新汽车底盘教案汇总DOCWord格式.docx

新汽车底盘教案汇总DOCWord格式.docx

《新汽车底盘教案汇总DOCWord格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新汽车底盘教案汇总DOCWord格式.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第一节概述

一、行驶系的分类、组成和功用

汽车行驶系一般有轮式、履带式、车轮——履带式等几种。

绝大多数的汽车经常在比较坚实的道路上行使，其行使系中直接与路面接触的部分是车轮，因此称之为轮式行驶系。

有的汽车行驶系中直接与路面接触部分是履带，则称之为履带式。

轮式行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架等四部分组成，前、后车轮分别安装在前后车桥上，车桥又通过前、后悬架与车架相连接，车架是整个汽车的装配基体，这样，行驶系就联结成一个整体，构成汽车的装配基础。

行驶系的主要作用是将传动系传来的转矩转化为汽车行驶的驱动力；

将汽车构成一个整体；

支承汽车的总质量；

承受并传递路面作用于车轮上的力和力矩；

减小振动、缓和冲击，保证汽车平顺行驶；

与转向系配合，以正确控制汽车的行驶方向。

二、行驶系的受力分析

汽车行驶系支承汽车的总质量Ga及其在前后轮上引起的垂直反力Z1和Z2。

即路面对汽车总质量的支撑反力，如图2－3所示。

当驱动桥中的半轴将扭矩Mt传到驱动轮上时，通过轮胎与路面的附着作用，产生路面作用于驱动轮边缘上的向前的纵向反力——驱动力Ft。

在等速行驶情况下，驱动力的一部分用以克服驱动轮本身所承受的滚动阻力，其余大部分则依次经驱动桥的桥壳后悬架传到车架，用来克服汽车上的空气阻力和上坡阻力，还有一部分驱动力再由车架经前悬梁传到从动桥、作用在自由支承在从动桥两端转向节上的从动轮的中心，使从动轮克服滚动阻力向前滚动。

于是整个汽车便向前运动。

由于驱动力是作用在驱动轮边缘上的，此力对车轮中心产生的反力矩力图使驱动桥壳旋转，从而使得车架连同整个汽车前部都有向上抬起的趋势。

具体表现为前轮上的垂直载荷减小，后轮上的垂直载荷增大。

同理，汽车制动时产生的制动力，由车轮经车桥和悬架传给车架，迫使汽车减速或停车。

由此力形成的反力矩传到车架后，也有使汽车后部向上抬起的趋势，其结果使后轮上的垂直载荷减小，前轮上的垂直载荷增大。

汽车在弯道上或横向坡上行驶时，车轮与路面之间产生侧向力，此力也是由行驶系传递和承受的。

第二节车架

一、车架的作用

汽车车架俗称大梁，它是跨接在前后车桥上的桥梁式结构，是整个汽车的基础，其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥和车身等总成和部件。

车架的作用是使各总成固定在它的上面，使之保持正确的相对位置，并承受和传递力和力矩。

汽车静止时，车架承受着垂直载荷。

汽车行使时，车架会受到比静止载荷大3～4倍或更大的弯曲应力，若路面不平，还将受到扭矩的作用。

因此，要求车架强度高、刚度合适；

结构简单、质量轻，同时应尽可能降低汽车的重心和获得较大的前轮转向角，以保证汽车行使的稳定性和转向的灵活性。

二、车架的型式和构造

目前汽车车架的结构形式基本上可分成边梁式、中梁式、综合式和无梁式车架。

1.边梁式车架

边梁式车架由左、右两根纵梁和若干根横梁组成,并通过铆钉或焊接将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架，被广泛应用在货车和特种汽车上。

纵梁用低碳合金钢板冲压而成，常见的纵梁断面形状多为槽形，也有做成工字形或箱形断面，横梁用来连接左、右两个纵梁，保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可支承发动机、散热器等主要部件，通常货车约有5～8根横梁。

边梁式车架根据汽车总体结构布置的需要，可制成前宽后窄，前窄后宽，前后等宽等形式。

载重汽车大多采用前后等宽式，这是为了简化制造工艺，避免纵梁宽度转折处应力集中，提高车架的使用寿命。

2.中梁式车架

中梁式车架又称脊梁式车架，它是由一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若干根横向悬伸托架构成。

中梁式车架的结构特点是中梁的断面可做成管形或箱形，中梁式车架有较大的扭转刚度并使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架，车架较轻，减小了整车质量，重心也较低，行驶稳定性好。

