摩托车车架钢管的材质
一般都是冷拔钢管或者是冷轧钢管,材质以Q235、Q195为多,重要的部分有的会用20#,因为要保证焊接性,不可能用45# 的。。。Q345都很少用。。。 现在高端的车有用铝合金、镁合金和碳纤维的
车架的主要原料及分别:
无论是摇篮式车架或双翼梁车架或是两者混合的新型车架,在用料上都可分成两大类:铝合金及钢管。
人人都爱的铝合金车架
铝材本身是比较软,韧度及强度亦较低,不适合作工程用金属。但铝材比较轻身,及高度抗氧化的防锈特性。因此,为改善铝材较差的强度,必须混入其他金属制成合金才能够作车架之材料,一般被称为飞机铝(飞机机身同样使用铝合金为材)。
铝合金之优点在于轻巧,高抗氧化能力,可塑性高,能于冷工(ColdWork)下塑型及加工,轻微变形车架容易拉回原状。但铝合金同样有其缺点。铝合金会有一种大部分金属的问题,便是金属疲劳。除此之外,因硬度较低,抗磨性不佳,部件较易磨损,不适合用于经常活动之部份。
因为铝合金硬度不足问题及金属疲劳特性,在铝合金车架某些部份上必须在表面加工(铝合金车架不平滑如磨沙般既表面便是其加工结果),令表面有WorkHarden之情况,因此提高表面之硬度及产生表面横向压力以防止车架出现裂痕。
铝合金车架多数以注模(DieCast)制造,存在模具成本。由于有工序上及模具之需要,因此,一般铝合金车架造价较高,所以需然铝合金车架比较轻,但一般不会应用在平价或低性能的车种中使用,以免提高售价或造成浪费。以前铝合金车架只会跑车身上出现,但近年在高性能的街车、专业的爬山车甚至乎是高性能绵羊都有采用铝合金车架。
Yamaha摩托车在制造第三代Delta-Box车架时,采用了一种名为ControledFillingAllyDie-castingTechnology铝合金计算机印模锻造技术制造。
该技术能制造更复杂的外型,并同时准确地控制车架的厚度,让受力支点厚一点。最重要是能有效减少气泡形成,利用计算机感应器控制模件内不同部份的吸力,让铝合金更准确和更快速地被注入模具内,令注模时间可以缩短了五倍之多。
所以温度控制更佳,令制成品的密度和刚性都得到改善,令新车架的横向刚性增强但重量却减轻。此外车架的焊接点也可以大幅减少。
普遍被人轻视的钢管车架
钢材同样是合金,主要由铁(Iron)做成,加入炭Carbon,铬Chromium,镍Nickel,钒Vanadium,磷Phosphorus,镁Manganese等等其他元素制成。
由于钢材由小型炭原子及大型铁原子所合成,所以钢材有一种名为Cottrelllocking的效果,使钢材没有一般金属存在的金属疲劳现象。
但有利必有弊,Cottrelllocking会导致金属难以冷工加工,所以钢材塑型多数会加热后才加工(Hotwork)。钢材Hotwork还有其他好处,如红热钢材快速冷却(Quenching)会使钢材有纤维性结构,令纲材更加坚韧。
钢材的抗氧化力亦算高,但不及铝合金,因此,此类车架一般都会有漆油保护,防止氧化。因硬度较高,抗磨性佳,除车身外,引擎及波子盘等经常转动的地方都会用上钢材。
钢管车架在外观上不及铝合金车架粗壮,也较为普遍,所以予人一种过时老土的感觉。其实钢管车架无论在硬度,韧度及强度都比较铝合金优异。
意大利摩托车之皇Ducati的作品,包括登上世界竞赛颁奖台的超级跑车和最新的型号,都是一直使用捆杆式圆管车架。
钢材缺点是材料本身十分之重,材料本身价钱比铝合金贵,不过因为刚性高,可减少用料,及车架工序简单,车架成本因此反比铝合金更便宜。
摩托车的钢管车架,一般都是使用已成形的钢管,经加热后再拉出所需形状,然后再利用烧焊方法制成最后的车架。相比起注模式的铝合金车架,制造钢管车架所需的工序比较简单,所需要的注模规模比较小型,不像生产铝合金车架需要有大型注模的昂贵模具。所以钢管车架,在平价及低性能车种中被普遍采用。
