摩托車車架知識(shí)

二輪車架一. 車架的功用摩托車車架用來支撐發(fā)動(dòng)機(jī).變速傳動(dòng)系統(tǒng)以及摩托車乘員.此外車架還為車輪提供安裝位置,從而使整個(gè)車架又支撐在車輪上.摩托車的前輪作為轉(zhuǎn)向輪可以左右擺動(dòng).由于車架是整個(gè)摩托車的支撐部分,因此其材料和結(jié)構(gòu)必須有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛性,同時(shí)又要求重量輕巧,以便高速行駛.其中兩輪摩托車車輛在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),必須借助于支架來保持平衡:在行駛過程中,必須靠操控來保持平衡.因此,兩輪車架要盡量采用重量輕,剛性好的管材或板材.另外在零部件的組成方式上大都以外露的形式裝配在車架上的一定空間范圍內(nèi),在外觀造型方面也十分考究.二. 車架的分類摩托車的使用范圍廣泛,種類繁多,為了適應(yīng)各種車輛的使用要求,必須設(shè)計(jì)出各種不同特性的車架,一般來說,摩托車車架的形式以發(fā)動(dòng)機(jī)的大小而異,具體說,是由車輛性能加工的形式以及使用狀況的不同而定的.從大的組合結(jié)構(gòu)形式來看,分為兩大類:1. 由多個(gè)簡單件通過一定的工藝組合成一個(gè)空間框架結(jié)構(gòu)體,即空間結(jié)構(gòu)型車架.2.以一個(gè)主梁為主體骨架,加上一些輔助安裝件組成的主體梁式結(jié)構(gòu)車架. 圖1.2就是兩種類型車架的代表按結(jié)構(gòu)形式分類1. 搖籃式車架:其特點(diǎn)是摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝狀態(tài)猶如嬰兒被放在框架的搖籃中一樣,所以稱為搖籃式車架.這些空間結(jié)構(gòu)的車架在強(qiáng)度和剛性方面都要好的多,所以大功率摩托車.高速競賽車廣泛地采用這種車架. 搖籃式車架又可細(xì)分為雙排管搖籃式車架：從車架轉(zhuǎn)向立管至發(fā)動(dòng)機(jī)下方由兩根并排鋼管配置.,如LX250-8,叉形管搖籃式車架：以單根鋼管與車架轉(zhuǎn)向立管相接,而在發(fā)動(dòng)機(jī)下方為兩根并排鋼管配置,例如LX150-.由單根鋼管構(gòu)成搖籃框架的稱為單管搖籃式車架.這三種車架在使用上的區(qū)別是(即在成車開發(fā)時(shí)對(duì)車架的選擇):根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式不同而采用相應(yīng)的車架.除與發(fā)動(dòng)機(jī)的大小和形狀外其中最主要的原因是為了更合理地布置發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管及進(jìn)氣管.如雙缸和四缸發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管分置兩側(cè),一般易采用叉形管或單管的車架.三缸發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管置于中間和兩邊,多采用雙排管車架.單缸發(fā)動(dòng)機(jī)也采用雙排管車架或叉形管車架.搖籃式車架不但有理想的強(qiáng)度和剛性.而且造型美觀,有力感,利于成車的結(jié)構(gòu)布置.但這種車架的生產(chǎn)制造工藝技術(shù)要求較高.2. 跨接式菱形車架:(如LX125GY-4A)它的特點(diǎn)是省去了發(fā)動(dòng)機(jī)下方的車架部,直接利用發(fā)動(dòng)機(jī)本身這一剛性體作為車架的一個(gè)組成部分,將車架連接起來.所以這種車架是依靠發(fā)動(dòng)機(jī)把菱形的不連續(xù)部分跨接而成,因此稱它為跨接式菱形車架由于這種車架是把發(fā)動(dòng)機(jī)作為車架的一個(gè)構(gòu)件,車架所承受的震動(dòng)和沖擊,也就是發(fā)動(dòng)機(jī)體要受的震動(dòng)和沖擊.因此,它的缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱有可能產(chǎn)生變形而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能.其優(yōu)點(diǎn)是省去了車架下面的材料,車架重量減輕,結(jié)構(gòu)簡單.多用于中排量的摩托車,特別是越野車.另外,為了能獲得理想的最低離地高度時(shí),也較多采用這種車架.在大排量的摩托車中,解決了發(fā)動(dòng)機(jī)的連接強(qiáng)度問題,也逐漸采用了這種車架3. 