轮胎螺栓固定车轮原理 汽车轮胎固定螺栓
前几天同学聚会，一个女生说了一个让她感到“劫后余生”的故事：有一次她开车回农村老家，在半路上轮胎扎了，然后找了一个路边店修补了一下，接着上路了。在行驶了一段时间后，感觉汽车有点不对劲，方向总是向一侧跑偏，并且车轮还有异响。她于是把车停在路边下车查看。这一看，让她倒吸一口凉气：刚才修补的那个车轮，轮胎螺丝全都松了，轮胎几乎要掉下来了！这如果继续跑下去，这个轮胎非“卖烧饼”不可，到时候说不定出多大的事呢，车毁人亡都有可能。想到这真有一种“劫后余生”的感觉。
后怕也没有用，当务之急是把车修好。原车的轮胎螺丝都坏了，无法紧固了，于是她就从其它三个轮胎上各拆下来一个螺丝，安装在这个故障车轮上，好歹汽车可以继续行驶了。然后赶紧往回走，找到了一个较大的修理厂，把轮胎螺丝全都换了，这才算是静心了。在这件事发生之后，她每次出行，第一件事就是看汽车的轮胎螺丝是否紧固、安全。
说者无意，听者有心。我在旁边听到这件事，出于职业的敏感，立刻想到了轮胎螺丝这个让很多人都忽略了的小东西。其实汽车的轮胎螺丝是十分重要的，只是由于它不需要特殊的保养，平时如果不是更换轮胎就用不到它，所以很多人都会把它忽略了，甚至有很多人从来没有拆卸过轮胎螺丝。我们看网络上的事故视频或者图片，有时候就会出现高速行驶的汽车车轮飞出的事故，这主要就是由于轮胎螺丝断裂或者松脱导致的。那么汽车的轮胎螺丝究竟有什么用呢？它是如何安装的？它的紧固与自锁原理是什么？在使用中有哪些注意事项？今天我们就来说说轮胎螺丝相关的话题。
首先我们来看看什么是轮胎螺丝，它都有哪些作用。轮胎螺丝是指安装在轮毂上、联接车轮、刹车盘（制动鼓）以及轮毂的螺丝。它的作用是将车轮、刹车盘（制动鼓）以及轮毂可靠的联接在一起。大家知道，汽车重量最终都是由车轮承担的，那么车轮与车身之间的联接就是通过这几个螺丝实现的。所以，这些轮胎螺丝在事实上承担着全车的重量，并且还要把变速箱输出的扭矩传递到车轮上，它在工作中同时受到拉力和剪切力的双重作用。
轮胎螺丝的结构非常的简单，就是由螺杆、螺母以及垫圈组成的。根据螺杆结构的不同，还可以分为单头螺栓和双头螺栓，现在的汽车绝大多数都是单头螺栓，双头螺栓一般应用在中小型卡车上。单头螺栓安装方式有两种，一种是轮毂螺栓+螺母，螺栓以过盈配合固定安装在轮毂上，然后由螺母固定车轮，一般日韩系车应用较多，绝大多数的卡车也采用这样的方式。这种方式优点是车轮比较容易定位，拆装车轮比较容易，安全性较高，缺点是轮胎螺丝更换比较麻烦，有些需要拆卸轮毂；另一种是车轮固定螺栓，在轮毂上直接加工出螺纹，轮胎螺丝直接拧在轮毂上，一般在欧美系小型轿车上应用较多。这种方式的优点是轮胎螺丝拆装、更换比较容易，缺点是安全性稍差，如果反复多次拆装轮胎螺丝，会损坏轮毂上的螺纹，那样就必须更换轮毂了。
汽车轮胎螺丝一般都是用高强度钢制作的，在轮胎螺丝的头部打印有螺丝的强度等级，有8.8、10.9、12.9几种，数值越大强度越高。这里的8.8、10.9、12.9是指螺栓的性能等级标号，由两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值，一般用"X.Y"表示，比如4.8、8.8、10.9、12.9等等。