汽车构造B(吉林大学交通学院)下册

第十三章汽车传动系统1.汽车传动系统的组成离合器、变速器、万向节、驱动桥、差速器、半轴、主减速器、传动轴2.汽车传动系的功能（1）实现减速増矩（2）实现汽车变速（3）实现汽车倒向行驶（4）必要时中断传动系统的动力传递（5）使两侧驱动车轮具有差速作用3.机械式传动系的布置方式（1）发动机前置后轮驱动（FR）维修方便、操作简单；需要长的转动轴、降低效率（2）发动机前置前轮驱动（FF）车身底板高度降低、提高了舒适性和操作稳定性；结构复杂、前轮寿命短、爬坡能力差（3）发动机后置后轮驱动（RR）车内噪声低、空间利用率高；冷却条件差、操纵机构复杂（4）发动机中置后轮驱动（MR）（5）全轮驱动（NWD）第十四章离合器1.离合器的基本功用（1）在汽车起步时，通过离合器主从动部分间的滑磨而使它们的转速逐渐接近以确保汽车起步平稳（2）当变速器换挡时，通过离合器主从动部分的迅速分离来切断动力的传递，以减轻齿轮轮齿间的冲击，保证换挡的平顺（3）当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩时，其主从动部分之间将产生滑磨，以防止传动系统过载2.摩擦离合器的工作原理发动机转矩靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过变速器的第一轴和传动系统中的一系列不见传给驱动轮。压紧弹簧的压力越大，则离合器所能传递的转矩越大。3.摩擦离合器的基本要求（1）欲增大离合器所传递的最大转矩，选用摩擦因数较大的摩擦材料，加大押金弹簧的压紧力；加大摩擦面的尺寸（2）大吨位的汽车，将摩擦面数增加一倍，增加一片从动盘，成为双盘离合器（3）离合器一般只设有一片从动盘，前后两面装有摩擦片，单盘离合器4.什么是膜片弹簧离合器？它的优点和缺点是什么？汽车上采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。优点：（1）在提高离合器传递转矩能力的情况下，减小其轴向尺寸；（2）不需专门的分离杠杆，使离合器结构大大简化，零件少，质量轻。（3）主要部件形状简单，冲压加工，加工容易，降低成本；（4）可以适当增加压盘厚度提高热容量；（5）压力分布均匀，不受离心力的影响，高速性好，平衡性好。操作运转时冲击和噪声小。缺点：制造工艺和尺寸精度要求严格。5.周布弹簧离合器采用若干个螺旋弹簧座压紧弹簧，并沿从动盘圆周分布的离合器6.中央弹簧离合器仅采用一个或两个轴线重合，刚度较大的内外螺旋弹簧作压紧弹簧并布置在离合器中央的离合器.7.离合器踏板自由行程过大、过小的危害过大时，离合器分离不彻底，挂挡时容易撞击变速器；过小时，离合器过高，起步换挡时因为离合器片贴合过快使离合器片的摩擦过热，磨损严重，也会导致起步熄火。第十五章变速器1.变速器的功用（1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围以适应经常变化的行驶条件；（2）在发动机旋转方向不边的情况下，实现倒退行驶；（3）利用空档，中断动力传递，使发动机能够启动、怠速，并便于变速器进行换挡和动力输出.2.变速器传动比从动齿轮轮齿数与主动轮轮齿数之比3.直接挡换入第四档后，动力不再经过中间齿轮传动，传动比为14.同步器及其作用（1）同步器是是在换挡中相互接合的齿轮实现同步的装置。（2）在换挡过程中，应当使准备啮合的齿轮的接合齿圈的速度达到相等，才能平顺的接上档，否则，两齿轮齿圈间会发出冲击和噪音，影响齿轮寿命。5.操作机构的安全装置及其功能（1）自锁装置（自锁钢球，自锁弹簧）换挡时，操纵速度杆推动拨叉前移或后移距离不足，齿轮将不能再全齿宽伤啮合儿影响齿轮寿命。由于汽车震动也会使齿轮啮合长度减少，甚至完全脱离。（2）互锁装置（互锁钢球，互锁销）避免同时挂入两个档位，造成齿轮间的机械干涉，使变速器无法工作甚至损坏（3）倒挡锁避免汽车行进中误挂倒档，使变速器齿轮间发生极大冲击，导致零件损坏，也避免了安全事故的发生。6.分动器及其功能概念：在多轴驱动的汽车上，将变速器输出动力分配到各驱动桥的装置。7.