脊梁懸掛式車架:例:LX90,LX80,它不像搖籃式車架那樣把發(fā)動(dòng)機(jī)置于框架之內(nèi),而是把發(fā)動(dòng)機(jī)下面的車架部分全部省去,從車架轉(zhuǎn)向立管到車架尾部以一個(gè)較大的主體骨架形成一個(gè)好像脊梁骨一樣的構(gòu)件,發(fā)動(dòng)機(jī)以脊梁的方式安裝于脊梁的下部,所以這類車架為脊梁懸掛式車架.此類車架基本上都是采用左右結(jié)構(gòu)組合的沖壓薄鋼板形成的,或用鋼管和鋼板混合組成車架,如:LX110-3.這種車架結(jié)構(gòu)簡單,適于大量生,但由于脊梁部位受運(yùn)行中的沖擊負(fù)荷較大,同時(shí)又受發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)的影響,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的弱點(diǎn).因此,斷面形狀設(shè)計(jì)必須根據(jù)成車的載荷狀況慎重考慮,特別是輪距較大的車型,應(yīng)有足夠大的斷面面積和理想的斷面形狀.這種車架在強(qiáng)度和剛性上受結(jié)構(gòu)的一定限制,同時(shí)成車輔助零件的空間布置比較困難,一般多用于中小型兩輪摩托車. 此類車架又可分為上脊梁式和下脊梁式.所謂上脊梁式就是主體脊梁位于東梁上方,一般大體形狀呈“T”字形，其優(yōu)點(diǎn)是在主脊梁前部可以設(shè)置一個(gè)較大的燃油箱，這種車架大都用于中小型摩托車如LX90。 下脊梁式車架與上脊梁式車架的主要區(qū)別在，下脊梁式車架的脊梁前部向下彎曲形成一個(gè)適當(dāng)空間，這樣乘騎者可以從座墊前面方便上下車。所以，這類車架也稱為彎梁車架。則類結(jié)構(gòu)的車輛運(yùn)載貨物較為方便。4. 組合揺臂式車架及其它車架。此類車架多用于踏板車及三輪車，因我司基本上無此種車型這里就不介紹了。 按材料分類 1. 管材車架。此類車架的組成部分又鋼管構(gòu)成，采用高頻焊管，其上焊有支耳。支座，用以安裝發(fā)動(dòng)機(jī)，懸架等部件或總成。鋼管截面為圓形、正方形或矩形。較先進(jìn)的車架往往采用正方形或矩形截面的鋼管，因?yàn)檫@種鋼管的平面上便于焊接支耳或支座。與園截面鋼管車架相比，在平面上更方便定位，使其在車架實(shí)現(xiàn)過程利于工藝控制，其缺點(diǎn)是，在重量相同的條件下，非園截面鋼管的強(qiáng)度揺略遜于圓形截面。管材車架的特點(diǎn)是能利用小直徑的鋼管構(gòu)成大型的車架，獲得有效的零部件利用空間，便于造型，美觀使用，具有理想的強(qiáng)度和剛性。這種車架不但廣泛的用于大排量摩托車，也常被小排量摩托車采用。它結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)方便，造價(jià)抵。由于這種車架的連接部位較多，特別是小直徑管空間結(jié)構(gòu)的車架，連接的形成直接影響到車架的強(qiáng)度和可靠性，以前多采用鑄造、鍛造的連接頭來增加連接的可靠性，但不便于大量生產(chǎn)。隨著先進(jìn)的焊接技術(shù)的發(fā)展以及加工工藝水平的提高，如氣體保護(hù)焊的普遍使用，管口成形技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)（沖口。切口），數(shù)控雙模彎管等技術(shù)采用，大大的提高了管材之間的連接可靠程度，并有利于大批量生產(chǎn)。2. 板材車架：這種車架是薄鋼板結(jié)構(gòu)的車架，一般主體部分都是1-2mm厚的鋼板沖壓成形后焊接組合而成。此類車架大都為主體梁結(jié)構(gòu)的形式，并以左右對(duì)合方式合成。為了使車架主要斷面有足夠的強(qiáng)度和剛性，斷面形狀和面積都應(yīng)予以充分考慮，在容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的地方，如車架立管。平叉管，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝孔等部位，一般都用加強(qiáng)板，加強(qiáng)肋等方法來增加強(qiáng)度。板式車架主體部分一般為大斷面造型，可以利用其所形成的空間合理的布置零部件。從生產(chǎn)工藝來看，它主要的構(gòu)成件是左右車架板，因此它最適合于大批量沖壓生，但整體式大車架板模具制造困難，加工周期長。3板、管合成車架：管式和板式車架各有所長，合成車架是兼有兩者優(yōu)點(diǎn)的車架形式。具體講就是沖壓成形的鋼板代替管式車架中復(fù)雜的接頭部分。三 車架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組成一輛摩托車如果沒有堅(jiān)固的車架作為成車的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，無疑是一堆松散的零部件，對(duì)摩托車的車架而言，正確的結(jié)構(gòu)造型比選擇車架的材料更為重要。 