对于摩托车来说,以往铝制车架从悬抱车架开始,到双管车架成为主流,并一跃成为越野车车架的主流,铝制车架首选量产的是日本的铃木RG250。一直拘泥于延续悬抱车架的铃木GSX-R75也最终演变成双管车架。铝制车架不同于具有较高强度和韧性的钢管车架,在韧性和回复性方面表现销差,但在重量和弹性上有较大的优越性,故成为高性能越野车的基本型式。铝制车的制作方法是将铝板材料压制成型,或将断面制成圆形、角状或目字形,总之都是采取以弯曲管状物的方式来制作车架。当然,像本田的SPADA250铸造车架 也无可厚非,其形状也非常地单纯。但像鸟笼一样用许多小口径管构成的复杂设计已经不流行了。杜卡迪L型双缸仍持续致力于圆形切面的钢管车架,并一直保持了摩托车的高性能。杜卡迪916绝美的钢梁车架证明了铁合金在现代仍是最先进的科技,具有轻量和高韧性的优点。钢管车架中的多半是大断面脊背车架以及双悬抱车架。意大利BIMOTA(比莫塔)的DBONE轻量车架正是最佳代表作,车架本身的单体重量只有5kg,但它被撞扁的机率也随之提高了许多,即在摔车或冲击时,车架变形或弯曲的情况会比较严重,所以设计者必须具备有将伤害减到最低限度的能力。钢、铝、钛等金属车架都是将压装成形的各部分材料熔接而组成的,最新的潮流更倾向于将支撑座位、挡泥板等次要零件用螺栓来组合,将车架的主体和副体分开来。如果主车架用铝制,而副车架用钢制,两 者是无法直接焊接的。在主车架为铝或钢而副车架采用FRP或CFRP的无大梁式结构(以座位盖或侧盖来作为强度支撑面)的时候,也有采用螺栓来支撑的方式。当然在不能相互焊接的金属类组合或金属和塑胶的组合上,也可以采用接合的方式。
主车架是整个摩托车的支撑部分,因此其材料和结构必须有相当的强度和刚性,同时又要求重量轻巧,以便高速行驶。因此,两轮摩托车车架要尽量采用重量轻,刚性好的管材或板材。
主车架所要承受的力量有:来自于悬挂的力,和发动机产生动力时造成的力。
悬挂的力是最常见:
车辆减速时,轮胎的产生的力首先传至悬挂,悬挂又把力从车架的连接点传递到车架,最后由车架抵挡住发动机、骑手及大部分的车重,将整辆车加减速。
如果在减速时,车架产生了变形,必然会影响整辆车减速时的稳定性,因此这方面的材料刚性是不能妥协的。
车辆行驶时,悬挂会不断接受地面的反馈产生相应的动作,所有动作的力都会传至车架,车架也必然负载悬挂动作时的力。
发动机输出的动力时,后悬挂及车架都必然承受力,动力才能传至轮胎产生抓地力。
同时发动机产生的震动也必须由车架来吸收,通常用橡胶类的缓冲件吸收震动,不然多数的螺丝在长期震动下都有可能被震松脱落了。
如今的车架设计概念强调刚性及韧性并重,要求悬挂不能吸收的力,由车架来吸收,而不是造成轮胎失去抓地力。从前、后悬挂来看,都只是一个方向的作用力,只能吸收一个方向的力。
但车在直行或是弯道中,所需吸收的力明显地来自于多个方向,因此单单以悬挂来吸收是不够的。
因些,车架并非只讲究加强刚性才是好车架,也需要当刚性到达某个程度后,适当的减轻刚性反而能有效的吸收各种力。
看看世界大厂的车架技术,有些是普遍应用于各厂家特定车种的技术,有些则是厂家所偏好、专属的技术。
钢管环抱式车架
钢管环抱式车架普遍运用在许多日系街车上,其特色是将钢管弯曲、焊接而成,并且将发动机环抱住。
通常这类型的车架会搭配双减震器后悬挂系统,所以并没有所谓的副车架,因为车架必须往后延伸,负担两支减震器所传上来的力。
这种车架使用钢管作为材料,然后焊接做出车架形状,优点是其制造成本低,所需的技术水准也不高。
缺点在于钢材重量较重,容易受力变形,做出来的车架重量会较大,刚性会稍嫌不足。
