《汽车底盘构造》理论教案

1汽车构造理论课教案学科汽车构造审批签字第八章汽车汽车传动系第一节概述第二节离合器授课日期授课时间专业班级授课方法讲授法教具无教学内容要点1、传动系的作用、组成及布置形式；1、离合器的结构、类型与工作原理2、膜片弹簧离合器与周布式弹簧离合器的异同教学目的1、掌握传动系的作用、组成及布置形式；2、掌握离合器的结构、类型与工作原理教学重点和难点1、传动系的作用、组成及布置形式；2、离合器的结构、类型与工作原理复习提问1、传动系的作用是什么？2、传动系的作用是什么？离合器的组成部分有哪些？复习题1、传动系的作用是什么？2、试述离合器的作用、工作原理是什么？2教学内容、方法和过程（附页）第一章汽车传动系概述第一节汽车传动系的功用和组成汽车传动系的基本功用——是将发动机发出的动力按照需要传给驱动轮。按结构和传动介质的不同，汽车传动系可分为机械式、液力机械式。一、机械式传动系组成——由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等组成。目前，载货汽车普遍采用机械式传动系。发动机的动力依次由离合器、变速器、万向传动装置，主减速器、差速器和半轴，最后传给驱动轮，使汽车行驶。机械式传动系各总成的基本作用分别是：1）离合器：按需要切断或接合发动机与传动系之间的动力传递；2）变速器：改变发动机输出转速的高低，转矩的大小以及输出轴的旋转方向，也可以切断发动机向驱动轮的动力的传递；3）万向传动装置：将变速器输出的功力传递给主减速器，并适应两者之间距离和轴线夹角的变化；4）主减速器：降低转速、增大转矩，改变力的传递方向；5）差速器：将主减差速器传来的动力分配给左右两半轴。并允许两半轴以不同角速度旋转，以满足左右两驱动轮的行驶中差速的需要；6）半轴：将差速器传来的动力传给驱动轮，使驱动轮获得旋转的动力。二、液力机械式传动系液力机械传动系的特点是组合运用液力传动和机械传动。以液力机械变速器取代机械式传动系的摩察式离合器和普通齿轮式变速器，其它组成部件及布置形式均与机械式传动系相同。液力机械变速器由液力传动装置和有级式机械变速器组成。液力传动传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递转矩，而不能改变转矩大小，可以代替离合器的部分功用。液力变矩器除具有液力偶合器的全部功用外，还能在一定范围内实现无级变速，因此目前应用较为广泛，但是，液力变矩器传动比变化范围不能满足使用要求，故一般在其后再串联一个有级式机械变速器。第二节汽车传动系的布置型式汽车传动系的布置形式主要与发动机安置及汽车驱动形式有关。汽车的驱动形式通常用汽车全部车轮数×驱动车轮（车轮数系指轮毂数）来表示。如：汽车一般装有四个车轮，其中两个为驱动轮，则驱动形式为4×2。若四个车轮为驱动轮，则表示为4×4。一、发动机前置，后轮驱动3发动机前置、后轮驱动（FR型）是目前普通汽车广泛采用的一种传动系布置形式。它一般是将发动机、离合器和变速器连成一个整体安装在汽车前部，而主减速器、差速器和半轴则安装在汽车后部的后桥壳中，两者之间通过万向传动装置相连。这种布置形式，发动机散热条件好，便于驾驶员直接操纵发动机、离合器、变速器，操纵机械简单，维修方便，且后驱动轮的附着力大，易获得足够的牵引力。二、发动机前置，前轮驱动发动机前置，前轮驱动（FF型）的传动系布置形式。其变速器、主减速器和差速器制为一体并同发动机、离合器一起集中安装在汽车前部。发动机有纵向布置和横向布置之分。这种布置形式，除具有发动机散热条件好，操纵方便等优点外，还省去了很长的的传动轴，传动系结构紧凑，整车质心降低，汽车高速行驶稳定性好，但上坡时前轮附着力减少，易打滑，下坡制动时前轮载荷过重，高速时易发生翻车现象。故主要用于质心较低的轿车上。三、发动机后置，后轮驱动发动机后置，后轮驱动（RR型）的传动系布置形式。其发动机、离合器和变速器制为一体布置在驱动桥之后，这样大大缩短传动轴的长度，传动系结构紧凑，质心有所降低，前轴不易过载，后轮附着力大，并能更允分地利用车厢面积。