汽車拖拉機學-行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng)第一節(jié)行駛系統(tǒng)的概述第二節(jié)車架第三節(jié)車橋第四節(jié)車輪第五節(jié)懸架第六節(jié)履帶式拖拉機行駛系統(tǒng)行駛系統(tǒng)

1重點、難點■

行駛系統(tǒng)的功用■

行駛系統(tǒng)的組成■

行駛系統(tǒng)的行駛原理行駛系統(tǒng)教學要求■

掌握車輪定位原理■

掌握輪胎結(jié)構原理■

掌握懸架減振原理行駛系統(tǒng)課程思政融入點1.車輪定位原理與實踐2.輪胎結(jié)構原理與實踐3.懸架減振原理與實踐行駛系統(tǒng)課程思政的育人目標■

科學精神■

科技發(fā)展■

創(chuàng)新思維■農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化行駛系統(tǒng)課程耕讀教育要點耕讀教育映射與融入點教育方法與載體途徑耕讀育人預期成效車輪定位原

理與實踐1.車輪定位的目的是什么?2.車輪定位是如何保證車輛直線

行駛穩(wěn)定的?3.車輪定位是如何保證高速行駛

車輛穩(wěn)定的?信息化載體、參觀

體驗、課堂討論；

制作講義或教材、

制作PPT科學素養(yǎng)科技發(fā)展創(chuàng)新思維輪胎結(jié)構原

理與實踐1.為何廣泛采用子午線輪胎?2.輪胎是怎樣提高附著力的?3.如何防止輪胎爆胎?4.如何減少輪胎對田間土壤的壓實?信息化載體、參觀

體驗、課堂討論；

制作講義或教材、

制作PPT科學精神科技發(fā)展創(chuàng)新思維農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化懸架減振原

理與實踐1.為何汽車廣泛采用獨立懸架?2.為何有多種獨立懸架結(jié)構?3.如何解決懸架與車輪定位參數(shù)

變化的矛盾?4.拖拉機為很少采用懸架?是如何減振的?信息化載體、參觀

體驗、課堂討論；

制作講義或教材、

制作PPT適應發(fā)展科技發(fā)展創(chuàng)新思維農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化“耕讀教育”思政點映射表行駛系統(tǒng)第一節(jié)行駛系統(tǒng)概述7行駛系統(tǒng)第一節(jié)行駛系統(tǒng)概述一

、行駛系統(tǒng)的功用1.行駛系統(tǒng)的功用將發(fā)動機傳到驅(qū)動輪上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩變?yōu)橥苿悠囃侠瓩C行駛的驅(qū)動力，并使驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動變成汽車拖拉機在地面上的移動傳遞并承受路面作用于車輪上的各向反力及其所形成的力矩盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證汽車拖拉機行駛平順性，且與汽車拖拉機轉(zhuǎn)向系很好地配合工作，實現(xiàn)汽車

拖拉機行駛方向的正確控制，以保證汽車拖拉機操縱穩(wěn)定性。支承汽車拖拉機的全部質(zhì)量行駛系統(tǒng)82.行駛系統(tǒng)的類型行駛系統(tǒng)一般分為輪式、履帶式、半履帶式3種類型，如圖12-1

所

示

。a)

b)

c)圖12-1

行駛系統(tǒng)的類型a)

輪式

b)

履帶式

c)

半履帶式行

駛

系

統(tǒng)

9(1)輪式行駛系統(tǒng)在良好路面條件下，采用輪式行駛系統(tǒng)可提高行駛速度，減

少

摩擦，降低能耗，所以，汽車拖拉機以及絕大多數(shù)工程車輛采用輪

式行駛系統(tǒng)。輪式拖拉機有時在水田作業(yè)采用剛性水田輪，以提高作業(yè)時的驅(qū)動性能。行駛系統(tǒng)

10(2)履帶式行駛系統(tǒng)履帶式行駛系統(tǒng)具有接地面積大、對地面壓強小、附著性能好等

特點，可以提高車輛的驅(qū)動性能與通過性能。但履帶結(jié)構復雜、笨重，

行駛阻力大，只有在行駛條件差的田間或施工現(xiàn)場大負荷作業(yè)時具有明顯的優(yōu)勢。大中型拖拉機、工程車輛通常采用金屬履帶式行駛系統(tǒng)，而部分小型履帶式拖拉機和自走式農(nóng)業(yè)機械的行駛系統(tǒng)通常采用橡膠履帶式行駛系統(tǒng)，如水稻聯(lián)合收割機、小麥聯(lián)合收割機等。行駛系統(tǒng)

11(3)半履帶式行駛系統(tǒng)有些在雪地或沼澤地帶行駛的車輛和拖拉機等，其前橋裝有車輪

或滑橇式車輪用來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，而后橋裝有履帶，即所謂的半履帶行駛

系統(tǒng)，以減少車輛對地面的壓強，防止車輛下陷，提高通過能力。行駛系統(tǒng)

12第一節(jié)行駛系統(tǒng)概述三、行駛系統(tǒng)的組成1.

汽車行駛系統(tǒng)的組成(1)輪式汽車行駛系統(tǒng)汽車行駛系統(tǒng)一般由車架、車橋、車輪和懸架組成(圖12-2)。。車架是全車的裝配基體，它將汽車的各相關總成連接成一整體。前輪和后輪分別支承著從動橋和驅(qū)動橋。為減少汽車在不平路面上行駛時車身

所受到的沖擊和振動，車橋又通過彈性前懸架和后懸架與車架連接。圖12

-

2

汽

車

行

駛

系

統(tǒng)的

組

成1—前懸架2

—

車架3

—

后懸架4

—

驅(qū)動橋5

—

后輪6

—

前輪7

—

從動橋行

駛

系

統(tǒng)

132.拖拉機行駛系統(tǒng)的組成及特點輪式拖拉機行駛系統(tǒng)一般由車架、前橋和車輪組成。在四輪拖拉機上，裝在后面左、右驅(qū)動半軸上的兩個車輪，稱為驅(qū)動輪，用以傳遞發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動拖拉機行駛。裝在前軸上的兩個車輪稱為導向輪，一般不傳遞動力，但可相對機體偏轉(zhuǎn)一個角度，使拖拉機轉(zhuǎn)向。

如果前輪也傳遞發(fā)動機的動力，則這種拖拉機稱為四輪驅(qū)動拖拉機。由于拖拉機主要用于田間作業(yè)，因此，與汽車相比，其行駛系統(tǒng)具有以下幾個特點：①田間土壤松軟、潮濕，土壤產(chǎn)生附著力的條件較差，為了提高驅(qū)動

輪的驅(qū)動力，增加車輪與土壤的接觸面積，以減少車輪下陷所產(chǎn)生的滾動

阻力，驅(qū)動輪一般采用直徑較大的低壓輪胎，且胎面上有凸起的花紋。行駛系統(tǒng)

14③拖拉機經(jīng)常要進行中耕作業(yè)，為了不傷害農(nóng)作物，拖拉機不僅要有較高的道路離地間隙，而且還要有合適的農(nóng)藝離地間隙(圖12-3)。農(nóng)藝離地間隙hn是指跨在農(nóng)作物上的機

體的最低點離地面的距離，道路離地

間隙hd是指前軸或后橋半軸殼體最低

點離地面的距離。有的拖拉機離地間

隙是可以調(diào)節(jié)的。此外，為了適應各

種作物的不同行距，防止壓苗和傷苗，

拖拉機前、后輪的輪距應該可以調(diào)節(jié)。圖12-3

拖拉機的離地間隙h—

道路離地間隙

h—

農(nóng)藝離地間隙行駛系統(tǒng)

15④由于拖拉機的田間作業(yè)速度較慢，加之低壓輪胎本身具有一定的減振和緩沖作用，所以拖拉機后橋上一般未安裝彈性懸架和減振器，使

后橋與機體剛性連接，而前軸與機體鉸鏈連接。但隨著拖拉機運輸速度

的提高，為了減少振動，改善駕駛?cè)说膭趧訔l件，有些拖拉機的前軸采用了彈性懸架。⑤水田土壤是一種特殊的土壤，對行駛系統(tǒng)提出了特殊的要求，為

了使拖拉機能夠順利地爬越田埂，能夠克服由于沉陷而增加的滾動阻力，同時又能發(fā)揮出足夠的牽引力。為此，拖拉機的車輪有高花紋輪胎、鑲

齒水田輪、水田葉輪、間隔式履帶板等多種型式。行駛系統(tǒng)

