前桥

车辆构件

前桥是传递车架与前轮之间各向作用力及其所产生的弯矩和转矩的装置。

概述

车桥(也称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，两端安装车轮。车架所受的垂直载荷通过车桥传到车轮；车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩、转矩又通过车桥传递给悬架和车架，故车桥的作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及其所产生的弯矩和转矩。

根据悬架的结构型式，车桥可分为整体式和断开式两种。断开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配合使用；整体式车桥的中部是一个整体的刚性实心或空心梁(轴)，它多与非独立悬架配用。大部分现代轿车左右车轮之间实际上没有车桥，而是通过各自的悬架与车架或车身相连接，然而习惯上仍将它们称为断开式车桥。

按照车桥上车轮的运动方式和作用不同，车桥可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。其中转向桥和支持桥都属于从动桥。一般汽车的前桥多为转向桥，后桥或中、后两桥多为驱动桥。越野汽车和一些轿车的前桥既是转向桥又是驱动桥，故称为转向驱动桥。

某些单桥驱动的三轴汽车(6×2汽车)的中桥或后桥为支持桥。挂车上的车桥都是支持桥。

前转向桥

前桥多为从动桥，又称为转向桥，一般均布在车辆的前端，故称为前桥。它利用转向节与转向系相连。能够使转向器输出的转向力传递到车轮以实现车辆的转向。它不但支持车辆前部的簧载质量，承受垂直载荷，还承受各种纵向力、侧向力以及相关力矩。

各种类型汽车的转向桥构造基本相同，主要由前轴(梁)、转向节、主销和轮毂等四部分组成，如图2所示。

前轴

作为主体零件的前轴，一般用中碳钢经模锻和热处理而制成的。其断面是工字形或管形，如图3所示。

为提高抗扭强度，在接近前轴两端各有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内。中部向下弯曲成凹形，其目的是使发动机位置得以降低，从而降低汽车质心；扩展驾驶员视野；减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。

转向节

转向节（如图4所示）是车轮转向的铰链，它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，衬套的润滑用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活，在转向节下耳与前轴拳形部分之间装有轴承9。在转向节上耳与拳形部分之间还装有调整垫片，以调整其间的间隙。

主销

主销的作用是铰接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。主销的中部切有凹槽，安装时用主销固定螺栓5 与它上面的凹槽配合，将主销固定在前轴的拳形孔中。主销与转向节上的销孔是动配合，以便实现转向。主销的常见形式如图5所示。

轮毂

车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用调整螺母(装于轴承外端)加以调整。轮毂外端用冲压的金属罩盖住，内端装有油封。制动底板与防尘罩一起都固定在转向节上。

以某汽车前桥为例说明前转向桥的内部结构。

作为主体零件的前梁是用钢材锻造的，其断面是工字型以提高抗弯强度。为提高抗扭强度，接近两端略呈方形。中部加工出两处用以支承钢板弹簧的加宽面-----弹簧座。中部向下弯曲，使发动机位置得以降低，从而降低汽车质心，扩展驾驶员视野，并减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。前梁两端各有一个加粗部分，呈拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内，使之不能转动。转向节上有销孔的两耳通过主销与前梁的拳部相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入青铜衬套，衬套上的润滑脂油槽在上面端部是相通的，用装在转向节上的油嘴注入润滑脂润滑。为使转向灵活轻便，在转向节下耳与前梁拳部之间装有推力滚子轴承。在转向节上耳与拳部之间装有调整垫片，以调整其间的间隙。

在左转向节的上耳上装有与转向节臂制成一体的凸缘，在下耳上则装着与转向梯形臂制成一体的凸缘，这两个凸缘上加工有一矩形键，因此在做转向节的上下耳上都有与之匹配的键槽。转向节通过矩形键及带有锥形套的双头螺栓与转向节臂及梯形臂相连。在键槽断面间装有条形的橡胶密封垫。

车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支撑在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用装在轴承外端的调整螺母加以调整。轮毂外端用冲压的金属罩盖住。轮毂内侧装有油封，如果油封漏油，则外面的挡油盘仍足以防止润滑脂进入制动器内。转向节上靠近主销孔的一端有方形的凸缘，以固定制动底板。

转向驱动桥

在许多轿车和全轮驱动的越野车上，前轮除作为转向桥外，还兼起驱动桥的作用，故称其为转向驱动桥，如图7所示。

如图8所示，转向驱动桥既具有一般驱动桥所具有的主减速器1、差速器3及半轴4和8；也具有一般转向桥所具有的转向节壳体11、主销12 和轮毂9 等。它与单独的驱动桥、转向桥相比，其不同之处是，由于转向的需要半轴被分为两段，分别叫内半轴4(与差速器相连接)和外半轴8(与轮毂连接)，二者用等角速度万向节6连接起来。同时，主销也因此分成上下两段，分别固定在万向节的球形支座14 上。转向节轴颈7做成空心的，以便外半轴从中穿过。转向节的连接叉是球状转向节壳体11，既满足了转向的需要，又适应了转向节的传力。转向驱动桥广泛地应用到全轮驱动的越野汽车上。

以某越野汽车为例，说明转向驱动桥的内部结构，如图9所示。

驱动部分

转向桥的中部装有主减速器和差速器。内半轴2 和外半轴通过等速万向节连接在一起，外半轴的端部加工有花键，它和半轴凸缘12相啮合。当前桥驱动时，转矩由主减速器、差速器传给内半轴2、万向节、外半轴和半轴凸缘12，最后传递到轮毂13，驱动车轮旋转。

转向部分

转向节由转向节轴颈11和转向节外壳9 用螺栓连接成整体。转向节轴颈上装有两个轮毂轴承，以支承轮毂13；转向节轴颈的内孔壁内压装有衬套，以支承外半轴。在转向节外壳9的上下两端分别装有上下两段主销6的加粗部分，并用止动销14 止动；在转向节外壳上端还装有转向节臂8，在转向节外壳下端装有下盖15。转向节臂和下盖分别通过螺栓和锥形衬套7与转向节外壳9相连，以便上、下主销密封定位。主销配用带有翻边的青铜主销衬套17，该衬套分别压入上下两个主销座孔4 内，主销座孔又压装在球形支座3 的上下两端，衬套的翻边起止推作用。润滑脂由上、下油嘴注入后，分别进入主销中心油道，再从两个侧孔出来进入主销与衬套之间，实现润滑。汽车转向时，转向直拉杆拉动转向节臂8 带动转向节绕主销摆动，这时转向轮即可随之偏转，从而实现汽车的转向。

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