汽车构造(上)

1学习“汽车构造”的基本要求1.组成汽车由哪些基本部分构成？各构成部分又包括哪些总成？各总成又包括哪些零件？学习“汽车构造”后，应能将汽车的结构层层分解，心中有数。2.功能及工作原理汽车各组成部分（包括总成、零件）的作用是什么？它是怎样实现（完成）它的功能？在此基础上，理解汽车零件的结构形式，理解汽车的装配、调整、维护的相关基本知识。3.类型汽车的型式多种多样，各总成的型式也是多种多样。它们有哪些基本类型？各基本类型的特点是什么？这是全面掌握汽车构造必须注意的。以此为基础，有助于进一步学习和理解本课中未提及的一些汽车构造。4.认识通过阅读课本上的图和观察实物及实物模型，认识汽车的总成及主要零件。这个“认识”包括认识实物及名称。汽车构造汽车底盘的组成：传动系、行驶系、转向系、制动系。底盘的功能：控制汽车的运动；承受各种载荷。底盘概述汽车构造第二篇汽车传动系第十二章汽车传动系概说第十三章离合器第十四章变速器与分动器第十五章液力机械传动第十六章万向传动装置第十七章驱动桥汽车构造第十二章汽车传动系概说一、汽车传动系的组成和功能传动系的基本功用：将发动机的动力传给驱动轮。传动系的主要功用:1.减速、变速减速增矩(功率=转速×转矩)变速以适应各工作状况——使发动机处于最佳工况(功率、油耗最佳)。2.倒驶设倒档。发动机不能倒转,汽车则可后退。3.中断传动用离合器、空档。发动机不停机,汽车则可停驶。4.差速作用（轮间差速器）允许左、右驱动轮转速不同；（轴间差速器）允许各驱动桥转速不同。机械式传动系的组成：离合器(Clutch)、变速器(Transmission)、万向传动装置(UniversalCoupling)、主减速器(FinalDrive)、差速器(Differential)、半轴(Half-axle)。第二篇汽车传动系二、汽车传动系的布置方案驱动方案：前置后驱动(FR)、前置前驱动(FF)、后置后驱动(RR)、中置后驱动(MR)、全桥驱动(nWD)。三、汽车传动系的类型传动形式：机械式、液力机械式、电力式。…多桥驱动有分动器第十二章汽车传动系概说第十三章离合器(Clutch)第一节功用及工作原理功用：1.传递转矩、中断传递转矩；2.保证汽车平稳起步；保证传动系换档时工作平顺；3.防止传动系过载。要求：1.能传递发动机的最大转矩；2.分离彻底；3.接合柔和；4.从动部分转动惯量小；5.散热性好。第二篇汽车传动系2第二节摩擦离合器汽车采用摩擦离合器。摩擦离合器工作原理摩擦离合器的特点：可通过对压紧力控制来调节所传递扭矩的大小；当阻力矩超过所能传递扭矩时，主、从动件之间可以产生相对运动。第十三章离合器一、周布弹簧离合器多个螺旋弹簧在圆周方向布置。主要零件主动部分：飞轮、离合器盖、压盘、压紧弹簧、分离杠杆。从动部分：从动盘动力传递路线飞轮离合器盖压盘从动盘变速器第二节摩擦离合器周布弹簧离离合器结构示意图飞轮从动盘离合器盖分离杠杆分离套筒压紧弹簧变速器输入轴压盘分离叉离合器间隙分离杠杆运动干涉的消除：支点可变动；杠杆外端与压盘间用摆动支承片。压盘的传动形式：窗口凸台式；键连接；销连接；传动片连接。离合器间隙及其调整：离合器间隙是指分离轴承前端面与分离杠杆内端的间隙。离合器间隙的调整：调整杠杆支承点；调整分离杠杆外端。调整的要求：保证离合器间隙在规定值；各分离杠杆内端均在一与飞轮后端面平行的平面上。一、周布弹簧离合器摩擦产生的热量¾离合器壳开通风窗口，以散热；¾压盘上的压紧弹簧支座的十字形肋条或隔热垫，防止热量过多地传到压紧弹簧上。¾从动盘本体上的径向开口，作为热变形的补偿；离心力对弹簧的作用使弹簧向外弯曲，减小压紧力。斜置弹簧离合器压紧杠杆将压紧力放大；摩擦片磨损后压紧力变化小；分离所需踏板力较小。一、周布弹簧离合器一、周布弹簧离合器双盘离合器两个从动盘；可增大传递转矩的能力。中间压盘、中间压盘的分离及限位结构。一、周布弹簧离合器3二、中央弹簧离合器结构特点：ƒ压紧力由压紧杠杆放大；ƒ压紧杠杆传递的压紧力可自动平衡相等；ƒ压紧弹簧可调整。