16行駛系統(tǒng)

17第二節(jié)車架第二節(jié)車架一、汽車車架車架是汽車拖拉機的基礎件，其功用是支承連接汽車拖拉機的各零部件，并承受來自車內(nèi)、車外的各種載荷。汽車車架的結(jié)構形式基本上有3種：邊梁式車架、中梁式車架(或稱脊骨式車架)和綜合式車架，其中以邊梁式車架應用最廣。1.邊梁式車架邊梁式車架由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，用鉚接法或焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構架?？v梁通常用低合金鋼板沖壓而成，斷面形狀一般為槽形，也有的做成Z字形或箱形斷面。根據(jù)汽車形式不同和結(jié)構布置的要求，縱梁可以在水平面內(nèi)或縱向平面內(nèi)做成彎曲的，以及等斷面或非等斷面的。行駛系統(tǒng)

18橫梁不僅用來保證車架的扭轉(zhuǎn)剛度和承受縱向載荷，而且還可以支承汽車上的主要部件通常載貨車有5～6根橫梁，有時會更多。邊梁

式車架的結(jié)構特點是便于安裝駕駛室、車箱及一些特種裝備和布置其他總成，有利于改裝變型車和發(fā)展多品種汽車。因此，被廣泛采用在載貨汽車和大多數(shù)的特種汽車上。轎車邊梁式車架如圖12-4a所示，其中部較低，可降低轎車重心，滿足轎車高速行駛的穩(wěn)定性和乘坐舒適性的要求。其前端較窄，可允許轉(zhuǎn)向輪有較大的偏轉(zhuǎn)角度；其后端向上彎曲，懸架變形時，可保證車輪有足夠的跳動空間。為了提高車架的抗扭剛度，有的轎車采用

“X”

形車架(圖12-4b)。行駛系統(tǒng)

19a.

轎車邊梁式車架

b.

轎車X形車架圖12-4轎車邊梁式車架行駛系統(tǒng)

20圖12-5為東風貨車邊梁式車架，它主要由兩根縱梁和八根橫梁鉚接而成?？v梁為槽形不等高斷面梁，由于縱梁中部受到的彎曲力矩最大，故中部斷面高度最大，由此向兩端斷面高度則逐漸減小。這樣，可使應力分布較均勻，

同時又減小了質(zhì)量。在左右縱梁上各有多個安裝用孔，用以安裝轉(zhuǎn)向器、鋼板彈簧、燃油箱、儲氣罐、蓄電池等的支架。橫梁一般也用鋼板沖壓成槽形，為增強車架的抗扭強度，有時采用管形或箱形斷面的橫梁。圖12-5

東風貨車邊梁式車架1—保險杠2—掛鉤3—發(fā)動機前懸置橫梁

4—發(fā)動機后懸置右(左)支架和橫梁

5—縱梁6—駕駛室后懸置橫梁7—第四橫梁

8—后鋼板彈簧前支架橫梁9—后鋼板彈簧后支架橫梁10—角撐橫梁組件11—后橫梁12—拖鉤部件13—蓄電池托架行駛系統(tǒng)

212.中梁式車架中梁式車架只有一根位于中央貫穿前后的縱梁，中梁的斷面可

以做成管形或箱形。這種結(jié)構的車架有較大的扭轉(zhuǎn)剛度。

使車輪有較大的運動空間，因此被采用在某些轎車和貨車上。圖12-6所示的是具有中梁式車架的轎車底盤。中梁是管式的，傳動軸裝在管內(nèi)。

主減速器殼通常固定在中梁的尾端，形成斷開式

驅(qū)動橋。中梁前端做成伸出的支架，以固定發(fā)動機。行駛系統(tǒng)

22中梁式車架的優(yōu)點是：能使車輪有較大的運動空間，便于采用獨立懸架，從而可提高汽車的越野性；與同噸位貨車相比，其車架較輕，減少了整車質(zhì)量；同時重心較低，因此行駛穩(wěn)定性好；車架的強度和剛度較大；脊梁還能起封閉傳動軸的防塵等作用。但這種車架的制造工藝復雜，精度要求高，給維護和修理造成諸多不便，應用較少。圖12-6具有中梁式車架的轎車底盤行駛系統(tǒng)

233.綜合式車架圖12-7所示的車架前部是邊梁式，而后部是中梁式的，這種車架稱為綜

合式車架(也稱復合式車架)。它同時具有中梁式和邊梁式車架的特點。該車架的邊梁用以安裝發(fā)動機，懸伸出來的支架可以固定車身。這種車架實際上屬于中梁式車架的變型。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，近年來車架結(jié)構形式也

出現(xiàn)了多樣化和復雜化。如桁架式車架(圖12-8),主要用于競賽汽車及特種汽

車。它由鋼管組合焊接而成，這種車架兼有車架和車身的作用。行駛系統(tǒng)

24圖12-8桁架式車架圖12-7綜合式車架平臺式車架是一種將底板從車身中分出來，而與車架組成一個整體的結(jié)構，

車身通過螺栓與車架相連接，如圖12-9所示。部分轎車和大型客車取消了車架，而以車身兼代車架的作用，即將所有部件固定在車身上，所有的力也由車身來承受。這種車身稱為承載式車身，如圖

12-10所示。目前大多數(shù)轎車都是采用承載式車身。承載式車身由于無車架，可以減輕整車質(zhì)量：可以使地板高度降低，使上、下車方便，但是傳動系和懸架的振動與噪聲會直接傳入車內(nèi)，為此，應采取隔音和防振措施。圖12-9平臺式車架

圖12-10承載式轎車車身行駛系統(tǒng)

25二、拖拉機車架拖拉機的車架有全梁架式、半梁架式和無梁架式3種。1.

全梁架式車架全梁架式車架是一個完整的框架，拖拉機的所有部件都安裝在這個框架上。部件的拆裝較為方便，但金屬用量多。車架在工作中的變形，

使各部件間的相對位置發(fā)生變動，影響零件的正常工作，零件容易損壞。一般履帶式拖拉機采用這種車架。行駛系統(tǒng)

26全梁架式車架一般由縱梁、前梁及后軸等組成(圖12-11)。

在縱梁的下方安裝著兩根橫梁，發(fā)動機用三點支承在車架上，其前端用搖擺支座安

裝在前梁上，后端用兩點安裝在前橫梁上。三點支承不會在車架變形時破壞

聯(lián)接螺栓的緊固。拖拉機的后橋和變速箱聯(lián)成一體，也用三個支承點安裝在

車架上，變速箱前端用球形墊圈支承在后橫梁上，后橋用兩個支座安裝后軸

上。后軸的兩端安裝驅(qū)動輪，臺車軸安裝臺車的平衡臂，縱梁的前端安裝履帶張緊裝置。圖12-11

全梁架式車架1—前梁2—前橫梁

3—后橫梁4、7—縱梁5—后軸6—臺車軸行駛系統(tǒng)

272.半梁架式車架半梁架式車架的前半部采用專門梁架，用來安裝發(fā)動機和前軸等；后半部則由離合器、變速箱、后橋3部分的殼體而構成(圖12-12)。這種車架的主要優(yōu)點是剛度較好，維修發(fā)動機比較方便。圖12-12

半梁架式車架1—前梁2—縱梁3—離合器殼4—變速器和后橋殼行駛系統(tǒng)

283.