但这种车架制造工艺复杂，精度要求高，总成安装比较困难，维修也不方便，故目前应用不多。

3.综台式车架

综合式车架是由边梁式和中梁式车架结合而成的，车架前段或后段近似边梁结构，便于分别安装发动机或驱动桥，传动轴从中梁中间穿过，这种结构制造工艺复杂，目前应用也不多。

4.无梁式车架

无梁式车架是以车身兼代车架，所有的总成和零部件都安装在车身上，作用于车身的各种力和力矩均由车身承受。

所以这种车身也称为承载式车身，例如上海桑塔纳轿车、一汽奥迪100型轿车均采用承载式车身。

1.车架的检测

（1）用车体矫正机检测

最先进最科学的检测方法是用车体矫正机对车架进行检测。

其方法是利用车体矫正机上的测量系统测出被检测车架的各种数据，然后与标准数据比较，找出误差值，并直接用牵引装置进行牵引矫正，最终达到标准。

若车架损伤严重，可用矫证机工具库中的工具进行修理，然后再用矫正机检测，直到符合标准为止。

若没有车体矫正机，只能用普通方法检测了。

（2）车架变形的检测

①车架宽度的检测

用卷尺或专用游标卡尺测量，车架宽度应不超过基本尺寸的±

3mm。

②纵梁直线度检测用拉线法或直尺检查车架纵梁上平面及侧面纵向的直线度，在任意1000mm长度上的直线度误差应不大于3mm，在全长上的直线度误差应不大于车架长度的0.001。

③纵、横梁垂直度的检测用专用角尺进行测量，车架纵梁侧面对上平面的垂直度误差应不大于纵梁高度的0.01；

车架各主要横梁对纵梁的垂直度误差应不大于横梁长度的0.002。

④钢板弹簧支架销孔中心距及对角线的检测检测车架是否歪斜，可测量对角线加以判断。

为保证前后桥轴线平行，必须使铆装在车架上的钢板座销孔中心前后左右距离相适应。

图中Ⅰ－车架左右距离相差不大于1mm；

Ⅱ、Ⅲ－前后固定支架销孔轴线间距离，当汽车轴距在4000mm以下时，左右距离差不得大于2mm；

轴距在4000mm以上时，左右距离相差不大于3mm。

测1与2，3与4，5与6各段对角线长度，其差值均不大于5mm；

车架对角线交点距车架中心线的距离不得大于2mm；

沿车架测量两纵梁对中心线的距离不得大于2mm。

⑤左、右钢板弹簧固定支架销孔同轴度的检测为使前、后桥安装后，确保两轴心线平行，进一步减小汽车行驶阻力和配合件的早期磨损，必须对左、右钢板支架销孔同轴度进行检测，其同轴度误差不超过1mm。

（3）车架裂纹及铆接质量的检测

可用直观检视法和敲击法进行检测。

车架应无裂纹，各铆接部位的铆钉应无松动现象。

（4）车架附件的检测

后牵引钩不得有裂损，最大磨损量不应大于5mm，牵引钩与衬套的配合间隙应不大于2mm，缓冲弹簧应无断裂现象且调整得当（用手能转动牵引钩且无轴向松旷感），锁扣应开启灵活，闭合时应能自动进入锁止位置。

车架上各支架、托架应连接可靠，无明显变形及裂纹。

2.车架的修理

（1）车架变形的修理

车架弯曲、扭曲或歪斜变形超过允许值时，应进行矫正：

若变形不大，可用专用液压机具（车体矫正机）进行整体冷压矫正。

变形严重时，可将车架拆散，对纵、横梁分别进行矫正，然后重新铆合，必要时可采用中性氧化焰或木炭火将变形部位局部加热至暗红色进行热矫正（加热温度不得超过700℃，以免影响车架的性能）。

（2）车架裂纹的修理

采取手工电弧焊进行焊修。

①焊前准备用砂布或钢丝刷等将裂纹附近清洗干净:

在裂纹端头前方10mm处钻一直径为3～6mm的止裂孔，以防裂纹断续扩展;

用手砂轮在裂纹处开V形坡口，如图2-12所示（图中虚线指用砂纸打磨的范围）。

②施焊用反极直流焊接法焊接:

焊接电流为100～140A，焊接电弧应尽量短些，采用直径为4mm的J526焊条，焊条与其运动方向成20º

～30º

倾角，堆焊高度不大于基体平面1～2mm，焊后要挫平焊缝，修磨光滑。

③用腹板加强裂纹较长或在受力较大部位时，焊后应用腹板进行加强，腹板可用焊接或铆接结合的方法固定到车架上。

采用焊铆结合的方法时，应先焊后铆。

焊接腹板时，阴影区禁施焊。

长焊缝应断续焊接，冷天施焊时，焊接部位应适当预热（100～150℃），焊后应将焊渣清除干净，焊缝应光滑、平整，无焊瘤、弧坑、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度应不大于0.5mm，咬边长度不大于焊缝长度的15%。

