項目7車架與車橋COMPANYNAME汽車的正常行駛離不開各部件及總成的配合，但這些部件及總成不能憑空放在汽車上，車架就是這些部件及總成裝配的基礎。另外，車輪若要安裝在汽車上，便需要用到車橋。由前文可知，汽車的驅動輪可以由驅動橋連接驅動，而驅動橋正是一種常見的車橋。除了驅動輪，汽車上還會有轉向輪、轉向驅動輪等車輪，它們也需要有相應的車橋將其與汽車連接在一起。項目導讀知識目標1掌握車架和車橋的功用。2掌握車架和車橋的分類及構造。技能目標1能夠拆裝車架。2能夠能夠拆裝車橋。3能夠對車架和車橋的主要部件進行檢修。思政目標1培養(yǎng)安全操作的意識。2培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。3培養(yǎng)精益求精、腳踏實地的職業(yè)素養(yǎng)。目錄任務7.1車架的構造與檢修任務7.2車橋的構造與檢修任務7.1

車架的構造與檢修不同的車型對于車架的要求有所不同，因此采用的車架類型和構造也不盡相同，如圖7-1所示。任務引入（a）車架1（b）車架2（c）車架3圖7-1車架7.1.1車架的功用及應滿足的要求1．車架的功用車架的功用主要有以下兩點。1支撐、連接汽車各部件及總成，并使其保持正確的相對位置。2承受來自地面和汽車的各種載荷。2．車架應滿足的要求滿足汽車總體布置的要求，并確保汽車在復雜路面上行駛時，固定在車架上的各總成和部件之間不會發(fā)生干涉。1具有足夠的強度及適當的剛度。2盡可能降低汽車重心，確保轉向輪具有較大的轉向角，以保證汽車行駛的穩(wěn)定性和轉向的靈活性。3構造簡單、重量小。47.1.2車架的分類及構造邊梁式車架由左、右兩根縱梁和若干根橫梁組成，縱梁與橫梁通過鉚接法或焊接法連接成堅固的剛性構架，如圖7-2所示。通常采用低碳合金鋼板沖壓而成，其斷面形式有很多種，如槽形斷面、箱形斷面、Z形斷面、工字形斷面等。邊梁式車架的特點是便于安裝車身和布置其他總成，有利于改裝和發(fā)展多品種車型，因此應用較為廣泛。1．邊梁式車架圖7-2邊梁式車架中梁式車架又稱脊梁式車架，由一根位于中央并貫穿前后的縱梁和若干根橫向懸伸托架構成，如圖7-4所示。中梁式車架具有較大的扭轉剛度，并能保證車輪有較大的運動空間，便于采用獨立懸架，并使車輪獲得較大的轉向角。穩(wěn)定性好。但中梁式車架制造工藝復雜，精度要求高，維修也不方便，因此目前應用不多。2．中梁式車架圖7-4中梁式車架無梁式車架實際是以承載式車身兼代車架。采用承載式車身的汽車，其所有部件及總成都安裝在車身上，作用于車體的各種力和力矩均由車身承受。承載式車身一般用于轎車，如圖7-5所示。3．無梁式車架圖7-5承載式車身以邊梁式車架為例，車架變形主要包括側向彎曲、向下彎曲、縱彎曲、菱形變形等。7.1.3車架的檢修1．車架變形的檢修1）車架變形的類型2）用車體校正機檢修較為科學的車架變形檢修方法是用車體校正機對車架進行檢修，即利用車體校正機上的測量系統測出被檢修車架的各種數據，然后與標準數據對比，找出誤差值，并直接用牽引裝置牽引校正，使其達到標準。若沒有車體校正機，則可用普通方法進行檢測和維修。3）用普通方法檢修檢測車架寬度。用卷尺或專用游標卡尺檢測，車架尺寸與規(guī)定尺寸誤差應在±3mm以內。1檢測縱梁直線度。用直尺或拉線法檢測車架縱梁上平面及側面縱向的直線度，如圖7-7所示。2圖7-7檢測縱梁直線度檢測縱、橫梁垂直度。用專用角尺進行檢測，如圖7-8所示。3檢測鋼板彈簧支架銷孔中心距及對角線。用拉線法或卷尺直接進行檢測，如圖7-9所示。