無梁架式車架這種車架沒有梁架，而是由各部件的殼體連成(圖12-13)。

使用這種車架可以減輕拖拉機的質(zhì)量，節(jié)省金屬，簡便結(jié)構，車架

剛度很高，不易變形。但制造和裝配的技術要求高，拆裝某一部件圖12-13無梁架式車架1—發(fā)動機殼

2—變速器殼

3—后橋殼行駛系統(tǒng)

29時需要將拖拉機拆開。行駛系統(tǒng)

30第三節(jié)

車

橋用于連接和安裝左、右車輪的車軸或車梁等零部件稱為車橋，又稱車軸。其功用是傳遞車架(或承載式車身)與車輪之間的各種

作用力及其力矩。車橋可分為轉(zhuǎn)向橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、驅(qū)動橋和支持橋4種類型，轉(zhuǎn)向橋和支持橋為從動橋。汽車拖拉機均以前橋為轉(zhuǎn)向橋，后橋為

驅(qū)動橋。驅(qū)動橋已在前面敘述過了，支持橋除不能轉(zhuǎn)向外，其它功

能和結(jié)構與轉(zhuǎn)向橋相同。有少數(shù)汽車拖拉機還采用四輪驅(qū)動，則前

橋為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。行駛系統(tǒng)

31第三節(jié)車橋一、前橋前橋的功用是：承受汽車拖拉機前部質(zhì)量，將車架傳來的推動力傳給前輪，并利用轉(zhuǎn)向裝置使車輪偏轉(zhuǎn)一定角度，實現(xiàn)汽車拖拉機轉(zhuǎn)向。1.汽車前橋?qū)τ诤筝嗱?qū)動的汽車，其前橋僅為轉(zhuǎn)向橋，主要由前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)和輪轂等3部分組成(圖12

-

14)。制動鼓輪轂軸承輪

轂圖12-14

汽車前橋(轉(zhuǎn)向橋)的組成行駛系統(tǒng)

32襯套一

主銷一止推軸承-前梁轉(zhuǎn)向橫拉桿梯形臂轉(zhuǎn)向節(jié)(

1

)

前

軸前軸經(jīng)鍛壓制成工字形斷面，提高了抗彎強度，接近兩端部分略成

方形，提高了抗扭強度。中部為鋼板彈簧座，且向下彎曲，以便安裝發(fā)

動機，并使重心下降，減少傳動軸的傾斜角度。兩端翹起各加工成拳形。拳部有主銷孔，用以安裝轉(zhuǎn)向節(jié)主銷。(2)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)向節(jié)用主銷和前軸連接，可繞主銷轉(zhuǎn)動，以達到前輪偏轉(zhuǎn)的目的。

為減小磨損，轉(zhuǎn)向節(jié)上、下耳的主銷孔內(nèi)壓裝有鐵基粉末冶金套，并通

過裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上的潤滑脂嘴注入潤滑脂進行潤滑。為使前輪偏轉(zhuǎn)靈活輕

便，在轉(zhuǎn)向節(jié)下耳與前軸拳形部位之間裝有推力軸承，轉(zhuǎn)向節(jié)上耳與前軸拳形部位之間裝有調(diào)整墊片，用以調(diào)整其軸向間隙。行駛系統(tǒng)

33兩個轉(zhuǎn)向節(jié)下耳均有錐形孔，可安裝與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連接的轉(zhuǎn)向節(jié)下臂。左轉(zhuǎn)向節(jié)上耳有錐形孔，用以安裝與直拉桿相連接

的轉(zhuǎn)向節(jié)上臂。前輪的最大偏轉(zhuǎn)角，由裝在轉(zhuǎn)向節(jié)凸緣上的轉(zhuǎn)角限位螺栓

加以限制，偏轉(zhuǎn)角度可用轉(zhuǎn)角限位螺栓進行調(diào)整。(3)輪轂輪轂用兩套圓錐滾子軸承支承于轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸上，軸承的松緊度可用軸端的螺母調(diào)整。輪轂外端安裝車輪。內(nèi)端與制動鼓連

接。輪轂內(nèi)軸承的內(nèi)側(cè)裝有油封，防止?jié)櫥瓦M入制動鼓。行駛系統(tǒng)

342.輪式拖拉機前橋后輪驅(qū)動的輪式拖拉機前橋，有雙前輪分置式、雙前輪并置式和

單前輪式3種型式(圖12-15)

。雙前輪分置式前橋由于行駛穩(wěn)定性好、輪距可調(diào)等特點，因此，一般拖拉機均采用這種前橋。雙前輪并置式和單前輪式前橋由于前輪位于中間，轉(zhuǎn)彎半徑小，離地間隙因僅

受后橋高度的限制而較大，故較適宜于高稈作物的行間作業(yè)，但穩(wěn)定

性較差，僅采用于少數(shù)中耕型拖拉機上。a)

b)c)圖12-15

輪式拖拉機前橋的型式a)雙前輪分置式b)雙前輪并置式

c)單前輪式行駛系統(tǒng)

35輪式拖拉機的前橋一般由前軸、主套管總成、左右副套管總成和轉(zhuǎn)向節(jié)總成等組成。前軸兩端用來安裝主銷、前輪，前軸中間通過搖擺軸、連接座等與機體連接車架前部鉸接形成拖拉機的前支承，承受拖拉機前部的重量。除少數(shù)專用的中耕拖拉機外，一般輪式拖拉機兩前輪都分置于前軸的兩側(cè)。因此，當拖拉機在不平地面上行駛時，前軸可以擺動，保證兩前輪都能同時著地，其擺動幅度一般為10°~14°。為調(diào)節(jié)前輪輪距，前軸做成可伸縮的，常用的結(jié)構形式有伸縮套管式和伸縮板梁式。行駛系統(tǒng)

36圖12-16為拖拉機伸縮套管式前軸。連接座與前軸套管焊接在一起，并用搖擺軸與下托架鉸接。前軸套管兩端裝有左、右伸縮套管，伸縮套管上有調(diào)整前輪距用的多排孔。下托架用螺釘與機體緊固在一起。搖擺軸與連接座間有滑動襯套，用黃油潤滑。這樣連接座同前軸

套管一起，可以相對于機體擺動。安裝發(fā)動機散熱器用的上托架固定

在下托架上，并用來限制前軸的擺動角度。行駛系統(tǒng)

37轉(zhuǎn)向節(jié)主套銷與伸縮套管焊在一起，其內(nèi)裝有轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(轉(zhuǎn)向節(jié)立軸)

,

主銷的下端連接著前輪軸，軸上裝有前輪。左右主銷

的上端分別與轉(zhuǎn)向杠桿和轉(zhuǎn)向搖臂相連，兩者用橫拉桿連接起來，

并與前軸組成轉(zhuǎn)向梯形機構。為防止伸縮套管在前軸套管內(nèi)轉(zhuǎn)動，

影響前輪定位參數(shù)的變化，目前套管斷面變圓形為梯形或矩形，這

種形式在大部分輪式拖拉機上采用。行駛系統(tǒng)

38圖12-16

拖拉機伸縮套管式前軸1

—

搖擺軸

2

—

托

架3

—

連接螺栓4

—

伸

縮

套

管

5

—

主

套

銷

6

—

主

銷

7

—

轉(zhuǎn)

向

節(jié)

軸8

、

12

—

圓

錐

滾

子

軸

承

9

—

前

輪

轂10—

前

輪

螺

栓

1

1

—

軸

承

蓋

1

3

—

轉(zhuǎn)

向

節(jié)

臂14—

前

軸

套

管

1

5

—

擺

動

支

承

管行駛系統(tǒng)

391110第三節(jié)車橋二、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋四輪驅(qū)動的拖拉機和汽車，前橋既要轉(zhuǎn)向又要驅(qū)動，因此，在結(jié)構上既要有驅(qū)動橋所具有的主減速器、差速器、最終傳動和半軸

,也要有轉(zhuǎn)向橋所具有的轉(zhuǎn)向節(jié)和主銷等(圖12-17)。轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋與單獨的驅(qū)動橋和轉(zhuǎn)向橋相比所不同的是：為了轉(zhuǎn)向需要將半軸分成兩段制造，稱為內(nèi)半軸和外半軸，二者用等角速萬向節(jié)連接起來。于是，主銷也被分成上下兩段，分別固定在萬向

節(jié)的球形支座上；轉(zhuǎn)向節(jié)制成空心的，以便外半軸從中穿過。轉(zhuǎn)向

節(jié)由轉(zhuǎn)向節(jié)外殼和轉(zhuǎn)向節(jié)軸組合而成。行駛系統(tǒng)