（3）车架的重铆

车架上的铆钉出现松动或被剪断时，用直径略小于铆钉的钻头钻除铆钉，并重新进行铆合。

铆合可采用冷铆或热铆。

冷铆质量较高，但需要大功率铆合设备，其铆合力较大。

热铆的方法是先将铆钉放入炉中加热到樱红色（1000~1100℃），然后用气动铆枪或手锤铆合。

因其铆合力较小，故应用较广。

铆合后，铆钉与铆接面应紧密贴合，缝隙不得超过0.O5mm，铆钉头应无裂纹、歪斜、残缺等现象，原设计用铆钉连接部位不得用螺栓代替。

（4）车架附件的修理

车架上各支架、托架出现明显变形及裂纹时，应更换新件。

出现连接松动时，应重新铆接或紧固，后拖钩磨损严重、出现裂损或缓冲弹簧断裂时，应换用新件。

牵引钩轴向松旷时，应对缓冲弹簧进行调整。

后拖钩与衬套配合间隙过大时，更换新衬套。

锁扣开闭不灵活或不能可靠锁止时，应更换新件。

焊后应将焊渣清除干净，焊缝应光滑、平整，无焊瘤、弧坑、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度应不大于0.5mm，咬边长度不大于焊缝长度的15%。

板书设计

模块二汽车行驶系

单元一汽车行驶系概述

1、行驶系的分类、组成和功用

单元二车架

一、车架的作用

车桥

了解和掌握车桥的功用和分类，转向桥的构造，转向轮定位参数，转向驱动桥的结构特点。

车轮的类型及一般结构，轮胎的功用及类型。

掌握转向轮定位参数

掌握各部件的组成、位置及用途

单元三车桥

第1节车桥

车桥：

又称车轴，是汽车中连接左右（前\中或后）车轮，并通过悬架与车架连接的部件。

车桥的功用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力和力矩。

车轮上的驱动力，滚动阻力，制动力车桥的分类：

按车桥连接的车轮的作用：

转向桥；

驱动桥；

转向驱动桥；

支持桥。

按车桥的结构分为：

断开式车桥、整体式车桥

1.1转向桥

转向桥利用车桥中的转向节使车轮偏转一定的角度，实现转向。

一般汽车的转向桥就是汽车的前桥。

汽车转向桥的受力：

◆垂直载荷；

◆纵向力及其力矩；

◆侧向力及其力矩。

前梁：

断面常采用工字梁或空心圆管梁，以承受弯矩为主，（在制动时承受弯矩和扭矩）

主销：

为连接前轴和转向节的部件，主销固定在前轴的销孔内，为静配合，与转向节的销孔为动配合。

轮毂：

为一个旋转件，在轮毂上可安装轮盘。

通过两个轮毂轴承安装在转向节轴径上，内端为大轴承。

转向节：

为一叉形件，在叉形件上有安装主销的两个轴孔，安装轴承的为转向节轴，在轴的根部安装有制动底板。

1.2转向轮的定位参数

转向轮的定位参数作用：

使汽车转向轮具有自动回正作用，并避免或减少轮胎的磨损。

转向轮定位参数的实现：

通过车轮、主销和前桥的安装或调整相对关系实现。

转向轮定位参数：

主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束、后轮外倾角和前束。

a.主销后倾角

主销后倾角：

主销在汽车的纵向平面具有的向后的倾角。

即主销轴线与地面垂线在汽车纵平面内的夹角。

主销后倾角的作用：

产生回正的稳定力矩

对稳定力矩的要求：

稳定力矩不能太大，否则将导致转向沉重。

主销后倾角的范围：

2。

~3。

采用低压轮胎的汽车的稳定力矩增加，后倾角较小甚至为负。

b.主销内倾角

主销内倾角：

主销在汽车横向平面的倾角，即主销轴线与地面垂线在汽车横向断面内的夹角。

主销内倾角的作用：

产生自动回正力矩。

通过主销偏置减小转向力矩。

主销内倾角的范围：

小于8。

主销偏置：

40~60mm；

主销内倾角的存在有使转向费力和省力的双重效应。

主销内倾角靠机加工时前梁两端的主销孔倾斜来保证的。

主销后倾和主销内倾的异同点:

