汽车底盘构造与维修教案——车桥和车轮.docx

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1、教案课程名称：汽车底盘构造与维修任课教师授课班级授课时间课次课题第九章车桥和车轮课型理论课教学方法课件讲授、实物讲解教学目的1、正确分析转向轮定位参数的作用2、具备分析转向桥和转向驱动桥结构特点的能力3、正确识别轮胎的型号教学重点转向轮定位参数；转向驱动桥结构及特点；轮胎的种类及型号教学难点转向驱动桥结构及特点课后作业1 .转向轮定位参数有哪些?各起什么作用，为什么有些轿车的主销后倾角为负值？2 .轮胎的作用是什么？3 .什么是子午线轮胎?其特点是什么？课堂反馈课次教学内容教学内容备注一、车桥1、车桥功用和类型1）车桥功用 汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装车

2、轮。 其作用是：传递车架（或承载式车身）与车轮之间的各种作用力及其力矩。2）车桥类型 根据悬架的结构型式，车桥可分为断开式和整体式两种。断开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配合使用；整体式车桥的中部是刚性实心或空心梁。它多配用非独立悬架。 按车轮的不同运动方式，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支承桥四种类型。其中，转向桥和支承桥均属于从动桥。一般汽车的前桥多为转向桥，而后桥或中、后两桥多为驱动桥；越野汽车或大部分轿车的前桥既是转向桥也是驱动桥，故称为转向驱动桥；有些单桥驱动的三轴汽车（6X2）的中桥（或后桥）是驱动桥，则后桥（或中桥）都是支承桥。2、转向桥要求学生理解掌握车桥功用和

3、类型1）功用利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向；承受车轮与车架之间的垂直载荷,纵向的道路阻力,制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩；2）关键指标 由于路况复杂，车桥需要有一定的刚度和强度。 转向轮具有正确的定位角和合适的转向角。 尽量减少转向轮质量和传向传动件的摩擦阻力3）组成：前轴、转向节、主销和轮毂等。重点介绍：要求学生理解掌握转向桥的结构组成。 前轴：其断面i般是工字形，为提高抗扭强度，在接近两端各有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内，中部向下弯曲成凹形，其目的是使发动机位置得以降低，从而降低汽车质心；扩展驾驶员视野；减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。

4、转向节：是车轮转向的钱链，它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可绕主销偏转一定角度而使汽车转向。 主销：作用是皎接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。主销的中部切有凹槽，安装时用主销固定螺栓与它上面的凹槽配合，将主销固定在前轴的拳形孔中。主销与转向节上的销孔是动配合，以便实现转向 轮毂：车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用调整螺母（装于轴承外端）加以调整。3、转向车轮定位功用：使汽车转向轻便、行驶平稳、减少机件磨损。转向轮定位（前轮定位）指转向轮、转向

5、节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束（1）主销后倾1）定义:主销装于前轴，上端向后倾斜倾。要求学生理解掌握转向车轮的定位内容及其参数。VERT一.2）主销后倾的作用可通过汽车行驶实例来重点讲解转向轮主销后倾的作用前进方向 在汽车纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角r叫主销后倾角。 主销后倾后，形成了绕主销的稳定力矩M=F1.,其作用方向正好与车轮偏转方向相反，使车轮有恢复到原来中间位置的趋势。即使在汽车直线行驶偶尔遇到阻力使车轮偏转时，也有此种作用。由此可见，主销后倾的作用是保持汽车直线行驶的稳定性，并力图使转弯后的的轮自动回

6、正。 后倾角愈大，车速愈高，前轮的稳定性愈强，但后倾角过大会造成转向盘沉重，一般采用r3。有些轿车和客车的轮胎气压较低，弹性较大，行驶时由于轮胎与地面的接触面中心向后移动，引起稳定力矩增加，故后倾角可以减小到接近于零，甚至为负值（即主销前倾）。3）主销后倾产生方法： 前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起时，由于钢板前高后低，使前轴向后倾斜而形成。 在钢板后部加装锲形垫片而形成后倾。（2）主销内倾要求学生理解掌握转向车轮主销内倾的定位内容及其参数。2）主销内倾的作用: 使车轮转向后能自动回正，且转向操纵轻便。 般内倾角B在58之间。 主销内倾角是制造前轴时使主销孔轴线的上端向内倾斜而获得的。在非独