性能等级8.8的螺栓抗拉强度为800MPa，屈强比值为0.8，屈服强度为800×0.8=640MPa；性能等级10.9的螺栓抗拉强度达1000MPa，屈强比值为0.9，屈服强度为1000×0.9=900MPa。其它以此类推。一般把强度8.8级及以上、螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢、并经热处理称为高强度螺栓。汽车的轮胎螺丝都是高强度螺栓，不同的车型、不同的载重量，匹配的螺栓强度也不同，以10.9最为常见，8.8的一般匹配在较低端的车型上，12.9一般匹配在重型载货车上。
大家仔细观察，会发现汽车上的轮胎螺丝有安装四个、五个、六个甚至更多，为什么会有这样的区别呢？是不是轮胎螺丝越多越安全呢？
其实轮胎螺丝的安装数量与汽车的载重以及轮胎螺丝的强度有关。一般在小型轿车上，重量比较轻，用四个轮胎螺丝就足够了；在中大型轿车以及SUV上，车重较大，一般至少需要五个轮胎螺丝；而在更重的车型上，会安装更多的轮胎螺丝，有些卡车上甚至有十二个轮胎螺丝，并且螺栓的直径也很大，强度非常高，能够适应更高的载货量。不过我们也不要以轮胎螺丝数量论英雄，汽车的轮胎螺丝强度、数量等都是经过精密计算的，会考虑汽车最恶劣的工况，所以都有非常大的安全余量，在一般情况下是不会发生断裂、松脱等现象，几乎是绝对安全的。所以不论轮胎螺丝是几个，都是可以保证行车安全的，并不是数量越多越好，比如有些车型使用四个10.9强度的轮胎螺丝，另一款车型使用五个同直径的8.8强度的轮胎螺丝，如果以总强度计算，四个轮胎螺丝反而更高。
下面我们来说说轮胎螺丝的紧固与自锁原理。
汽车轮胎螺丝一般使用细牙的三角螺纹，螺栓直径在14~20mm之间，螺纹牙距为1~2mm。这种三角螺纹在理论上是可以自行锁止的：轮胎螺丝以规定的扭矩扭紧后，螺母与螺栓的螺纹互相贴合，它们之间巨大的摩擦力可以让二者保持静止不动，即自锁。与此同时，螺栓发生弹性变形，将车轮、刹车盘（制动鼓）紧紧的固定在轮毂上。采用细牙螺距，可以增大螺纹之间的摩擦面积，防松动作用更好。现在的汽车上越来越多的采用细牙螺纹，就是它的防松作用更好。
但是汽车在行驶中，车轮受到的是交变载荷，轮胎螺丝也会受到连续的冲击与振动。在这种情况下，在某一个瞬间，轮胎螺栓与螺母之间的摩擦力消失，轮胎螺丝就有松动的可能；此外，汽车在加速与制动时，由于车轮旋转方向与轮胎螺丝的紧固方向相反，会产生一个“松脱力矩”，进而导致轮胎螺丝松动。因此轮胎螺丝必须有可靠的自锁防松装置。现在的汽车轮胎螺丝，绝大多数采用摩擦式自锁防松装置，比如加装弹性垫圈、车轮与螺母之间加工成配套的锥面或球面、使用球面弹簧垫圈等。它们可以补偿轮胎螺丝在受到冲击与振动瞬间造成的间隙，也就防止了轮胎螺丝的松动。
还有一些车型，采用了“里反外正”式的轮胎螺丝，即左侧车轮轮胎螺丝采用左旋螺纹，右侧车轮轮胎螺丝采用右旋螺纹，这样螺纹的紧固方向与车轮旋转方向保持一致，就减弱甚至消除了“松脱力矩”，避免了轮胎螺丝的自动松脱。这种左旋轮胎螺丝，一般在螺丝的头部上标有大写的 英文字母“L”，或者在螺母中央位置切削出一道沟槽，以便于右旋螺栓区别开来。这种左旋螺纹的轮胎螺丝在早期的东风、解放等汽车上应用广泛，现在仍然有一些中、轻型卡车、轻型客车、小型越野车等采用这样的设计。
