从动桥设计计算及传动系统部件动图

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从动桥即非驱动桥，又称从动车轴。本文主要对从动桥的结构型式及相关设计计算等内容进行简单介绍，并在最后附录了一些传动系统典型部件的原理动图。

一、结构型式

主要包括以下4个知识点：

1、各车型的非断开式转向从动桥的结构型式基本相同。有的车转向从动桥的前梁采用组合式结构（即中间部分为无缝钢管、两端拳形部分采用模锻成形，然后二者组焊而成）；

2、转向节多用中碳合金钢、模锻成整体式结构，主销多采用圆柱实心型或空心型；轮毂轴承多为一对单列圆锥滚子轴承；

3、载货车的非断开式支持桥，是一根两端带有轮轴的刚性横梁，和转向从动桥类似，可以是整体锻造式的，也可以是由两端的锻造轮轴与中间的无缝钢管组焊而成；

4、轿车采用前置前驱时，后支持桥可以是断开式的，也可以是非断开式的。

二、设计计算

1、工字形前梁的尺寸

转向从动桥采用工字形断面的前梁，可保证其质量最小而在垂向平面内的刚度大、强度高。尺寸推荐如图1所示。

其中，曲线绘出的是其当量断面，该断面的垂向弯曲截面系数可近似为20a³、水平弯曲截面系数可近似取为5.5a³（a为中部尺寸，如图1所示，单位mm）。

设计中，为了预选前梁在板簧处的弯曲截面系数W，可采用经验公式：

W=ml/2200

其中，m为作用在该前梁上的簧上质量(kg)，l为车轮中线至板簧座中线间的距离(cm)。

转向从动桥前梁拳部的高度约等于前梁工字形断面的高度，主销直径可取为拳部高度的0.35~0.45倍。主销上下滑动轴承的长度取为主销直径的1.25~1.50倍。

2、主要零件工作应力的计算

主要计算前梁、转向节、主销、主销上下轴承（转向节衬套）、转向节推力轴承或止推垫片等在制动和侧滑两种工况下的工作应力。

对于制动工况下的前梁应力计算：由于制动时前轮承受的制动力和垂向力传给前梁，还使前梁承受转矩和弯矩。

其中，垂向反力应考虑制动时的汽车质量转移（轿车和载货车的质量转移系数可取1.4~1.7）；制动力即为垂向反力与附着系数的乘积。二者引起的弯矩与轮距、板簧座中心间距等有关；制动力引起的转矩还与轮胎的滚动半径有关。

三、从动桥试验

1、整车道路试验及使用试验，主要目的有三个：

(1)、考核转向从动桥或支持桥总成及其零部件的可靠性和耐久性；

(2)、对各种道路的适应性；

(3)、测定性能指标，如转向轻便性、转向轮的自动回正性能及直线行驶的稳定性、有无摆振及摆振车速等。

2、台架试验，主要测试总成及其主要零部件的强度、刚度和疲劳寿命等。其中，对于前置前驱轿车具有扭转梁的复合纵臂式后支持桥，推荐作垂向弯曲疲劳试验。

试验要求检查并记录首次出现裂纹的循环次数，12万次循环及60万次循环时焊缝裂纹出现的部位及长度、以及最终断裂时的循环次数等。

最后，附录一些传动系统典型零部件的工作动图，包括离合器、变速箱、传动轴和车桥四个部分，作为传动系统部分的结尾：

1、离合器相关。

2、变速箱相关。

3、传动轴相关。