一个或内外相套的两个螺旋弹簧布置在中央。压紧弹簧力的传递：压紧弹簧→拉杆→压紧杠杆→压盘分离：分离套筒→拉杆→压紧杠杆→压盘第二节摩擦离合器三、膜片弹簧离合器(Diaphragm-springClutch)膜片弹簧工作原理：作用：同时兼有压紧弹簧和分离杠杆的作用。特性：摩擦片磨损后压紧力降低少；分离时的弹簧力较小（操纵轻便）。第二节摩擦离合器压盘膜片弹簧离合器盖飞轮后钢丝支承圈前钢丝支承圈从动盘分离轴承膜片弹簧自由状态离合器接合状态离合器分离状态膜片弹簧离合器工作示意图l膜片弹簧离合器的结构膜片弹簧离合器的特点ƒ结构简单，质量小；ƒ压紧力分布均匀；摩擦片磨损均匀；ƒ摩擦片磨损后，传递转矩的能力变化小；ƒ分离操纵轻便；ƒ压紧力受离心力的影响小。三膜片弹簧离合器汽车离合器的类型按压紧弹簧类型分：螺旋弹簧离合器；膜片弹簧离合器。按螺旋弹簧的布置分：周布弹簧离合器；中央弹簧离合器。按从动盘的数量分：单盘离合器；双盘离合器。按分离动作分：压式离合器；拉式离合器。按摩擦面的状态分：干式离合器；湿式离合器。分离分离第二节摩擦离合器四、从动盘和扭转减振器基本组成（图13-16）从动片：从动盘本体；摩擦片。从动盘毂:减振器：连接从动片与从动盘毂。若从动片与从动盘毂刚性连接，就是无减振器的从动盘。从动盘毂第二节摩擦离合器扭转减振器主要元件：弹簧、阻尼片。作用：缓冲、减振。工作原理：弹簧：（图）传递转矩（从动片→弹簧→从动盘毂）；起缓冲作用。阻尼片：从动片（及减振器盘）与从动盘毂有相对转动（即产生扭振）时，阻尼片与这些零件的摩擦，将振动的机械能转变为热量，从而衰减振动。变刚度扭转减振器：（图）摩擦片从动盘结构简图从动盘本体变速器输入轴减振器弹簧减振器阻尼片减振器盘四、从动盘和扭转减振器减振器弹簧从动盘毂从动盘本体离合器扭转减振器工作示意图工作时不工作时4第三节离合器操纵机构作用：传递力（离合器踏板→分离套筒）类型：人力式操纵机构：机械操纵机构液压操纵机构助力式操纵机构气压助力式操纵机构：气压助力式机械操纵机构气压助力式液压操纵机构一、人力式操纵机构机械操纵机构•杆系传动装置（图）用于脚踏板布置在距离合器较近的位置。•绳索传动装置用于脚踏板布置在距离合器较远的位置。第十三章离合器液压操纵机构在主缸中将踏板力转变为油压，用工作缸将油液的压力转变为力。用液体作为传递介质。可远距离传递操纵力。可通过设置主缸、工作缸活塞直径比来取得适当的踏板力和踏板行程。一、人力式操纵机构液压操纵机构•主缸结构及工作原理由补偿孔对油路中的油进行补偿。活塞迅速回位时，在左侧真空的作用下，储液室的油经进油孔、活塞径向孔进入左侧。一、人力式操纵机构助力式操纵机构弹簧助力装置：将踏板前段行程的部分踏板力所作的功用弹簧储存起来，并在后段行程释放出来，以减小后段行程所需踏板力。•工作缸结构及工作原理二、气压助力式操纵机构气压助力式机械操纵机构第三节离合器操纵机构气压助力式液压操纵机构二、气压助力式操纵机构第十三章复习思考题一、汽车离合器有什么作用？二、周布弹簧离合器中有哪些主要元件？哪些属主动部分？哪些属从动部分？三、离合器中转矩传递路线是怎样的？四、离合器分离的工作过程是怎样的？五、离合器间隙是指什么？怎样调整？六、膜片弹簧离合器在结构上有哪些特点？它有什么优点？七、从动盘扭转减振器的基本结构和工作原理是怎样的？八、离合器操纵机构有哪些类型？第十三章离合器5最早的的变速器最早使用变速器的汽车是法国工程师路易师∙雷纳∙本哈特和埃米尔∙拉瓦索尔制造的本哈特拉瓦索尔汽车。1894年，当这辆装上变速器的汽车操作表演时，汽车的发动机出了故障，尽管他们在哄笑中讲完了变速器的原理和作用，但仍被新闻界讥讽为“利用公众对新式汽车的喜爱，用一种假把戏骗取钱财”。然而在一年后，两位工程师经过默默的研究，使这辆装上变速器的汽车变得操作灵活，性能良好。于是他们又举行了一次新闻发布会，这一次发布会取行空前的成功。