40等角速萬向節(jié)的內(nèi)外端有止推墊片，防止軸向竄動，以保證主銷軸線通過節(jié)心，防止運動干涉。轉(zhuǎn)向節(jié)殼體與上下蓋之間有調(diào)整

墊片，用來調(diào)整主銷軸承的預緊度和保證兩半軸的軸線重合。圖12-17

轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋1—主減速器

2—主減速器殼體

3—差速器4—內(nèi)半軸

5—半軸套管6—萬向節(jié)

7—轉(zhuǎn)向節(jié)軸8—外半軸

9—輪轂10—輪轂軸承

11—轉(zhuǎn)向節(jié)殼體12—主銷13—主銷軸承

14—球形支座行駛系統(tǒng)

41第三節(jié)車橋三、前輪定位為了保證汽車拖拉機直線行駛的穩(wěn)定性、操縱輕便性以及減少輪胎和機件的磨損，要求前輪和轉(zhuǎn)向主銷安裝在前軸上，保持一定的相對位置。這種具有

一定相對位置的安裝，叫做前輪定位。前輪定位包括：轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷內(nèi)傾、前輪外傾和前輪前束等4項。1.轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾轉(zhuǎn)向節(jié)主銷裝在前軸上，其上端向后傾斜，這種現(xiàn)象叫主銷后傾。在縱向垂直平面內(nèi)，垂線與主銷軸線之間的夾度γ稱為主銷后傾角(圖12-

18)。行駛系統(tǒng)

42圖12-18

轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾主銷后傾的作用主要是為了保證汽車拖拉機直線行駛的穩(wěn)定性,并使汽車拖拉機轉(zhuǎn)向后，前輪有自動回正作用。當主銷后傾后，主銷軸線延長線與路面的交點a位

于

輪胎與地面接觸點b的前面。當前輪偏轉(zhuǎn)而汽車拖拉機

繞轉(zhuǎn)向軸線O轉(zhuǎn)向時，在前輪上就作用有一個使汽車拖

拉機轉(zhuǎn)向的側(cè)向力

Fp,

此力作用在輪胎支承面的中心

b

。

如

果

轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾，其軸線與地面的交點a

將位于b點的前方，這

樣，側(cè)向力

Fp

將

對a點產(chǎn)生

一個回正力矩

M=Fp

L,其

方

向

與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反，驅(qū)使前輪回到居中位置。前輪的這種自

動回正作用有利于保持汽車拖拉機直線行駛的穩(wěn)定性。因此，當汽

車拖拉機在行駛中若遇到較小的側(cè)向力，前輪會在回正力矩的作用

下自動回正。行駛系統(tǒng)

43前輪的這種自動回正作用，有利于保持汽車拖拉機直線行駛的穩(wěn)定性。因此，當汽車拖拉機在行駛中若遇到較小的側(cè)向力，前輪會在回正力矩的作用下面自動回正。車速越高，則Fp值越大；后傾角越大，則L值越大，前輪的

穩(wěn)定效應也越強，特別是在高速和大轉(zhuǎn)彎時，其作用尤為突出。行駛系統(tǒng)

44顯然，主銷后傾角越大，回正力矩也越大。但過大的回正力矩反而會使汽車拖拉機在行駛中產(chǎn)生“晃頭“現(xiàn)象，并且會發(fā)生轉(zhuǎn)向

沉重或回正過猛打手現(xiàn)象，所以后傾角應該適當。試驗表明，汽車拖拉機在行駛中，由于輪胎的變形，與地面接觸處輪胎的支承面實際上將后移，其中點b亦隨之后移，回正力矩的力臂L加長。因此，

為了不致造成過大的回正力矩，現(xiàn)在有不少汽車拖拉機的主銷不后

傾，甚至少數(shù)汽車拖拉機的主銷還前傾，即為負值。行駛系統(tǒng)

45主銷后傾角的獲得一般是前軸、鋼板彈簧和車架三者裝配在一起時，由于鋼板彈簧前高后低，使前軸向后傾斜而形成。由此可知，

車架變形、鋼板彈簧疲勞、轉(zhuǎn)向節(jié)松曠、車橋扭轉(zhuǎn)變形等均將使主

銷后傾角發(fā)生變化。一般汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)主銷后傾角為γ=0°~3°,拖拉機為0°~5°。行駛系統(tǒng)

462.轉(zhuǎn)向節(jié)主銷內(nèi)傾主銷裝在前軸上時，其上端略向內(nèi)傾斜，這種現(xiàn)象稱為主銷內(nèi)

傾。在橫向平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角β叫主銷內(nèi)傾角(圖12-

19)。

主銷內(nèi)傾的主要目的是為了使前輪具有自動回正作

用，以提高其在居中位置時的穩(wěn)定性，從而有利于保持汽車拖拉機行駛系統(tǒng)

47圖12-19

轉(zhuǎn)向節(jié)主銷內(nèi)傾直線行駛的穩(wěn)定性。這是因為當主銷內(nèi)傾后，前輪偏轉(zhuǎn)時會將機體抬高。假設前輪繞主銷軸線轉(zhuǎn)過180°(僅僅是為了解釋問題而作的假設，

實際前輪最大偏轉(zhuǎn)角不超過50°)

,

車輪將陷入路面

“h”深

，

但車輪陷入路面是不可能的，實際情況是此時前軸被抬高了“h”,

被抬高了的前軸在汽車拖拉機重量的作用下，隨時都

有下落到最低位置的趨勢，所以主銷內(nèi)傾后，前輪就可以在行駛中不因遭遇不大的側(cè)向力而輕易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以及在轉(zhuǎn)向結(jié)束

松開轉(zhuǎn)向盤時，前輪能迅速回到行駛位置。行駛系統(tǒng)

48主銷內(nèi)傾后，由于轉(zhuǎn)向時會將前輪抬起，從而轉(zhuǎn)向費力沉重，要使駕駛?cè)硕噘M一些力。但也有使操縱省力的一方面。當前輪偏轉(zhuǎn)時，作用在輪胎支承面中點b上的縱向阻力將對主銷的軸線另一方面aa

產(chǎn)生一個阻止它偏轉(zhuǎn)的阻力矩。如果輪胎中點b

離主銷軸線aa

的距離越小，阻止前輪偏轉(zhuǎn)的阻力矩就越小，轉(zhuǎn)向操縱就越輕便。主銷內(nèi)傾角是由前軸在制造時其主銷孔軸線的上端向內(nèi)傾斜而獲得的。因此，前軸彎曲變形、主銷與銷孔磨損變形都將引起主銷內(nèi)傾角的改變。一般汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)主銷內(nèi)傾角β不大于8°,拖拉機為3°~9°。行駛系統(tǒng)

49綜上所述，主銷后傾和主銷內(nèi)傾均能使汽車拖拉機轉(zhuǎn)向時自動回正，保證直線行駛的穩(wěn)定性。

所不同的是，主銷后傾的回正

作用與車速有關，而主銷內(nèi)傾的回正作用與車速無關。

這樣，在

不同的車速時，各自發(fā)揮其穩(wěn)定作用。行駛系統(tǒng)

503.前輪外傾前輪安裝在車橋上時，其旋轉(zhuǎn)平面上方略向外傾斜，這種現(xiàn)象

稱為前輪外傾(圖12-20)。

在通過車輪軸線的垂直面內(nèi)，車輪軸

線與水平線之間所夾的銳角α(也等于垂線與車輪中心平面所構成

的銳角)叫前輪外傾角。前輪外傾的作用是避免汽車拖拉機重載時車輪產(chǎn)生負外傾，以提高行駛系統(tǒng)

51行駛的安全性。圖12-20

前輪外傾前輪外傾后，可使輪胎支承面中點到轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線的距離進一

步由L?