双梁式铝合金车架
双梁式铝合金车架常见于日系跑车,其特点就是由两支粗壮的横梁吊起发动机,双梁的前端会结合支撑前悬挂,双梁的后端放入后摇臂,支撑后摇臂的旋转支点。此类车架由于采用铸造技术,因此在形状上的变化较多,
能轻易地制造出所需要的形状,可以节省许多材料及降低重量。就材料本身而言,使用铝材也能减少车重。
这类型车架将发动机吊起,并以车架的前端及后端分别支撑前、后悬挂,车架要求做得较为宽大。
如果车辆的发动机为直列四缸,则车架通常显得较为宽大,而如今的设计概念是要将车架缩小,这就成了此类车架的缺点。
栅式钢管车架
栅式钢管车架是意大利车厂Ducati的招牌之一,已是Ducati的特色,也使Ducati车款一眼就能被辨认出来。其特点是利用直条的钢管建构出许多封闭三角形的骨架,来加强车架的刚性。
栅式钢管车架并非如铸铝双梁车架般吊起发动机,反而像是以发动机作为基础,建构起车架,车架只是将前、后悬挂与发动机做个连接、支撑。由于车架所使用的材料较少,整体重量非常低。车架瘦窄也是其特点之一,这点在Ducati众多车型上可以看出来。
BMW车架
BMW摩托车除了以水平对卧双缸发动机出名之外,由此发动机所发展出的车架也与众不同。
车架是以水平对卧发动机作为基础,直接在发动机上发展出前悬挂结构,再分别往后发展出后悬挂结构及支撑座位的骨架,其实已经完全没有车架的概念了,完全利用发动机在支撑悬挂。
BMW的水平对卧发动机车款,可将发动机视为车架的一部分,这也造就了其特殊的骑乘感。
踏板车的车架
踏板车的设计初衷是轻便的代步交通工具,一切以实用为导向,所以在座位下方有相当大的置物空间,龙头与前座之间还留出了很大的空间。既然为获得空间,那就必然牺牲车架刚性。
也说明踏板车的车架设计不适合高速度与高动力负荷,尽管先天刚性不如骑式车,但还是可以通过改装强化踏板的车架刚性。
踏板车车架大致相同,从前往后看,固定三角台的部分为一根粗轴,到了脚踏板开始分为两边,
到了中央部位,车架下方连接发动机传动箱,之后是连结后避震器上端。
这类的车架一共有两大弱点。
1、龙头到脚踏板之间的部分最脆弱,L型单管设计,在发生迎面撞击的时候会断裂与变形。
2、与发动机连结的固定部分所承受的力量也不轻,但通常不会直接将发动机锁在车架上,而是透过发动机吊架将两者互相固定,其作用相当于生物的关节。
没有完美的车架,只有相对好一点坏一点。摩托车考验得最多的是发动机的动力以及质量可靠性,随着技术的不断发展,发动机已经不再是摩托车最大的瓶颈,摩托车三大件中的另外两个结构,车架、减震器变得越来越重要,这两个对于弯道以及刹车的稳定性起着至关重要的作用。
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车体有多种:
1,钢管编织式车架
2,单脊梁式车架
3,摇篮式车架或托架式车架与钻石型车架
4,弯梁:低跨式车架
不同车架所占比不同。
摩托车主要由发动机、电气设备、传动系统、行驶系统和操纵系统等组成,如图1-2所示。
图1-2 摩托车组成
(1)发动机
发动机是摩托车的动力来源,通过可燃混合气在汽缸内进行燃烧,将热能转变为机械能,从而驱动摩托车行驶。有四冲程和二冲程发动机之分,也有单缸、多缸和V型多缸之分。发动机的性能和工作状况直接影响摩托车整车的性能和工作状况。发动机一般由“三大机构”、“五大系统”组成。
“三大机构”是:曲柄连杆机构、机体机构、配气机构。
“五大系统”是:燃料供给系统、进排气系统、冷却系统、润滑系统和点火系统。
有的摩托车采用废气涡轮增压,以提高进气量。
(2)传动系统
传动系统包括离合器、变速器和传动装置等。传动系统把发动机的动力经过一定的变化传到后轮,使后轮得到与不同的路面及负荷相适应的各种速度和前进力。