但是为什么重载卡车以及小型汽车现在都不采用这样的设计了呢？这主要是因为，重载卡车一般使用双胎并装、单螺母固定的方式安装轮胎，轮胎螺母采用了球面弹簧垫圈，可以防止螺母的自行松动；而在小型汽车上，由于它加速与制动都比较快，所以不论是加速还是制动都会产生松脱力矩，使用左旋轮胎螺丝意义不大。所以，这两种车型不再使用左旋螺纹轮胎螺丝，有利于减少零部件的数量，便于拆装维修。
那么我们在拆装轮胎螺丝时需要注意什么呢？在拆卸时要注意对角均匀松开，让扳手与轮胎螺丝垂直，避免轮胎螺丝受到弯矩，进而造成螺丝折断。在安装时要注意对角安装、对角分次均匀紧固，不要一次性拧紧，更不要把螺丝都安装在车轮的一边，这样才能使螺丝受力均匀，避免轮圈变形。在落下千斤顶、车轮着地后，用扭矩扳手把轮胎螺丝紧固到规定的力矩，一般在15~20公斤力之间，如果太松了螺丝容易松脱，太紧了会把轮圈紧变形，甚至导致螺丝拉伸断裂。如果没有扭矩扳手，一般的成年男子只要双手握住轮胎扳手的一端，用尽全力扭紧，这个力就足够了。
此外，在紧固轮胎螺丝时尽量不要使用风炮紧固，这种风炮一般扭矩过大，会导致轮胎螺丝拉伸，甚至拉伸到了轮胎螺丝的屈服点，导致轮胎螺丝发生不可逆转的塑性变形，这样的轮胎螺丝就再也紧不住了，必须更换。还有就是轮胎螺丝不要反复多次拆装，每一次拆装都是对螺纹的一次伤害，螺栓与螺母之间的摩擦力就会越来越小，螺栓的自锁作用减弱甚至消失，轮胎螺丝也就紧不住了，一般拆装十次以上的轮胎螺丝就建议更换了。还有就是轮胎螺丝上千万不要涂抹黄油，这样虽然以后拆卸时轻松了，但是黄油会减小螺纹之间的摩擦力，减小螺丝的自锁作用，致使螺丝松动的可能性增大。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。轮胎固定的原理
汽车轮胎的固定方法；
1 货车轮胎螺丝分左右侧，左侧是反扣螺丝就是反向拧紧，右侧是正扣拧紧的。
2 轿车螺丝部分反正扣，但是要加装防盗螺母，(防盗螺母；使用专用套管头)。
3 汽车轮胎螺母拧紧都是首先拧紧全部螺母，然后按圆周的对角拧紧，如4个螺母的12点钟位置和6点钟位置，9点位置和3点钟位置同时拧紧。
4 大型车辆在对角拧紧后还要用加力杆全部一次拧紧一次。汽车重量全靠四个螺丝承重为什么不会断？
其实汽车的承重不是靠四个螺丝来承受的，螺丝的的作用主要紧固，而非承受车辆的重量。一般的家用轿车重量也在1.5~2.5吨左右的，靠四个螺丝是承受不了的，并且还有载人的载物的情况，重量还会增加，螺丝是承受不了这么大的重量的。
1、真正承受重量的并非是螺丝
其实，真正承重的是轴头，而并非螺丝，仔细的观察一下，我们就会发现，轮毂其实是安装在轴头上的，也就是轮毂中间的一个圆，套在一个圆形的轴头上，刚好大小对应合适的轴头。然后再用螺丝来紧固，让轮毂和轴头紧密的连接，避免发生松动的情况。
虽然轮毂的样式有多重多样的，但是在轮毂的中央位置，都会是一个圆形的孔，就是这个孔刚好套在轴头上的，通过轴头来承受车辆的重量。同时，车辆四个轴头通过轮毂，轮胎，同时承受这车辆的全部重量，一般也是基本处于一个平均承受的状态下，保障最大的承载能力。
然后，我们仔细观察轮毂，就会发现轮毂中间的支柱都是不变形的三角形，无论是什么样的设计，什么样的花式，全都是围绕这个来设计制作的。
2、轮毂的承重是特殊设计，均匀分散的