操纵分动器时应当注意什么非先接上前桥，不得接上低速档，非先退出低速档，不得摘下前桥。8.结合传动示意图，说明变速器组成，各档传递线路，计算传动比档位一档二档三档四档五档倒档传动比5.5682.8321.63410.7945.011传递线路：【图见下册43页图15-2】一档：齿轮2,33—中间轴-齿轮29,17-接合齿轮18-接合套20-花键毂24-轴23二档：齿轮2,33-中间轴-齿轮30,16-接合齿轮15-接合套12-花键毂13-轴23三档：齿轮2,33-中间轴-齿轮31,9-接合齿轮10-接合套12-花键毂13-轴23四档：齿轮2-接合齿轮3-接合套5-花键毂35-轴23五档：齿轮2,33-中间轴-齿轮32,8-结合齿圈7-接合套5-花键毂35-轴23倒档：齿轮2,33-中间轴-齿轮25,28,22-结合齿圈21-接合套20-花键毂24-轴23第十六章液力机械传动和机械式无级变速器1.自动变速器的类型，特点？类型：液力机械变速器，机械式无极变速器。优点：①操纵方便，消除了换挡要求的差异性②减轻驾驶员疲劳③良好的传动比转换性能，速度变换快而稳④降低排气污染缺点：结构复杂，造价高，传动效率低。2.液力变速器包含有那几个轮？泵轮，涡轮，导轮。3.液力机械变速器的构成？液力变矩器，行星齿轮。4.液力耦合器一种用来将动力源与工作工作机连接起来传递转动力的机械装置。5.液力变矩器由泵轮，涡轮，导轮组成的，安装在发动机上，以液压油为工作介质的装置，起传递转矩，变距，变速及离合的作用的机械装置。第十七章万向传动装置1、万向传动装置的组成和功用组成：万向节、传动轴、中间支承功用：实现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应用于：（1）发动机前置后轮驱动的汽车（2）多轴驱动的越野汽车（3）转向驱动桥的半轴（4）动力输出装置和转向系统的操纵机构中2、万向节的种类及其特点不等速万向节：输入输出轴存在夹角，导致其输出轴速不等于输入轴速并呈周期性变化准等速万向节：输入输出轴角度差很小，输入输出轴角速度接近相等，差值在容许范围之内等速万向节：万向节的传力点在主从动轴家教变化时始终位于两轴的角平分线上3、请举出准等速万向节和等速万向节的两个例子准等速万向节：双联式万向节、三销轴式万向节等速万向节：球叉式万向节、球笼式万向节4、什么是刚性十字轴万向节的不等速性？此不等速性会给汽车传动带来什么危害？怎样实现主从动轴的等角速传动？不等速性：十字轴万向节的主动轴以等角速度转动，而从动轴时快时慢，但主从动轴的平均角速度相等，此即单个万向节传动的不等速性。危害：万向节传动的不等速性，将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响部件寿命。实现等角速传动：采用双万向节，则第一万向节的不等速效应就有可能被第二万向节的不等速效应所抵消，从而实现两轴间的等角速传动。根据运动学分析可知，要达到这一目的，必须满足以下两个条件：（1）第一万向节两轴间家教与第二万向节两轴间家教相等（2）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面内5、传动轴为什么采用滑动花键毂连接？传动轴是在变速器和驱动桥之间传递动力的装置，由于驱动桥位置经常变化，造成两者之间的距离变化，为了避免运动干涉，使传动轴的长度能够变化，从而设置了滑动叉和花键轴，即采用滑动花键连接。6、汽车传动系为什么要采用万向传动装置？变速器常与发动机、离合器连成一体支撑在车架上，而驱动桥则通弹性悬架与车架连接。变速器输出轴轴线与驱动桥的输入轴轴线难以布置的重合，并且在汽车行驶过程中，由于不平路面的冲击等因素，弹性悬架系统将产生振动，使两轴相对位置经常变化，故变速器的输出轴与驱动桥输入轴不可能刚性连接，而必须采用万向传动装置。第十八章驱动桥1、驱动桥的组成及功用是什么？组成：主减速器、差速器、半轴、驱动桥壳、轮毂功用：（1）将万向传动装置传来的发动机转矩传到驱动轮，实现降低转速、增大转矩；（2）通过主减速器的锥齿轮副改变转矩的传递方向；（3）通过差速器实现两侧车轮的差速作用。2、主减速器的功用1）增大转矩，降低转速。