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1、会计学1汽车汽车(qch)构造构造2传动系统传动系统第一页,共82页。汽汽 车车 构构 造造主 讲:马 天 飞电子电子(dinz)(dinz)讲稿讲稿第1页/共82页第二页,共82页。汽车构造 马天飞第第 二二 章章 汽车汽车(qch)传动系统概传动系统概述述 第2页/共82页第三页,共82页。n 传动系统的基本功用与组成(z chn)汽车构造 马天飞1、减速增矩 2、实现汽车倒退行驶(xngsh)3、必要时中断动力传动 4、差速作用第3页/共82页第四页,共82页。n 传动系统的布置(bzh)FF方案汽车构造 马天飞结构紧凑布置方便(fngbin)操纵简单冷却通风好车身底板高度降低多用于轿车
2、第4页/共82页第五页,共82页。n 传动系统的布置(bzh)RR方案汽车构造 马天飞轴荷分配合理车内噪声(zoshng)小车身地板平整质心高度降低多用于大客车第5页/共82页第六页,共82页。n 传动系统的布置(bzh)4WD方案汽车构造 马天飞能够充分利用地面附着条件(tiojin),获得尽可能大的牵引力。多用于越野车第6页/共82页第七页,共82页。汽车构造 马天飞第第 三三 章章离离 合合 器器 第7页/共82页第八页,共82页。n 离合器的功用(gngyng)汽车构造 马天飞1、保证汽车平稳(pngwn)起步。2、保证传动系统换挡时工作平顺。3、防止传动系统过载。主动部分、从动部分既
3、可暂时分离,又可逐渐接 合,并 且 在 传 动 过 程 中 还 要 有 可 能 相 对(xingdu)转动。第8页/共82页第九页,共82页。n 离合器的结构(jigu)及工作原理汽车构造 马天飞组成:主动部分 从动部分压紧机构 操纵机构要求:分离彻底(chd),接合柔和从动部分的转动惯量要尽可能小散热条件良好第9页/共82页第十页,共82页。n 摩擦(mc)离合器传递转矩的能力汽车构造 马天飞影响因素:摩擦(mc)面压紧力 摩擦(mc)因数 摩擦(mc)面数目 摩擦(mc)面尺寸第10页/共82页第十一页,共82页。n 单盘周布弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞主动部分:飞轮、压盘、
4、离合器盖(四组传动(chundng)片)从动部分:从动盘(摩擦片)、从动盘毂(从动轴)压紧机构:16个螺旋弹簧操纵机构:分离杠杆、分离套筒(轴承)、分离叉第11页/共82页第十二页,共82页。n 单盘周布弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞传力途径离合器间隙踏板自由(zyu)行程散热:径向槽 散热肋 隔热垫第12页/共82页第十三页,共82页。n 膜片弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞膜片弹簧:薄弹簧钢板,有锥度(zhud)。18个径向切口,形成弹性杠杆。两侧有钢丝支承圈,借6个固定铆钉将其安装在离合器盖上。第13页/共82页第十四页,共82页。n 膜片弹簧(tnhung)离合器
5、的安装过程汽车构造 马天飞第14页/共82页第十五页,共82页。n 膜片弹簧(tnhung)离合器的结构特点汽车构造 马天飞1)有利于提高离合器转矩容量(rngling),并减小离合器的轴向尺寸。2)不需专门的分离杠杆,使结构简化,零件数目少,重量轻。3)可以适当增加压盘的厚度,提高热容量(rngling),改善散热条件。4)主要部件形状简单,适于采用冲压加工,大批量生产时可以降低生产成本。第15页/共82页第十六页,共82页。n 膜片弹簧的弹性(tnxng)特性汽车构造 马天飞摩擦片磨损时压紧力变化小;分离时踏板力减小。压力(yl)分布均匀;磨损均匀;高速性能好。第16页/共82页第十七页,