汽车的重力也并不是直接压在轮毂的外圈上，而是通过轴承轴头作用在轮毂上，中心轴承对于轮毂下方垂直方向承受的是挤压力，对于轴承其它方向承受的是拉力，汽车的压力会均匀地分散在轮毂的各个方向，此时受力的是整个轮毂，不是靠某一跟轮毂支柱支撑。就像筷子一样，一根筷子很容易折断，一把筷子却很难折断。
汽车轮毂一般采用钢、铝合金、铁等材料制成，实际上，细心的朋友能够看到，轮毂支柱越细，其材料和加工方法就会越特殊。轮毂常用的加工方法有重力铸造、锻造、低压精密铸造等，其中锻造工艺越高，成本就会更高，同时可承受压力更大。
最后，还有轮毂是轮胎内有一定的气压，也会很好的承受来自车身重量的压力，综合轴承，轴头，轮毂，轮胎，汽车重量均匀地分散在这些部件之上，为车辆提供了足够的车载能力。当然，这个承载能力也是有限度的，也就是车辆上标志的车辆总质量，就是车辆的最大负荷。
3、切勿超过车辆最大负荷
如果超过车辆的载重和本身的质量，超过了这个车辆的最大负荷，对于车辆的结构就会造成一定的影响。虽然说不会直接把车辆压垮，轴承变形，轮毂断裂之类的，但是长时间的车辆超过最大负荷使用，轮毂是糊出现变形的，也就是会变得不那么圆。
然后，轮毂变形之后，承受的重量就不再是均匀的分布了，持续的运行下去，就会直至造成轮毂的断裂、损坏了。而紧固轮毂的螺丝，很少会出现断裂、损坏的情况的，因为主要的重量和压力不是靠螺丝的来承受的。
综上所述，车辆的重量其实并不是靠四个螺丝来承受的，螺丝只是一个紧固件，主要是发挥紧固轮毂的作用的。重量主要有轴承和轴头、以及轮毂轮胎来共同承受的。汽车轮胎螺丝那么细，它是如何承受住汽车重量的？
车轮通过螺钉安装在车轴上，但螺钉的主要作用是使车轮紧紧地粘在轴头上。车体的载荷主要由轴头而不是螺钉承担。螺栓通常被称为“紧固件”，其主要功能是提供压力，并将连接器紧密地压在一起。螺栓的抗拉强度远大于剪切强度。如果仅用螺钉固定汽车轮胎，螺钉将承受很大的剪切力，这显然不符合轮胎螺钉的特性。螺钉的主要功能是提供压力，并将连接器紧密地压在一起。
螺栓的抗拉强度远大于剪切强度。如果仅用螺钉固定汽车轮胎，螺钉将承受很大的剪切力，这显然不符合轮胎螺钉的特性。汽车轮胎螺丝通常由高强度钢制成。螺丝的强度等级印在轮胎螺丝的头部，包括8.8、10.9和12.9，值越高，强度越高。
8.8、10.9和12.9是指螺栓的性能等级，由两部分数字组成。它们分别代表螺栓材料的标称抗拉强度值和屈服强度比，一般用“x.y”表示，如4.8、8.8、10.9、12.9等。性能等级为8.8的螺栓抗拉强度为800MPa，屈服强度比为0.8，屈服强度为800×0.8=640MPa。性能等级为10.9的螺栓抗拉强度为1000MPa，屈服强度比为0.9，屈服强度为1000×0.9=900MPa。其他依次类推。通常，强度等级为8.8级或以上、由低碳合金钢或中碳钢制成并经过热处理的螺栓称为高强度螺栓。
汽车轮胎螺丝为高强度螺栓，不同型号、不同承载能力的螺栓强度也不同。10.9是最常见的，8.8通常与低端车型匹配，12.9通常与重型卡车匹配。目前汽车轮胎螺栓大多采用摩擦式自锁装置，如增加弹性垫圈、加工车轮与螺母之间的配合锥面或球面、使用球面弹簧垫圈等，可以补偿轮胎螺栓的冲击和振动造成的间隙，防止轮胎螺栓松动。汽车轮胎螺丝那么细，它究竟是如何承受住汽车重量的？
很简单，汽车车轮的承重在任何时候都是由所有的支柱共同承受的，区别的是受力方向，有的承受拉力，有的承受压力。并且随着轮毂运转而交替变化，平摊到每个柱子上的力并不大。