7、立悬架的转向桥上，主销内倾角是不能单独调整的。3）主销后倾和主销内倾的作用关系 主销后倾和内倾都有使汽车转向后自动回正、保持汽车直线行驶的作用 主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。 而速时后倾的回正作用大，而低速时主要靠内倾的回正作用。 直线行驶时车轮偶尔遇到冲击而偏转时，也主要是依靠主销内倾起回正作用。重点分析：要求学生理解主销内倾的作用（3）车轮外倾可通过汽车行驶实例来重点讲解转向轮外倾的作用1）定义 车轮旋转平面上方略向外倾斜，称为车轮外倾。 车轮旋转平面与汽车纵向前垂面之间的夹角称为车轮外倾角。2）车轮外倾的作用 为了提高车轮行驶的安全性和转向操纵轻便性。 非

8、独立悬架车轮外倾角是由转向节的结构确定的。转向节安装到前轴后，其轴颈相对于水平面向下倾斜，从而使车轮安装后外倾，一般不能调整。但使用独立悬架的转向桥大多可以调整。 车轮外倾角虽然对安全和操纵有利，但是过大的外倾角将使轮胎横向偏磨增加，油耗增多。一-般车轮外倾角为1左右。（4）前轮前束1）定义可通过汽车行驶实例来 重点讲解转 向轮主销后倾的作用汽车两个前轮的旋转平而不平行，前端略向内收，这种现象叫做前轮前束。两轮前端距离B,后端距离A,其差值即为前束值。2）前轮前束的作用减小或消除汽车前进中因车轮外倾和纵向阻力致使车轮前端向外滚开所造成的滑移。4、转向驱动桥1）功能：具有转向和驱动两种功能。既具

9、有一般驱动桥的基本部件，还具有转向桥特有的主销等。2）转向驱动桥的结构组成既具有一般驱动桥所具有的主减速器、差速器及半轴；也具有-一般转向桥所具有的转向节壳体、主销和轮毂等。它与单独的驱动桥、转向桥相比，其不同之处是，由于转向所需要半轴被分为两段，分别叫内半轴（与差速器相连接）和外半轴（与轮毂连接），二者用等角速方向节连接起来。同时，主销也因此分成上下两段，分别固定在万向节的球形支座上。转向节轴颈做成空心，以便外半轴从中穿过。转向节的连接叉是球状转向节壳体，既满足了转向的需要，又适应了转向节的传力。转向驱动桥广泛地应用到全轮驱动的越野汽车上3）转向驱动桥的工作过程驱动：桥的中部装有主减速器和差

10、速器。内半轴和外半轴通过等角速万向节连接在一起，外半轴的端部制有花健，它和半轴凸缘相啮合。当前桥驱动时，转矩由主减速器、差速器传给内半轴、万向节、外半轴和半轴凸缘，最后传递到轮毂，驱使车轮旋转。转向：转向节由转向节轴颈和转向节外壳用螺栓连接成整体。转向节轴颈上装有两个轮毂轴承，以支承轮毂；转向节轴颈内孔壁内压装有衬套，以支承外半轴。在转向节外壳的上下两端分别装有上下两段主销的加粗部分，并用止动销止动，在转向节外壳上端装有转向节臂，在转向节外壳下端装有下盖。润滑脂由上、下油嘴注入后，分别进入主销中心油道，再从两个侧孔出来进入主销与衬套之间，实现润滑。汽车转向时，转向直拉杆拉动转向节臂带动转向节绕

