【正文】 主要的零件，由中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成。轉(zhuǎn)向橋按與其匹配的懸架結(jié)構(gòu)不用，又可分為非斷開式與斷開式兩種。載貨汽車轉(zhuǎn)向橋設計書1 轉(zhuǎn)向橋本節(jié)重點介紹轉(zhuǎn)向橋的定義和安裝形式。轎車多采用前置發(fā)動機前橋驅(qū)動，越野車均為全輪驅(qū)動，故他們的前橋既是轉(zhuǎn)向橋也是驅(qū)動橋，稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。412 轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)向橋的組成部分各種車型的非斷開式轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu)型式基本相同，它主要由前梁（由于汽車前橋為轉(zhuǎn)向橋，因此其橫梁常稱前梁）、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向主銷、轉(zhuǎn)向梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿等組成。中間部分的兩側(cè)還要鍛造出鋼板彈簧支座的加寬支承面。3)轉(zhuǎn)向節(jié)多用中碳合金鋼斷模鍛成整體式結(jié)構(gòu)，有些大型汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)，由于其尺寸過大，也有采用組焊式結(jié)構(gòu)的，即其輪軸部分是經(jīng)壓配并焊上去的。球形鉸接的球銷與襯墊均采用低碳合金鋼如12CrNi3A,20CrNi,20CrMnTi,工作表面經(jīng)滲碳淬火，～，表面硬度56～63HRC。6)轉(zhuǎn)向節(jié)推理軸承承受作用于汽車前梁上的重力。后者的效率較高，轉(zhuǎn)向阻力小，且可延長使用壽命。 轉(zhuǎn)向橋的結(jié)構(gòu)及其影響因素非斷開式轉(zhuǎn)向橋主要由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)及轉(zhuǎn)向主銷組成。制動底版緊固在轉(zhuǎn)向節(jié)的凸緣面上。為了保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性及汽車轉(zhuǎn)向后使前輪具有自動回正的性能，轉(zhuǎn)向橋的主銷在汽車的縱向和橫向平面內(nèi)部有一定傾角。當直線行駛的汽車的轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用而稍有偏移時，汽車就偏離直線行使而有轉(zhuǎn)向，這時引起的離心力使路面、對車輪作用著一阻礙其側(cè)滑的側(cè)向反力，使車輪產(chǎn)生主銷旋轉(zhuǎn)的回正力矩，從而保證了汽車具有較好的直線行使穩(wěn)定性?，F(xiàn)在轎車采用低壓寬斷面斜交輪胎，具有較大的彈性回轉(zhuǎn)力矩，故主銷后傾角就可以減小到接近于零，甚至為負值。主銷內(nèi)傾使前輪轉(zhuǎn)向是不僅有繞主銷的轉(zhuǎn)動，而且伴隨有車輪軸及前橫梁向上的移動，而當松開轉(zhuǎn)向盤是，所儲存的上升位能使轉(zhuǎn)向輪自動回正，保證汽車作直線行使。為了克服因左、右前輪制動力不等而導致汽車制動時跑偏，近年來出現(xiàn)了主銷偏移距為負值的汽車。它可以避免汽車重載時車輪產(chǎn)生負外傾即內(nèi)傾，同時車輪外傾也與拱行路面相適應。前束值即（BA），一般汽車約為3～5mm，可通過改變轉(zhuǎn)向橫拉桿的長度來調(diào)整。前者是由于輪胎側(cè)向變形中的遲滯特性的影響，使系統(tǒng)在一個振動周期中路面作用與輪胎的力對系統(tǒng)做正功，即外面對系統(tǒng)輸入能量。當車輪向車輪及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)受到周期性擾動的激勵，例如車輪失衡。其特點是轉(zhuǎn)向車輪擺振頻率與車輪轉(zhuǎn)速一致，而且一般豆油明顯的共振車速，共振范圍（35km/h）。優(yōu)化他們之間的匹配，精心地制造和調(diào)整裝配，就能有效的控制前輪擺振的發(fā)生。