在众多记者面前，汽车时慢时快，时进时退。征服了新闻界和汽车界。1904年，本哈特拉瓦索手操作滑动齿轮变速器被汽车界普遍采用，它改变了传统的传动系设计，奠定了现代汽车传动系的基础。。第十四章变速器与分动器功用:变速；倒驶；中断传动。类型:按传动比变化，分为按操纵方式，分为有级变速器无级变速器综合式变速器强制操纵式自动操纵式：AT、CVT、AMT。半自动操纵式第二篇汽车传动系AT(Automatictransmission)CVT(ContinuouslyVariableTransmission)AMT(AutomatedMechanicalTransmission)第一节变速器的变速传动机构一、普通齿轮式变速器按齿轮轴数分为：二轴式变速器、三轴式变速器、……；按前进档位数分为：四档变速器、五档变速器、……。（一）、三轴式变速器:（图14-1）1.动力传递路线→第一轴→中间轴→第二轴→→倒档轴(直接档)2.齿轮第一轴上：常啮合齿轮中间轴上：齿轮从大到小(向右),档位由高到低。齿轮皆与轴固连;第二轴上：齿轮从小到大(向右),档位由高到低,齿轮皆与轴之间有相对转动,各齿轮的转速不同。第十四章变速器与分动器倒档轴一轴二轴中间轴Ⅰ.倒ⅡⅢⅣ常啮齿轮箱体ⅤⅤ某三轴式变速器传动机构简图3.挂档方式齿轮移动：二轴齿轮用花键与轴连接,可轴向移动。用直齿轮。接合套：二轴齿轮空套在轴上,不能轴向移动,始终与中间轴齿轮啮合。可用传动平稳承载能力强的斜齿轮；便于采用同步器。齿轮移动二轴中间轴花键连接二轴中间轴接合套空套花键毂中间轴二轴挂档一、普通齿轮式变速器4.传动比ii==档位越低，i越大，减速程度越大。直接档：i=1；超速档(增速)：i＜1；倒档：i较大。5.防止自动跳档的齿形接合齿加工出斜面；花键毂齿上加工出凸台。6.车速表驱动蜗轮、蜗杆（图14-15）7.润滑：飞溅润滑；齿轮径向油孔。8.轴承：为减小径向尺寸，大多用非标准轴承。Z主N从Z从N主一、普通齿轮式变速器（二）、两轴式变速器（图）每档都有只有1级齿轮传动，效率比三轴式变速器的2级齿轮传动高。没有直接档传动。主动齿轮从动齿轮接合套某两轴式变速器传动机构示意图一、普通齿轮式变速器6二、组合式变速器当要求传动比变化范围大，档位数多时，采用组合式。主变速器4档，副变速器2档，共8档(前进档)。另有2个倒档。第一节变速器的变速传动机构组合式变速器传动机构示意图倒挡轴第二中间轴动力输出轴输出轴副变速器输入轴第一中间轴输入轴第二节同步器（Synchronizator)一、换档换档：用离合器中断原档位的动力传递，退出原档位，再接合欲挂档位。离合器断开退出原档位后：第二轴的转速n可视为不变（汽车的惯性大），与挂原档位时相同；中间轴上欲挂档齿轮的转速N逐渐减小（第一轴、中间轴的惯性较小）。平顺挂档的条件：“同步”(接合套的转速n与接合齿的转速N相等)。无同步器的换档方法：低档换高档：脱档时，nN;等待N降低，至n=N时，再挂档。高档换低档：脱档时，nN；加“空油”，至n=N时，再挂档。二轴中间轴接合套花键毂中间轴二轴挂档Nn第十四章变速器与分动器二、同步器工作原理类型：常压式；惯性式。1.常压式同步器靠锥面间的摩擦力使尽快“同步”；摩擦正压力由换档操纵力提供。力的传递：接合套→定位销→花键毂→（锥面间轴向压力）；接合套移动的轴向阻力大小是有限的（常压式），因此同步前的换档操纵力不能过大。第二节同步器2.惯性式同步器靠锥面间的摩擦力使尽快“同步”；未同步前，锁环（或锁销）将阻止接合套移动。操纵力越大，同步越快。二、同步器工作原理二、同步器工作原理接合套花键毂锁环接合齿滑块锁环式惯性同步器二、同步器工作原理锁销式惯性同步器接合套定位销锁销摩擦锥环摩擦锥盘特点：以锁销代替锁环。靠锁销中部和接合套上销孔两个端面的倒角进行锁止。73.自行增力式同步器弹簧片的径向作用力使同步环与接合套间的摩擦力增大；未同步前，弹簧片对同步环的外张作用，阻止接合套移动。同步环