一、常规的汽车也就是自重两吨以内，四条轮胎接触地面，怎么才能做到车身不摩擦到轮胎呢？就是减震器的四根弹簧在撑着车身重量。
1、像前悬挂都是麦佛逊悬挂，上部有三叉臂，下部是三角臂，中间有减震器总成，然后有根拉杆连接方向盘，从变速箱出来一根传动轴驱动轮胎。
2、像后悬挂有一部分是非独立悬挂，一部分是独立悬挂。非独立悬挂就是一根钢管儿挂着减震器总成，减震器总成挂着轮胎。独立悬挂就是几根“筷子”挂着轮胎，上面有减震器总成撑着车身。
二、说白了就是四条轮胎被几根“筷子”连着轮胎，别看钢筋很细，但是足够结实。
吉利汽车老板原话：“汽车是什么，不就是四个轱辘上面放个沙发嘛”。他当年造车时的理解就是这样简单，然后就有你们现在看到的，汽车就是几根连杆这么简单。我们坐在沙发上想去哪里，就可以到哪里，多么方便。
现在的汽车工业如此发达，所以不要去考虑几根连杆支撑着汽车受不受得了的常识。多赚点钱，买辆好车才是正事儿。用摄像机拍摄底盘也没有什么好怕的，汽车工程师研究下了大量功夫研究它的安全性。只是我们不懂的人在杞人忧天而已！
三、从力学的角度来说
这些杆虽然细了点，但通过合理的结构设计，组合成一套汽车支点系统，使得每个轮胎螺丝都受拉力，而不是弯矩或扭矩，避免了应力集中，因而不会有很大的应力，正常工况下是安全的。
总结来说就是：轮胎螺丝四两拨千斤，撑着汽车，就是这么简单。为什么有的车用四个螺丝固定轮胎，有的用五个或者更多螺丝？
马路上多见的有四个螺丝和五个螺丝的轮毂。四个螺丝的轿车有一个共同点，那便是价钱通俗在10万上下。有人说四个螺丝固定不如五个螺丝固定轮胎可靠。 汽车 容易出现散架.摇摆.收回响声等缺点，这种说法是不对的。用四个螺丝或五个螺丝来固定。是根据平台出厂计划来定夺的。不存在固定不可靠的问题。可以放心确认即便是四个螺丝固定的 汽车 轮胎在应用中也不会出现安全问题的。
既然安全问题上两者都可以保证，那么区别在哪里呢？10万上下的 汽车 自身自重相对更轻车型也不会太大，同时也不会像卡车那种大型车会受负荷过重的东西，因此轮胎的压力比较小，综合分析螺丝的粗细沉重，承重才能，可以发现四个螺丝刚好可以固定这类车型的轮胎。
而车身自重更大，或是车型更大。 汽车 轮胎通俗都是用五个螺丝固定的。理论上可以用四个更粗的螺丝来增加承重力。完全可以满足要求那为什么非要多用一个螺丝呢。第一个缘由是，平常看到所用四个螺丝固定的轮胎。假如将每个螺丝直径扩展。那样是不是有失大雅，看起来觉得轮胎中央都被几个大大的色银色的原点所占据了，这样添加一个螺丝来代替更粗的螺丝。显得愈加雅观。
五个螺丝在车轮上旋转起来，给人的感觉是更波动，和 四个螺丝旋转起来带来的视觉感官不同，第二个缘由是五个螺丝承受力比四个螺丝承受力更加平均，可以在五个方向上分别受力，自然比 四个螺丝受力好，螺丝与轮胎所接收的压力更平均，有利于轮胎外形的维持， 汽车 在坎坷不平的路上行驶时，轮胎愈加不容易易变形。
汽车 用途承载力决定轮胎固定螺丝的多少。
1、 汽车 轮胎固定螺栓有4个的、有5的、有6个的、货车轮胎螺栓更多、回忆起F1赛车更换轮胎画面时好像F1赛车轮胎螺栓就一个。为什么轮胎螺栓个数设计有所不同。