6、共82页。n 推式膜片弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞双支承(zh chn)环式单支承(zh chn)环式无支承(zh chn)环式第17页/共82页第十八页,共82页。n 拉式膜片弹簧(tnhung)离合器汽车构造 马天飞无支承(zh chn)环式单支承(zh chn)环式优点:结构简单分离效率高操作强度小缺点:结构较复杂,安装拆卸困难,分离(fnl)行程略大。第18页/共82页第十九页,共82页。n 从动盘和扭转(nizhun)减振器汽车构造 马天飞扭转减振器的功用(gngyng)从动盘 带扭转减振器的从动盘 (应用广泛)不带扭转减振器的从动盘 (多用于双盘离合器)第19页/共8
7、2页第二十页,共82页。n 从动盘的结构(jigu)形式汽车构造 马天飞 从动盘应具有(jyu)轴向弹性,连接摩擦衬片处沿周向翘曲成波浪形。结构形式:整体式分开式组合式第20页/共82页第二十一页,共82页。n 扭转(nizhun)减振器的组成汽车构造 马天飞从动盘本体(bnt)、减振器盘从动盘毂减振器弹簧减振器阻尼片第21页/共82页第二十二页,共82页。n 扭转(nizhun)减振器的工作原理汽车构造 马天飞从动盘本体(bnt)(减振器盘)减振器弹簧从动盘毂第22页/共82页第二十三页,共82页。n 离合器操纵(cozng)机构汽车构造 马天飞组成:起始于离合器踏板(t bn),终止于离合
8、器壳内的分离轴承。类型:人力式、气压式第23页/共82页第二十四页,共82页。汽车构造 马天飞第第 四四 章章变变 速速 器器 与与 分分 动动 器器 第24页/共82页第二十五页,共82页。n 变速器的功用(gngyng)和分类汽车构造 马天飞功用:变速(bin s)、倒挡、空挡组成:变速(bin s)传动机构、操纵机构分类:按传动比变化方式不同有级式、无级式、综合式按操纵方式不同强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式 第25页/共82页第二十六页,共82页。n 普通齿轮普通齿轮(chln)式变速器的结构式变速器的结构 汽车构造 马天飞轴线(zhu xin)固定式的中间轴式五挡变速器(CA10
9、40)第26页/共82页第二十七页,共82页。n 五挡变速器简图 汽车构造 马天飞轴、轴承(zhuchng)、壳体齿轮、连接五个前进挡位同步器(组成)倒挡齿轮第27页/共82页第二十八页,共82页。n 空挡空挡(kngdng)六挡变速器六挡变速器(CA1091)汽车构造 马天飞动力(dngl)的传递第28页/共82页第二十九页,共82页。n 一挡 汽车构造 马天飞挂挡动力(dngl)的传递传动比第29页/共82页第三十页,共82页。n 直接直接(zhji)挡挡 汽车构造 马天飞挂挡动力(dngl)的传递传动比第30页/共82页第三十一页,共82页。n 倒挡倒挡 汽车构造 马天飞挂挡动 力(dn
10、gl)的传递传动比第31页/共82页第三十二页,共82页。n 防止防止(fngzh)自动跳挡的结构措施自动跳挡的结构措施 汽车构造 马天飞齿端制成倒斜面(ximin):接合齿圈和接合套齿的端部两侧制成倒斜面(ximin)第32页/共82页第三十三页,共82页。n 防止防止(fngzh)自动跳挡的结构措施自动跳挡的结构措施 汽车构造 马天飞减薄齿结构(jigu):花键毂齿端的齿厚切薄 第33页/共82页第三十四页,共82页。n 两轴式变速器结构两轴式变速器结构(jigu)汽车构造 马天飞特点:输入(shr)轴和输出轴平行,无中间轴。第34页/共82页第三十五页,共82页。n 两轴式变速器工作两轴
