底盘构造与维修——教案

2015学年第二学期课程名称：汽车构造与维修授课教师：叶庆林班级：13、14汽修班题目：第七章汽车行驶系概述第八章车架第11讲汽车行驶系概述与车架第周星期本讲教学目标：知识点·行驶系组成及功用·行驶系的结构形式·车架类型·车架的结构特点能力点·熟练掌握行驶系组成及功用·熟练掌握车架的结构特点本讲主要内容：·行驶系组成及功用·行驶系的结构形式·车架类型·车架的结构特点本讲教学要求及适合专业：·汽车检测与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）·简介·行驶系的结构形式·车架类型·重点讲解·行驶系组成及功用·车架的结构特点教学重点：·行驶系组成及功用·车架的结构特点教学难点：·车架的结构特点教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体作业或课外阅读资料：1．汽车行驶系的功用是什么？轮式汽车行驶系由哪几部分组成？2．汽车车架的结构形式有哪些？各自的工作特点是什么？不同专业本章内容比较：·汽车检测与维修专业（2课时）·简介行驶系的结构形式；车架类型·重点讲解行驶系组成及功用；车架的结构特点·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）由复习提问汽车底盘结构的组成系统导入本讲内容：·导入：汽车行使系是汽车底盘结构的主要组成部分所有专业要求一致：简单介绍：·要求学生了解行驶系的结构形式一、汽车行驶系概述1、汽车行驶系的功用1）支承汽车的总质量；2）接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与地面间的附着作用，产生驱动力，以保证整车正常行驶3）传递并支承路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩；4）尽可能地缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车平顺行驶。2、行驶系的结构形式1）轮式行驶系·直接与路面接触的部分是车轮。2）半履带式·其结构特点是前桥装有滑撬或车轮，用来实现转向，后桥装有履带，以减少对地面的单位压力，控制汽车下陷，同时履带上的履刺加强了附着力，提高了车辆的通过能力。所有专业要求一致：简单介绍：·要求学生了解全履带式、全履带式和车轮-履带式行驶系的结构形式3）全履带式·行驶系中直接与路面接触的部分是履带的汽车称为履带式汽车4）车轮-履带式·行驶系中直接与路面接触的部分既有车轮又有履带的汽车称为半履带式汽车或车轮一履带式汽车所有专业要求一致：引用实例加以重点讲解·要求学生理解掌握轮式汽车行驶系结构组成3、轮式汽车行驶系组成·由车架、车桥、车轮、悬架等组成。·车轮支承着车桥，车桥又通过弹性悬架与车架相连接。·车架是整个汽车的基体，它将汽车的各相关总成连接成—个整体，构成汽车的装配基础。所有专业要求一致：重点介绍：·要求学生理解掌握汽车车架的结构形式二、车架1、车架的功用及类型（1）功用1）汽车车架俗称“大粱”。其上装有发动机、变速器、传动轴、前后桥、车身等总成和部件。2）车架的功用是支承、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。3）车架通过悬架装置坐落在车轮上。有的客车和轿车为了减小质量，取消了车架，制成丁能够承受各种载荷的承载式车身，即无粱式车身。（2）结构形式：边梁式、中梁式（或称脊骨式）和综合式2、车架构造1）边梁式车架的构造·引用实例重点讲解汽车边梁式车架的结构形式·由两根位于两边的纵梁和若干道横梁组成，用铆接和焊接的方法将纵横梁连接成坚固的刚性构架。·纵梁通常用低合金钢板冲压而成，断面一般为槽型，z星或箱型断面。·横梁用来连接纵梁，保证车架的抗扭刚度和承载能力，而且还用来支撑汽车上的主要部件。·X形车架（边梁式车架的改进）对于短而宽的汽车车架，为了降低重心高度和提高车架的扭转刚度，通常制成前窄后宽而后部向上弯曲的车架结构，且两根横梁制成X形，故X形车架一般用于轿车车架。