該斷面的垂向彎曲截面系數(shù)Wv和水平彎曲截面系數(shù)Wh可近似取為Wv=20a3=20=104 mm3 (31)Wh= ==103 mm3 (32)式中：a——工字形斷面的中部尺寸，見圖31在設計中為了預選前梁在板簧座處的彎曲截面系數(shù)Wv,可采用經(jīng)統(tǒng)計取得的經(jīng)驗公式：Wv=ml/2200=820345/2200= cm3 (33)式中：m——作用于該前梁上的簧上質(zhì)量，kg。轉(zhuǎn)向橋前梁拳部之高度約等于前梁工字形斷面的高度，～。繪制計算用簡圖時可忽略車輪的定位角，即認為主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角及車輪外傾角均為零，而左、右轉(zhuǎn)向節(jié)軸線重合且與主銷軸線位于同一側(cè)向垂直平面內(nèi)，如圖（32）所示[3]。由Z1和Pr對前梁引起的垂向彎矩Mv和水平方向彎矩Mh在兩鋼板彈簧座之間達最大值，分別為Mv=（Z1gw）l2===106 Nmm(36)Mh=Prl2= Z1=6150=106 Nmm (37)式中：l2——為輪胎中線至板簧座中線間的距離，mm。前梁在鋼板彈簧座附近危險斷面處的彎曲應力w和扭轉(zhuǎn)應力（單位均為MPa）分別為w===300MPa (39)===150MPa (310)式中：WT——前梁在危險斷面處的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)，mm。前梁可采用45,30Cr,40Cr等中碳鋼或中碳合金鋼制造，硬度為241～285HB。取1=。 b——S2L、S2R至車輪中線的距離，mm。Z1L, Z1R——左、右前輪承受地面的垂向反力，N；Y1L，Y1R——左、右前輪承受地面的側(cè)向反力，N。Ⅲ—Ⅲ剖面處的合成彎曲應力為== =620 MPa (325)式中：d1——轉(zhuǎn)向節(jié)輪軸根部軸徑mm。 在汽車制動工況下的計算地面對前輪的垂向支承反力Z1所引起的力矩Z1l1,由位于通過主軸線的側(cè)平面內(nèi)并在轉(zhuǎn)向節(jié)上、下襯套中點處垂直地作用于主銷的力QMZ所形成的力偶QMZ（c+d）所平衡，故有QMZ===6277 N (330)制動力矩Prrr由位于縱向平面內(nèi)并作用于主銷的力Qmr所形成的力偶Qmr（c+d）所平衡，故有Qmr=Prrr/（c+d）=Z1rrr/ (c+d) =6150314/（+）=104N (331)而作用于主銷的制動力Pr則由在轉(zhuǎn)向節(jié)上、下襯套中點出作用的主銷的力Qru、Qrl所平衡，且有Qru===3075 N (332)Qrl===3075 N (333)由轉(zhuǎn)向橋的俯視圖可知，制動時轉(zhuǎn)向橫拉桿的作用力N為N===5294 N (334)力N位于側(cè)向平面內(nèi)且與輪軸中心線的垂直距離為l4，如將N的著力點移至主銷中心線與輪軸中心線交點處，則需對主銷作用一側(cè)向力矩Nl。Y1L，Y1R——左、右前輪承受地面的側(cè)向反力，N；G1——汽車靜止于水平路面時的前橋的軸荷，N；hg——汽車質(zhì)心高度，mm。主銷的許用應力彎曲力[w]=413MPa。Qj——j計算載荷,取Ql,QMZL,QMZR,中最大值,N。如果汽車向右轉(zhuǎn)彎則其前外輪即前左輪的地面垂向反力Z1L增大。由上式可得1= (347)Z1L= (348)將上述計算工況的va、R等的有關數(shù)據(jù)代入(344), (345)式，并hg/B=, 則有Z1L=可近似地認為推力軸承的軸向載荷F，等于上述前輪的地面垂向反力，即有Fa==6150=3844 N (349)鑒于轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承在工作中的相對轉(zhuǎn)角不大的及軸承滾道圈破壞帶來的危險性，軸承的選擇按其靜承載容量C0進行，且取當量靜載荷P0為：P0=（～）C0 轉(zhuǎn)向節(jié)止推墊片的計算當采用青銅止推墊片代替轉(zhuǎn)向節(jié)推力軸承時，在汽車滿載情況下，止推墊片的靜載荷可取為Fa===3075 N (350)這時止推墊片的擠壓力為c==1 MPa (351)式中：d；D——止推墊片的內(nèi)、外徑。這些轉(zhuǎn)向的定位參數(shù)有主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角和前輪前束[4]。