球頭銷性能要求

由于布置空間的大小及控制臂種類的不同，球頭銷總成與控制臂有如下幾種連接方式，即螺栓或鉚釘連接、直接壓入控制臂內(nèi)及和控制臂做為一體。

從球頭銷發(fā)展趨勢看，現(xiàn)在越來越多采用與控制臂做成整體式的不可拆球頭銷，以滿足占用空間小、裝車方便、成本低等要求。但該型式的球頭銷使用壽命要求較高，以免因球頭銷或座的磨損造成整個控制臂失效。

球頭銷與轉(zhuǎn)向節(jié)的連接多采用1/6~1/10錐度配合的方式。

按載荷的輸入方向及功能的不同，球頭銷分為如下兩類:

根據(jù)作用在球頭銷上簧上載荷的方向，又可分為拉伸型和壓縮型兩種，分別如圖3(a)和(b)所示。從球頭銷強(qiáng)度看，開口部不受力的壓縮型好。但由于結(jié)構(gòu)布置等原因，拉伸型球頭銷使用的比較多。

不直接承受簧上載荷，主要承受車輪傳來的橫向載荷。在車輪上下跳動及轉(zhuǎn)動時，起著能自由轉(zhuǎn)動鉸鏈點(diǎn)的作用。

球頭銷的結(jié)構(gòu)主要有兩種:一是球形銷與整體式球座組合式，另一種是半球狀球銷與球形構(gòu)件組合式。以前多采用螺旋彈簧進(jìn)行預(yù)壓和補(bǔ)償磨損的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在則廣泛采用具有彈性和潤滑作用的合成樹脂球座，既降低了成本，又提高了操縱穩(wěn)定性。此外，防塵罩的材料及形狀、油脂的種類等均有很大改進(jìn)，取消了滑脂嘴，實(shí)現(xiàn)了免維修的結(jié)構(gòu)。

球頭銷主要由端蓋、球銷、球座及防塵罩等構(gòu)成，如圖所示。

端蓋多采用鋼板沖壓件，其材料以碳素鋼為主，有的也采用鋁合金或球墨鑄鐵。

對球銷面的加工精度要求較高，多采用淬透性良好的合金鋼，與金屬球做配合的球銷表面需采用高頻淬火等表面硬化處理，以提高耐磨性?，F(xiàn)在多采用球銷與非金屬球座配合，因此只需對球銷采取調(diào)質(zhì)處理。對球銷直徑的選擇應(yīng)根據(jù)拉伸強(qiáng)度、耐久性等因素綜合考慮。

球座的材料采用表面硬化鋼，粉末冶金、尼龍、聚縮醛樹脂、聚氨酯及聚酯彈性體。由于球座的材料及形狀對磨損及疲勞壽命有較大影響，故在材料中浸入二硫化鉬或油，以提高耐磨性。也可在球座上增設(shè)加強(qiáng)筋或采用復(fù)合材料。

防塵罩的密封性對球頭銷的磨損及疲勞壽命影響很大。其材料多選用耐高溫、耐油、耐老化的聚氨酯或氯丁橡膠。另外，在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮其運(yùn)動時的變形情況，以免變形后灰塵從配合面進(jìn)入球頭銷。同時，防塵罩與相關(guān)件的配合精度，也對密封性和使用壽命有很大影響。

用于獨(dú)立懸架前懸架和后懸架的球頭銷是重要的保護(hù)安全部件，必須采用充分注意質(zhì)量保證的工序來生產(chǎn)。

1) 接頭。用熱鍛、冷鐓、壓制成型或鑄造等方法制造胚料，再進(jìn)行切削加工。材料熱處理的控制是關(guān)鍵因素。

2) 球銷。對冷鐓制品進(jìn)行機(jī)械加工方式是主流。對材料的熱處理控制是關(guān)鍵因素，另外對于錐形連接類型的制品，其尺寸精度是疲勞極限穩(wěn)定化的關(guān)鍵因素，需要在冷鐓模具方面采取措施。

3) 球座。帶有彈性作用的聚丙烯酸酯和聚酯彈性體等合成樹脂材料結(jié)構(gòu)成為主流。在這種結(jié)構(gòu)中，需要在球座的形狀、材料設(shè)計(jì)上采取措施，為保證在穩(wěn)定的精度下制作成型，模具制作時的精度控制是關(guān)鍵因素。

4) 裝配。球鉸的結(jié)構(gòu)不同，組裝的方法也不同，但大多數(shù)以滾輪滾壓為主要方式。

作為防止各工序中出現(xiàn)不同產(chǎn)品、不良產(chǎn)品、錯誤裝配等情況，采取了相應(yīng)的防止失誤的措施，還采用了能夠檢查扭矩、搖動角等的全數(shù)字化檢查機(jī)器，并將這些組合在一起設(shè)置在各道工序中。

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由控制臂和推力桿組成。

根據(jù)控制臂在車上布置形式不同，可分為縱臂、橫臂和斜臂3種。雙橫臂式獨(dú)立懸架的橫臂又有上控制(橫)臂和下控制(橫)臂之分。

單斜臂式懸架中，控制臂一端通過有橡膠襯套的鉸鏈與車架(身)鉸接，另一端經(jīng)球頭銷與車輪相連?？刂票劭梢杂娩摪鍥_壓焊接件，鍛造、鑄造或鋼管焊接等制成。因控制臂要傳遞牽引力、制動力、側(cè)向力和承受力矩，所以要求有較大的剛度。因此沖壓焊接結(jié)構(gòu)控制臂的斷面做成箱形斷面，而鍛造和鑄造的控制臂又常做成H形斷面。

用來在車輪與車架之間傳遞力，并對車輪相對車架(身)的運(yùn)動關(guān)系有影響。推力桿有橫向推力桿與縱向推力桿之分。分別用來傳遞產(chǎn)生在車輪與車架之間的橫向力和縱向力。推力桿由桿和套管組成。套管內(nèi)壓有橡膠襯套，套管焊接在桿部的兩端。桿部可以是實(shí)心軸或空心管，也可以用鍛成H形斷面的桿件或鋼板沖壓件。推力桿的一端固定在車橋上，另一端則鉸接在車身(架)上。