汽車轉向橋設計
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- 汽車轉向橋設計
一、 概述
轉向橋是利用轉向節使車輪偏轉一定的角度以實現汽車的轉向，同時還承受和傳遞汽車與車架及車架之間的垂直載荷、 縱向力和側向力以及這些力形成的力矩。轉向橋通常位于汽車的前部，因此也常稱為前橋。
各類汽車的轉向橋結構基本相同，主要有前軸（梁）、轉向節、主銷和輪轂
(1)前軸：由中碳鋼鍛造，采用抗彎性較好的工字形斷面。為了提高抗扭強度，接近兩端略呈方形。前軸中部下凹使發動機的位置得以降低，進而降低汽車質心，擴展駕駛員視野，減小傳動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，各有一個呈拳形的加粗部分，并制有通孔。
(2)主銷：即插入前軸的主銷孔內。為防止主銷在孔內轉動，用帶有螺紋的楔形銷將其固定。
(3)轉向節：轉向節上的兩耳制有銷孔，銷孔套裝在主銷伸出的兩端頭，使轉向節連同前輪可以繞主銷偏轉，實現汽車轉向。為了限制前輪最大偏轉角，在前軸兩端還制有最大轉向角限位凸塊(或安裝限位螺釘)。
轉向節的兩個銷孔，要求有較高的同心度，以保證主銷的安裝精度和轉向靈活。為了減少磨損，在銷孔內壓入青銅或尼龍襯套。襯套上開有潤滑油槽，由安裝在轉向節上的油嘴注入潤滑脂潤滑。為使轉向靈活輕便，還在轉向節下耳的上方與前軸之間裝有推力軸承11；在轉向節上耳與前軸之間，裝有調整墊片8，用以調整軸向間隙。
左轉向節的上耳裝有與轉向節臂9制成一體的凸緣，在下耳上裝有與轉向節下臂制成一體的凸緣。兩凸緣上均制有一矩形鍵與左轉向節上、下耳處的鍵槽相配合，轉向節即通過矩形鍵及帶有鍵形套的雙頭螺栓與轉向節上下臂連接。
(4)輪轂：輪轂通過內外兩個滾錐軸承套裝在轉向節軸頸上。軸承的松緊度可以由調整螺母調整，調好后的輪轂應能正、反方向自由轉動而無明顯的擺動。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，擰緊后應把止推墊圈彎曲包住鎖緊螺母或用開口銷鎖住，以防自行松動。
輪轂外端裝有沖壓的金屬端蓋，防止泥水或塵土浸入。輪轂內側裝有油封 (有的油封裝在轉向節軸頸的根部)，有的還裝有擋油盤。一旦油封失效，則外面的擋油盤仍可防止潤滑脂進入制動器內。
本文設計的是JY1061A型采用前置后輪驅動的載貨汽車轉向橋，因此該轉向橋為從動橋。從動橋的功用：從動橋也稱非驅動橋，又稱從動車軸。它通過懸架與車架（或承載式車身）相聯，兩端安裝從動車輪，用以承受和傳遞車輪與車架之間的力（垂直力、縱向力、橫向力）和力矩。并保證轉向輪作正確的轉向運動
1、設計要求：
（1）保證有足夠的強度：以保證可靠的承受車輪與車架之間的作用力。
（2）保證有足夠的剛度：以使車輪定位參數不變。
（3）保證轉向輪有正確的定位角度：以使轉向輪運動穩定，操縱輕便并減輕輪胎的磨損。
（4）轉向橋的質量應盡可能小：以減少非簧上質量，提高汽車行駛平順性。
通過對CJ1061A型前橋的設計，可以加深我們的設計思想，即：
（1） 處理好設計的先進性和生產的可能性之間的關系；
（2） 協調好產品的繼承性和產品的“三化”之間的關系。
2、結構參數選擇
JY1061A型汽車總布置整車參數見表1：
表1
汽車總質量Ga（N） 前軸軸載質量G1（N） 汽車質心至前軸中民線距離L1（mm） 汽車質心至后軸中心線距離L2(mm) 軸距L（mm） 汽車質心高度hg(mm) 前鋼板彈簧座中心距B〞(mm)
58359 20727 2133 1175 3308 1060 780
主銷中心距B′(mm) 前輪距B1(mm) 車輪滾動半徑rr(mm) 主銷內傾角β 主銷后傾角 ...
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