汽车前桥设计结构设计

汽车前桥设计结构设计

一、前言

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，支撑着汽车大部分重量，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较复杂，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。这就要求其在结构设计上必须有足够的强度、刚度和抗疲劳破坏的能前轴：是前桥的主要承重零部件，我公司有管式和锻打式两种结构形式，但主要以锻打式为主。

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。

1、使用性能要求

为使汽车在行驶中具有较好的直线行驶能力，前桥应满足下列要求：

(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。前轮定位包括主销内倾，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。

0

(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。

2、结构参数选择

CJ6590A型汽车总布置整车参数见表1： 表1 汽车总质量Ga（N） 前轴轴载质量G1（N） 汽车质心至前轴中民线距离L1（mm） 36422 主销中心距B′(mm) 1329 13622 前轮距B1(mm) 1480 1878 车轮滚动半径rr(mm) 365 7.5° 1122 主销内倾角β 3000 主销后倾角? 1° 1007 前轮外倾角a 1° 汽车质心至后轴中心线距离L2(mm) 轴距L（mm） 汽车质心高度hg(mm) 前钢板弹簧座中心距B〞(mm) 760 前轮前束（mm） 1-3

2.1、从动桥结构形式

本前桥采用非断开式转向从动桥。

2.2、选择前桥结构型式及参数

（1）前轴结构形式：圆管形断面中部下沉前梁，两端为拳式。 （2）转向节结构型式：整体锻造式。 （3）主销结构型式:圆柱实心主销。

（4）转向节止推轴承结构形式：止推滚柱轴承。 （5）主销轴承结构形式：滚针轴承 （6）轮毂轴承结构形式：单列向心球轴承

2.3、前轮定位角

（1）前轮定位角的作用：前轮定位的作用是减小前轮偏转时的阻力矩，使转向操纵轻便、

1

灵活，且使前轮具有自动回正的作用，保证拖拉机直线行驶的稳定性，减少轮胎磨损。 （2）本型前轮定位角选择见表1

2

二、前桥强度计算 二、前桥强度计算 1、前轴强度计算 1.1、前轴受力简图 如图1所示： 1、前轴强度计算 1.1、前轴受力简图 图1 汽车向左侧滑时前轴受力图 1.2、前轴载荷1.2、前轴载荷计算 计算 1）紧急制动

1）紧急制动 汽车紧急制动时，纵向力制动力达到最大值，因质量重新分配，而使前轴上的垂直载荷增大，对后轮接地点取矩得取路面附着糸数Ф=0.7 制动时前轴轴载质量重新分配分配糸数m1=?hg?1==1.628 L2垂直反作用力：Z1l= Z1r=横向反作用力：X1l=X1r= m1G2=11090N m1GФ=7763N 23

2）侧滑 3）越过不平路面

2）侧滑 汽车侧滑时，因横向力的作用，汽车前桥左右车轮上的垂直载荷发生转移。 （1）确定侧向滑移附着糸数： G1V2在侧滑的临界状态，横向反作用力等于离心力F离，并达到最大值F离=,Ymax=G1Ф′ gR,为保证不横向翻车，须使V

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库汽车前桥设计结构设计在线全文阅读。