轿车的部件设计 ---从动车轮装配与支承桥体的设计

论文总字数：14097字

摘 要

本篇报告主要说明内容为下：

1. 从动车轮和支承桥体中各零、部件的型式、构造与装配说明。
2. ①轮胎与轮辋的选择；②制动与侧滑时计算载荷；③车轮附着系数；④轴承计算载荷；⑤桥体的计算载荷与受力分析；⑥初定支承桥体、转向节、轴承等构件的材料。

从动支承桥是轿车底盘的重要总成，从动轮通过独立悬架与支承桥体相连，实现轿车的转向、支承与定位，本篇报告主要研究对象为前置前驱的中型轿车的从动轮与支承桥体在差异工况下的受力分析与载荷计算，以及各零部件的分析。

关键词： 轿车从动轮；支承桥体；从动轮装配

Part design of saloon car: the design of wheel assembly and supporting bridge body.

Abstract

The main contents of this report are following:

1) description of the type, structure and arrangement of components in the steering wheel and supporting bridge body.

2) the wheel and tire size; Full load and empty load of wheel pressure and calculation load; The wheel attachment coefficient; Bearing calculation load; The calculation load and stress analysis of the bridge body; The material of the initial supporting bridge body, steering knuckle, hub and so on.

Follower bearing bridge is an important assembly of the car chassis, driven wheel through independent suspension and the support of the bridge is linked together, realizes the car steering, supporting and positioning, the main research object in this report to lead precursor midsize sedan, driven wheel and the bearing of the bridge under different conditions of force analysis and load calculation, and the choice of parts.

Keywords: car driven wheel， supporting bridge body， steering

目 录

摘 要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 从动支承桥的定义 2

1.3 从动支承桥的构造 3

1.3.1 从动支承桥的组成部分 3

1.3.2 从动支承桥的构造及其影响因素 4

第二章 从动支承桥设计计算 5

2.1 从动车轮在各工况下的受力（X、Y、Z）计算 5

2.2 从动支承桥形式及主要尺寸的确定 6

2.3 从动支承桥体力学计算 7

2.3.1 在制动情况下的从动支承桥体力学计算 7

2.3.2 在最大侧向力（侧滑）工况下的从动支承桥体力学计算 8

2.4 转向节的力学计算 9

2.4.1 在制动工况下的转向节的计算 10

2.4.2 在轿车侧滑工况下的转向节的计算 10

2.5 转向主销与转向节滑动轴承在制动和侧滑工况下的力学计算 11

2.5.1 在轿车制动工况下转向转向主销、转向节滑动轴承的计算 11

2.5.2 在轿车侧滑工况下转向转向主销、转向节滑动轴承的计算 12

2.6 车轮轴承和止推螺母的计算 12

2.6.1 车轮轴承的计算 13

2.6.2 车轮轴承止推螺母的计算 14

2.6.3 车轮螺栓螺母设计与计算 14

2.7 轮胎的选取 15

2.7.1轮胎的分类、特点、选取方法 16

2.7.2 轮胎和轮辋的型号确定 16

2.8 从动支承桥定位参数 17

2.8.1 转向主销后倾角 19

2.8.2 转向主销内倾角 20

2.8.3 车轮外倾角 21

2.8.4 车轮前束 22

结论 23

致谢 24

参考文献 25

第一章 绪论

1.1引言

本设计选用轿车的从动支承桥作为研究对象。

从动支承桥是轿车底盘的重要总成，从动轮通过独立悬架与支承桥体相连，实现轿车的转向、支承与定位，本篇报告主要研究对象为前置前驱的中型轿车，从动轮与支承桥体在差异工况下的受力分析与载荷计算，以及各零部件的选择。

支承桥体是断开式转向桥的重要组成，它是由中碳钢或中碳合金钢制成的。两端各有一个加厚的部分，作为转向主销的前部。为了提升弯曲强度，两头部分选用工作线的截面，相对于两端偏移一定的间隔，从而减少轿车发动机安置的位置，提高其轿车变速器的装置高度。减小传动万向节的主、从动轴的角度，提高从动支承桥体扭转的强度。

断开式转向桥主要由从动轮、转向主销、支承桥体组成，主要对从动轮的装配以及与支承桥体相连的转向主销进行设计，断开式转向从动桥是通过独立悬架相连接的，非断开式转向桥是由非独立悬架相连接的，一般的前置前驱轿车都是断开式转向桥的设计，在不同工况下，即制动与侧滑的情况，断开式转向桥的各零部件的受力是有差异的，所以各部件的分析研究，是本报告研究的重点。

1.2从动支承桥的定义

从动支承桥是轿车的重要组成，后桥通过独立悬架连接到轴承体，两侧装有从动轮，以传递垂直力、纵向力和框架（或轴承体）和车轮之间的侧向力。

1.3 从动支承桥的构造

1.3.1 从动支承桥的组成部分

1)从动支承桥体

支承桥体是断开式转向桥的重要组成，它是由中碳钢或中碳合金钢制成的。两端各有一个加厚的部分，作为转向主销的前部。为了提升弯曲强度，两头部分选用工作线的截面，相对于两端偏移一定的间隔，从而减少轿车发动机安置的位置，提高其轿车变速器的装置高度。减小传动万向节的主、从动轴的角度，提高从动支承桥体扭转的强度。

2)转向支承桥

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