前后桥及转向机构.pdf

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汽车前桥综述

一、前桥概述

前桥一般位于汽车的前部，也称转向桥或从动桥。前桥是汽车上一个重要的总成件，主要包
括转向节、转向主销、前梁等零部件。前桥是通过悬架与车架相连，用以承受地面与车架之
间的垂直载荷外，还承受制动力和侧向力以及这些力所构成的力矩，并保证转向轮作正确的
运动。车桥通过悬架与车架连接，支撑着汽车大局部重量，并将车轮的牵引力或者制动力，
以及侧向力经过悬架传给车架。在汽车使用中，转向桥的受力状况比拟复杂，因此应具有足
够的强度。为保证转向车轮的正确定位角度，使操纵轻便并减轻轮胎的磨耗，转向桥也应有
足够的刚度。此外，还应尽量减轻转向桥的重量。总之，由于在汽车的行驶过程中，前桥所
处的工作环境恶劣，工况复杂，其承受的载荷也多为交变载荷，从而其零部件易出现疲劳裂
纹甚至断裂现象。这就要求其在构造设计上必须有足够的强度、刚度和抗疲劳破坏的能力。
前桥承受汽车的前部重量，把汽车的前进推力从车架传给车轮，并与转向装置的有关机件作
关节式联系，实施汽车的转向。前桥是利用它的两端通过主销与转向节连接，用以转向节的
摆转来实现汽车的方向。

为使汽车在行驶中具有较好的直线行驶能力，前桥应满足以下要

求：

1．足够的强度，以保证可靠的承受车轮与车架〔或承载式车身〕之间的作用力。
2．正确的车轮定位，使转向轮运动稳定，操纵轻便并减轻轮胎的磨损。前轮定位包括主销
倾，主销后倾，前轮外倾和前轮前束。
3．足够的刚度，使受力后变形要小，保证主销和转向轮有正确的定位角度保持不变。
4．转向节与主销，转向节与前桥之间的摩擦力应尽可能小，以保证转向操作的轻便性，并
有足够的耐磨性。
5．转向轮的摆振应尽可能小，以保证汽车的正常，稳定行使。
6．前桥的质量应尽可能小，以减少非簧载质量，提高汽车行驶平顺性。
二、前桥分类及特点

1.按从动轮能否转向分类

根据从动车轮能否转向，前桥分为转向桥与非转向桥。一般汽车多以前桥为转向桥。为提高
操纵稳定性和机动性，有些轿车采用全四轮转向。多轴汽车除前轮转向外，根据对机动性的
要求，有时采用两根以上的转向桥直至全轮转向。一般载货汽车采用前置发动机后桥驱动的
布置形式，故其前桥为转向前桥。轿车多采用前置发动机前桥驱动，越野汽车均为全轮驱动，
故它们的前桥既是前桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。

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2.按匹配的悬架构造分类

转向桥按与其匹配的悬架构造不同，可分为非断开式和断开式两类。与非独立悬架相匹配的
非断开式前桥是一根支承于左、右从动车轮上的刚性整体横梁，当又是前桥时，则其两端经
转向主销与转向节相联。断开式前桥与独立悬架相匹配。
非断开式转向桥主要由前轴、转向节和转向主销等组成。转向节利用主销与前轴铰接并经一
对轮毂轴承支承着车轮的轮毂，以到达车轮转向的目的。在左转向节的上耳处安装着转向节
臂，后者与转向直拉杆相联；而左、右转向节的下耳处则装有与转向横拉杆联接的转向梯形
臂。有的将转向节臂与转向梯形臂联成一体并安装在转向节的下耳处以简化构造。制动底板
紧固在转向节的凸缘面上。转向节的销孔压入带有润滑油槽的青铜衬套以减小磨损。为使转
向轻便，在转向节下耳与前梁部之间可装滚子推力轴承，在转向节上耳与前轴拳部之间装有
调整垫片以调整其间隙。带有螺纹的楔形锁销将主销固定在前梁拳部的孔，使之不能转动。
断开式转向桥的功用与非断开式转向桥一样，所不同的是断开式转向桥与独立悬架配用。由
于它有效地减少了非簧载质量，降低了发动机的质心高度，从而提高了汽车行驶的平顺性和
操作稳定性。因此，断开式转向桥在轿车和微型客车上得到了广泛的采用。

三、典型车型前桥总成构造

1.微型汽车前轴

微型汽车前悬架普遍采用了独立悬架的构造。前轴的载荷相对较小，构造也较为简单。微型
汽车前轴一般多为断开式活动关节的构造，由前轴本体，左右横摆臂，加强杆臂等组成。

2.轿车前桥

轿车前桥采用麦弗逊式悬架。它承当着驱动及转向的双重功能，悬架上端与车身相连，下端
与车轮轴承壳体相连，车轮的外倾是通过悬架与轴承壳体的连接螺栓来调整的，副车架利用
弹性件通过控制臂，球铰与悬挂相连，提高了行驶的稳定性和乘坐的舒适性。

3.越野车前桥

越野汽车的前桥负有转向和驱动两种任务，故称为转向驱动桥。它和一般驱动桥一样，具有
主传动器、差速器和半轴。不同之处是，由于转向的需要，半轴被分为，外两段而用万向节
连接起来，同时主销也因而做成上下两段。

4.载重汽车前轴

载重汽车前轴采用工字形断面主要用以提高前轴的抗弯强度。上部有二处加宽平面，用以支
承钢板弹簧。前轴两端各有一个拳形局部，其中有通孔，作为装转向节主销只用。主销与左
右转向节铰接，用带有螺纹的楔形锁销横穿过与主销孔垂直通孔，靠锁销楔面将主销固定在

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前轴孔，