4圖7-9檢測鋼板彈簧支架銷孔中心距及對角線圖7-8檢測縱、橫梁垂直度檢測左、右鋼板彈簧固定支架銷孔同軸度。檢測目的是確保前、后橋安裝后，兩軸心線平行。操作時，應通過兩根檢驗棒進行檢測，如圖7-10所示。5圖7-10檢測左、右鋼板彈簧固定支架銷孔同軸度維修時，若車架變形不嚴重，可用專用液壓機具（如車體校正機）進行整體冷壓校正；若車架變形嚴重，可將車架拆散，對縱、橫梁分別進行校正，再重新鉚合，必要時可對局部變形部位進行熱校正。6車架由于受到交變載荷的影響，容易產生裂紋。車架裂紋主要通過直觀檢視法檢測。

車架出現裂紋時，應采取手動電弧焊進行焊修，步驟如下。2．車架裂紋的檢修用鋼絲刷將裂紋附近清洗干凈，特別是鐵銹和舊漆層。用反極直流焊接法焊接。3焊接后銼平焊縫，修磨光滑。12案例分析——拆裝副車架實踐操作以行星錐齒輪差速器為例，拆解與組裝差速器。12準備工作拆裝副車架拆裝副車架詳細操作步驟請掃描二維碼查看任務7.2

車橋的構造與檢修任務引入根據汽車發(fā)動機布置形式的不同，以及前后車輪的作用不同，車橋（見圖7-11）也應采用不同的形式，以適應汽車的需要。圖7-11車橋（a）車橋1（b）車橋27.2.1車橋的功用及分類中部是剛性實心梁或空心梁，與非獨立懸架搭配使用。整體式車橋斷開式車橋轉向橋驅動橋轉向驅動橋支持橋為活動關節(jié)式結構，與獨立懸架搭配使用。只具有轉向作用的車橋，與轉向輪相連。只具有驅動作用的車橋，與驅動輪相連。是同時具有轉向和驅動作用的車橋。只起支撐作用的車橋。7.2.2車橋的構造1．轉向橋轉向橋通常作為后輪驅動汽車的前橋，它能使裝在其兩側的轉向輪偏轉一定的角度，實現汽車轉向。轉向橋除承受垂直載荷外，還承受縱向力和側向力以及這些力產生的力矩。轉向橋既可與獨立懸架搭配使用，也可與非獨立懸架搭配使用。圖7-12與非獨立懸架搭配使用的轉向橋1—制動鼓；2—輪轂；3—輪轂軸承；4—轉向節(jié)；5—油封；6—青銅襯套；7—調整墊片；8—轉向節(jié)臂；9—主銷；10—推力滾子軸承；11—前軸2．轉向驅動橋轉向驅動橋既起轉向橋的作用，又起驅動橋的作用，它由主減速器、差速器、半軸、主銷、轉向節(jié)等組成，如圖7-13所示。目前，現代轎車多采用發(fā)動機前置前輪驅動的布置形式，其前橋即是轉向驅動橋，多配用獨立懸架，其特點是結構簡單、布置緊湊、便于維修，且轉彎半徑小，機動性好。圖7-13轉向驅動橋3．支持橋支持橋（見圖7-14）既無轉向功能又無驅動功能，一般只承受垂直載荷。前輪驅動汽車的后橋為典型的支持橋。圖7-14支持橋7.2.3車輪定位1．轉向輪定位為了保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性和操縱的輕便性，減少輪胎和其他機件的磨損，轉向輪、轉向節(jié)、車橋的前軸這三者與車架的安裝應保持一定的相對位置關系，這種相對位置關系稱為轉向輪定位。由于轉向輪多為前輪，因此轉向輪也稱前輪定位。轉向輪定位參數包括主銷后傾角、主銷內傾角、轉向輪外傾角和轉向輪前束。1）主銷后傾角主銷安裝在前軸上，其上端略向后方傾斜，這稱為主銷后傾。從側面觀察汽車的縱向平面，主銷軸線與汽車支撐平面的夾角γ即為主銷后傾角，如圖7-15所示。主銷后傾角一般是由前軸連同懸架安裝在車架上，使前軸向后傾斜而形成的。圖7-15主銷后傾角2）主銷內傾角如圖7-16（a）所示，轉向輪直行時，在汽車的橫向平面內，主銷上端向內傾斜，主銷軸線與汽車支撐平面垂線之間的夾角β稱為主銷內傾角。

