摘 要

前桥是汽车底盘行驶系的重要组成，它的设计涉及大学四年所学基础知识和专业知识的综合应用。本次毕业设计的主要内容为简述国内外载货汽车前桥的发展状况，通过分析比较实际车型中通用的成熟技术，结合所学的基础知识和专业知识，完成东风EQ1043轻型载货汽车的整车总布置，前轮定位，前桥总体结构方案和前桥的主要零部件（前梁、转向节，主销等）结构型式的选择，以及前桥的主要零部件在汽车制动工况和侧滑工况下工作应力的计算、尺寸材料工艺的选择和强度校核，且运用MATLAB完成一定量的计算编程，最后运用CAXA、CAD、CATIA等软件完成设计绘图工作。通过本课题的锻炼，进而提高对汽车总成及零部件的开发设计能力。

关键词：前桥；前梁；转向节；主销

Abstract

Front axle is an important component of vehicle chassis drive system and its design involves the university four years learning the comprehensive application of basic knowledge and professional knowledge. The main content of this graduation design is the development status of domestic and foreign truck front axle, through the analysis of mature technology of general more practical models, based on the knowledge and expertise to complete the whole assembly of Dongfeng EQ1043 light truck, the front wheel positioning, the main parts of the front axle and the front axle (the overall structure of the program the front beam, steering knuckle kingpin, etc.) the selection of structure type, selection and strength check and the main parts of the work in the condition of front axle braking and vehicle sideslip under stress calculation, the size of materials and technology, and the use of MATLAB programming to complete a certain amount, finally complete the design drawing work by CAXA, CAD, CATIA software. Through the exercise of this topic, and then improve the automotive assembly and parts of the development and design capabilities.

Key Words：The front axle；The front beam；Steering knuckle；The king pin

目 录

第1章 绪论 1

1.1 国内外载货汽车前桥的发展状况 1

1.2 前桥的概述 1

1.3 主要内容 1

第2章 东风EQ1043轻型载货汽车的车型参数及整车总布置各项所需参数的计算 3

2.1 东风EQ1043轻型载货汽车的车型参数 3

2.2 整车总布置各项所需参数的计算 3

2.3 整车总布置各项所需参数的汇总 4

第3章 前轮定位各项所需参数的选择 5

3.1 主销后倾角的选择 5

3.2 主销内倾角及主销偏移距的选择 5

3.3 车轮外倾角的选择 5

3.4 前束值的选择 5

3.5 汽车前轮定位各项所需参数的汇总 5

第4章 前桥的主要零部件的结构型式的选择 6

4.1 前梁的结构型式的选择 6

4.2 主销的结构型式的选择 6

4.3 转向节的结构型式的选择 6

4.4 转向节臂的结构型式的选择 6

4.5 转向横拉杆的结构型式的选择 6

4.6 转向节推力轴承的结构型式的选择 7

4.7 转向节衬套（即主销上下轴承）的结构型式的选择 7

4.8 轮毂轴承的结构型式的选择 7

4.9 左右轮胎螺栓的结构型式的选择 7

4.10 前桥主要零部件的结构型式的选择汇总 7

第5章 前桥的主要零部件工作应力的计算，尺寸材料工艺的选取及强度校核 8

5.1 前梁在汽车制动工况和侧滑工况下的分析与计算 9

5.1.1 前梁在汽车制动工况下的分析与计算 9

5.1.2 前梁在汽车侧滑工况下的分析与计算 13

5.2 转向节在汽车制动工况和侧滑工况下的分析与计算 15

5.2.1 转向节在汽车制动工况下的分析与计算 15

5.2.2 转向节在汽车侧滑工况下的分析与计算 17

5.3 主销与转向节衬套在汽车制动工况和侧滑工况下的分析与计算 18

5.3.1 主销与转向节衬套在汽车制动工况下的分析与计算 18

5.3.2 主销与转向节衬套在汽车侧滑工况下的分析与计算 21

5.4 转向节推力轴承的计算 23

第6章 前桥的主要零部件尺寸及材料工艺选取的汇总 26

总结 27

参考文献 28

致谢 29

附录 30

第1章 绪论

1.1 国内外载货汽车前桥的发展状况

近年来，我国国民经济高速增长，带来了公路货运需求、基础设施建设和房地产开发投资的大幅增长，促进了汽车运输行业的飞速发展，相应的，汽车运输行业的飞速发展拉动了载货汽车制造行业的发展，而载货汽车的前桥作为能直接影响载货汽车整体性能的重要部件，受到国内外各大载货汽车制造商的重视。

目前，我国车桥行业内的企业约有230多家，分布在各大地区大型汽车集团附近，形成了服务于汽车行业且相互依存的企业群体。国内车桥产业体系已经比较健全，“重中轻微轿”全面发展，产品结构有着自己的特色，能够满足国内庞大的市场需求。在国际市场上，我国汽车车桥产品与国外汽车车桥产品相比，我国汽车车桥产品在成本价格方面有着明显的优势，而在承载能力及使用寿命方面，我国汽车车桥产品与国外汽车车桥产品仍然存在着一些差距。但是我相信，随着我国汽车车桥业内人士的不懈努力，不断推动汽车车桥技术的发展与革新，从而提升我国汽车车桥在国际市场上的竞争力，终将有一天，在国际市场上，我国汽车车桥产品会与国外汽车车桥产品旗鼓相当，甚至是超越国外汽车车桥产品。

1.2 前桥的概述