汽车底盘构造与维修 教案1讲解.docx

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汽车底盘构造与维修教案1讲解

汽

车

底

盘

教

案

学校：

资阳市乐至机电职业技术学校

教师：

吕世成

班级：

15级/14级2、3班

教学

课题

悬架概述

课题

类型

新授课

课时

安排

2课时

上课

时间

教

学

目

标

1、了解独立悬架、非独立悬架的有关概念。

2、悬架的基本组成结构、功用、类型。

教学

重点

悬架的组成、功用

教学

难点

悬架的类型

教学准备

教材、教案

课题引入

请同学们思考下什么是悬架？

教学

手段

教学过程

师生互动

活动设计

汽车车架或车身若直接安装于车桥上，则会由于道路不平而上下颠簸振动，从而使车上的乘员感到不舒服或者使货物损坏。

因此，汽车上必须装有具缓冲、减振和导向作用的悬架装置。

一、悬架的概念：

汽车悬架：

是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间一切传力连接装置的总称。

二、悬架功用：

是把路面作用于车轮上的各种力及其力矩传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车正常行驶。

三、悬架组成：

主要由弹性元件、导向装置、减振器等三部分组成。

（教材图3-35）

弹性元件的作用——缓冲：

是承受并传递垂直载荷，缓和不平路面引起的冲击，使车架（或车身）与车桥（或车轮）之间保持弹性连接。

减振器的作用——减振：

是使弹性系统因受冲击而产生的振动迅速衰减。

导向装置的作用——导向：

是传递除垂直力以外的各种力和力矩，并确定车轮相对于车架（或车身）的运动轨迹。

四、汽车悬架分类：

非独立悬架和独立悬架。

（1）非独立悬架（教材图3-36a）结构特点是两侧车轮安装在一根整体式的车桥上，车轮连同车桥一起通过弹性元件悬挂在车架（或车身）下面。

（2）独立悬架（教材图3-36b）则是两侧车轮各自独立地通过弹性元件悬挂在车架（或车身）下面，其车桥都是断开式的。

课堂小结

（1）汽车悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间一切传力连接装置的总称。

它的功用是把路面作用于车轮上的各种力及其力矩传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车正常行驶。