當汽車直線行使時，若轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用稍有偏移（例如向右偏移），將使汽車行使方向向右偏離。但此力矩不宜過大?，F(xiàn)在高速汽車由于輪胎氣壓降低、彈性增加，而引力穩(wěn)定性增大。 a) b) c)42主銷內(nèi)傾角作用示意圖及車輪外傾角 The king pin angle of toein’s sketch map主銷內(nèi)傾角也有使車輪自動回正的作用，如圖42b所示。但c的值也不宜過小，即內(nèi)傾角不宜過大，否則在轉(zhuǎn)向時車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)的過程中，輪胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動，因而增加了輪胎與路面間的摩擦阻力。加工時，將前梁兩端主銷孔軸線上端向內(nèi)傾角就形成內(nèi)傾角。另外，路面對車輪的垂直反作用力及輪轂緊固螺母的負荷，降低了他們的使用壽命。前輪外傾角是在轉(zhuǎn)向節(jié)設計中確定的。為了消除車輪外傾帶來的這種不良后果，在安裝車輪時，使汽車兩前輪的中心面不平行，兩輪前邊緣距離的B小于后邊緣距離A，如圖43所示。一般前束值為0～12mm。在這些靜、動（沖擊）載荷的作用下，轉(zhuǎn)向橋必須保持有足夠的強度、鋼度，足夠的壽命以及滿意的性能，為此，轉(zhuǎn)向橋及以及他們的零、部件，必須經(jīng)受嚴格的實驗。對非斷開式轉(zhuǎn)向橋的疲勞實驗，可按JB3605規(guī)定的臺架試驗方法進行。試驗時將轉(zhuǎn)向橋總成放在專用的支承架上。剛度試驗時，載荷由零開始逐漸增大，記錄每次加載后的變形量，然后在進行卸載實驗。其支承位置和加載位置與抗玩剛度試驗及靜彎曲強度試驗時相同。6 結(jié)論近年來隨著生產(chǎn)水平汽車水平和路面的改善，汽車行使速度的不斷提高，同時人們對客車的性能要求也越來越高，如何保證既要具有高的行使速度又要具有良好的轉(zhuǎn)向性能以滿足用戶的要求，是亟待解決的問題。廣泛用于微、輕型載貨汽車。任老師淵博的知識、嚴謹?shù)膶W風、豐富的經(jīng)驗以及獨到的見解，使我受益匪淺，在此表示衷心的感謝。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數(shù)控領域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務。通過對數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析和對我國數(shù)控領域存在問題的研究，我們認為以科技創(chuàng)新為先導，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術支持和服務為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合我國國情的發(fā)展數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)的總體戰(zhàn)略。但到了世界數(shù)控強手如林的今天和知識經(jīng)濟即將登上舞臺的新世紀，這一常規(guī)途徑就很難行通了。在此基礎上大力發(fā)展符合中國國情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機床整機的完整的產(chǎn)業(yè)體系。這當然不是說舊機床的數(shù)控化改造不重要，而是說明從商品的角度看，我們的數(shù)控系統(tǒng)與國外相比還存在相當大的差距。但這些高指標、高性能的產(chǎn)品到用戶哪兒卻由于一些小問題而表現(xiàn)不盡人意，最后喪失了信譽，打不開市場。用戶花了很多錢買的數(shù)控機床或數(shù)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)問題卻叫天天不應，叫地地不靈，以后誰還敢買我們的產(chǎn)品。目前，利用先進的信息技術手段（如網(wǎng)絡和多媒體），將為建立新一代立體化的技術支持和服務體系開辟新的途徑。如減少數(shù)控機床的鑄件結(jié)構(gòu)，消除鑄造對環(huán)境的污染；將數(shù)控機床主軸的潤滑以油氣潤滑、噴油潤滑等取代油霧潤滑，減少對生產(chǎn)環(huán)境的污染；在精密數(shù)控機床及其運行環(huán)境的溫度控制中取消氟利昂制冷的恒溫技術；以電傳動代替機械傳動，減少噪聲污染。