11、式变速器工作(gngzu)原理原理汽车构造 马天飞轴、轴承(zhuchng)、齿轮、同步器;动力传递路线、无直接挡。第35页/共82页第三十六页,共82页。n 无同步器时变速器的换挡过程无同步器时变速器的换挡过程(guchng)汽车构造 马天飞同步:待啮合(nih)齿轮轮齿的圆周速度相等。低速挡(直接挡)换入高速挡(超速挡):v4v2=v3,等待v3v4的时刻。第36页/共82页第三十七页,共82页。n 无同步器时变速器的换挡过程无同步器时变速器的换挡过程(guchng)汽车构造 马天飞高速挡换入低速挡:v3v4v2,接合(jih)离合器、加油、使v2v3,等待v3v2的时刻。操纵复杂,依赖经
12、验。第37页/共82页第三十八页,共82页。n 同步器汽车构造 马天飞组成:接合套、花键毂、接合齿圈以及同步装置。功用:可以使接合套与对应(duyng)接合齿圈的圆周速度迅速达到并保持一致,并阻止两者在达到同步之前接合,从而防止了冲击。分类:常压式、惯性式、自行增力式。目前广泛采用的是惯性式同步器。第38页/共82页第三十九页,共82页。n 锁环式惯性(gunxng)同步器的结构 汽车构造 马天飞轴、齿轮、接合齿圈花键毂接合套锁环(同步(tngb)环)滑块定位销第39页/共82页第四十页,共82页。n 锁环式惯性(gunxng)同步器的结构 汽车构造 马天飞锁环:齿形、锁止角、内锥面、细牙螺旋
13、(luxun)槽。滑块bc定位(dngwi)销aed第40页/共82页第四十一页,共82页。n 锁环式同步器工作(gngzu)过程 汽车构造 马天飞五挡换六挡:空转,n3n7n4压紧,n3n4n7 摩擦(mc)、抵触 拨环力矩 摩擦(mc)惯性力矩同步、接合、挂档 第41页/共82页第四十二页,共82页。n 锁销式同步器的结构(jigu)和原理汽车构造 马天飞轴、齿 轮、接 合(jih)齿花键毂、接合(jih)套摩擦锥盘、摩擦锥环锁销、锁止角定位销(弹簧、钢球)第42页/共82页第四十三页,共82页。n 变速器操纵(cozng)机构 汽车构造 马天飞功用:保证驾驶员能准确可靠地使变速器 挂入所
14、需要的任一挡位工作,并可 随时使之退到空挡。分类:直接操纵式和远距离操纵式。组成(z chn):变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及 安全装置。多数集装于上盖或侧盖 内。第43页/共82页第四十四页,共82页。n 直接(zhji)操纵机构的组成与布置 汽车构造 马天飞拨叉:共线、两挡拨叉轴:支承、移动(ydng)拨块:凹槽、空挡共线变速杆:选挡、换挡安全装置:自锁、互锁、倒挡锁 第44页/共82页第四十五页,共82页。n 自锁和互锁装置自锁和互锁装置(zhungzh)汽车构造 马天飞自锁装置:自锁钢球、自锁弹簧保 证 变 速 器 不 自 行(zxng)脱挡或挂挡。互锁装置:互锁钢球、互锁销挂挡时,自
15、动锁止其它所有拨叉轴。第45页/共82页第四十六页,共82页。n 倒挡锁和选挡锁装置倒挡锁和选挡锁装置(zhungzh)汽车构造 马天飞组成:锁销、弹簧(tnhung)功用:防止误挂倒挡;区分三四挡和五六挡。第46页/共82页第四十七页,共82页。n 分动器汽车构造 马天飞轴(输入输出)齿轮、传动比换挡、接前桥原则(yunz):非先接上前桥,不得挂上低速挡;非先退出低速挡,不得摘下前桥。第47页/共82页第四十八页,共82页。汽车构造 马天飞第第 五五 章章万万 向向 传传 动动 装装 置置第48页/共82页第四十九页,共82页。n 万向传动装置汽车构造 马天飞组成:万向节、传动轴、中间支承功
16、用:用于轴线(zhu xin)相交且相对位置经常变化的转轴 之间的动力传递。第49页/共82页第五十页,共82页。n 应用应用(yngyng)与布置与布置汽车构造 马天飞中间支承分动器贯通式驱动(q dn)桥非 贯 通 式 驱 动(q dn)桥转向驱动(q dn)桥独立悬架非独立悬架第50页/共82页第五十一页,共82页。n 万向节的分类万向节的分类(fn li)汽车构造 马天飞刚性万向节:动力是靠零件的铰链式联接传递的。不等速万向节 准等速万向节双联式、三销轴式等 等速万向节球叉式、球笼式等挠性万向节:动力是靠弹性零件传递,且有缓冲(hunchng)减振作用。第51页/共82页第五十二页,共
