xiàn)象 測量左右軸距是否相等 檢查前鋼板彈簧有無折斷 前軸是否變形 若以上均屬正常 應對前輪定位進行檢查調(diào)整 18 5車橋常見故障診斷 汽車與交通學院 現(xiàn)代四輪定位檢測技術簡介 1 車輛進行四輪定位檢測的原因與目的車輛在出廠時 其懸掛系統(tǒng)的定位角度 基本定位角度有7個 都是根據(jù)設計要求預先設定好的 這些定位角度共同用來保證車輛駕駛的舒適性和安全性 汽車與交通學院 但是 由于車輛在售出并行駛一段時間后 這些定位角度會由于交通事故 道路坑洼不平造成的劇烈的顛簸 特別是高速行駛時突然遇到不平路面 底盤零件磨損 更換底盤零件 更換輪胎等原因而產(chǎn)生變化 一旦定位角度由于任何一種原因產(chǎn)生變化 就可能產(chǎn)生諸如輪胎異常磨損 車輛跑偏 安全性下降 油耗增加 零件磨損加快 方向盤發(fā)沉 車輛發(fā)飄等不適癥狀 有些癥狀使車輛在高速行駛時非常危險 汽車與交通學院 四輪定位維修保養(yǎng)服務的目的 就是通過定位角度測量診斷車輛的上述不適病因并予以治療 一般新車在駕駛3個月后就應做四輪定位 以后每行駛1萬公里 更換輪胎或減震器 以及發(fā)生碰撞后都應及時做四輪定位 車輪正確的定位可以保證轉向靈活 乘座舒適 維持直線行車 延長輪胎壽命 減少路面引起的震動等 汽車與交通學院 汽車與交通學院