主销后倾的自动回正作用和车速有关，主销内倾的自动回正作用和车速无关。

主销后倾角的大小是可调整的，主销内倾角的大小一经确定，则其大小不能进行调整。

c.前轮外倾角

前轮外倾角：

车轮中心平面与地面垂直平面在汽车横向断面内的夹角。

前轮外倾角的作用：

避免汽车满载时车轮内倾而引起车轮的偏摩，并防止轮毂外端的轴承和紧固螺母承受过大的载荷,和拱形路面配合，并提高车辆的安全性。

前轮外倾角的范围：

1。

车轮外倾角靠机加工时转向节的轴颈与水平面成一定的角度实现。

d.前轮前束

前轮前束：

前轮后端边缘距离与前端边缘距离的差值称为前轮前束。

前轮前束的作用：

消除因前轮外倾引起的前轮边滚边滑的现象。

前轮前束的范围：

（A-B）=0~12mm

前轮前束通过调整转向横拉杆来实现。

e.后轮外倾与前束

后轮前束的作用：

后轮为从动轮时，汽车行驶时后轮产生前张，为消除此现象后轮设置前束。

后轮一般采用负外倾。

后轮外倾角和前束的作用：

Ø

增加车轮接地跨度，提高车辆的横向稳定性。

抵消高速行驶时的负前束引起的不利影响。

后轮外倾与前束不可调。

1.3转向驱动桥

具有驱动和转向功能的前桥称为转向驱动桥。

组成：

主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等。

单元三车桥

一车桥的作用与分类

车轮与轮胎

2016.11.23

掌握车轮的结构，轮胎的功用及类型

轮胎功用及类型

单元四车轮与轮胎

车轮的作用：

●支持整车；

●缓冲地面的冲击；

●产生驱动力、制动力；

●转向时产生侧向抗力平衡离心力和自动回正力矩；

●提高车辆的通过性。

车轮的组成：

●轮辋；

●轮胎；

●平衡块；

●气门芯等。

车轮的结构

●平衡块

●饰盖；

●气门芯；

●轮辋

●轮胎。

2.1车轮的分类

按轮辐的构造分为：

辐板式和辐条式。

辐板式车轮结构

●挡圈1

●辐板2

●轮辋3

●气门嘴伸出孔4

辐条式车轮：

轮辐是钢丝辐条或是和轮毂铸成一体的铸造辐条。

前者仅用于赛车和高级轿车。

后者应用于轿车和重型汽车。

按车桥一端安装的轮胎的数目分为：

单式和双式。

双式——采用同一轮毂安装两套轮辐和轮辋

2.2车轮轮辋的结构

a.轮辋按结构

可分为：

深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋、半深槽轮辋、深槽宽轮辋、平底宽轮辋、全斜底轮辋等。