縮小到

L2,從而進一步減

小阻止前輪偏轉(zhuǎn)的阻力矩，使轉(zhuǎn)向

操縱輕便。前輪外傾后，地面對車輪的垂直反

力Fy的軸向分力F指向前輪軸的根部

(圖12-21),使前輪始終壓向內(nèi)

端大軸承。它可抵消前輪在轉(zhuǎn)向或

在橫坡上作業(yè)時所承受的向外的部

分軸向力，從而減輕了外端小軸承

的負荷，減少前輪松脫的危險。圖12-21

前輪外傾時受力情況行駛系統(tǒng)如果空車時，車輪正好垂直路面，則滿載時車輪因承載變形后而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾。若車輪內(nèi)傾，則地面

對車輪的垂直反力的軸向分力指向前輪輪軸的外端，使車輪外軸承及鎖緊螺母負荷增大，壽命縮短，嚴重時使車

輪

脫

出。一般汽車的前輪外傾角α為1°左右，拖拉機為1.5°~4°。行駛系統(tǒng)

534.前輪前束前輪安裝時，同一軸線上兩側(cè)車輪的旋轉(zhuǎn)平面不平等，前端略向

內(nèi)束，這種現(xiàn)象稱為前輪前束。由于外傾，前輪就好似一個滾錐，在行駛中，就有繞輪軸軸線與地

面的交點O而向外滾開的趨勢(圖12-22);另一方面，由于在轉(zhuǎn)向梯

形的球鉸鏈等處不可避免地總會存在有間隙，因此汽車拖拉機在行駛中，

前輪也可能因外撇而產(chǎn)生向外滾開的趨勢。但是由于前軸和橫拉桿的約

束，實際上前輪不可能向外滾開，而是由前軸強制著它向前作直線滾動，這勢必增加輪胎的磨損，俗稱“吃胎”,前輪前束的作用就是使錐體中

心前移，消除前輪外傾帶來的這種不良后果。由于前束，使前輪軸線與

地面的交點O的位置略向前移，從而減小輪胎支承面上各點滾離直線行

駛方向的傾向，有利于減輕輪胎磨損。行駛系統(tǒng)

54在同一水平高度上，車輪前后端水平距離之差(A-B)

稱為前

束值(圖12-23)。當A-B>0時,前束值為正；反之為負。一般前

輪前束值在A-B=2～12

mm范圍

內(nèi)。在使用過程中前束值要進行檢

查和調(diào)整。在有轉(zhuǎn)向梯形的汽車拖

拉機上，通過調(diào)整橫拉桿的長度來

調(diào)整前束值：而在雙拉桿轉(zhuǎn)向操縱

機構中，則需通過調(diào)整左右拉桿的

長度來實現(xiàn)。行駛系統(tǒng)

55圖12-23

前輪外傾時受力情況圖12-22

前輪前束隨著道路條件的改善，現(xiàn)代轎車的行駛速度越來越高，現(xiàn)在有許多高檔轎車都需要設置四輪定位，即不僅要求前輪定位，還

需要有后輪定位。其原因是對前輪驅(qū)動汽車和獨立后懸架汽車，如果后輪定位不當，即使前輪定位良好，也會有不良的操縱性和輪胎早期磨損。后輪定位包括：后輪外傾和后輪前束。行駛系統(tǒng)

56行駛系統(tǒng)

57第四節(jié)車輪第四節(jié)車輪一、車輪的功用與組成1.車輪的功用車輪的主要功用是：①支承整車；②緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊力；③通過輪胎同路面間存在的附著作用來產(chǎn)生驅(qū)動力和制動力；④汽車拖拉機轉(zhuǎn)彎行駛時產(chǎn)生平衡離心力的側(cè)抗力；⑤保證汽車拖拉機正常轉(zhuǎn)向行駛的同時，通過車輪產(chǎn)生的自動回正力矩，使汽車拖拉機保持直線行駛方向；⑥承擔越障提高通過性的作用等。行駛系統(tǒng)

58車輪一般由輪胎、輪輞(輻板)等組成(圖12

-

24)。輻板與輪輞的連接

型式有焊接、鉚接和螺栓聯(lián)接3種。汽車車輪或拖拉機前輪的輻板與輪輞一般是焊接的。

而驅(qū)動輪的輻板多數(shù)用螺栓裝配在輪輞的連接凸耳上，以便用來調(diào)整拖拉機驅(qū)動輪的車距。輻板一般用螺

栓聯(lián)接在車橋的輪轂上。輪胎一輪輞輻板裝飾罩圖12-24車輪的結(jié)構第四節(jié)車輪2.車輪的組成行駛系統(tǒng)

59第四節(jié)車輪二、輪輞輪輞的作用是用以安裝輪胎。按結(jié)構不同，輪輞可分為有深式輪

輞、平式輪輞和可拆式輪輞3種形式，如圖12-25所示。圖12-25

輪輞斷面型式a)

深式輪輞

b)

平式輪輞c)

可拆式輪輞1—輪輞

2—輪盤

3—擋圈4—鎖圈5—螺栓a)

b)

c)行

駛

系

統(tǒng)

601.深式輪輞深式輪輞是一整體輪輞(圖12-25a),

有帶肩的凸緣，用以安

放外胎的胎圈，斷面中部的深凹槽是為便于外胎的拆裝。深式輪輞最

適于小尺寸彈性較大的輪胎，對尺寸較大，較硬的輪胎則很難裝進。一般輪式拖拉機的前輪和汽車上的車輪采用這種輪輞。2.平式輪輞平式輪輞(圖12-25b)

是我國載重汽車上用得較多的一種。它

是一邊制有凸緣，

一邊裝有整體的擋圈，并用一個開口的彈性鎖圈來

防止擋圈脫出。裝上輪胎后，要將擋圈向內(nèi)推，越過輪輞上的環(huán)形鎖

槽，再將彈性鎖圈嵌入環(huán)槽中。行駛系統(tǒng)

613.可拆式輪輞可拆式輪輞由內(nèi)外兩部分組成(圖12-25c),

其內(nèi)外輪輞的寬度可以相等，也可以不相等，二者用螺栓聯(lián)成一體。拆裝輪胎時拆卸螺栓上的螺母即可?？刹鹗捷嗇y安裝輪胎可靠、

拆

卸方便，多用于越野汽車上。行駛系統(tǒng)

62第四節(jié)車輪三、輪胎1.輪胎的作用汽車拖拉機幾乎都采用充氣輪胎。輪胎安裝在輪輞上，直接與路面

接觸，它的作用是：①與懸架共同來緩和汽車拖拉機行駛時所受到的沖擊，并衰減由此而產(chǎn)生的振動，以保證汽車拖拉機有良好的乘坐舒適性和行駛平順性。②保證車輪和路面有良好的附著性，以提高汽車拖拉機的牽引性、制動性和通過性。③承受汽車拖拉機的重力。因此，輪胎必須具有適宜的彈性和承受載荷的能力。同時，在其與路面直接接觸的胎面部分，應具有用以增強附著作用的花紋。行駛系統(tǒng)

63此外，車輪滾動時，輪胎在所承受的重力和由于道路不平而產(chǎn)生的沖擊載荷作用下受到壓縮。消耗于壓縮的功，在載荷去除后并不能完全回收，有一部分消耗于橡膠的內(nèi)摩擦，結(jié)果使得輪胎發(fā)熱

。溫度過高將嚴重地影響橡膠的性能和輪胎的組織，從而大大增加輪胎的磨損而縮短輪胎的使用壽命。從試驗和理論分析中可知，輪胎發(fā)熱的程度隨輪胎的結(jié)構、內(nèi)部壓力、載荷、行駛速度和所傳遞轉(zhuǎn)矩大小而改變。這些因素在輪胎設計、制造和使用時，必須充分考慮，以不斷提高輪胎使用性能和使用壽命。行駛系統(tǒng)

642.輪胎的分類汽車拖拉機輪胎按胎體結(jié)構不同可分為充氣輪胎和實心輪胎。

現(xiàn)代汽車拖拉機絕大多數(shù)采用充氣輪胎。實心輪胎目前僅應用在瀝

青混凝土路面的干線道路上行駛的低速汽車上。充氣輪胎按組成結(jié)構不同，又分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎兩

種。有內(nèi)胎輪胎已逐漸淘汰，無內(nèi)胎輪胎得到廣泛應用。充氣輪胎按胎體中簾線排列的方向不同，還可分為普通斜交胎

、帶束斜交胎和子午線胎。按胎內(nèi)的空氣壓力大小，充氣輪胎可分為高壓胎、低壓胎和超

低壓胎3種。

一般氣壓在0.5～0.7

MPa

者為高壓胎，0.15～0.45

MPa

者為低壓胎，0.15

MPa

以下者為超低壓胎。行駛系統(tǒng)