·利用与汽车边梁式车架的结构形式的对比方式所有专业要求一致：重点介绍：·要求学生理解掌握汽车中梁式、综合式、无架式车架的结构形式及工作特点归纳小结：·概括基本内容，归纳重点内容，布置下一讲的主要教学内容2）中梁式车架（脊骨式车架）·结构：只有一根位于中央而贯穿汽车全长的纵粱，亦称为脊骨式车架。中梁的断面可做成管形、槽形或箱形。中梁的前端做成伸出支架，用以固定发动机，而主减速器壳通常固定在中梁的尾端，形成断开式后驱动桥。中梁上的悬伸托架用以支承汽车车身和安装其它机件。若中梁是管形的，传动轴可在管内穿过。·优点：有较好的抗扭转刚度和较大的前轮转向角，在结构上容许车乾有较大的跳动空间，便于装用独立悬架，从而提高了汽车的越野性；与同吨位的载货汽车相比，其车架轻，整车质量小，同时质心也较低，故行驶稳定性好；车架的强度和刚度较大；脊梁还能起封闭传动轴的防尘罩作用。·缺点：制造工艺复杂，精度要求高，总成安装困难，维护修理也不方便，故目前应用较少。3）综合式车架·综合式车架是由边粱式和中梁式车架联合构成的。·车架的前段或后段是边梁式结构，用以安装发动机或后驱动桥。·而车架的另一段是中粱式结构的支架可以固定车身。传动轴从中梁的中间穿过，使之密封防尘4）无车架式·部分轿车和大型客车无车架，而以车身兼代车架，即将所有部件固定在车身上，所有的力也由车身来承受，称为无梁式车架，也称为承载式车身。·如上海桑塔纳、一汽奥迪100、捷达／高尔夫型轿车均为承载式车身。·公共汽车及长途大客车，多数采用全金属承载式车身，其中大部分是有骨架式，而无骨架承载式车身在一部分大客车上也有所采用。汽车工程系教案200/200学年第学期课程名称：汽车构造（二）授课教师：班级：第12讲题目：第九章车桥和车轮第12讲车桥和车轮第周星期本讲教学目标：知识点·转向桥结构及特点·转向轮定位参数·转向驱动桥结构及特点·车轮的结构组成·轮胎的种类及型号能力点·正确分析转向轮定位参数的作用·具备分析转向桥和转向驱动桥结构特点的能力·正确识别轮胎的型号本讲主要内容：·车桥的结构类型及特点·转向轮定位参数·车轮的结构组成·轮胎的种类及型号本讲教学要求及适合专业：·汽车检测与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）·简介·车桥的结构类型及特点·车轮的结构组成·重点讲解·转向轮定位参数·转向驱动桥结构及特点·轮胎的种类及型号教学重点：转向轮定位参数；转向驱动桥结构及特点；轮胎的种类及型号教学难点：·转向驱动桥结构及特点教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体、引用实例作业或课外阅读资料：1．转向轮定位参数有哪些?各起什么作用，为什么有些轿车的主销后倾角为负值？2．转向驱动桥在结构上有哪些特点?其转向和驱动两个功用主要由哪些零部件实现?3．轮胎的作用是什么?4．什么是子午线轮胎?其特点是什么?5．四种转向轮定位方式那种与汽车车速有关?有什么样的关系不同专业本章内容比较：·汽车检测与维修专业（2课时）简要介绍·车桥的结构类型及特点·车轮的结构组成重点讲解·转向轮定位参数·转向驱动桥结构及特点·轮胎的种类及型号·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）本讲教学内容：由复习提问汽车驱动桥的组成及其作用导入本讲内容：·导入：驱动桥是汽车车桥中的一种，介绍其它类型的车桥汽检、汽车和汽电专业要求：简单介绍：·要求学生了解车桥功用和类型汽贸专业要求：重点介绍：·要求学生理解掌握车桥功用和类型一、车桥1、车桥功用和类型1）车桥功用·汽车车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装车轮。·其作用是：传递车架（或承载式车身）与车轮之间的各种作用力及其力矩。2）车桥类型·根据悬架的结构型式，车桥可分为断开式和整体式两种。断开式车桥为活动关节式结构，它与独立悬架配合使用；整体式车桥的中部是刚性实心或空心梁。它多配用非独立悬架。·按车轮的不同运动方式，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支承桥四种类型。其中，转向桥和支承桥均属于从动桥。一般汽车的前桥多为转向桥，而后桥或中、后两桥多为驱动桥；越野汽车或大部分轿车的前桥既是转向桥也是驱动桥，故称为转向驱动桥；有些单桥驱动的三轴汽车（6×2）的中桥（或后桥）是驱动桥，则后桥（或中桥）都是支承桥。