（2）汽车悬架可分为两大类：

非独立悬架和独立悬架。

作业

布置

教学

后记

教学

课题

非独立悬架结构、工作原理

课题

类型

新授课

课时

安排

2课时

上课

时间

教

学

目

标

1、认识非独立悬架的几种类型。

2、钢板弹簧式非独立悬架、螺旋弹簧非独立悬架的结构特点。

3、非独立悬架的维护方法。

教学

重点

钢板弹簧的维护

教学

难点

非独立悬架的结构特点

教学准备

教材、教案、非独立悬架的相关视频

课题引入

教学

手段

教学过程

师生互动

活动设计

一、钢板弹簧式非独立悬架

钢板弹簧式非独立悬架就是采用钢板弹簧为弹性元件的非独立悬架。

（教材图3-37）

结构特点：

钢板弹簧前端卷耳与钢板弹簧前支架是固定铰链连接，起传力和导向作用。

后端卷耳与车架成摆动式铰链连接。

钢板弹簧：

作用：

既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。

二、螺旋弹簧非独立悬架

螺旋弹簧非独立悬架多用作轿车的后悬架。

（教材图3-38）

（一）结构特点

1．螺旋弹簧上端装在车身上的支座中，下端装在纵向下推力杆上，只能承受垂直载荷，所以必须设置导向装置来承受并传递纵向力和横向力。

2．导向装置包括纵向推力杆和横向导杆。

3．纵向推力杆一端与车身相铰接，另一端则与后桥相铰接。

用以传递牵引力、制动力等纵向力及其力矩。

4．横向导杆一端与车身铰接，另一端与后桥铰接。

用以传递悬架系统的横向力（如汽车转向时的离心力等）。

5．两个减振器的上端铰接在车身支架上，下端铰接在车桥的支架上。

（二）桑塔纳轿车后悬架（教材图3-39）

1．两根纵向推力杆（其形状为变截面管轴）的中部与后桥焊接为一体，其前端通过带橡胶的支承座与车身作铰链连接，后端与轮毂相连接。

2．螺旋弹簧的上端装在弹簧上座中，下端则支承在减振器外壳上的弹簧下座上，它只承受垂直力。

3．减振器的上端与弹簧上座一起装在车身底部的悬架支座中，下端则与纵向推力杆相连接。

4．没有横向导杆，当两侧车轮上的螺旋弹簧因路面不平而产生不同的变形量时，后桥会发生相应的扭转变形，从而起到横向稳定器的作用。

三、怎样维护钢板弹簧的悬架

（1）弹簧装配时就应注意前、后方向，卷耳孔大的一端在前面。

（2）在紧固U形螺栓前，首先均匀拧紧一遍，然后再均匀拧紧到规定值。

新车走合投入使用前或重新组装后，每间隔200～300km，在承载状态下检查，拧紧U形螺栓螺母，如此重复2～3次。

课堂小结

（1）非独立悬架广泛用于货车的前桥和后桥。

而在轿车中，非独立悬架一般用于后桥。

非独立悬架中大多采用钢板弹簧作为弹性元件。

作业

布置

教学

后记

教学

课题

独立悬架结构

课题

类型

新授课

课时

安排

2课时

上课

时间

教

学

目

标

1、独立悬架的几种类型。

2、它们各自的结构特点是什么。

教学

重点

独立悬架的结构特点

教学

难点

对于不同结构类型的悬架容易混淆

教学准备

教材、教案、独立悬架的视频

课题引入

现代汽车多采用独立悬架，独立悬架能使两侧车轮各自独立的与车架或车身弹性连接。

教学

手段

教学过程

师生互动

活动设计

独立悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件，结构类型一般可按车轮的运动形式分为三大类。

1）车轮在汽车横向平面内摆动的悬架，成为横臂式独立悬架。

2）车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架，成为纵臂式独立悬架。

3）车轮沿主销轴线移动的悬架，包括烛式悬架和麦弗逊式悬架。

1．横臂式独立悬架

横臂式独立悬架分为单横臂式和双横臂式两种型式。

（1）单横臂式悬架当弹性元件变形、车轮横向摆动时，车轮平面将产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点间的距离（轮距），从而使轮胎相对于路面侧向滑移，破坏了轮胎与路面的附着，并增加轮胎磨损，目前这种结构应用较少。

