汽車半軸的“全浮式”和“半浮式”分別指什么？各有什么優(yōu)缺點？

大家在討論三輪摩托車以及一些輕型貨車、面包車時，經(jīng)常會說這個車橋是全浮式的，那個車橋是半浮式的。這里的“全浮式”和“半浮式”是什么意思呢？下面我們來回答一下這個問題。所謂的“全浮式”和“半浮式”是指汽車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)動輪之間傳遞扭矩的一個實心軸。它的內(nèi)側(cè)通過花鍵與半軸齒輪相連，外側(cè)用凸緣與驅(qū)動輪的輪轂相連。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。我們常說的全浮式車橋和半浮式車橋?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)通過花鍵與差速器半軸齒輪相連，外側(cè)有凸緣盤，凸緣盤通過螺栓與輪轂固定在一起，而輪轂通過兩個圓錐滾子軸承安裝在車橋上。這樣車輪所受到的各種沖擊和振動以及車輛的重量，都是由車輪傳遞給輪轂再傳遞給車橋，最終都是由橋殼來承擔(dān)。而半軸只是將差速器傳來的扭矩傳遞給車輪，驅(qū)動汽車行駛。在這個過程中，半軸兩端只承受扭矩、而不承受任何彎矩，故稱為“全浮式”。其結(jié)構(gòu)特點是輪轂通過兩個圓錐滾子軸承安裝在車橋上，車輪安裝在輪轂上，支撐力直接傳遞給車橋，半軸通過八個螺絲固定在輪轂上，將扭矩傳遞給輪轂，驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。 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上的固定螺栓，就可以把半軸取出。而去掉半軸后的汽車全部重量都由橋殼支撐，仍然可以可靠的停放在地面上；缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，零部件質(zhì)量較大。它是在汽車上應(yīng)用最廣泛的一種型式，絕大多數(shù)的輕型、中型、重型貨車、越野汽車和客車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)通過花鍵與差速器半軸齒輪相連，半軸外端通過軸承支承在橋殼上，車輪固定安裝在半軸外端的懸臂上。這樣作用在車輪上的各種作用力以及由此引起的彎矩，都直接傳給半軸，再通過軸承傳給驅(qū)動橋殼體，汽車在行駛中，半軸不僅僅驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，同時還要支撐汽車的全部重量。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，同時還要承受全部的彎矩，故稱為“半浮式”。下圖是一汽車半浮式半軸的結(jié)構(gòu)與安裝，其結(jié)構(gòu)特點是外端以圓錐面及鍵與輪轂相固定支承在一個圓錐滾子軸承上，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，汽車就無法支撐在地面上。它一般只能應(yīng)用在汽車負荷較小、車輪直徑較小、后整體橋的小型面包車以及輕型車上。