這既符合運用信息技術和自動化技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術和裝備現(xiàn)代化這一產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標得以實現(xiàn)，又可取得巨大的經(jīng)濟效益。2 技術途徑 發(fā)展具有中國特色的新一代PC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備的核心，因此通過科技創(chuàng)新首先發(fā)展具有中國特色的新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)化進程的有效技術途徑。此外，以通用微機作為數(shù)控平臺還可獲得快速的技術進步，當PC機升級換代時，數(shù)控系統(tǒng)也可相應升級換代，從而長期保持技術上的優(yōu)勢，在競爭中立于不敗之地。這種系統(tǒng)雖然性能很好，但由于開發(fā)和生產(chǎn)成本太高，近期難以被國內(nèi)廣大用戶所接受。以往，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在總體設計時由于種種原因的限制，不得不選用技術指標不太高的普通CPU，這樣，為完成數(shù)控的復雜功能往往需要由多個CPU來組成系統(tǒng)，有時還需另加一些專用或通用硬件電路來實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的一些高實時性功能（如細插補、位置伺服控制等），從而造成系統(tǒng)硬件規(guī)模龐大。此外，還應在軟件設計、電源設計、接插件設計與選用、接地與屏蔽設計和施工等方面采用強抗擾高可靠性設計與制造技術，從而全面提高系統(tǒng)的可靠性。顯然，這種高性能、高可靠性、低成本的新型數(shù)控系統(tǒng)將具有極強的競爭力，有望為開創(chuàng)中國數(shù)控的新局面作出貢獻。要實現(xiàn)數(shù)控機床的模塊化設計制造，必須解決數(shù)控機床功能部件的專業(yè)化生產(chǎn)問題。但目前這類產(chǎn)品幾乎都為感應異步型，存在以下突出問題：①轉(zhuǎn)子上存在繞組，有大電流流過，因此轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴重，直接影響主軸精度；②低速出力小且轉(zhuǎn)矩脈動大，難以滿足寬范圍切削要求；③效率和功率因素低，不僅電機體積和重量大而且要求逆變器容量大、耗能多；④控制系統(tǒng)復雜、利用我國稀土永磁材料的優(yōu)勢，開發(fā)新型大功率、高效率、寬調(diào)速范圍永磁同步型交流電主軸單元，將可有效解決現(xiàn)有電主軸存在的問題，形成具有中國特色的新一代電主軸產(chǎn)品。因此，應配合新型集成化國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，大力開發(fā)廉價的高性能內(nèi)裝式伺服系統(tǒng)。在此基礎上，可進一步開發(fā)將驅(qū)動與支承合二為一的磁懸浮工作臺。在上述總體戰(zhàn)略指導下，采取抓兩頭（低價位數(shù)控機床和高速高效數(shù)控機床）、帶中間（普通數(shù)控機床）、促重型（重型關鍵裝備）的方針，將是在國內(nèi)市場上快速收復失地，在國際市場上穩(wěn)步進軍，最終打贏國產(chǎn)數(shù)控機床市場翻身仗的一種有效戰(zhàn)術和策略。At the abroad beat into the numerical type that the pulse drive is servo the our country market, we e after to make this socalled numeral servo, but did not bee the big market scale up to now。Control number to the lubrication of the tool machine principal axis to lubricate, spray the oil lubrication with the oil spirit etc. replaces the oil fog lubrication, reduce to produce environment of pollutio