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01
2023
-
12
简析摩托车车架的结构特点及其维修
作者：
摩托车车架作为摩托车总成的一部分，承受着各种各样的复杂载荷，其结构的强度、刚度和固有特性是车架的重要设计指标，摩托车车架多数采用复杂管、板式焊接结构，是摩托车的支撑骨架，在整车中既要满足众多车体零件安装的要求，又要保证车辆行驶平稳，因此对车架的结构尺寸和形状精度要求较高。摩托车车架焊接后往往会变形，不但直接影响整车装配及整车性能，还可能降低车架结构的承载能力引发事故，因此制造中限制和消除焊接变形非常重要。开展摩托车车架结构优化设计，改善其性能，具有重要的工程实用价值。
1 摩托车车架的功能、组成与常见形式
摩托车车架不只是为了连接发动机、悬架装置、行走装置以及其他零部件，还为车轮提供安装位置，更重要的是能充分发挥每一部分各自的功能，在复杂路面行驶时，能有效的抵抗来自路面的颠簸和冲击。因此，车架是非常重要的构件，特别是要求有足够的强度和刚性。
摩托车与其他车辆相比，由于在主要零部件的连接组成关系上有一定的区别，有其特殊性。比如，两轮摩托车是通过前后轮来行驶的。车辆在静止状态时，不借助支粱就不能保持平衡，在行驶过程中必须靠转向手把来保持车辆平衡。不能以巨大的结构钢来获得车架的强度和刚性，要尽量采用质量轻、刚性好的特殊管材或板材组成车架。此外，车辆在零部件的组成方式上，大都以外露的形式装配在车粱的一定空间范围内，在外观造型方面也十分考究等。因此，摩托车车架是一个要求严格的构件。
摩托车的使用范围广泛，种类繁多，为了适应各种车辆的使用要求，必须设计出各种不同特性的车架，一般来说，摩托车车架的形式以发动机的大小而异，具体说是由车辆性能加工的形式以及使用状况的不同而定的，从大的组合结构形式来看，分为2大类：1）由多个简单件通过一定的工艺，组合成一个空间框架结构体，即空间结构型车架；2）以一个主梁为主体骨架，加上一些辅助安装件组成的主体梁式结构车架。
2 摩托车车架的使用特点及要求
摩托车车架看上去只是几根杆件焊接在一起，较简单，实际上其设计涉及多方面的考虑。车架如同人体骨骼，必须要有足够的强度和刚度，且在质量、造型等方面也有相应的要求。
a）车架要有足够的强度，其需承受发动机、其他零部件及骑乘者的质量，限制装配件的移动，并影响其运动性能。不同使用对象的摩托车车架强度不同，例如街车就比越野车的强度要低。
b）车架要有足够的刚度，所谓刚度指抵抗变形的能力。与汽车相比，两轮摩托车具有更大范围的运动自由度，可急剧转弯、行驶凹凸不平山路等。车架刚度低，当车辆受到冲击时车架容易变形，但车架刚度过大会在某种范围内影响系统弹性，从而影响骑乘者的骑乘感。
c）车架的结构尺寸要符合要求。车架有些部分是十分关键的，会影响摩托车运行的平稳性。
d）设计师在设计车架时要考虑到车辆的敏捷但又不宜太灵活，要稳定但又不宜太沉重。例如转向轴头，涉及到前叉倾角、车轮拖曳距、偏置距、两轮轴矩等尺寸问题。前叉倾角大，转向时方向把手移动的角度也就小；拖曳距大，前轮回中的扭力也就越大，车辆也就越稳定。所以美式摩托车车型虽然较大，但由于前叉角度较大，行驶起来十分平稳。但拖曳距越大转向就越重手，因此一般轻型摩托车的拖曳距在85～120mm间。摩托车在行驶中所产生的转向力、离心力及车辆的颠簸，均会促使转向轴头侧扭，为抵抗这种侧向扭力，车架常使用粗大的管梁和加强杆，从发动机两侧延伸至转向轴头位置焊接。
e）车架质量要轻，材料上多采用高强度钢材，这种钢材含有钦、锭、钒等微量元素，现在，有些车辆应用铝合金车架或者钦合金车架。减轻摩托车本身的质量，等干增加了发动机的功率。
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