球头销

球头销是保证汽车操纵的稳定性，行驶的平顺性、舒适性、安全性及使汽车正确、准确行驶的关键零部件，又称球铰链、球接头。球头销的主要功能是实现车轮上下跳动和转向运动。

1、结构特点

球头销结构

球头销的结构主要有两种:一是球形销与整体式球座组合式，另一种是半球状球销与球形构件组合式。

以前多采用螺旋弹簧进行预压和补偿磨损的结构，现在则广泛采用具有弹性和润滑作用的合成树脂球座，既降低了成本，又提高了操纵稳定性。此外，防尘罩的材料及形状、油脂的种类等均有很大改进，取消了滑脂嘴，实现了免维修的结构。

球头销主要由端盖、球销、球座及防尘罩等构成，如图所示。

端盖多采用钢板冲压件，其材料以碳素钢为主，有的也采用铝合金或球墨铸铁。

对球销面的加工精度要求较高，多采用淬透性良好的合金钢，与金属球做配合的球销表面需采用高频淬火等表面硬化处理，以提高耐磨性。现在多采用球销与非金属球座配合，因此只需对球销采取调质处理。对球销直径的选择应根据拉伸强度、耐久性等因素综合考虑。

球座的材料采用表面硬化钢，粉末冶金、尼龙、聚缩醛树脂、聚氨酯及聚酯弹性体。由于球座的材料及形状对磨损及疲劳寿命有较大影响，故在材料中浸入二硫化钼或油，以提高耐磨性。也可在球座上增设加强筋或采用复合材料。

防尘罩的密封性对球头销的磨损及疲劳寿命影响很大。其材料多选用耐高温、耐油、耐老化的聚氨酯或氯丁橡胶。另外，在设计上应考虑其运动时的变形情况，以免变形后灰尘从配合面进入球头销。同时，防尘罩与相关件的配合精度，也对密封性和使用寿命有很大影响。

2、相关类型

拉伸型球头销

按载荷的输入方向及功能的不同，球头销分为如下两类:

承受簧上载荷型

根据作用在球头销上簧上载荷的方向，又可分为拉伸型和压缩型两种，分别如图3(a)和(b)所示。

从球头销强度看，开口部不受力的压缩型好。但由于结构布置等原因，拉伸型球头销使用的比较多。

不承受簧上载荷型

不直接承受簧上载荷，主要承受车轮传来的横向载荷。在车轮上下跳动及转动时，起着能*转动铰链点的作用。

3、连接方式

球头销(不承受簧上载荷)

由于布置空间的大小及控制臂种类的不同，球头销总成与控制臂有如下几种连接方式，即螺栓或铆钉连接、直接压入控制臂内及和控制臂做为一体。

从球头销发展趋势看，现在越来越多采用与控制臂做成整体式的不可拆球头销，以满足占用空间小、装车方便、成本低等要求。但该型式的球头销使用寿命要求较高，以免因球头销或座的磨损造成整个控制臂失效。

球头销与转向节的连接多采用1/6~1/10锥度配合的方式。

4、性能要求

·应具有足够的摆角，以满足车轮上下跳动的要求;

·较小的摩擦力矩是确保转向轻便性和易操纵的重要因素;

·不应有引起车轮摆振和异常噪声的间隙;

·密封性能好，以保证球头销在泥水及高低温环境下能正常使用;

·应具有足够的强度及耐久性，以承受车轮传来的力和振动。

5、制造方法

用于独立悬架前悬架和后悬架的球头销是重要的保护安全部件，必须采用充分注意质量保证的工序来生产。

1)接头。用热锻、冷镦、压制成型或铸造等方法制造胚料，再进行切削加工。材料热处理的控制是关键因素。

2)球销。对冷镦制品进行机械加工方式是主流。对材料的热处理控制是关键因素，另外对于锥形连接类型的制品，其尺寸精度是疲劳极限稳定化的关键因素，需要在冷镦模具方面采取措施。

3)球座。带有弹性作用的聚丙烯酸酯和聚酯弹性体等合成树脂材料结构成为主流。在这种结构中，需要在球座的形状、材料设计上采取措施，为保证在稳定的精度下制作成型，模具制作时的精度控制是关键因素。

4)装配。球铰的结构不同，组装的方法也不同，但大多数以滚轮滚压为主要方式。

作为防止各工序中出现不同产品、不良产品、错误装配等情况，采取了相应的防止失误的措施，还采用了能够检查扭矩、摇动角等的全数字化检查机器，并将这些组合在一起设置在各道工序中。