車架的前端是車架轉(zhuǎn)向立管，此處通過推力軸承與前叉，減震機(jī)構(gòu)連接，抵抗來自前輪的沖擊和顛簸，車架中下部的平叉軸與平叉鉸接，并通過后減震器連接，組成摩托車后懸掛，抵抗來自后輪的震動(dòng)，此外發(fā)動(dòng)機(jī)的正確安裝,其他部件的合理布置，這些都是設(shè)計(jì)車架所必須考慮的問題。當(dāng)然它不只是把分散的零部件組合成一個(gè)整體，還必須確保下面兩項(xiàng)主要功能。1 車架必須能在載荷 作用下保持結(jié)構(gòu)上的完整，換句話說，當(dāng)一輛供某種用途的摩托車在行駛時(shí)，車架必須具有足夠的強(qiáng)度。所謂“供某種用途”，是因?yàn)槭芰顩r隨摩托車用途不同（例如一般道路用車、越野車、公路賽車等）而不同，所以，對(duì)車架的設(shè)計(jì)及材料選擇，都應(yīng)考慮到某種受力的特征。2車架必須能夠在相應(yīng)的載荷作用時(shí)保持前、后車輪的平直度、共面性。即車架應(yīng)有足夠的剛性，不致于產(chǎn)生影響行駛穩(wěn)定性的彈性彎曲或扭曲。其次還要考慮材料的節(jié)省，盡可能減少構(gòu)件的數(shù)量和接頭，簡化裝配和制造過程，對(duì)車種的適應(yīng)性，如何預(yù)防翻車、撞車時(shí)所產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊力等。下面再介紹一下具體的車架構(gòu)成中其重要部位及各自所具有的功能：1轉(zhuǎn)向立管轉(zhuǎn)向立管是任何形成的摩托車車架必不可少的部分，它是前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車體部分的唯一連接點(diǎn)。摩托車在運(yùn)行中通過它抵抗來自凸凹路面的沖擊力，制動(dòng)的慣性力，手把轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向載荷等，其受力狀況十分復(fù)雜，可以認(rèn)為是在雜復(fù)交變力條件下工作，為增強(qiáng)此處的強(qiáng)度和剛性，除必須對(duì)車架主體進(jìn)行可靠的焊接外，還需要用加強(qiáng)板加固它與車架的連接。為了使車體與前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過立管進(jìn)行有機(jī)的連接，在立管內(nèi)設(shè)置了推動(dòng)軸承，從而實(shí)現(xiàn)了前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與車體之間轉(zhuǎn)向靈性又無上下竄動(dòng)，確保車輛的穩(wěn)定性和安全性。2平叉管 平叉管是平叉隨同后減振器的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，摩托車的平叉在靜止無負(fù)荷的情況下，大都與水平線有一定的夾角，作為鏈條式末級(jí)傳動(dòng)的車，驅(qū)動(dòng)鏈條還不得于平叉發(fā)生干涉，特別是越野車，由于減震運(yùn)動(dòng)的行程較長，平叉的轉(zhuǎn)動(dòng)弧度也就較大，車輛上、下振動(dòng)時(shí)，鏈條很容易與平叉加強(qiáng)桿干涉，因而普遍采用尼龍?zhí)资较鹉z套來減小鏈條與平叉加強(qiáng)橫桿的干涉，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，平叉管中心的位置必須在決定發(fā)動(dòng)機(jī)小飛鏈輪的同時(shí)確定下來，此外，根據(jù)一般乘車姿勢(shì)時(shí)的人體工程來看，擱腳位置應(yīng)設(shè)置于平叉管中心附近，因此，平叉管中心一般都作為整個(gè)車架的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（即基準(zhǔn)）。3倒三角形布局在平叉管中心的前面，設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)，上部設(shè)有座墊，平叉設(shè)有后輪，在這三者形成的倒三角形的范圍內(nèi)，是摩托車附屬機(jī)構(gòu)安裝的有效空間，如：空濾器、蓄電池等，如何恰當(dāng)?shù)夭贾迷谶@一范圍，與車架倒三角形空間的設(shè)計(jì)有關(guān)，它直接影響車架的高度和寬度，成車座墊的高度和位置，它還決定了成車的布局以及操作性能。4后減震器安裝軸車架的后減震安裝軸，是決定后減震器安裝傾斜度的重要因素，當(dāng)其安裝位置不等當(dāng)時(shí)，會(huì)降低成車的舒適性。5發(fā)動(dòng)機(jī)在車架上的連接支點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)是摩托車