Передняя и задняя оси автомобиля воспринимают через рессоры вес автомобиля и полезной нагрузки, приходящийся на передние и задние колеса.

Передняя ось (рис. 196 и 197) при управляемых, но не ведущих колесах состоит из неподвижной балки 2, обычно двутаврового сечения, жестко скрепленной с передними рессорами, и правой и левой поворотных цапф 11, поворачивающихся вокруг оси шкворней 7.

Рис. 196 - Передняя ось (автомобиль ГАЗ-51):
1 - рычаг поворотной цапфы; 2 - балка передней оси; 3 - регулировочные прокладки; 4 - клин; 5 - масленка; 6 - втулка; 7 - шкворень; 8 - ушко поворотной цапфы; 9 - рычаг поворотной цапфы; 10 - гайка; 11 - поворотная цапфа; 12 - заглушка; 13 - упорный подшипник; 14 - рычаг поворотной цапфы.

Рис. 197 - Поворотная цапфа и установка переднего колеса (автомобиль ГАЗ-51):
15 - рессора; 16 - подшипники; 17 - ступица; 18 - колесо;
(Наименование деталей 1-14 то же, что и на рис. 196).

Для уменьшения трения в ушки поворотных цапф вставлены втулки 6 из латуни или бронзы, а между нижним ушком цапфы и концом балки передней оси установлен упорный шариковый подшипник 13. Металлические прокладки 3 служат для регулировки зазора между верхним ушком поворотной цапфы и концом балки передней оси.

В верхней часта шкворня находится масленка 5, смазка из нее нагнетается по сверлениям в шкворне к втулкам и подшипнику.

Отверстие для шкворня в нижнем ушке поворотной цапфы закрывается заглушкой 12. Положение шкворня в передней оси фиксируется клином 4 с гайкой.

В двух отверстиях левой поворотной цапфы и одном отверстии правой крепятся поворотные рычаги 1, 9 и 14.

На двух подшипниках 16, установленных на поворотных цапфах, свободно вращаются ступицы 17 передних колес 18. Ступицы удерживаются гайками со шплинтами или контргайками и стопорными кольцами.

В легковых автомобилях (например, в автомобилях ЗИС-110, ЗИМ, М-20, "Москвич") между колесами обычно нет жесткой связи в виде передней оси описанного устройства. В этом случае поворотные цапфы каждого колеса самостоятельно соединены упругой связью (при помощи витых или пружинных рессор) с поперечиной рамы или подрамником автомобиля посредством качающихся рычагов (см. раздел 6 "Независимая подвеска передних колес" настоящей главы).

Если передний мост является ведущим, то передней осью служит балка, образованная картером главной передачи и дифференциала (переднего моста), кожухами приводных валов и поворотными цапфами, имеющими более сложное устройство, чем описанные.

Шкворни поворотной цапфы выполнены в виде коротких шипов 9 (рис. 198), приваренных к сферической чашке 11, соединенной фланцем 13 посредством болтов с кожухом 14 приводного вала.

Рис. 198 - Передняя ось (автомобиль ГАЗ-63):
1 и 13 - фланцы; 2 - втулка фланца; 3 и 10 - подшипники; 4 - ступица; 5 - сальник; 6 - разъемный корпус цапфы; 7 - масленка; 8 - крышка подшипников шкворней; 9 - шип; 11 - сферическая чашка; 12 - шарнир; 14 - кожух приводного вала колеса; 15 и 16 - рычаги поворотной цапфы; 17 - хвостовик шарнира; 18 - крышка; 19 - опорная втулка ступицы.

Сферическая чашка 11 находится внутри разъемного корпуса 6 поворотной цапфы, состоящего из двух частей. К корпусу привертывается болтами фланец втулки 19, служащей опорой для двух конических роликовых подшипников 3 ступицы 4 колеса.

Крутящий момент передается ступице колеса через шарнир 12 равной угловой скорости, находящийся в сферической чашке; хвостовик 17 этого шарнира соединен со ступицей колеса при помощи фланца 1 с втулкой 2, посаженной на шлицы хвостовика.

Поворотная цапфа вращается вокруг осей шипов 9 на конических роликовых подшипниках 10 с крышками 8 и 18 и регулировочными прокладками.

Внутренняя полость корпуса поворотной цапфы заполняется маслом через масленку 7 до уровня контрольного отверстия, закрываемого пробкой на резьбе. Сальники 5, установленные на корпусе поворотной цапфы и ступице, препятствуют вытеканию смазки наружу.

Корпус поворотной цапфы и верхняя крышка подшипника левой цапфы имеют поворотные рычаги 15 и 16.

Встречаются передние ведущие мосты с неразъемными поворотными цапфами (автомобиль ГАЗ-67Б). В этом случае шипы, образующие шкворень цапфы, крепятся не в сферической чашке, а в корпусе цапфы.

Поворотные цапфы устанавливаются на передней оси так, что передние колеса имеют развал (угол "альфа" на рис. 199, а), вследствие чего расстояния между верхними и нижними частями колес неодинаковы: вверху это расстояние больше, чем внизу.

Рис. 199 - Схемы развала и схождения передних колес и наклона шкворней поворотных цапф:
а - развал колес; б - наклон шкворня назад; в - схождение колес.

Развал колес делается для того, чтобы колеса занимали перпендикулярное положение относительно дороги при наличии зазоров в подшипниках колес, во втулках и шкворнях поворотных цапф, а также при упругих деформациях (прогибах) передней оси под нагрузкой. Кроме того, при развале ступицы колес стремятся прижиматься к внутренним подшипникам, на которых они вращаются.

Шкворни поворотных цапф устанавливаются также не вертикально: они имеют обычно наклон вбок и часто еще наклон назад.

Наклон шкворня вбок (угол "бета" на рис. 199, а) уменьшает плечо действия силы сопротивления движению, что имеет особое значение при наезде на неровности дороги, стремящиеся повернуть колесо вокруг оси шкворня.

Наклон шкворня назад (угол "гамма" на рис. 199, б) способствует стабилизации управляемых колес, т. е. стремлению их вернуться обратно в нейтральное положение. Колеса могут случайно выйти из нейтрального положения под действием сил и моментов, возникающих между колесами и дорогой.

Управляемые колеса сближены спереди так, что расстояние между ободами колес на уровне оси впереди (Б на рис. 199, в) меньше расстояния А сзади; таким образом, колеса имеют схождение (угол "сигма").

Необходимость схождения колес вызывается тем, что при наличии неизбежных деформаций (изменение формы) и зазоров в деталях рулевого управления и передней оси колеса под влиянием силы сопротивления качению стали бы непараллельны друг другу. Следствием этого был бы сильный износ покрышек и увеличенный расход горючего.

Указанные выше углы установки передних колес различны для автомобилей разных марок, так как величина их зависит от ряда условий, в частности от конструкции рулевого механизма, подвески передних колес, нагрузки, приходящейся на них от веса автомобиля, типа применяемых шин и т.д.

Задняя ось представляет собой составную или цельную балку, образованную картером главной передачи и дифференциала (заднего моста) и кожухами приводных валов. Картеры ведущих мостов отливаются из чугуна или отковываются из стали. Иногда к чугунным картерам ведущих мостов приклепываются или привертываются болтами стальные кожухи приводных валов.