2）当发动机纵置时，改变转矩的旋转方向。3、什么是单级主减速器、双级主减速器、轮边主减速器？单级主减速器：只有一副锥齿轮构成的主减速器。双级主减速器：具有两副锥齿轮构成的主减速器。轮边主减速器：第一级锥齿轮副位于主减速器壳中，第二级传动齿轮副位于驱动轮的近旁，这种特殊形式的双级主减速器称为轮边减速器。4、什么是单速主减速器、双速主减速器？单速主减速器：传动比固定的主减速器叫做双速主减速器。双速主减速器：具有两挡传动比的主减速器叫做双速主减速器。5、差速器有几种类型?各起何作用?差速器：使两侧车轮可以以不同的角速度旋转，保证其纯滚动状态的差速齿轮系统1）差速器有轮间差速器，轴间差速器和抗滑差速器三种2）轮间差速器的作用：汽车直线行驶或转向时，能使两侧驱动轮有不同旋转角速度，以保证车轮纯滚动，而无滑磨；轴间差速器的作用：使多轴驱动汽车中的两驱动桥上的四个驱动轮，不论是在直线行驶或转弯行驶中，都可以有不同的旋转角速度，并且都能和地面做纯滚动而无滑磨；抗滑差速器的作用：当左、右或前、后驱动轮中的某一驱动轮打滑时，由差速器传来的转矩大部分或全部传给不打滑的驱动轮，用以推动汽车继续行驶。6、试述对称式锥齿轮差速器的结构和差速原理结构：由差速器壳、圆锥行星齿轮、行星齿轮轴（十字轴）和圆锥半轴齿轮等构成。差速原理：差速器壳3与行星齿轮轴5连成一体，形成行星架，因它又与主减速器的从动齿轮6固连，故为主动件，设其角速度为ω0。；半轴齿轮1和2为从动件，其角速度为ω1和ω2。A、B两点分别为行星齿轮4与两半轴齿轮的啮合点，行星齿轮的中心点为C，A、B、C点到差速器旋转轴线的距离均为r。当行星齿轮只是随同行星架绕差速器旋转轴线公转时，显然，处在同一半径上的A、B、C三点的圆周速度都相等，其值为ω0r。于是ω0=ω1=ω2，即差速器不起差速作用，两半轴角速度等于差速器壳3的角速度。当行星齿轮除公转外，还绕本身的轴5以角速度自转时，啮合点A的圆周速度为ω1r＝ω0r+ω4r4，啮合点B的圆周速度为ω2r=ω0r-ω4r4。于是ω1r+ω2r=(ω0r+ω4r4)+（ω0r-ω4r4）即ω1+ω2=2ω0若角速度以每分钟转数表示，则n1+n2=2n0此即对称式锥齿轮差速器的运动特性方程式。它表明，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此，在汽车转弯行驶或其他行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。7、写出差速器动力特性方程，方程表明了什么？n1+n2=2n0此即对称式锥齿轮差速器的运动特性方程式。它表明，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速器壳转速的两倍，而与行星齿轮转速无关。因此，在汽车转弯行驶或其他行驶情况下，都可以借行星齿轮以相应转速自转，使两侧驱动车轮以不同转速在地面上滚动而无滑动。8、试写出对称式锥齿轮差速器的运动特性方程，此运动特性方程说明了什么问题?1）运动特性方程式为：n1+n2=2n02）它说明了：（1）左右两侧半轴齿轮（或驱动轮）的转速之和等于差速器壳转速的两倍。借此两侧驱动轮可以顺利转弯，与地面做纯滚动。（2）任何一侧半轴齿轮（或驱动车轮）转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的2倍。（3）当差速器壳转速为零时，若某一侧驱动轮向前转动，则另一侧驱动轮必然向后转动，二者转速的绝对值相等。9.试用对称式锥齿轮差速器的运动特性方程来分析采用此种差速器的汽车行驶中出现的下列现象：1）当用中央制动器制动时，出现的汽车跑偏现象。2）—侧驱动轮附着于好路面上不动，另—侧驱动轮悬空或陷到泥坑而飞速旋转的现象。1）对称式锥齿轮差速器的运动特性方程为n1+n2=2n0，其中n1，n2为左、右两半轴转速；n0为差速器壳（即传动轴）的转速。从此式可以看出：当n0＝0时，则n1=-n2。当汽车用中央制动器制动时，则传动轴的转速等于零，即n0=0。由运动特性方程知n1=-n2，即此时两侧驱动轮的转速相等，但方向相反，使汽车出现原地旋转的趋势，