(3)行驶系统
行驶系统的作用是使摩托车构成一个整体,支承全车质量并保证摩托车的行驶,将传动系统传来的扭矩转换成驱动摩托车行驶的牵引力,同时承受和传递路面作用于车轮上的各种反力,使摩托车在不同的路面上平稳地行驶,确保安全。
行驶系统主要包括车架总成、尾架、前叉总成、后悬架总成、前后车轮总成等部件。
(4)操纵制动系统
操纵制动系统的作用是直接控制行驶方向、行驶速度、照明和信号等,以确保行车安全。它包括转向把操纵总成和制动总成。
一般手控换挡变速手柄、离合器握把、灯光及电喇叭的控制开关等装在左手把上,而油门转把、前轮制动手柄装在右手把上。脚控换挡变速杆装在左边的脚踏板上,后轮制动由靠右侧的制动踏板控制。
(5)电气系统
电气部分的作用是启动发动机、点燃混合气、发出声响信号、灯光照明等。电气部分一般包括电源系统、点火系统、照明系统、仪表信号系统4大部分。采用电启动的摩托车,还包括电启动系统。随着科技发展,摩托车电气系统不断采用新技术,如电子燃油喷射系统、电子控制制动防抱死装置(ABS系统)、发动机排气及其他控制电路、电动支架等。
仪表的作用是指示车速、里程、发动机转速以及充电电流大小等。摩托车的电气与仪表,通过贯穿全车的电缆、相应的操纵开关及各种插接件连接在一起,构成了摩托车整车电气设备系统。
驾驶摩托车时,驾驶员的四肢分工是:左手负责离合器握把,进行点火提前装置的控制、按揿喇叭、变换灯光等工作;右手负责油门转把,进行前制动器握把的操纵;左脚负责换挡变速;右脚负责后制动器的控制。
摩托车是一种灵便快速的交通工具,也用于军事和体育竞赛。装有内燃发动机。有两轮和三轮摩托车。
摩托车由发动机、传动系统、行走系统、转向、制动系统和电气仪表设备五部分组成:
一、发动机
1、摩托车发动机的特点
(1)发动机为二冲程或四冲程汽油机。
(2)采用风冷冷却,有自然风冷与强制风冷两种。
(3)发动机的转速高,一般在5000转/分以上。
(4)发动机曲轴箱与离合器、变速箱设计一体,结构紧凑。
2、机体
机体由气缸盖、气缸体和曲轴箱三部分组成,缸盖由铝合金铸造有散热片,新型的四冲程摩托车发动机均采用顶置气门、链条传动、顶置凸轮轴结构方式。
3、曲柄连杆
摩托车发动机的曲轴采用组合式,由左半曲轴、右半曲轴和曲柄销压合而成。左右两半轴的主轴颈上装有滚珠轴承,用以将曲轴支承在曲轴箱上。曲轴的两端分别装有飞轮、磁电机及离合器主动齿轮。
4、化油器
化油器是摩托车燃料供给系统中的一个重要部件,位于空气滤清器与发动机进气口之间。一般摩托车发动机均采用进气气流方向为平吸式,节气阀为柱塞式,浮子室式化油器。化油器结构主要由浮子室和混合室两大部分组成。
5、润滑系统
四冲程发动机采用飞溅润滑与压力滑润相结合的滑润方式。二冲程发动机一般多采用在汽油内混入一定比例的QB级汽油机机油的混合润滑方式。
6、起动
摩托车的起动以脚蹬起动方式为主。脚蹬起动变速杆带动扇形齿轮、起动棘轮、离合器总成链轮、前链条、曲轴链轮驱动曲轴旋转,起动发动机。
另一种为一些引进机型所采用的起动蹬杆式起动机构。与前者不同,起动时首先要捏紧离合器手把,使离合器分离,变速杆可放在任何档次位置,不必一定要放在空档,起动后松开离合器,加大油门即可起步。
二、传动系统
1、初级减速
初级减速主要由装在曲轴端的主动链轮(主动齿轮)、套筒滚子链条和离合器上的从动链轮(从动齿轮)组成,作为一次减速并将发动机动力传到离合器。
2、离合器
摩托车离合器有以下向种结构型式:
(1)湿式多片摩擦式离合器离合器总成浸在机油中工作,分主动、从动和分离三部分。离合器为常接合型,当紧捏离合器手把通过钢索使螺套在左罩内转动,螺套中调节螺钉右移,推动分离推杆和压盖,弹簧压力消失,摩擦征与从动片分离。
