球頭銷在獨(dú)立懸架系統(tǒng)中被廣泛采用，控制臂或推力桿常通過(guò)位于端部的球頭銷與其它部件相連。球頭銷的主要功能是實(shí)現(xiàn)車輪上下跳動(dòng)和轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。
制造
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(lái)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(duì)冷鐓制品進(jìn)行機(jī)械加工方式是主流。對(duì)材料的熱處理控制是關(guān)鍵因素，另外對(duì)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(shí)的精度控制是關(guān)鍵因素。
4）裝配。球的結(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(cuò)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(dòng)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。
性能要求
連接方式
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(shì)看，現(xiàn)在越來(lái)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(gè)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。
類型
按載荷的輸入方向及功能的不同，球頭銷分為如下兩類：
承受簧上載荷型
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(kāi)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。
不承受簧上載荷型
不直接承受簧上載荷，主要承受車輪傳來(lái)的橫向載荷。在車輪上下跳動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，起著能自由轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈點(diǎn)的作用。
結(jié)構(gòu)
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(rùn)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(duì)球銷面的加工精度要求較高，多采用透性良好的合金鋼，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(duì)球銷采取調(diào)質(zhì)處理。對(duì)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、多聚甲醛樹脂、聚氨酯及聚酯彈性體。由于球座的材料及形狀對(duì)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(duì)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(dòng)時(shí)的變形情況，以免變形后灰塵從配合面進(jìn)入球頭銷。同時(shí)，防塵罩與相關(guān)件的配合精度，也對(duì)密封性和使用壽命有很大影響。
參考資料 >