17、82页。n 十字轴式刚性十字轴式刚性(n xn)万向节的万向节的结构结构汽车构造 马天飞万向节叉十字轴滚针、套筒、油封 轴承盖注油嘴、安全阀应用(yngyng)广泛第52页/共82页第五十三页,共82页。n 十字轴的润滑十字轴的润滑(rnhu)与密封与密封汽车构造 马天飞损坏的标志橡胶油封毛毡或软木垫油封无须(wx)安装安全阀第53页/共82页第五十四页,共82页。n 十字十字(sh z)轴万向节传动的不等速轴万向节传动的不等速性性汽车构造 马天飞传动(chundng)的不等速性a 主动叉在垂直位置b 主动叉在水平位置c 两轴转角差随主动轴转角变化的关系两轴交角越大,不等速性越严重。不良后果:
18、扭转振动,附加载荷。第54页/共82页第五十五页,共82页。n 双万向节传动(chundng)的等速条件汽车构造 马天飞第一(dy)万向节两轴间夹角与第二万向节两轴间夹角相等;第一(dy)万向节的从动叉与第二万向节的主动叉处于同一平面内。第55页/共82页第五十六页,共82页。n 双联式准等速万向节汽车构造 马天飞组成:主从动轴、双联叉本质:分度机构的作用:优点(yudin):允许有较大的轴间夹角,结构简单、制造方便、工作可靠。第56页/共82页第五十七页,共82页。n 等速万向节的基本原理汽车构造 马天飞相同大小的锥齿轮传动示意图 若万向节的传力点在其交角变化时始终位于角平分(pngfn)面
19、内,则可使两万向节叉保持等角速的关系。第57页/共82页第五十八页,共82页。n 球笼式万向节的结构(jigu)汽车构造 马天飞组成(z chn):主动轴星形套内花键外凹槽球形壳钢球保持架RF节、外侧(wi c)VL节(伸缩型)、内侧第58页/共82页第五十九页,共82页。n 球笼式万向节等角速传动(chundng)原理汽车构造 马天飞A、B、C、OAO=BO;AC=BC保持架的内外(niwi)球面、星形套的外球面和球形壳的内球面,均以万向节中心O为球心,当两轴交角变化时,保持架可沿内、外球面滑动,以保持钢球在一定位置。第59页/共82页第六十页,共82页。n 挠性万向节汽车构造 马天飞挠性万
20、向节是依靠其中弹性件的弹性变形来保证(bozhng)在相交两轴间传动时不发生机械干涉。由于弹性件的弹性变形量有限,故挠性万向节一般用于两轴间夹角不大(35)和只有微量轴向位移的万向传动场合。它还具有能吸收传动系中的冲击载荷和衰减扭转振动、结构简单、无需润滑等优点。第60页/共82页第六十一页,共82页。n 传动轴汽车构造 马天飞传动轴花键轴万向节叉钢板卷焊无缝钢管振动(zhndng)、平衡片、标记、共振、支承第61页/共82页第六十二页,共82页。n 中间(zhngjin)支承汽车构造 马天飞安装在车架横梁上组成:双列圆锥滚子轴承 可承受较大(jio d)轴向力 便于调整、寿命长作用:补偿安装
21、误差 消除扭转共振CAl091型 汽 车(qch)第62页/共82页第六十三页,共82页。汽车构造 马天飞第第 六六 章章驱驱 动动 桥桥第63页/共82页第六十四页,共82页。n 驱动桥的组成驱动桥的组成(z chn)和功用和功用汽车构造 马天飞组成(z chn):主减速器差速器半轴驱动桥壳功用:降速增矩;改变转矩方向;实现差速作用。第64页/共82页第六十五页,共82页。n 整体式驱动(q dn)桥汽车构造 马天飞半轴套管与主减速器壳刚性(n xn)地连成一体,再通过弹性悬架与车架连接。结构简单、工作可靠、工艺性好、维修方便第65页/共82页第六十六页,共82页。n 断开(dun ki)式