(2)自动离心式离合器这种结构根据发动机转速的高低来自动控制离合器的分离与接合。离合器由主动、从动和分离接合机构组成。主动部分由离合器外罩、止推片、离合器片等组成。从动部分由摩擦片、中心套等组成。
(3)蹄块式自动离合器的主动部分为由曲轴带动的固定座,座上有三个蹄块总成,并用销轴连接在固定座上,弹簧将蹄块拉向曲轴中心,当转速增高时,蹄块产生的离心力大于弹簧的拉力时,就向外甩开,当离心力大到一定值时就与离合器盘接合,产生摩擦力带动从动部分转动,传递动力。
3、次级减速及传动
随着摩托车机型的不同,有皮带传动、链传动和万向节轴传动三种传动方式。
三、行走系统
行走系统的作用是支承全车及装载的重量,保证操纵的稳定和乘坐的舒适。行走系统主要包括车架、前叉、前减震器、后减震器、车轮等。
(1)车架:
它是整个摩托车的骨架,由钢管、钢板焊接而成。它将发动机、变速箱、前叉、后悬挂等互相连接起来并有较高的强度与刚度。
(2)前叉:
前叉是摩托车的导向机构,把车架与前轮有机地连接起来,前叉由前减震器、上下联板、方向柱等组成。方向柱与下联板焊接在一起,方向柱套装在车架的前套管内,为了使方向柱车动灵活,在其上下轴颈部位装有轴向推力球轴承,通过上下联板将左右两个前减震器联成前叉。
(3)前后减震器:
前减震器用以衰减由于前轮冲击载荷引起的震动,保持摩托车行驶平稳。
后减震器与车架的后摇臂组成摩托车的后悬挂装置。后悬挂装置是车架与后轮之间的弹性连接装置,承担摩托车的负载、缓减、吸收因路面不平而传给后转的冲击和震动。
(4)车轮:
摩托车的前轮为导向轮,后轮为驱动轮,均为辐条式车轮。轮毂内装有制动器,前轮还装有速度表的蜗轮、蜗杆,后轮装有驱动机构。
四、转向及制动系统
(1)转向:
前轮与车把配合控制着摩托车的行驶方向。车把右端装有控制化油器节气阀开度大小的油门把柄和控制前轮制动器的闸把;左端装有控制离合器的握把和手柄。在车把左右两端还装有后视镜和各种电器开关。
(2)制动:
一般前轮制动由手捏闸把来控制,后轮制动由脚踩制动踏板来完成。鼓式制动器结构与汽车、拖拉机相似,制动蹄块由铝合金压铸成型,上面粘有摩擦制动片,通过制动臂转动制动凸轮并推开制动蹄块起到制动的目的。
五、电器仪表
①摩托车的电器线路与汽车基本相似。电器线路分为电源、点火、照明、仪表及音响几个部分。电源部分一般均为交流发电机(或由磁电机充电线圈供电)、整流器、蓄电池组成。
②摩托车的点火方式,有蓄电池点火系统、磁电机点火系统和晶体管点火系统三种。在点火系统中又分有触点电容放电式点火与无触点电容放电式点火两类。
③摩托车电路中分布着各种颜色的电线,习惯上以红色电线为电源“+”线,黑色电线为地线“-”线,橙色线为通向点火线圈线,磁电机输出电流为白色线,兰色为前大灯线等等,这只是一般习惯用法供参考。
扩展资料:
根据我国《机动车驾驶证申领和使用规定》所示能驾驶摩托车的驾驶证有D、E、F三类。其中D类能驾驶E、F类;E类能驾驶F类;F只能驾驶F,无其他准驾车型。
1、D驾驶证:
(1)驾照代号为D;
(2)申请年龄为18-60岁;
(3)准驾车型为普通二轮摩托车;
(4)准驾的车型为发动机排量大于50ml或者最大设计车速大于50km/h的三轮摩托车;
(5)准驾的其他车型:E、F;
(6)考试车辆的要求:至少有四个速度挡位的普通正三轮摩托车或者普通侧三轮摩托车。
2、E驾驶证:
(1)驾照代号为E;
(2)申请年龄为18-60岁;
(3)准驾车型为普通二轮摩托车;
(4)准驾的车型为发动机排量大于50ml或者最大设计车速大于50km/h的二轮摩托车;
(5)准驾的其他车型为F;
(6)考试车辆的要求为至少有四个速度挡位的普通二轮摩托车。
参考资料来源:百度百科-摩托车 (交通工具)