65墊帶是一個環(huán)形橡膠帶，安裝在內(nèi)胎與輪輞之間，防止內(nèi)胎被輪輞及外胎的胎圈擦傷和磨損。外胎是保護內(nèi)胎不受外來損

害的強度高而且有一定彈性的外殼，它直接與地面接觸。外胎可

根據(jù)其胎體中簾線排列方向的不同，分為普通斜線輪胎、子午線輪胎。3.有內(nèi)胎的輪胎有內(nèi)胎的充氣輪胎由內(nèi)胎、外胎和墊帶等組成(圖12-26)。內(nèi)胎是一個環(huán)形粗橡膠管，上面裝有氣門嘴以便充入或排出空氣。為使內(nèi)胎在充氣狀態(tài)下不產(chǎn)生皺折，其尺寸應稍小于外胎內(nèi)壁尺寸。圖12-26

有內(nèi)胎輪胎的組成1

—

外胎2

—

內(nèi)胎

3

—

墊帶行駛系統(tǒng)

661其主要作用是承受負荷，保持輪胎的形狀和尺寸。通常由多層掛膠簾線用

橡膠粘合而成。

簾布層的簾線按一定

角度交叉排列(圖12-28)。普通斜

線胎的簾線一般與輪胎橫斷面(子午

斷面)的交角為52°~54°。簾線料(1)普通斜線輪胎普通斜線輪胎的外胎由胎圈、

緩

沖層、胎面和簾布層等組成，如圖12-27所示。簾布層是輪胎的骨架，也稱胎體。圖12-

27

普通斜線輪胎的結(jié)構1—胎圈2—緩沖層3—胎面

4—簾布層5

—

胎冠6

—

胎肩

7—胎側(cè)可以是棉線、人造絲、尼龍或鋼絲等。行駛系統(tǒng)

67圖12-28

輪胎簾布層和緩沖層簾線的排列a)普通斜線輪胎b)子午線輪胎a)b)簾布層緩沖層位于胎面和簾布層之間，其作用是加強胎面和簾布層的結(jié)合，防止緊急制動時胎面從簾布層上脫離，緩和汽車行駛時路面對輪胎的沖擊

和振動。緩沖層一般由稀疏的簾線和富有彈性的橡膠制成。胎面是輪胎的外表面，包括胎冠、胎肩和胎側(cè)。胎冠與路面接觸，直

接承受沖擊和磨損，保護簾布層和內(nèi)胎免受機械損傷。為使輪胎與路面之間有良好的附著性能，胎面上制有各種凹凸花紋(圖12-29)。圖12-29

輪胎的花紋a)普通花紋b)混合花紋

c)越野花紋a)

b)c)行

駛

系

統(tǒng)

68普通花紋的特點是花紋細而淺，花塊接地面積大，適用于較好路面。其中縱向花紋輪胎的滾動阻力小，防側(cè)滑和散熱性好，

噪聲低，高速行駛性能好，但甩石性和排水性較差。橫向花紋輪胎的耐磨性能好，不易夾石子。越野花紋的溝槽深而寬，花塊接地面積小，防滑性好。花紋有八

字形、人字形和馬牙形等。

安裝八字形和人字形花紋輪胎時，花

紋“八”字和“人”字尖端的指向要與汽車拖拉機前進時車輪旋轉(zhuǎn)方向一致，以提高排泥性能?；旌匣y介于普通花紋和越野花紋之間。胎圈的作用是使外胎牢固地裝在輪輞上，有較大的剛度和

強度，由鋼絲圈、簾布層包邊和胎圈包布組成。行駛系統(tǒng)

69(2)子午線輪輪胎子午線輪胎簾布層簾線排列方向與輪胎子午斷面一致(即與胎面中心線成90°)。各層簾線彼此不相交(圖12-28b)

。

簾線這

種排列使其強度被充分利用，故它的簾布層數(shù)比普通輪胎可減少近一半

。帶束層(類似緩沖層)通常用強度較高，拉伸變形很小的織物

或鋼絲作為簾線。簾線與子午斷面交角較大(70°~75°)。因為子午線外胎簾線排列方式使其在圓周方向上只靠橡膠聯(lián)系，行駛時，由于切向力的作用，周向變形勢必較大。有的帶束層，帶

束層簾線與簾布層簾線成三向交叉，且層數(shù)較多，就形成一條剛性

環(huán)帶束在胎體上，使胎面的剛度和強度大為提高。所以，子午線外胎切向變形較小，但胎側(cè)較軟，易變形。行駛系統(tǒng)

70子午線外胎與普通斜線外胎相比具有更優(yōu)越的使用性能：①耐磨性好，使用壽命長，比普通胎長30%～50%。②滾動阻力小，節(jié)約燃料(滾動阻力可減小25%～30%

,油耗可

降低8%左右)。③附著性能好，承載能力大，緩沖能力強，不易被刺穿，并且重量較

輕

。行駛系統(tǒng)

714.無內(nèi)胎的輪胎無內(nèi)胎輪胎在外觀上與有內(nèi)胎輪胎近似，所不同的是它沒有內(nèi)胎及墊

帶，壓縮空氣直接充入外胎內(nèi)，由輪胎和輪輞保證密封，如圖12-30所示。

無內(nèi)胎輪胎內(nèi)壁上有一層硫化橡膠密封層，厚約2～3

mm,

該層下面還粘附著一層由特殊混合物制成的自粘層，當輪胎穿孔時，自粘層能自行將

孔粘合。在胎圈外側(cè)有一層橡膠密封層，用以增加胎圈與輪輞貼合的氣密性。氣門嘴直接固定在輪輞上，其間用橡膠襯墊密封。圖12-30

無內(nèi)胎輪胎1—硫化橡膠密封層2—胎圈橡膠密封層3—氣門嘴

4—橡膠密封墊

5—氣門嘴帽

6、10—輪輞

7—胎面8—氣密層

9—鋼絲圈行駛系統(tǒng)

7210無內(nèi)胎輪胎只在爆破時才會失效，而穿孔時漏氣緩慢，仍能繼續(xù)安全行駛。

由于沒有內(nèi)胎，故摩擦生熱少，散熱快，

工作溫度低，使用壽命長，適于高速行駛。此外，輪胎結(jié)構簡單，重量輕，維修方便。無內(nèi)胎輪胎必須配用深式輪輞，其幾何形狀精度較高，在

工程機械和拖拉機上應用較少，在轎車上得到廣泛應用。行駛系統(tǒng)

735.輪胎規(guī)格的表示方法一般用輪胎的外徑D,

輪

輞的直徑d,

斷面寬度B和斷面

高度H

的公稱尺寸來表示輪胎的

基本尺寸，如圖12-31所示。基

本尺寸的單位有英制、公制和

公英制混合3種，輪胎的其他性

能用字母表示。行駛系統(tǒng)

74圖12-31

外胎的尺寸高壓胎一般用兩個數(shù)字中間加“×”號表示，可寫成D×B。由于B約等于H,

故選取輪輞直徑d時可按d=D-2B

來計算。例如，34×7,即表示輪胎外徑D

為34in(864

mm),斷面尺寸為7

in(178mm),中間“×”表示為高壓胎。低壓胎亦用兩個數(shù)字中間加“-”號表示，寫成B-d。

例如：9.00-20,第一個數(shù)字表示輪胎斷面寬為9

in(228mm

);

第二個數(shù)字表示輪輞直徑為20

in(508

mm);中

間

的“-”表示低壓胎。而公制可寫成228-508,混合制則為

228-20。行駛系統(tǒng)

75輪胎的層級用

“PR”表示。它不代表實際的層數(shù)，而是表示可承受的載荷。

一般標在輪輞直徑后，用“-”相連。例如：9.00

-20.12PR,

表示可承受相當12層棉簾線的負荷。有的在層級后

面又標明簾線材料類型，我國的代號為：

M

表示棉線；R

表示人造絲

；IV

表示尼龍。子午線輪胎，采用“名義斷面寬度”/“高度比”