如圖7-16（b）所示，汽車轉向或受到外力作用發(fā)生偏轉時，轉向輪會沿主銷軸線轉動，該軸線又稱為轉向軸線。圖7-16主銷內傾角（a）轉向輪直行狀態(tài)（b）轉向輪偏轉狀態(tài)3）轉向輪外傾角在汽車的橫向平面內，轉向輪并非垂直安裝，而是稍微傾斜的，傾斜角度α就是轉向輪外傾角，如圖7-17所示。轉向輪呈現八字形時的傾斜角度稱為負外傾角，轉向輪呈現V字形時的傾斜角度稱為正外傾角。圖7-17轉向輪外傾角4）轉向輪前束在通過兩轉向輪中心的水平面內，兩轉向輪的前邊緣距離B與后邊緣距離A之差稱為轉向輪前束，如圖7-18所示。若A大于B，則為前束，若B大于A，則為負前束（有時也稱后束）。圖7-18轉向輪前束1）非轉向輪外傾角2．非轉向輪定位非轉向輪外傾角不是靜態(tài)量，它會隨懸架的上下移動而變化，汽車加載后就會使懸架下沉，導致非轉向輪外傾角改變，為了對載荷進行補償，非轉向輪采用獨立懸架的汽車，其非轉向輪大多會有一個較小的正外傾角。最理想的狀態(tài)是四個車輪在運動狀態(tài)下的外傾角均為零，這樣輪胎和路面的接觸良好，也能夠獲得最佳的操縱性能。2）非轉向輪前束非轉向輪前束若不符合技術要求，會對輪胎磨損和轉向穩(wěn)定性產生影響，其影響程度與轉向輪前束相同。非轉向輪前束不是一個靜態(tài)量，懸架搖動和反彈時，它就會發(fā)生變化。最理想的狀態(tài)是四個車輪在運動狀態(tài)下的前束均為零。7.2.4轉向橋的檢修檢測主銷孔的磨損程度時，應用游標卡尺測量主銷孔與主銷的配合間隙，配合間隙應符合該車型的規(guī)定值（轎車通常不大于0.10mm，載貨汽車通常不大于0.20mm），若主銷孔磨損過度，應進行修復或更換前軸。1）主銷孔磨損的檢修1．前軸磨損的檢修檢測鋼板彈簧座的平面磨損程度以及定位孔的磨損程度，若鋼板彈簧座的平面磨損大于2mm，定位孔磨損大于1mm，應堆焊后加工修復或更換新件。2）鋼板彈簧座與定位孔磨損的檢修一些生產規(guī)模較大的維修企業(yè)，多用前軸檢測儀或其他簡易方法檢測前軸的彎曲、扭曲等變形。利用前軸檢測儀檢測的結果準確、精度高，且檢測過程方便快捷。對于一些中、小型維修企業(yè)，一般使用角尺進行檢測，如圖7-19所示。1）前軸變形的檢測2．前軸變形的檢修圖7-19用角尺檢測前軸的變形1—芯軸；2—專用角尺；3—工字形平尺；4—前軸。前軸變形的校正必須在主銷孔、鋼板彈簧座和定位孔磨損修復后進行，以便減少檢驗、校正的累積誤差，提高檢修效率。校正時，采用冷壓校正法為佳，但冷壓校正一次會使前軸疲勞強度降低10%左右，除合理選擇冷壓校正工藝參數外，前軸的冷壓校正次數不宜超過兩次。2）前軸變形的校正轉向節(jié)的油封軸頸處斷面是典型的危險斷面，容易產生疲勞裂紋，產生裂紋后極易造成轉向節(jié)軸疲勞斷裂，進而引發(fā)重大的交通事故，因此必須進行細致檢查。檢查轉向節(jié)裂紋時，一般采用磁力探傷法或浸油敲擊法，一旦發(fā)現轉向節(jié)出現裂紋，應立即更換。1）轉向節(jié)裂紋的檢修3．轉向節(jié)的檢修用內徑量表及外徑千分尺測量軸頸與軸承的配合間隙，若配合間隙超過規(guī)定值，說明軸頸磨損嚴重，應進行電鍍修復或更換新件。2）轉向節(jié)軸頸磨損的檢修目視檢查，轉向節(jié)軸端螺紋損傷不得多于兩牙。3）轉向節(jié)軸端螺紋的檢修用內、外徑量具測量主銷襯套與主銷的配合間隙以及主銷直徑。4）轉向節(jié)主銷襯套及主銷的檢修檢修內、外半軸時，應重點注意以下方面。用磁力探傷法或浸油敲擊法檢查內、外半軸有無裂紋，若有裂紋應進行更換。（1）1．內、外半軸的檢修7.2.5轉向驅動橋的檢修（2）用百分表測量內、外半軸的軸端花鍵與花鍵孔的配合間隙，若測