11、主销摆动，这时转向轮即可随之偏转，从而实现汽车的转向5、支持桥要求学生理解掌握转向驱动桥的结构组成要求学生了解汽车车轮不同类型轮 支持桥属于从动桥 单桥驱动的三轴汽车，后桥设计成支持桥 挂车上的车桥也是支持桥 发动机前置前驱动轿车的后桥也属于支持桥二、车轮和轮胎1车轮与轮胎的功用 支承整车的质量辆结构特点 缓和由路面传来的冲击力 产生驱动力和制动力 使车轮保持直线行驶的方向 承担越障提高通过性的作用2、车轮1）辐板式车轮 车轮的轮辆与轮辐可以用钾钉连接，也可以制成体。 轮辐的中心有一中心孔，用来将轮辐安装在轮毂上，螺栓内端呈锥形，与轮辐孔的锥面相适应。 轮辐靠近中心孔部分略向外鼓起，使得轮辐有

12、些弹性而有助于螺栓的紧固防松。2）辐条式车轮的构造 这种车轮的轮幅是钢丝辐条或者是和轮毂铸造成一体的铸造辐条 钢丝辐条价格昂贵、维修安装不便，仅用于赛车和某些高级轿车上 铸造辐条式车轮主要应用于重型汽车上 轮辆是用螺栓和特殊的衬块固定在辐条上，有配合锥面（2）轮辆 按照轮辆结构的特点的不同，轮棚可分为深槽式、平底式和对开式（可拆式）等三种型式。rr赛轮祠（FB：平底韩琳WB）金鼾蹴湎淅式箱B（DT）1）深式轮辆 因中部有一条便于拆装轮胎的环形深凹槽而得名，代号为DC,凹槽两侧与轮胎配合的台肩称为轮胎座角 特点：结构简单，刚度大，质量较轻，适用于轻型车2）平式轮辆 底面呈平环状，一侧有凸缘，另一

13、侧为可拆装挡圈货车轮胎尺寸较大，胎圈较硬，-般采用此种轮辆，便于轮胎的拆卸有些轮棚做成可拆开的两个部分3、轮胎（1）轮胎作用分类1）轮胎的作用 轮胎安装在轮棚上，直接与路面接触，其作用是：支承汽车的总质量；与汽车悬架共同吸收和缓和汽车行驶时所受到的冲击和振动，以保证汽车具有良好乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮与路面的良好附着而不致打滑，使汽车行驶平稳。2）轮胎的类型 汽车轮胎按其用途可分为轿车轮胎和载货汽车轮胎两种。轿车轮胎主要用于轿车的充气轮胎；载货汽车轮胎主要用于载货汽车、客车及挂车上的充气轮胎。 汽车轮胎按胎体结构可分为充气轮胎和实心轮胎。现代汽车绝大多数采用充气轮胎；而实心轮胎目前仅应

14、用在沥青混凝土路面的干线道路上行驶的低速汽车或重型挂车上。 就充气轮胎而言，按组成结构不同，可分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种；按胎内的工作压力大小，可分为高压胎、低压胎和超低压胎三种；按胎体中帘线排列方向不同，又可以分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎，按胎面花纹不同，还可分为普通花纹胎、混合花纹胎和越野花纹胎。（2）有内胎轮胎 由外胎、内胎和垫带等组成 垫带是一个环形橡胶带，安装在内胎与轮辆之间，防止内胎被轮例及外胎的胎圈擦伤。 外胎是保护内胎不受外来损害的强度高而且有一定弹性的外壳外胎可根据胎体内帘线排列方向的不同，分为普通斜线胎和子午线胎 内胎内胎是一个环形橡胶管，上面装有气门嘴以便充入和排出空气。为使内胎在充气状态下不产生皱折，其尺寸应小于外胎内壁尺寸D普通斜线胎 由胎圈、缓冲层、胎面和帘布层等组成 帘布层是外胎的骨架,也称胎体,作用是承受载荷,保持外胎的形状和尺寸 缓冲层位于胎面和帘布层之间,作用是加强胎面和帘布层的结合,防止紧急制动时胎面从帘布层上脱离,缓和汽车行驶时路面对轮胎的冲击和振动 胎面是外胎的表面,包括:胎冠胎肩和胎侧.胎冠与路面接触,直接承受冲击和磨损,保护帘布层和内胎免受机械损伤 为使轮胎与路面之间有良好的附着性能,胎面上制有各种凸凹花纹 花纹分普通花纹、混合