但由于发动机后置，散热条件差。发动机、离合器、变速器的远距离操纵使操纵机构复杂，维修调整不便。四、越野汽车传动系布置形式越野汽车采用全轮驱动，其前桥既是转向桥也是驱动桥。为了将发动机传给变速器的动力分配给前后两驱动桥，在变速器后增设了分动器，并相应的增设了从变速器通向分动器、从分动器通向前后两驱动桥之间的万向传动装置。第二节离合器离合器是汽车传动系的组成部分，装在发动机与变速器之间。当汽车起步和变速换档时，它使发动机与传动系暂时分离，以中断动力传递，随后又使之逐渐接合上，以便传递动力。一、离合器的作用：1、连接或切断发动机的动力，保证汽车平稳起步2、暂时分离，便于换档3、防止传动系过载，起保护作用二、摩擦式离合器类型离合器的类型较多，分类如下：1）按从动盘的数目可分为单片式、双片式和多片式；2）按压紧弹簧的形式及布置形式可分为周布螺旋弹簧式、中央弹簧式和膜片弹簧式3）按操纵机构可分为机械式（杆式和绳式）、液压式、气压式和空气助力式等。三、摩擦式离合器的工作原理摩擦式离合器因其结构简单、性能可靠、维修方便，目前为绝大多数汽车所采用。41、摩擦式离合器的组成主要由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五部分组成。1）主动部分——飞轮、压盘、离合器盖2）从动部分——从动片、从动盘毂3）压紧装置——压紧弹簧4）分离机构——分离杠杆5）操作机构——踏扳、拉杆、分离叉、分离轴承、轴承座2、工作原理1）接合状态——压紧弹簧将压盘、飞轮、从动片相互压紧，发动机的动力经过飞轮、离合盖、从动盘、从动盘毂的花健齿传给变速器第一轴。2）分离状态——驾驶员踩下离合器踏扳，踏扳拉杆拉动分离叉，分离叉推动轴承座和轴承，通过分离杠杆，使从动盘摩擦片与飞轮分离，中断动力传递。四、离合器的自由间隙和踏扳自由行程：1）什么是离合器的自由间隙离合器处于接合状态时，分离轴承与分离杠杆内端之间预留的间隙称为离合器的自由间隙，间隙为3~4mm。其作用是防止从动盘摩擦片磨损变薄后压盘不能向前移动而造成离合器打滑。2）什么是踏扳自由行程：消除离合器的自由间隙所需要的离合器踏板的行程称为离合器的自由行程，踏板的自由行程为35~45mm。可以通过改变拉杆的长度进行调整。二离合器的构造摩擦式离合器种类虽多，但其组成和工作原理基本相同，都由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操作机构五大部分组成。一、膜片弹簧式离合器膜片弹簧式离合器在汽车上应用较多，例如解放CA1092、丰田海狮、上海桑坦纳、天津夏利、重庆长安等都采用这种离合器。1、主动部分——由飞轮、离合器盖和压盘组成2、从动部分——主要由从动盘组成（1）不带扭转减振器的从动盘，主要由两片摩擦衬片、从动盘钢片、弹簧钢片、从动盘毂等组成。（2）带扭转减振器的从动盘，由摩擦衬片、从动盘钢片、弹簧钢片、减振器弹簧、减振器盘、从动盘毂等组成。扭转减振器的作用是缓和和吸收发动机或传动系扭转振动所产生的冲击力，使传动系零件减少磨损。3、压紧装置和分离机构——由膜片弹簧、支承环、压盘、传动片、分离钩等组成膜片弹簧离合器主要特点是用一个膜片弹簧代替传统的螺旋弹簧和分离杠杆，既起压5紧机构作用，又起分离杠杆作用。二、周布弹簧式离合器（单片）1、组成主要由离合器盖、分离杠杆弹簧、压紧弹簧、支承片、浮动销、分主杠杆、压盘等组成。2、主动部分与从动部分单片周布弹簧式离合器主动部分、从部分的结构与膜片弹簧离合器基本相同。3、压紧机构周布弹簧式离合器的压紧机构由若干根螺旋弹簧组成，螺旋弹簧沿压盘周向对称布置，装在压盘与离合器盖之间。三、双片离合器双片离合器与单片离合器相比，主要区分是主动部分多一个中间压盘和从动部分多一个从动盘。即有两个从动盘和两个压盘。摩擦面为四个，因此可使传递的转矩增大一倍。离合器的操纵机构目前，汽车离合器广泛采用机械式或液压式操纵机构，在一些重型汽车上，则采用了以上这两种操纵机构为基础的油压和气压混合式操纵机构。