车辆工程专业实验指导书

第一部分、《汽车构造》实验指导书《汽车构造实验指导书》是在结合我院车辆工程专业培养目标、课程大纲要求以及实验室建设规划和现有设备条件的基础上，经过广泛征求各专业教研室教师建议，最后确定了如下三个实验项目：（1）车辆结构认知实验；（2）传动系部件拆装实验；（3）曲柄连杆机构与配气机构工作原理认知实验。《汽车构造》课程是实践性很强的课程，在完成课堂教学内容的同时，任课教师应在条件许可的情况下由上述实验中选择其中2个，并尽可能让学生亲自动手，以增强其感性认识、加深对课程理论讲解的理解。实验一车辆结构认知实验1、实验目的通过对汽车总成件的实物观察和模型演示使学生加深对课堂教学内容的理解，逐步建立汽车整车的概念，明确各总成之间的相互关系，较为深入地掌握汽车结构的一般规律，以期取得举一反三、触类旁通的效果。2、实验原理汽车总体构造组成部分为：发动机、底盘、车身三大部分。本实验主要使学生较为深入的掌握发动机和底盘的主要构造。A）发动机（两大机构、五大系统）：机体、曲柄连杆机构、配气机构、供给系、润滑系、冷却系、点火系（汽油机）、起动系。B）底盘：传动系（将发动机的动力传给驱动轮）、行驶系（使汽车各总成及部件安装在适当的位置，对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶：车架或承载式车身及副车架、悬架、车桥和车轮等）、转向系、制动系。3、实验内容主要实验设备名称：1）长春G—3技术教育装备有限公司生产的汽车动力构造与传动系教学系统。2）上海华育公司生产的桑塔纳轿车电动程控示教板：离合器、液压制动系等。3）塑料发动机模型（汽油机、柴油机）。由指导教师结合汽车发动机和底盘实物或模型，重点阐述发动机的各部分工作原理、功用和组成，发动机与底盘各总成之间的关系，底盘各总成的工作原理、功用和组成等。4、实验要求1）预习实验指导书，了解实验内容、明确实验原理、实验步骤。2）认真观察实验模型或实物，积极思考，踊跃的提出问题并努力回答问题。3）逐步熟悉汽车工程相关术语、建立汽车构造相关术语与汽车实物的联系，将汽车构造相关术语在模型中“对号入座”。4）结合实验设备的具体情况，完成思考题。5、实验步骤1）观察发动机的工作过程，理解奥托（NikolausOtto）循环：进气—压缩—做功—排气，确定汽油机的点火顺序。理解曲柄连杆机构与配气机构的协调运动关系。2）观察供给系、润滑系、冷却系、点火系（汽油机）、起动系的组成特点，明确各总成在发动机工作的必要性。3）观察行驶系组成：车架（承载式车身除外）、车桥、车轮和悬架等。4）自转向盘开始观察转向系组成，即转向盘、万向节、转向器、转向传动机构（转向摇臂、转向垂臂、转向节、梯形臂、转向横拉杆等），理解方向盘自由行程、回正力矩、前轮前束及其调整等。5）由离合器开始观察传动系组成，即离合器、变速器、分动器（44汽车，即越野车）、传动轴、主减速器、差速器等。重点观察，变速器操纵机构（自锁装置、互锁装置）、万向传动轴的装配记号、主减速器齿轮的装配及其调整等。6）由制动踏板开始观察行车制动系组成，如液压制动装置，主缸、轮缸等。分析鼓式制动器、盘式制动器的结构特点。对液压制动装置重点观察制动器制动间隙的调整方法、真空增压装置的连接管路及其故障判断方法等。7）观察驻车制动系组成、传动路线和制动过程。6、实验报告在认真完成实验的基础上，由学生填写下表，并完成思考题。（可做在实验报告纸上）。实验名称实验日期班级学生姓名实验设备名称实验汽油机的点火顺序供给系的组成润滑系的组成冷却系的组成点火系（汽油机）的组成起动系的组成行驶系组成转向系的主要组成传动系组成行车制动系组成指导教师评语成绩指导教师签名日期7、思考题1）实验设备中的汽油发动机点火顺序为。2）当节温器失效后冷却系（）a）冷却系只有小循环b）冷却系只有大循环c）冷却系既有大循环又有小循环d）电控风扇停转3）实验设备中的车架为（）a）边梁式车架；b）中梁式车架；c）综合式车架。