常见的轮辋形式是：

深槽轮辋、平底轮辋。

深槽轮辋：

轿车及越野汽车，结构简单、刚度大、质量小、适于安装小尺寸、弹性较大的轮胎。

平底轮辋：

适合于货车，克服了深槽轮辋的缺点，适合安装交硬的轮胎。

对开式轮辋：

通过拆卸螺栓安装轮胎。

适用于轮胎刚度较大的重型货车。

b.车轮轮辋的轮廓类型与代号

深槽轮辋——DC、深槽宽轮辋——WDC、半深槽轮辋——SDC、平底轮辋——FB

平底宽轮辋——WFB、全斜底轮辋——TB、对开式轮辋——DT

c.车轮轮辋的结构类型

一件式轮辋、二件式轮辋、三件式轮辋、四件式轮辋、五件式轮辋

2.3车轮轮辋的规格代号

轮辋规格代号（GB/T2933-1995）：

名义宽度（英寸）轮缘代号轮辋结构形式（一件×

、其它-）

轮辋名义直径（英寸）轮辋轮廓类型

其它表示方法：

ISO标准14×

5.5JJ

JIS标准5.5-JJ14

2.4车轮规格

●轮辋宽度B；

轮辋直径d；

●安装螺栓孔节圆直径d1；

●偏置距E—轮辋中心到车轮安装面的距离；

●轮毂直径d2；

安装螺栓直径d3。

●安装螺栓的数目和分布角度。

2.5轮胎

轮胎的作用：

●和汽车悬架系统以其缓冲轮面的冲击，并衰减其振动，保证车辆具有良好的舒适性和平顺性；

●保证车轮和地面之间有良好的附着性，提高车辆的动力性、制动性；

●承受汽车的重量、动载荷和来自各方向的力和力矩，提高车辆的操纵稳定性；

对轮胎的要求：

●轮胎必须具有适宜的弹性、阻尼和承载能力；

●胎面部分具有增强附着能力的花纹：

●具有热稳定性、耐磨等

a.轮胎的类型和各类轮胎的特点

按用途分为：

◆载货汽车轮胎（重型、中型、轻型）\轿车轮胎

按轮胎胎体结构分为：

●充气轮胎（汽车上使用的主要轮胎形式）\实心轮胎

充气轮胎按组成结构分为：

按帘线排列方向分为：

有内胎轮胎；

无内胎轮胎。

普通斜交轮胎；

子午线轮胎。

按充气大小分为：

●高压（0.5~0.7Mpa）：

刚度大，较硬，承载容量大，摩擦系数小。

●低压（0.15~0.45Mpa）弹性好、断面宽、接触面积大、薄壁。

●超低压（0.15以下）。

无内胎的充气轮胎：

没有内胎，空气直接压入外胎，具有轮胎穿孔时压力不会急剧下降，仍可以安全行驶；

不存在内外胎卡住而损坏的现象；

气密好性、可以直接靠轮辋散热，使用寿命长；

结构简单，质量小等特点。

缺点：

途中修理困难；

有自粘层的轮胎，天气炎热时自粘层脱落，影响车轮动平衡。

外胎各组成部分的作用：

帘布层：

是外胎的骨架，用双数层的挂胶布组成，保持轮胎的形状和尺寸，层数越多，轮胎强度越大；

胎面：

由胎冠、胎肩、胎侧三部分组成，胎冠由耐磨橡胶构成，直接承受摩擦和全部载荷，为提高附着性胎冠上各种形状的花纹；

胎肩是胎冠与胎侧之间的过渡部分，也有横纹利于散热；

胎侧薄且软的橡胶层，用来保护帘布层。

缓冲层：

位于胎面与帘布层之间的胶片，弹性较大，缓和路面的冲击；

胎圈：

由钢丝圈、帘布层包边、胎圈包布组成起到安装轮胎的作用，刚度和强度较大。

子午线轮胎的特点：

帘布层线排列的方向与轮胎的子午断面一致，帘布层数可减少40%~50%。

胎体较软、弹性好。

帘线在圆周方向上只靠橡胶来连接，因此缓冲层采用具有若干层帘线与子午断面呈大角度（70。

~75。

）、高强度、不易拉伸的周向环层的带束层。

带束层采用玻璃纤维、加强纤维或钢丝帘布制造，强度高、拉伸变形小；

子午线轮胎的优点：

接地面积大，附着性能好，对地面的单位压力小，磨损少，寿命长；

胎冠较厚，且有坚硬带束层不易刺穿，行驶时变形小，可降低油耗；

帘布层少，胎侧薄，散热性好；

径向弹性大，缓冲性好、负荷能力大；

承受侧向力时，接地面积基本不变，行驶稳定性好。

子午线轮胎的缺点：

胎侧薄且软，胎冠厚，在二者的过渡区容易产生裂纹；

吸振能力差，胎面噪音大；

制造技术要求高，成本高。

普通斜交轮胎的优点：

轮胎的噪音小；

外胎面柔软；

制造容易；

价格低；

普通斜交轮胎的缺点：

受侧向力时接地面积变小，胎冠滑移大。

抗侧向力能力差；

高速行驶的稳定性差；

轮胎易磨损；

承载能力较子午线轮胎小。

板书设计

2.3转向驱动桥

悬架

悬架的组成及各组成部分的功用，悬架的类型。

减振器的功用和类型，双向作用筒式减振器的构造及工作原理。

弹性元件的类型。

非独立悬架和独立悬架的特点及类型，一般构造。

非独立悬架和独立悬架的特点

单元五悬架

第1节、概述

1.1悬架的功用和组成

悬架：

车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。

悬架的作用：

把作用于车轮的垂直反力、纵向反力和侧向力以及这些反力引起力矩传递到车架，并使车辆具有良好的乘坐舒适性、平顺性和性是稳定性。

悬架的组成：

汽车悬架一般都由：

弹性元件、阻尼元件（减振器、导向杆系）三部分组成。

在一些车辆上还要加装横向稳定器。

汽车悬架各组成部分的作用：

●弹性元件：

使车架与车桥的连接具有弹性，吸收、缓和路面冲击和振动。

●阻尼元件：

衰减弹性元件的振动，吸收并散发振动能量。

●导向杆系：

约束车轮按一定的轨迹