22、驱动桥汽车构造 马天飞主减速器壳固定(gdng)在车架上,通过万向传动装置与车轮连接。与独立悬架相配合。簧下质量小,平顺性好,离地间隙大。第66页/共82页第六十七页,共82页。n 主减速器的功用(gngyng)和分类汽车构造 马天飞功用:降速增矩,改变转矩旋转(xunzhun)方向。按齿轮副数目分类:单级式主减速器双级式主减速器(轮边减速器)按传动比挡数分类:单速主减速器双速主减速器按齿轮副结构形式分类:圆柱齿轮式圆锥齿轮式准双曲面齿轮式第67页/共82页第六十八页,共82页。n 单级主减速器(EQl090E)汽车构造 马天飞结构简单、体积小、重量轻、传动效率高,被轿车和一般轻、中型货车采用
23、(ciyng)。EQl090E汽车:准双曲面锥齿轮主传动比:386传力路线第68页/共82页第六十九页,共82页。n 单级主减速器汽车构造 马天飞必须保证齿轮的正确啮合支承刚度的重要性支承方式(fngsh)(跨置式支承)支承螺栓圆锥滚子轴承的装配预紧度(定义、目的及其调整)齿面啮合印迹的调整齿侧间隙的调整第69页/共82页第七十页,共82页。n 主传动比与最小离地间隙(jin x)汽车构造 马天飞驱动桥中部的高度尺寸H将影响车身底板高度和汽车最小离地间隙。H主要取决于主减速器从动锥齿轮直径的大小。在保证所要求(yoqi)的传动比及足够的轮齿强度条件下,应尽可能地减少主动齿轮的齿数,从而减小从动
24、齿轮的直径,以保证足够的汽车最小离地间隙。第70页/共82页第七十一页,共82页。n 准双曲面齿轮(chln)汽车构造 马天飞主、从动齿轮的轴线可以相对偏移:当主动齿轮轴线向下偏移时,可以在保证离地间隙的情况下,降低整车质心,有利于提高汽车行驶稳定性。此外,齿轮工作平稳,轮齿的弯曲强度(qingd)和接触强度(qingd)更高。但齿面间有较大的相对滑动,齿面油膜易被破坏,必须使用特殊的准双曲面齿轮油。第71页/共82页第七十二页,共82页。n 双级主减速器(CAl091型汽车(qch))汽车构造 马天飞一般主传动比大于7时,为了保证足够的离地间隙,应采用双级主减速器。主动(zhdng)锥齿轮悬
25、臂式支承动力传递及传动比轴承预紧度和齿轮啮合的调整第72页/共82页第七十三页,共82页。n 差速器的功用(gngyng)和分类汽车构造 马天飞车轮的运动状态:滚动和滑动(hudng)(滑转和滑移)功用:保证左右驱动车轮转速可以不同,以尽可能保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。分类:轮间差速器轴间差速器齿轮式差速器抗滑差速器第73页/共82页第七十四页,共82页。n 差速器的结构和工作(gngzu)原理汽车构造 马天飞组成:行星齿轮、十字轴、半轴齿轮、差速器壳装配与连接、工作过程(guchng)、传力路线、公转与自转第74页/共82页第七十五页,共82页。n 差速原理(yunl)汽车构造 马天飞只有
26、公转时:1=2=0存在自转(zzhun)时:A点:1r=0r+4r4B点:2r=0r-4r4运动特性方程式:1+2=20第75页/共82页第七十六页,共82页。n 差速器中的转矩分配(fnpi)汽车构造 马天飞公转(gngzhun)时:M1=M2=M0/2自转时:假设n1n2(n4、Mr、F1)M1=(M0-Mr)/2M2=(M0+Mr)/2锁紧系数(xsh):K=Mr/M0=0.050.15半轴的转矩比:Kb=M2/M1=1.11.4第76页/共82页第七十七页,共82页。n 半轴汽车构造 马天飞实心轴花键、杆部、凸缘、螺栓(lushun)连接半轴与驱动轮的轮毂在桥壳上的支承形式,决定了半轴的受力状况。全浮式半轴和半浮式半轴第77页/共82页第七十八页,共82页。n 半轴支承(zh chn)形式汽车构造 马天飞半轴、轮毂、桥壳轴承(zhuchng)转矩的传递支承反力的传递第78页/共82页第七十九页,共82页。n 全浮式半轴结构(jigu)汽车构造 马天飞半轴、轮毂(lng)、桥壳轴承转矩的传递支承反力的传递第79页/共82页第八十页,共82页。n 桥壳汽车构造 马天飞功用:支承并保护主减速器等,承受路面反力并经悬架传给车架。分类:整体铸造式、钢板(gngbn)冲压焊接式等第80页/共82页第八十一页,共82页。第81页/共82页第八十二页,共82页。