4）实验设备中悬架结构为：a）纵梁式；b）横梁式；c）车轮沿主销移动的悬架（如烛式悬架，麦弗逊式悬架或滑柱连杆式悬架）5）实验设备中汽车的总布置形式为：a）FR（发动机前置，后轮驱动）；b）FF（发动机前置，前轮驱动）；c）RR（发动机后置，后轮驱动）；d）MR（发动机中置，后轮驱动）；e）全轮驱动（nWD）。6）简述汽车传动系的组成和作用，传动系的布置方案、类型及其特点。实验二传动系部件拆装实验1、实验目的通过对汽车传动系的实物观察和模型演示使学生加深对课堂教学内容的理解，不仅深入理解汽车动力构造及其动力传递路线，也对传动系各总成的构造有较详细的认识，同时还对传动系的修理工艺有初步认识。2、实验原理汽车传动系的基本功用是将发动机的动力传给驱动车轮。以越野车为例，其主要组成是：离合器、变速器、分动器（44汽车，即越野车所特有总成）、传动轴、主减速器、差速器等。图越野车传动系原理图各总成的功用是：A）离合器是汽车传动系中直接和发动机相联系的部件，可保证汽车平稳起步，平顺换档并防止传动系过载等。B）现代汽车广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，为解决这一矛盾，在传动系中设置了变速器。在多轴驱动的汽车上（如越野车），变速器之后还装有分动器，以便将转矩分别输送至各驱动桥。C）万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，有时还加装中间支承。汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递，均须通过万向传动装置实现。D）减速器的功用是将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速、增大转矩；改变转矩的方向；通过差速器保证内、外侧车轮以不同转速转向。3、实验内容主要实验设备（或装置）名称：1）传动系零部件散件若干套。2）上海华育公司生产的桑塔纳轿车电动程控示教板：离合器等。3）长春G—3技术教育装备有限公司生产的汽车动力构造与传动系教学系统。由指导教师结合汽车底盘实物或模型，重点讲解传动系各总成的工作原理、功用和组成。重点介绍离合器、变速器的拆卸和装配步骤，一般介绍的拆卸和装配步骤。建议以拆卸和装配变速器实物为主。4、实验要求1）预习实验指导书，了解实验内容、明确实验原理、实验步骤。2）认真观察实验模型或实物，积极思考，踊跃的提出问题并努力回答问题。3）十分熟悉汽车传动系相关术语、并建立其与汽车实物的联系，将汽车传动系相关术语在模型中“对号入座”。建立汽车动力构造及其动力传递路线的完整概念。4）结合实验设备的具体情况，完成思考题。5、实验步骤1）由离合器开始观察传动系组成，即离合器、变速器、分动器（44汽车，即越野车）、传动轴、主减速器、差速器等。2）重点观察离合器类型（膜片弹簧离合器、周布弹簧离合器、中央弹簧离合器）及组成，了解离合器的调整目的和方法。3）观察变速器组成、档数、变速器操纵机构（自锁装置、互锁装置）组成。确定汽车的驱动类型（前轮、后轮、全轮驱动等）。4）观察万向传动装置类型及组成，明确万向传动轴的装配记号作用。5）观察主减速器级数、了解主减速器齿轮的装配及其调整方法。6）观察差速器主要组成，明确差速器的工作原理。观察实验设备中汽车半轴支承形式（全浮式、半浮式）。6、实验报告在认真完成实验的基础上，由学生填写下表，并完成思考题。（可做在实验报告纸上）。实验名称实验日期班级学生姓名实验设备名称离合器类型及组成变速器档数变速器主要组成万向传动装置类型主减速器级数差速器主要组成指导教师评语成绩指导教师签名日期7、思考题1）简述实验设备中汽车传动系的组成和作用，传动系的布置方案、类型及其特点。2）汽车前进时，变速器倒档齿轮轴是否转动，为什么？