“輪胎結(jié)構

代號”

“輪輞直徑”等項連貫起來表示，如185/60R14。行駛系統(tǒng)

76第四節(jié)車輪四、水田輪水田土壤系多層結(jié)構，上層系稻根、雜草和稀泥；中層為流質(zhì)層，機械強度低，承壓能力差；下層為硬底層，有較高的機械強度

和承壓能力。裝有水田輪的拖拉機在水田中作業(yè)，其輪齒或輪胎花紋抓著硬底層，才能發(fā)揮一定的驅(qū)動力。行駛系統(tǒng)

77一股旱地用的輪式拖拉機下水田時，下陷深度較大，滾動阻力大，附著力不足，輪胎壓溝嚴重，影響作業(yè)質(zhì)量。采用水田輪

在一定程度上克服了上述缺點，改善了牽引性能。目前，我國使用的水田輪主要有高花紋輪胎和鑲塑料齒的鐵輪。圖12-32a所示為高花紋輪胎。

它與普通輪胎相比，胎紋的高

度和間距都較大，其布置角較小。這種輪胎在泥腳較淺地區(qū)能抓

著硬底層，可獲得較大的驅(qū)動力；平順性較好，沖擊負荷較小，拖拉機可作遠距離轉(zhuǎn)移。但輪胎壓溝較嚴重，影響田面平整。行駛系統(tǒng)

78圖12-32b所示為一種鑲有塑料齒的鐵輪。其特點是輪緣較窄，具有梯形斷面的塑料齒用銷釘安裝在焊于輪緣的輪齒座上。這種鑲齒鐵輪抓土能

力強，壓溝不顯著,附著性能好；但道路行駛平順性差，塑料齒的壽命短。以上兩種水田輪在泥腳較淺的水田中適應性較好，但不適應深泥腳水田使用。深泥腳水田應采用如圖12-32

c所示船式拖拉機所使用的楔形水田

輪。a)

b)

c)圖12-32

水田輪a)

高花紋輪胎

b)鑲有塑料齒的鐵輪

c)楔形水田輪1—輪齒座

2—塑料齒

3—輪轂

4—葉片行駛系統(tǒng)

79行駛系統(tǒng)

80第五節(jié)懸架一、懸架的作用和分類懸架是車架與車橋之間的一切傳力裝置的總稱。懸架的功能是：①將車架與車橋(或車輪)彈性連接在一起；②傳遞兩者之間的各種作用力和力矩；③抑制并減小由于路面不平而引起的振動；④保持車身和車輪之間的正確的運動關系；⑤保證汽車拖拉機的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。懸架有非獨立懸架和獨立懸架兩大類。非獨立懸架的特點是左、右車輪安裝在一根整體式車橋兩端，車橋則通過彈性元件與車架相連。

當一側(cè)車輪跳動時，要影響到另一側(cè)車輪，因此也稱相關懸架(圖12-33a

所示)。獨立懸架則是每一側(cè)車輪單獨通過懸架與車架相連，

每個車輪能獨立上下運動而無相互影響(圖12-33b所示)。采用獨

立懸架時，車橋做成斷開的。行駛系統(tǒng)

81非獨立懸架由于結(jié)構簡單，成本低，車輪上下跳動時定位參數(shù)變化小，故在汽車應用較廣。而獨立式懸架車輪接地性好，行駛平

順性和操縱穩(wěn)定均優(yōu)于非獨立懸架，但成本較高，僅一些進口拖拉機的前輪采用了獨立懸架。a)b)圖12-33

懸架的類型a)非獨立懸架

b)獨立懸架行駛系統(tǒng)

821.獨立懸架汽車上獨立懸架的種類很多，主要有雙橫臂式、單橫臂式、縱

臂式、單斜臂式、麥弗遜式、燭立式、多連桿式等多種。(1)雙橫臂式獨立懸架①等長雙橫臂式。如圖12-34所示為采用鋼板彈簧的等長雙橫臂式獨立懸架。在車輪上下跳動時，可以保持主銷傾角不變，但輪

距變化大，輪胎磨損嚴重，現(xiàn)已很少采用。圖12-34

采用鋼板彈簧的等長雙橫臂式獨立懸架行駛系統(tǒng)

83②不等長雙橫臂式。圖12-35為采用鋼板彈簧和螺旋彈簧的不等長雙橫臂式獨立懸架。

只

要合理選擇上下橫臂長度和布置方案，就可以使輪距及前輪定位參數(shù)的變

化均在理想范圍內(nèi)。這種懸架已經(jīng)廣泛用于中、高級轎車的前懸架。這種

懸架的缺點是結(jié)構較復雜，受力點較集中，對承載式車身不利。圖12-35

采用鋼板彈簧和螺旋彈簧的不等長雙橫臂式獨立懸架行駛系統(tǒng)

84(2)單橫臂式獨立懸架結(jié)構如圖12-36所示。不宜用在前輪上，因為前輪跳動會引起主銷內(nèi)傾

角和車輪外傾角變化太大。這種懸架的

主要優(yōu)點是結(jié)構簡單，抗側(cè)傾能力較強。(3)縱臂式獨立懸架縱臂式獨立懸架可分為單縱臂式和雙縱臂式兩種。①單縱臂式獨立懸架(圖12-37)。當

車輪跳動時，單縱臂式獨立懸架使主銷

后傾角變化較大，故不宜用于前懸架。

但其結(jié)構簡單，可用于后懸架。行駛系統(tǒng)

85圖12-36

單橫臂式獨立懸架的結(jié)構圖12-37單縱臂式獨立懸架②雙縱臂式獨立懸架(圖12-38)。雙縱臂式獨立懸架通常上下擺臂等

長。當車輪跳動時，可保持前輪定位參數(shù)不變，適用于轉(zhuǎn)向輪。但是，如果橫

向剛度不足，則可能產(chǎn)生擺振現(xiàn)象。(4)單斜臂式獨立懸架結(jié)構如圖12-39所示，是單橫臂式和單縱臂式獨立懸架的折中方案。適當選擇擺臂軸線與汽車縱軸線的夾角，可不同程度地獲得單橫臂式和單縱臂式的

優(yōu)點，以滿足不同使用性能對懸架的要求。行駛系統(tǒng)

86圖12-39

單斜臂式獨立懸架的結(jié)構圖12-38

雙縱臂式獨立懸架(5)麥弗遜式獨立懸架又稱滑柱連桿式或滑柱擺臂式，結(jié)構如圖12-40所示。結(jié)構較緊湊，便于在微型車上布置；車輪跳動時，前輪定位參數(shù)變化小，有良好的操縱穩(wěn)定性。缺點是減振器總成(滑柱)受側(cè)向力大，對減振器壽命影響較大，不宜用在車輪承載較大的高級轎車上；

圖12-40麥弗遜式獨立懸架的結(jié)構隔聲也較差；不便于調(diào)整懸架的運動學關系。行駛系統(tǒng)

87(6)燭式獨立懸架在固定于車身上的長套筒內(nèi)往復運動，同時安裝在長套筒內(nèi)的彈簧支承在與主銷相連的彈簧座上，與主銷一起上下移動以緩和沖擊(圖

12-41)。當懸架變形時，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅輪距、軸距

稍有改變，有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱和行駛穩(wěn)定性，常用在微型轎車上。

缺點是側(cè)向力全部由套在主銷上的長套筒和主銷承受，長套筒與主銷之間的摩擦阻力大，磨損嚴重。目前，燭式獨立懸架的應用逐漸減少。行駛系統(tǒng)

88圖12-41

燭式獨立懸架連桿構成，并且能提供多個方向的控制力，使輪胎具有更加可靠的行駛軌跡的懸架結(jié)構。由于三連桿結(jié)構已不能滿足人們對于底盤操控性能的更高追求，所以