2、转向桥1）功用·利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向;·承受车轮与车架之间的垂直载荷,纵向的道路阻力,制动力和侧向力以及这些力所形成的力矩；所有专业要求一致：重点介绍：·要求学生理解掌握转向桥的结构组成。2）关键指标·由于路况复杂，车桥需要有一定的刚度和强度。·转向轮具有正确的定位角和合适的转向角。·尽量减少转向轮质量和传向传动件的摩擦阻力3）组成:前轴、转向节、主销和轮毂等。·前轴：其断面一般是工字形，为提高抗扭强度，在接近两端各有一个加粗部分成拳形，其中有通孔，主销即插入此孔内，中部向下弯曲成凹形，其目的是使发动机位置得以降低，从而降低汽车质心；扩展驾驶员视野；减小传动轴与变速器输出轴之间的夹角。·转向节：是车轮转向的铰链，它是一个叉形件。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可绕主销偏转一定角度而使汽车转向。·主销：作用是铰接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动以实现车轮的转向。主销的中部切有凹槽，安装时用主销固定螺栓与它上面的凹槽配合，将主销固定在前轴的拳形孔中。主销与转向节上的销孔是动配合，以便实现转向·轮毂：车轮轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节外端的轴颈上。轴承的松紧度可用调整螺母(装于轴承外端)加以调整。所有专业要求一致：重点介绍：·要求学生理解掌握转向车轮的定位内容及其参数。3、转向车轮定位·功用：使汽车转向轻便、行驶平稳、减少机件磨损。·转向轮定位（前轮定位）指转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置·前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束（1）主销后倾1）定义:主销装于前轴，上端向后倾斜倾。·可通过汽车行驶实例来重点讲解转向轮主销后倾的作用2）主销后倾的作用·在汽车纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角r叫主销后倾角。·主销后倾后，形成了绕主销的稳定力矩M＝FL，其作用方向正好与车轮偏转方向相反，使车轮有恢复到原来中间位置的趋势。即使在汽车直线行驶偶尔遇到阻力使车轮偏转时，也有此种作用。由此可见，主销后倾的作用是保持汽车直线行驶的稳定性，并力图使转弯后的的轮自动回正。·后倾角愈大，车速愈高，前轮的稳定性愈强，但后倾角过大会造成转向盘沉重，—般采用r3°。有些轿车和客车的轮胎气压较低，弹性较大，行驶时由于轮胎与地面的接触面中心向后移动，引起稳定力矩增加，故后倾角可以减小到接近于零，甚至为负值(即主销前倾)。3）主销后倾产生方法:·前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起时，由于钢板前高后低，使前轴向后倾斜而形成。·在钢板后部加装鍥形垫片而形成后倾。所有专业要求一致：重点介绍：·要求学生理解掌握转向车轮主销内倾的定位内容及其参数。（2）主销内倾1）定义：·主销安装到前轴上后，其上端略向内倾斜，称为主销内倾。·在汽车横向垂面内，主销轴线与垂线之间的夹角叫主销内倾角。·利用与主销后倾对比重点分析：·要求学生理解主销内倾的作用2）主销内倾的作用：·使车轮转向后能自动回正，且转向操纵轻便。·一般内倾角β在5°—8°之间。·主销内倾角是制造前轴时使主销孔轴线的上端向内倾斜而获得的。在非独立悬架的转向桥上，主销内倾角是不能单独调整的。3）主销后倾和主销内倾的作用关系·主销后倾和内倾都有使汽车转向后自动回正、保持汽车直线行驶的作用·主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。·高速时后倾的回正作用大，而低速时主要靠内倾的回正作用。·直线行驶时车轮偶尔遇到冲击而偏转时，也主要是依靠主销内倾起回正作用。·可通过汽车行驶实例来重点讲解转向轮外倾的作用（3）车轮外倾1）定义·车轮旋转平面上方略向外倾斜，称为车轮外倾。·车轮旋转平面与汽车纵向前垂面