汽車(chē)半軸的“全浮式”和“半浮式”分別指什么？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

大家在討論三輪摩托車(chē)以及一些輕型貨車(chē)、面包車(chē)時(shí)，經(jīng)常會(huì)說(shuō)這個(gè)車(chē)橋是全浮式的，那個(gè)車(chē)橋是半浮式的。這里的“全浮式”和“半浮式”是什么意思呢？下面我們來(lái)回答一下這個(gè)問(wèn)題。所謂的“全浮式”和“半浮式”是指汽車(chē)半軸的安裝支撐型式。

半軸大家都知道，它是在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的一個(gè)實(shí)心軸。它的內(nèi)側(cè)通過(guò)花鍵與半軸齒輪相連，外側(cè)用凸緣與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂相連。由于半軸需要承受的扭矩非常大，所以要求它的強(qiáng)度非常高，一般用40Cr、40CrMo或者40MnB等合金鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻淬火處理，制成后表面有很高的強(qiáng)度和硬度以及耐磨性，芯部又有良好的韌性，可以承受較大的扭矩，又可以承受一定的沖擊載荷，可以滿足汽車(chē)在各種條件下的使用需求。 根據(jù)半軸支撐型式的不同，將半軸分為“全浮式”和“半浮式”兩種。我們常說(shuō)的全浮式車(chē)橋和半浮式車(chē)橋?qū)嶋H上就是指半軸的型式。這里的“浮”是指卸除半軸后的彎曲載荷。

所謂的全浮式半軸，是指半軸只承受扭矩、而不承受任何彎矩。這樣的半軸內(nèi)側(cè)通過(guò)花鍵與差速器半軸齒輪相連，外側(cè)有凸緣盤(pán)，凸緣盤(pán)通過(guò)螺栓與輪轂固定在一起，而輪轂通過(guò)兩個(gè)圓錐滾子軸承安裝在車(chē)橋上。這樣車(chē)輪所受到的各種沖擊和振動(dòng)以及車(chē)輛的重量，都是由車(chē)輪傳遞給輪轂再傳遞給車(chē)橋，最終都是由橋殼來(lái)承擔(dān)。而半軸只是將差速器傳來(lái)的扭矩傳遞給車(chē)輪，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。在這個(gè)過(guò)程中，半軸兩端只承受扭矩、而不承受任何彎矩，故稱(chēng)為“全浮式”。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是輪轂通過(guò)兩個(gè)圓錐滾子軸承安裝在車(chē)橋上，車(chē)輪安裝在輪轂上，支撐力直接傳遞給車(chē)橋，半軸通過(guò)八個(gè)螺絲固定在輪轂上，將扭矩傳遞給輪轂，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 全浮式半軸易于拆裝和更換，只需要拆下固定在半軸凸緣盤(pán)上的固定螺栓，就可以把半軸取出。而去掉半軸后的汽車(chē)全部重量都由橋殼支撐，仍然可以可靠的停放在地面上；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，零部件質(zhì)量較大。它是在汽車(chē)上應(yīng)用最廣泛的一種型式，絕大多數(shù)的輕型、中型、重型貨車(chē)、越野汽車(chē)和客車(chē)都采用這樣型式的半軸。

所謂的半浮式半軸，是指半軸不僅僅承受扭矩，還要承受彎矩。這樣的半軸內(nèi)側(cè)通過(guò)花鍵與差速器半軸齒輪相連，半軸外端通過(guò)軸承支承在橋殼上，車(chē)輪固定安裝在半軸外端的懸臂上。這樣作用在車(chē)輪上的各種作用力以及由此引起的彎矩，都直接傳給半軸，再通過(guò)軸承傳給驅(qū)動(dòng)橋殼體，汽車(chē)在行駛中，半軸不僅僅驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)還要支撐汽車(chē)的全部重量。這種半軸內(nèi)端只承受扭矩不承受彎矩，而外端既要承受扭矩，同時(shí)還要承受全部的彎矩，故稱(chēng)為“半浮式”。下圖是一汽車(chē)半浮式半軸的結(jié)構(gòu)與安裝，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是外端以圓錐面及鍵與輪轂相固定支承在一個(gè)圓錐滾子軸承上，向外的軸向力由圓錐滾子軸承承受，向內(nèi)的軸向力通過(guò)滑塊傳給另一側(cè)半軸的圓錐滾子軸承。 半浮式半軸支撐結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，但是半軸受力復(fù)雜，而且拆裝不便。如果拆除半軸，汽車(chē)就無(wú)法支撐在地面上。它一般只能應(yīng)用在汽車(chē)負(fù)荷較小、車(chē)輪直徑較小、后整體橋的小型面包車(chē)以及輕型車(chē)上。