1、2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第1页v 车架的功用是支承连接汽车的各零部件,并承受来自汽车内外的各种载荷。对车架的要求:1、车架的结构形式首先应满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多变的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。2、车架还应具有足够的强度和适当的刚度。3、要求车架质量尽可能小。4、车架应布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的形式稳定性。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第2页 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中,
2、以边梁式车架应用最车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中,以边梁式车架应用最广。广。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第3页 边梁式车架有两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。纵梁通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷,而且还可以支承汽车上的主要部件。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第4页2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第5页 有的汽车车架采用了z形断面纵梁,其优点是使车架前后等宽,并保证车架前部容下柴油机飞轮壳及装在壳上的起动机。采用前
3、后车架等宽的机构形式,可以提高车架的使用寿命。采用Z形断面纵梁的缺点是纵梁和横梁连接时,须在纵梁上翼面上增加一块垫板,使在纵梁腹板上装置有关总成不太方便。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第6页装有柴油机的解放型汽车车架是前窄后宽的,前部宽度缩小是为了给转向轮和转向拉杆让出空间,从而保证最大的车轮偏转角度。解放型汽车的车架如图20-3所示。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第7页 近代轿车车架的设计应从保证汽车有良好的整车性能出发来考虑。图所视为丰田皇冠轿车车架和车身,图中网格线部分为车架。由图不难看出,该车架中部较低平,以降低汽车重心,满足了高速轿车的行驶稳定性和乘坐舒适的要
4、求。采用采用X形高断面的横梁,可以提高车架形高断面的横梁,可以提高车架的扭转刚度,特别对短而宽的车架,效果尤为显著,故的扭转刚度,特别对短而宽的车架,效果尤为显著,故X型横梁一般型横梁一般只用于轿车车架,如图所示。只用于轿车车架,如图所示。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第8页2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第9页v中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦成为脊骨式车架,如图20-8所示。中梁的断面可以做成管形或箱形。这种结构有较大的扭转刚度,使车轮有较大的运动空间,因此被采用在某些轿车和货车上。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第10页图20-9所示为具有
5、中梁式车架的轿车底盘。中梁是管式的,传动轴装在管内。主减速器壳通常固定在中梁的尾端,而形成断开式驱动桥。中梁前端做成伸出的支架,以固定发动机。采用这种脊骨式车架的优点是:能使车轮有较大的运动空间,便于采用这种脊骨式车架的优点是:能使车轮有较大的运动空间,便于采用独立悬架,从而可提高汽车的越野性;与同吨位货车相比,其采用独立悬架,从而可提高汽车的越野性;与同吨位货车相比,其车架较轻,减少了整车质量;同时重心较低,因此行驶稳定性好;车架较轻,减少了整车质量;同时重心较低,因此行驶稳定性好;车架的强度和刚度较大;脊梁还能起封闭传动轴的防尘套作用。车架的强度和刚度较大;脊梁还能起封闭传动轴的防尘套作用
6、。缺点:这种车架的制造工艺复杂,精度要求高,为保养和修理造成缺点:这种车架的制造工艺复杂,精度要求高,为保养和修理造成诸多不便。诸多不便。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第11页 太脱拉138型和148型越野车的中梁式车架是有一根纵梁和若干根横梁组成的,如图19-10所示。其纵梁由前桥壳2,前脊梁4,分动器壳7,中央脊梁8,中桥壳13,后桥壳11及中后桥之间的连接梁9组成。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第12页2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第13页有些轿车为了减轻车架重量,尽量做到轻量化,采用了半车架,如图20-15所示。在车身前部有一部分车架称为半车架(或短车架),发动机和前悬架安装在车架上,这样可使车身局部得到加强。2022-12-15哈尔滨工业大学(威海)第14页 部分轿车和一些大型客车取消了车架,而以车身兼起车架的作用,即将所有部件固定在车身上,所有的力也由车身来承受,这种车身称为承载式车身。