2、轮胎螺栓的作用就是用来固定好轮胎的，轮胎螺栓的多少不不会影响车辆正常行驶的，不是轮胎螺栓越多轮胎安装的就越紧固行驶就越安全，轮胎螺栓多少是 汽车 制造厂商根据 汽车 用途 汽车 重量 汽车 承载力来设计的，例如微型车大多都是四颗轮胎螺栓固定，微型车自身车重较小、微型车速度也比较低速设计时考虑综合因素才设计4个轮胎螺栓，不管你的车子是几个螺栓固定轮胎都没关系设计厂商是经过长期测试使用后才量产车型的请放心使用。
3、家用轿车大多都是五颗轮胎螺栓，家用轿车高速公路行驶时速可达120Km/H。 汽车 制造商对 汽车 轮胎螺栓固定是有专门数据力度的都是经过长期测试制造出来最佳状态，家用轿车轮胎螺栓扭矩为130Nm 150Nm。
4、货车轮胎螺栓一般都较多，因为货车属于承载力较大的运输车，车辆用途不同设计师所设计的轮胎螺栓固定强度也是用所不同最简单的方法就是轮胎螺栓多的车辆行驶承载力会大一些。每一辆车用途不一样设计理念不一样。
5、无论你的车子轮胎有几颗固定螺栓都是不影响你正常使用的，设计制造厂设计是经过长期测试才批量生产的，无需担心请正常使用。
车辆越重就需要越宽大的轮胎，越宽大的轮胎就需要越大的轮毂，越大的轮毂螺丝就需要越多，为了保持整个圆形各个点位都能有比较平均的支撑性，就这么简单，所以重卡都十几个螺丝！
车轮螺栓（也被称为轮毂螺栓），是用来连接、固定转向、行走系统与车轮的，主要配合零部件在乘用车上就是轮毂单元与车轮（轮辋），采用螺纹可拆卸连接，便于更换车轮。两个零件之间需要用多少颗紧固件不是随便定的，这其中需要严格的理论计算，受限是整车车重的分布，即在满载条件下分配到每个车轮上需要承担的负荷，同时还要考虑到车辆在最大加速度条件和最大扭矩等极限条件下车轮的受力和冲击状态。通过这些条件以及选用的螺栓承载标准，选择具体的螺栓直径、螺纹规格和数量。
考虑到车轮的受力情况比较复杂，现在轮毂螺栓普遍选用高强度螺栓。一般微型车或小型车上用的是10.9级，中大型车辆使用12.9级！
现在还能看到的早期整车尺寸为A级及以下的车辆普遍用4颗螺栓，沿圆周均匀分布，而等级再高一些的B级或更高的车辆就一般用5颗螺栓。这是考虑到B级车辆相比A级整重增加明显，而B级以上直至D级车辆螺栓数量仍为5颗，但螺栓规格已经增大，受力已经能满足要求，继续增加数量没有必要。而再C级这种尺寸的一些载重皮卡车辆上有些会采用6颗螺栓的布置，这也是与其具体使用条件相关的。
理论上车轮在转弯时承受的横向力和遇到坑洼路面时受到的纵向力要求承力结构面积越大越好，这样可以分散应力，避免集中效应。
汽车 作为商品，制造商都需要考虑制造成本，一颗高强度的车用紧固件仅仅是材料成本就不低，考虑到大批量的条件下，可节省的成本还是非常可观的。
汽车 轮胎螺栓的粗细、方向和多少，是设计师在设计中所考量，是与车辆使用中本车载荷的大小、位置决定的，螺纹方向的选择是左反右正；颗数是过多了没有多大用处，过少了也不行！
事实上这个问题我们不用多考虑；我们要考虑的，是如何把现有的螺栓按规定力矩和顺序拧紧即可。
个人认为应该是和车身自重有关系，越重的的车螺丝越多，就像卡车一样，有很多的螺丝。个人观点，说错勿喷。
这跟厂家对车辆轮胎大小自重调教有关吧！不一定五个螺丝就一定好每个车出厂的时候每个上多紧都有它一定的扭矩值！
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