汽車(chē)轉(zhuǎn)向橋設(shè)計(jì)
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- 汽車(chē)轉(zhuǎn)向橋設(shè)計(jì)
一、 概述
轉(zhuǎn)向橋是利用轉(zhuǎn)向節(jié)使車(chē)輪偏轉(zhuǎn)一定的角度以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向，同時(shí)還承受和傳遞汽車(chē)與車(chē)架及車(chē)架之間的垂直載荷、 縱向力和側(cè)向力以及這些力形成的力矩。轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車(chē)的前部，因此也常稱(chēng)為前橋。
各類(lèi)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)基本相同，主要有前軸（梁）、轉(zhuǎn)向節(jié)、主銷(xiāo)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(qiáng)度，接近兩端略呈方形。前軸中部下凹使發(fā)動(dòng)機(jī)的位置得以降低，進(jìn)而降低汽車(chē)質(zhì)心，擴(kuò)展駕駛員視野，減小傳動(dòng)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(gè)呈拳形的加粗部分，并制有通孔。
(2)主銷(xiāo)：即插入前軸的主銷(xiāo)孔內(nèi)。為防止主銷(xiāo)在孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，用帶有螺紋的楔形銷(xiāo)將其固定。
(3)轉(zhuǎn)向節(jié)：轉(zhuǎn)向節(jié)上的兩耳制有銷(xiāo)孔，銷(xiāo)孔套裝在主銷(xiāo)伸出的兩端頭，使轉(zhuǎn)向節(jié)連同前輪可以繞主銷(xiāo)偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向。為了限制前輪最大偏轉(zhuǎn)角，在前軸兩端還制有最大轉(zhuǎn)向角限位凸塊(或安裝限位螺釘)。
轉(zhuǎn)向節(jié)的兩個(gè)銷(xiāo)孔，要求有較高的同心度，以保證主銷(xiāo)的安裝精度和轉(zhuǎn)向靈活。為了減少磨損，在銷(xiāo)孔內(nèi)壓入青銅或尼龍襯套。襯套上開(kāi)有潤(rùn)滑油槽，由安裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上的油嘴注入潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。為使轉(zhuǎn)向靈活輕便，還在轉(zhuǎn)向節(jié)下耳的上方與前軸之間裝有推力軸承11；在轉(zhuǎn)向節(jié)上耳與前軸之間，裝有調(diào)整墊片8，用以調(diào)整軸向間隙。
左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳裝有與轉(zhuǎn)向節(jié)臂9制成一體的凸緣，在下耳上裝有與轉(zhuǎn)向節(jié)下臂制成一體的凸緣。兩凸緣上均制有一矩形鍵與左轉(zhuǎn)向節(jié)上、下耳處的鍵槽相配合，轉(zhuǎn)向節(jié)即通過(guò)矩形鍵及帶有鍵形套的雙頭螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)上下臂連接。
(4)輪轂：輪轂通過(guò)內(nèi)外兩個(gè)滾錐軸承套裝在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上。軸承的松緊度可以由調(diào)整螺母調(diào)整，調(diào)好后的輪轂應(yīng)能正、反方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)明顯的擺動(dòng)。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(yīng)把止推墊圈彎曲包住鎖緊螺母或用開(kāi)口銷(xiāo)鎖住，以防自行松動(dòng)。
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(nèi)側(cè)裝有油封 (有的油封裝在轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸的根部)，有的還裝有擋油盤(pán)。一旦油封失效，則外面的擋油盤(pán)仍可防止?jié)櫥M(jìn)入制動(dòng)器內(nèi)。
本文設(shè)計(jì)的是JY1061A型采用前置后輪驅(qū)動(dòng)的載貨汽車(chē)轉(zhuǎn)向橋，因此該轉(zhuǎn)向橋?yàn)閺膭?dòng)橋。從動(dòng)橋的功用：從動(dòng)橋也稱(chēng)非驅(qū)動(dòng)橋，又稱(chēng)從動(dòng)車(chē)軸。它通過(guò)懸架與車(chē)架（或承載式車(chē)身）相聯(lián)，兩端安裝從動(dòng)車(chē)輪，用以承受和傳遞車(chē)輪與車(chē)架之間的力（垂直力、縱向力、橫向力）和力矩。并保證轉(zhuǎn)向輪作正確的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)
1、設(shè)計(jì)要求：
（1）保證有足夠的強(qiáng)度：以保證可靠的承受車(chē)輪與車(chē)架之間的作用力。
（2）保證有足夠的剛度：以使車(chē)輪定位參數(shù)不變。
（3）保證轉(zhuǎn)向輪有正確的定位角度：以使轉(zhuǎn)向輪運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，操縱輕便并減輕輪胎的磨損。
（4）轉(zhuǎn)向橋的質(zhì)量應(yīng)盡可能小：以減少非簧上質(zhì)量，提高汽車(chē)行駛平順性。
通過(guò)對(duì)CJ1061A型前橋的設(shè)計(jì)，可以加深我們的設(shè)計(jì)思想，即：
（1） 處理好設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和生產(chǎn)的可能性之間的關(guān)系；
（2） 協(xié)調(diào)好產(chǎn)品的繼承性和產(chǎn)品的“三化”之間的關(guān)系。
2、結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇
JY1061A型汽車(chē)總布置整車(chē)參數(shù)見(jiàn)表1：
表1
汽車(chē)總質(zhì)量Ga（N） 前軸軸載質(zhì)量G1（N） 汽車(chē)質(zhì)心至前軸中民線(xiàn)距離L1（mm） 汽車(chē)質(zhì)心至后軸中心線(xiàn)距離L2(mm) 軸距L（mm） 汽車(chē)質(zhì)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(xiāo)中心距B′(mm) 前輪距B1(mm) 車(chē)輪滾動(dòng)半徑rr(mm) 主銷(xiāo)內(nèi)傾角β 主銷(xiāo)后傾角 ...
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