一、机械式操纵机构机械式操纵机构的杆式传动和绳索式传动两种。杆式传动操纵机构图2-11所示，它主要由踏板、拉杆、调节叉及踏板复位弹簧等组成。绳索式操纵机构如图2-12所示，它可消除位移和变形等缺点，且可在一些杆式传动布置比较困难的情况下采用，多用于微轻型汽车。二、液压式操纵机构液压式操纵机构如图2—13所示，一般由离合器踏板、离合器主缸、工作缸、分离叉、分离轴承和管路系统组成。1、主缸（总泵）构造由贮油罐、主缸、阀杆、活塞、复位弹簧、密封圈等组成2、工作（分泵）构造由活塞、皮圈、推杆、放气阀等组成3、工作原理踩下离合器踏板时，主缸活塞左移，压缩复位弹簧，前阀门密封主缸与贮油罐之间的通孔，继续踩下离合器踏板，缸内油液在活塞及密封圈的作用下，压力升高，通过管路输向工作缸，工作缸活塞在油压的作用下左移，工作缸推杆顶头直接推动分离板，从而带动分离轴承，使离合器分离。离合器的维修一、离合器技术状况的变化干磨擦式离合器在汽车行驶的过程中，较高的频率结合与分离，造成技术状况的变化，6产生打滑、分离不彻底、发抖、发响等故障现象。离合器出现上述故障说明在使用过程中，离合器各组成部分，如压盘、从动盘、压紧弹簧、分离机构和操纵机构都可能出现损伤，需要进行维修才能恢复其技术状况。二、离合器的维护1、离合器的维护国产中型货汽车的离合器，一级维护时，应检查离合器踏板的自由行程。二级维护时，检查分离轴承复位弹簧的弹力，如有离合器打滑、分离不彻底、接合不平顺、分离时发响、发抖等故障发生还经对离合器进行拆检，以及更换从动盘、中压盘、复位弹簧及分离轴承等附加作业项目。2、离合器主要零件的检修1）飞轮飞轮后端不能出现沟槽、翘曲和裂纹等，磨损沟槽深度不能超过0.5mm2）压盘和离合器盖压盘和离合器盖不能出现翘曲和破损现象，压盘磨损沟槽不能超过0.5mm，压盘的极限减薄量不能超过1mm，压盘有严重的磨损或变形应更换新件。3)从动盘从动盘不能出现烧蚀、龟裂、油污、铆钉外露或松动，铆钉头深度不能少于0.5mm4）螺旋压紧弹簧螺旋压紧弹簧自由长度减少值不能大于2mm，全长上的偏斜量不能超过1mm，5）分离杠杆、分离轴承、和分离叉分离杠杆的端面磨损严重或变形，分离轴承运转不灵活或有躁音，应更换。检查离合器分离叉磨损情况，如松旷会使离合器操纵沉重，应更换新件。离合器的故障诊断离合器的常见故障有离合器打滑、分离不清、发抖，和异响。一、离合器打滑1、现象汽车起步时，离合器抬起后，汽车不能起步或起步不灵敏，汽车加速行驶时，行驶速度不能随发动机转速的升高而升高，且伴随有离合器发热、产生糊味或冒烟等现象，拉紧手刹低档起步时，发动机不熄火。2、原因1）离合器踏板没有自由行程或过小，使分离轴承压在分离杠杆上，2）从动摩擦片有油污、烧焦、磨损过薄、表面硬化或铆钉露头，3）压盘、飞轮变形或压盘过薄，4）压力弹簧过软或拆断，5）飞轮与离合器盖之间固定螺丝松动，76）分离轴承轴向发卡而不能回位3、故障诊断与排除方法1）诊断方法起动发动机，拉紧手刹，挂一、二档，松抬离合器并加油，汽车行走，发动机又不熄火,说明离合器打滑。2）排除方法首先检查离合器踏板有无自由行程，再拆下离合器下盖继续检查。（1）有自由行程，则故障由从动片油污、烧焦、铆钉露头引起；（2）无自由行程，检查分离轴承是否回位；检查压紧弹簧是否断裂。弹簧断裂，则故障由此引起；弹簧未断裂，则故障由从动片表面不平，表面硬化或弹簧疲劳引起。按检查情况进行维修或更换新件。二、离合器分离不清1、现象发动机怠速运转时，踩下离合器踏板挂档困难，且伴随齿轮撞击声，勉强挂入档位，离合器末抬起汽车就起步或熄火，行驶中，换档困难，且换档仍有齿轮撞击声。2、原因1）离合器踏板自由行程过大2）分离杠杆变形或某一分离杠杆折断3）分离杠杆内端不在同一平面或内端太低4）从动盘正反装错5）从动盘铆钉松脱、摩擦片破裂、钢片变形6）双片离合器中间压盘支撑弹簧弹力产均或个别弹簧折断、中间压盘调整不当7）从动盘在花键轴上轴向运动发卡8）压紧弹簧弹力不均或个别弹簧折断3、故障诊断与排除方法1）诊断方法（