从齿轮传动角度，简述变速器倒档换向原理。3）实验设备中汽车传动系是否有分动器，为什么？4）简述差速器的工作原理。5）实验设备中汽车半轴是全浮式半轴支承还是半浮式半轴支承？6）主减速器空间齿轮在装配中为什么必须调整？如何调整？实验三曲柄连杆机构与配气机构工作原理认知实验1、实验目的通过电动程控示教板、塑料发动机模型以及实车解剖模型对曲柄连杆机构和配气机构工作过程的演示，使学生理解并掌握发动机两大机构的工作原理、功用以及主要组成。尤其要深刻把握两大机构之间的协调关系。2、实验原理发动机由机体组（气缸体、气缸盖、油底壳）、两个机构（曲柄连杆机构、配气机构）、五个系统（供给系、点火系、润滑系、冷却系、起动系）所组成。从四冲程发动机工作原理可知无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备两大机构——曲柄连杆机构、配气机构。曲柄连杆机构：曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成（如图）。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成（如图）。而两大机构之间的协调关系是由定时机构（定时齿轮、定时链轮或同步齿形带机构）实现的。曲柄连杆机构配气机构3、实验内容主要实验设备（或装置）名称：1）桑塔纳轿车电动程控示教板。2）塑料发动机模型（汽油机、柴油机）。3）汽车动力构造与传动系教学系统。实验指导教师通过电动程控示教板、塑料发动机模型以及实车解剖模型对曲柄连杆机构和配气机构工作过程进行演示、讲解，使学生理解其工作原理、功用和主要组成，并对上述各两大机构的协调关系有明确的概念。4、实验要求1）预习实验指导书，了解实验内容、明确实验原理、实验步骤。2）认真观察实验模型或实物，积极思考，踊跃的提出问题并努力回答问题。3）十分熟悉与发动机两大机构组成相关的术语、并建立其与汽车实物的联系，将发动机两大机构相关术语在模型中“对号入座”。建立发动机两大机构工作原理、运动协调的清晰概念。4）结合实验设备的具体情况，完成思考题。5、实验步骤1）观察曲柄连杆机构的组成及各部件之间的连接关系，分析其工作过程。2）观察配气机构的组成及各部件之间的连接关系，分析其工作过程。3）观察定时机构的组成及各部件之间的连接关系，分析其运动协调关系。6、实验报告在认真完成实验的基础上，由学生填写下表，并完成思考题。（可做在实验报告纸上）。实验名称实验日期班级学生姓名实验设备名称曲柄连杆机构的组成配气机构的组成定时机构类型及组成指导教师评语成绩指导教师签名日期7、思考题1）对于六缸四冲程作功顺序为1.5.3.6.2.4的发动机，当一缸位于压缩冲程上止点是，三缸位于行程。2）某四缸四行程汽油机的工作顺序为1—2—4—3，当第一缸作功时，第三缸为。3）活塞环包括环和环两种。4）曲柄连杆机构通常由、、三大组组成。5）四缸四冲程发动机的做功顺序一般是或；六缸四冲程发动机做功顺序一般是或。发动机飞轮的作用是什么?6）配气机构的功用是什么?7）汽油发动机顶置式气门配气机构由哪些零件组成？8）简述为什么进、排气门早开晚关有利于进、排气。第二部分《汽车理论》实验指导书实验汽车动力性能实验1、实验目的汽车的动力性可由行驶最高速度，最大爬坡度和加速性等指标来评定。本实验的目的是测定汽车在直接挡的加速性能和汽车制动时的动力性能。2、实验所用仪器和设备机动车道路试仪器（AM-2600）、试验车等。3、实验方法和步骤1）实验前，选择并布置好实验路段，其长度视待试汽车而定，以不短于加速行程的两倍为宜。2）在路段两端各竖两根标杆作为标志。3）汽车直接档加速试验是用来测试加速过程中时间、距离、速度的变化情况；与实验设备配套的软件可完成以下功能：打印加速距离、加速时间、加速初末速度等试验数据；打印时间、距离、速度