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汽車轉向橋設計
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  • 汽車轉向橋設計
    一、 概述
    轉向橋是利用轉向節使車輪偏轉一定的角度以實現汽車的轉向,同時還承受和傳遞汽車與車架及車架之間的垂直載荷、 縱向力和側向力以及這些力形成的力矩。轉向橋通常位于汽車的前部,因此也常稱為前橋。

    各類汽車的轉向橋結構基本相同,主要有前軸(梁)、轉向節、主銷和輪轂
    (1)前軸:由中碳鋼鍛造,采用抗彎性較好的工字形斷面。為了提高抗扭強度,接近兩端略呈方形。前軸中部下凹使發動機的位置得以降低,進而降低汽車質心,擴展駕駛員視野,減小傳動軸與變速器輸出軸之間的夾角。下凹部分的兩端制有帶通孔的加寬平面,用以安裝鋼板彈簧。前軸兩端向上翹起,各有一個呈拳形的加粗部分,并制有通孔。
    (2)主銷:即插入前軸的主銷孔內。為防止主銷在孔內轉動,用帶有螺紋的楔形銷將其固定。
    (3)轉向節:轉向節上的兩耳制有銷孔,銷孔套裝在主銷伸出的兩端頭,使轉向節連同前輪可以繞主銷偏轉,實現汽車轉向。為了限制前輪最大偏轉角,在前軸兩端還制有最大轉向角限位凸塊(或安裝限位螺釘)。
    轉向節的兩個銷孔,要求有較高的同心度,以保證主銷的安裝精度和轉向靈活。為了減少磨損,在銷孔內壓入青銅或尼龍襯套。襯套上開有潤滑油槽,由安裝在轉向節上的油嘴注入潤滑脂潤滑。為使轉向靈活輕便,還在轉向節下耳的上方與前軸之間裝有推力軸承11;在轉向節上耳與前軸之間,裝有調整墊片8,用以調整軸向間隙。
    左轉向節的上耳裝有與轉向節臂9制成一體的凸緣,在下耳上裝有與轉向節下臂制成一體的凸緣。兩凸緣上均制有一矩形鍵與左轉向節上、下耳處的鍵槽相配合,轉向節即通過矩形鍵及帶有鍵形套的雙頭螺栓與轉向節上下臂連接。
    (4)輪轂:輪轂通過內外兩個滾錐軸承套裝在轉向節軸頸上。軸承的松緊度可以由調整螺母調整,調好后的輪轂應能正、反方向自由轉動而無明顯的擺動。然后用鎖緊墊圈鎖緊。在鎖緊墊圈外端還裝有止推墊圈和鎖緊螺母,擰緊后應把止推墊圈彎曲包住鎖緊螺母或用開口銷鎖住,以防自行松動。
    輪轂外端裝有沖壓的金屬端蓋,防止泥水或塵土浸入。輪轂內側裝有油封 (有的油封裝在轉向節軸頸的根部),有的還裝有擋油盤。一旦油封失效,則外面的擋油盤仍可防止潤滑脂進入制動器內。
    本文設計的是JY1061A型采用前置后輪驅動的載貨汽車轉向橋,因此該轉向橋為從動橋。從動橋的功用:從動橋也稱非驅動橋,又稱從動車軸。它通過懸架與車架(或承載式車身)相聯,兩端安裝從動車輪,用以承受和傳遞車輪與車架之間的力(垂直力、縱向力、橫向力)和力矩。并保證轉向輪作正確的轉向運動


    1、設計要求:
    (1)保證有足夠的強度:以保證可靠的承受車輪與車架之間的作用力。
    (2)保證有足夠的剛度:以使車輪定位參數不變。
    (3)保證轉向輪有正確的定位角度:以使轉向輪運動穩定,操縱輕便并減輕輪胎的磨損。
    (4)轉向橋的質量應盡可能小:以減少非簧上質量,提高汽車行駛平順性。
    通過對CJ1061A型前橋的設計,可以加深我們的設計思想,即:
    (1) 處理好設計的先進性和生產的可能性之間的關系;
    (2) 協調好產品的繼承性和產品的“三化”之間的關系。
    2、結構參數選擇
    JY1061A型汽車總布置整車參數見表1:
    表1
    汽車總質量Ga(N) 前軸軸載質量G1(N) 汽車質心至前軸中民線距離L1(mm) 汽車質心至后軸中心線距離L2(mm) 軸距L(mm) 汽車質心高度hg(mm) 前鋼板彈簧座中心距B〞(mm)
    58359 20727 2133 1175 3308 1060 780
    主銷中心距B′(mm) 前輪距B1(mm) 車輪滾動半徑rr(mm) 主銷內傾角β 主銷后傾角 ...
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