廣泛采用四連桿式和五連桿式懸架，分別應用于前輪

和后輪

。圖12-42是用于后輪的五連桿式獨立懸架，五根

連桿分別指主控制臂、前置定位臂、后置定位臂、上

臂和下臂。其中，主控制臂可以起到調(diào)整后輪前束的

作

用，以提高車輛行駛穩(wěn)定性，有效減小輪胎的摩擦。(7)多連桿式獨立懸架多連桿式獨立式懸架就是由三根或三根以上連接多連桿式獨立懸架雖然結(jié)構復雜，但操控性和舒適性較其他懸架更高，所以得到廣泛應用。行駛系統(tǒng)

89圖12-42

五連桿式獨立懸架2.非獨立式懸架汽車非獨立式懸架主要有平行鋼板彈簧式和連桿螺旋彈簧式兩種。(1)平行鋼板彈簧式非獨立式懸架這是非獨立式懸架中最為普遍的方式，用U

形螺栓、將鋼板彈簧固定在裝有左右車輪車軸的橋殼上，如圖12-43所示。圖12-43

平行鋼板彈簧式非獨立懸架行駛系統(tǒng)

90鋼板彈簧兼起車軸定位的作用，結(jié)構簡單，基本上不需要懸臂。另外，它具有耐久性，可降低高度，使駕駛室及車箱；底扳平坦，適用于貨車及廂式車。借助鋼板彈簧連接車輪與車身，若彈簧過軟，會因驅(qū)動力和制

動力大而引起鋼板彈簧的卷曲(彈簧卷曲產(chǎn)生震動)現(xiàn)象，以及車

輪的彈跳現(xiàn)象。此外，鋼板彈簧還存在著板間摩擦的缺點，有時容

易傳播微振。行駛系統(tǒng)

91螺旋彈簧非獨立懸架是

一種復合式懸架。

由于螺旋彈簧作為彈性元件，只能承

受垂直載荷，所以其懸架系

統(tǒng)要加設導向機構和減振器。

在使用螺旋彈簧非獨立懸架

的車上，左右兩個螺旋彈簧

的間距應盡可能大，以提高

懸架的橫向剛度，同時在非獨立懸架中需要安裝減振器，而減振器內(nèi)安裝緩沖塊，當

車輛上下跳動時，可減少車

身沖擊使車身振動衰減。(2)螺旋彈簧式非獨立式懸架這種螺旋彈簧代替鋼板彈簧的懸架方式是為了改善乘坐舒適性而

誕生的。它大多采用于前置后驅(qū)動(FR)

車的后輪懸架裝置，如圖

12-44所示。減振器后橋焊接總成手制動拉索橡膠-金屬支承座圖12-44

螺旋彈簧式非獨立懸架行駛系統(tǒng)

92緩沖限位塊一制動器彈簧橡膠護罩拖拉機一般僅在前橋設置彈性懸架，但有的四輪驅(qū)動拖拉機的后橋亦采用與汽車一樣設置縱向安置的鋼板彈簧非獨立懸架。輪式拖拉機前橋彈性懸架有螺旋彈簧式和鋼板彈簧式兩大類，如圖12-45所示。圖12-45a是將螺旋彈簧放置在轉(zhuǎn)向節(jié)支架內(nèi)的一種獨立懸架。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷相對于轉(zhuǎn)向節(jié)支架可以上下運動，由螺旋彈簧的變形來吸收沖擊量，緩和傳到機體上的沖擊。這種彈性懸架便于在一般的前軸基礎上變型，但轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)有相對運動，零件易磨損。行駛系統(tǒng)

93c)d)圖12-45

輪式拖拉機的彈性前懸架a)

螺

旋

彈

簧

式b)機體鉸接式鋼板彈簧c)機體承載式鋼板彈簧

d)前

軸

式

鋼

板

彈

簧行駛系統(tǒng)

94a)b)圖12-45b所示的類型中，前軸做成左右而半截。

它們一方面各自與拖拉機機體鉸接，另一方面又相互用鋼板彈簧連接，鋼板彈簧的

中點也與機體鉸接。地面對前輪的沖擊，通過鋼板彈簧傳到機體上，因而得到緩和。前軸還可連同彈簧一起繞鉸接點擺動，以適應不平地形。有的拖拉機的前軸不直接與機體鉸接，而是通過鋼板彈簧，如圖

12-45c

。

為了承受縱向平面內(nèi)的轉(zhuǎn)矩，鋼板彈簧應該有前后平行的兩組。或者一組鋼板彈簧外還采用兩根撐桿叉，其前端固定在前軸上，而后部與機體鉸鏈連接。行駛系統(tǒng)

95有的拖拉機沒有剛性前軸，機體的前部質(zhì)量直接通過上下兩組鋼板彈簧傳給前輪，如圖12-45d。這種拖拉機的輪距只能靠翻轉(zhuǎn)輻板

來調(diào)節(jié)。采用彈簧懸架可以改善駕駛?cè)说膭趧訔l件和延長機體的使用壽命。

但對懸掛式機組采用彈性懸架后使拖拉機產(chǎn)生前后擺動，有時會影響機組的作業(yè)質(zhì)量。行駛系統(tǒng)

96第五節(jié)懸架四、懸架的主要元件懸架的主要由減振器、彈性元件、橫向穩(wěn)定桿等組成。1.減振器(1)減振器的工作原理汽車在不平的道路上行駛時，車身將產(chǎn)生振動。為了使振動加速衰減，改善汽車行駛平順性，汽車懸架系統(tǒng)均裝有減振器。減振器有多種類型，根據(jù)是否設置儲液缸筒，分為雙筒式和單簡

式減振器。根據(jù)壓縮行程是否工作，又可分為雙向作用式和單向作用

式減振器。目前，汽車采用雙筒雙向作用式減振器。行駛系統(tǒng)

97雙向作用式減振器的作用原理是利用縮小油路方式，以產(chǎn)生阻尼力來起減振效果。當車架和車橋相對運動時，減振器內(nèi)的油液反

復地經(jīng)一些窄小的孔隙從一個腔室流入另一腔室。此時，孔壁與油

液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦等，便形成阻尼力，從而將車身振動的機械能轉(zhuǎn)化為熱能被油液和殼體吸收，并散入大氣中。阻尼力的大小可通過油液通道的面積，閥門彈簧剛度及油液的黏度等來控制。行駛系統(tǒng)

98(2)減振器的作用減振器阻尼力越大，振動消除得越快。但阻尼力過大將導致彈簧

的緩沖作用不能充分發(fā)揮，甚至使某些連接件損壞。為使減振器與彈性元件協(xié)調(diào)工作，減振器應滿足如下要求：①在懸架壓縮行程內(nèi)(車架與車橋相互靠近),減振器的阻尼力應較小，以便充分利用彈性元件的彈性來緩和沖擊。②在懸架伸張行程內(nèi)(車架與車橋相互遠離),減振器的阻尼力應較

大(約為壓縮行程的2～5倍),以求迅速減振。③當車橋與車架的相對運動速度過大時，減振器應能自動加大油液通道截面積，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，避免承受過大的沖擊

載荷

。行駛系統(tǒng)

99(3)減振器的構造減振器一般由幾個同心缸筒、活塞和若干個閥門組成(圖12

-46)。最外面的缸筒是防塵罩。中間缸筒為貯油缸筒，內(nèi)裝油液，但不

裝滿，其下端通過底座上焊接的吊耳與車橋相連。里面的缸筒叫工作缸筒，其內(nèi)裝滿油液，上端密封?；钊b在工作缸筒內(nèi)，活塞桿穿過密封裝置，上端與防塵罩和吊耳焊成一體，其下端用壓緊螺母固定著活塞?；钊麑⒐ぷ鞲追殖缮舷聝蓚€腔?；钊涎b有伸張閥和流通閥。

工作缸筒下端的支座上裝有壓縮閥

和補償閥。流通閥和補償閥彈簧較軟，較低的油壓即可使其關閉或開

啟；壓縮閥和伸張閥彈簧較硬，需要較大的油壓才能使其開啟。只要

油壓稍降低，即可立刻關閉。行駛系統(tǒng)

100a)b)

c)圖12-46

雙向作用筒式減振器a)結(jié)構b)壓縮行程c)伸張行程1—壓縮閥

2—儲油缸筒3—伸張閥4—工作缸筒5—活塞桿6—油封7—防塵罩8—導向座9—活塞10—流通閥11—補償閥行駛系統(tǒng)