（2）双横臂式独立悬架，悬架中两个横摆臂的长度可以相等，也可以不相等。

1）两横摆臂等长的悬架，当车轮上下跳动时，车轮平面、主销平面不倾斜，主销轴线的方向也保持不变，但轮距却发生了较大的变化，将引起车轮的侧向滑移和加速轮胎的磨损。

2）两横摆臂不等长的独立悬架，虽然在车轮上下跳动时车轮的平面、主销轴线方面和轮距都会有所变化，但只要两摆臂长度选择适当，就可以将上述变化控制在允许的范围内。

2．纵臂式独立悬架

纵臂式独立悬架分为单纵臂式和双纵臂式两种类型。

（1）单纵臂式若用于汽车的转向轮，当汽车上下跳动时，前轮外倾角和轮距不变，但主销后倾角会有很大的变化。

所以单纵臂式独立悬架一般不用于转向轮，而是用于汽车的后轮。

（2）双纵臂式独立悬架的两个纵摆臂一般长度相等，形成平行四连杆机构。

这样，当车轮上下跳动时，除车轮的外倾角和轮距不变以外，主销后倾角也保持不变，故这种型式的悬架适用于转向轮。

纵臂式独立悬架的拆装以富康轿车后悬架为例

3．烛式悬架

烛式悬架是车轮沿固定不动的主销轴线移动的悬架。

结构特点：

（1）主销的上下两端刚性地固定在车架上。

（2）套在主销上的套管固定在转向节上。

（3）筒式减振器的下端与转向节连接，上端与车架连接。

（4）螺旋弹簧7只承受垂直载荷。

（5）车轮上所受的纵向力、侧向力及其力矩则由转向节、套筒经主销传给车架。

4．麦弗逊式悬架

麦弗逊式悬架主要由减振器、螺旋弹簧、横摆臂、横向稳定杆等组成。

结构特点：

（1）减振器与套在它外面的螺旋弹簧合为一体，构成悬架的弹性支柱，支柱的上端与车身挠性连接（即允许支柱以上铰支点A为中心摆动），支柱的下端与转向节刚性连接。

（2）横摆臂外端通过球头销B与转向节的下端连接，内端与车身铰接。

（3）没有传统的主销实体，主销轴线为上下铰链中心的连线AB（一般与弹性支柱的轴线不重合）。

（4）当车轮上下跳动时，B点随横摆臂摆动，因而使主销轴线AB随之摆动（弹性支柱也摆动）。

麦弗逊式悬架结构较简单，布置紧凑，用于前悬架时能增大两前轮内侧的空间，故多用于发动机前置、前轮驱动的轿车上。

麦弗逊式悬架的拆卸以桑塔纳2000型轿车前悬架为例

课堂小结

（1）轿车上广泛采用独立悬架，有的轿车全部车轮都采用独立悬架。

独立悬架能使两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接。

在独立悬架中，多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件。

（2）独立悬架的结构类型分为三大类：

横臂式独立悬架、纵臂式独立悬架、烛式悬架和麦弗逊式悬架。

作业

布置

教学

后记

教学

课题

减振器的结构、工作原理

课题

类型

新授课

课时

安排

2课时

上课

时间

教

学

目

标

1、减振器的结构及工作原理

2、掌握减震器的组装与拆卸方法步骤。

3、如何检修减震器的好坏。

教学

重点

减震器的检修方法

教学

难点

组装与拆卸的方法步骤

教学准备

教材、教案、减震器拆卸与组装的视频

课题引入

减震器是汽车悬架中重要的组成部分，那么它是如何工作的呢，今天我们就一起来学习减震器的工作原理以及拆装的步骤方法。

教学

手段

教学过程

师生互动

活动设计

一、减振器的结构及工作原理

液压减振器就是利用液体流动的阻力来消耗冲击振动的能量。

在压缩和伸张两行程中均能起减振作用的减振器称为双向作用式减振器，只在伸张行程中起减振作用的减振器称为单向作用式减振器；按其结构，液力减振器又可分为摇臂式和筒式两种。

目前汽车上广泛采用双相作用筒式减振器。

1．双向作用筒式减振器的构造

（1）它有三个同心钢筒，外面的钢筒是防尘罩，其上部的吊环与车架（或车身）相连。

中间是储油筒，内装一定量的油液（不装满），其下端的吊环与车桥相连。

里面是工作缸筒，其内装满油液。

（2）塞上有流通阀和伸张阀

活塞上有内外两圈通孔，外圈的孔径大于内圈的孔径。

流通阀弹簧片盖住外圈大孔，且弹簧比较软，很小油压就能达开。

伸张阀弹簧片盖住内圈小孔，弹簧比较硬，与活塞下端面4个小槽形成缝隙。

（3）在工作缸筒下端的支座上装有压缩阀和补偿阀

压缩阀在压缩弹簧的作用下其上端面紧压在补偿阀，内部形成锥形空腔。

油液经阀杆上的中心小孔、旁通孔仅能流到锥形空腔中，而不能进入储油缸筒。

压缩阀的弹簧比较硬，补偿阀的弹簧比较软。

2．双向作用筒式减振器的工作原理

减振器工作时，储油缸筒与工作缸筒作为一个整体随车桥而运动。

（1）压缩行程——车桥移近车架（或车身）时，减振器受压缩

活塞下移，使其下方腔室容积减小，油压升高。

一部分油液顶开流通阀进入活塞上方腔室。

另一部分油液压开压缩阀，流回储油缸筒。

油液流经上述阀孔时，受到一定的节流阻力，为克服这种阻力而消耗了振动能量，使振动衰减。

当车身振动剧烈（即活塞快速下移）时，活塞下腔室油压骤增，压缩阀的开度增大，油液能迅速通过较大的通道流回储油缸筒。

2）伸张行程——车桥相对远离车架（或车身）时，减振器受拉伸

活塞上移，使其上腔室油压升高。

上腔室的油液便推开伸张阀流入下腔室。

同样由于活塞杆的存在，上腔室减小的容积小于下腔室增加的容积，使下腔室流来的油液不足以充满下腔室所增加的容积，使下腔室内产生一定的真空度，这时储油缸筒中的油液在真空度作用下推开补偿阀流进下腔室进行补充。

由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大，而且伸张行程时油液的通道截面也比压缩行程时小，所以减振器在伸张行程产生的阻尼力比压缩行程内产生的阻尼力大得多。

总结：

当车架与车桥作往复相对运动（车架在弹性元件上振动）时，减振器内的油液反复从一个腔室通过一些窄小的孔隙流入另一个腔室。

此时，孔隙与油液间的摩擦以及油液分子间的内摩擦便形成了对车架振动的阻尼力，从而使车架、车身的振动能量转化为热能，并被油液和减振器壳体所吸收，然后散发到大气中。

减振器的阻尼力愈大，振动衰减得愈快，但却使与其并联安装的弹性元件的缓冲作用不能充分发挥，另外，过大的阻尼力还可能导致减振器连接件及车架损坏。

所以减振器与弹性元件应协调工作。

二、减振器拆装与检修

1．拆卸（视频）

①顶起车辆，使前悬架悬空。

②拆下车轮。

③拆下固定制动软管和E形环，并从托架拆下制动软管。

④拆下托架螺栓，如教材图-56所示。

　⑤拆下外支座螺母，用手托住支柱总成使其不落下。

⑥拆下支柱总成。

2．减振器分解

①将专用工具A装在弹簧上，并交替转动专用工具螺杆，直到解除弹簧弹力作用为止。

当弹簧固定不动，检查支柱转动是否灵活，以判定弹簧弹力的作用是否解除。

②在用专用工具压紧弹簧的状态下，先拆下螺母，再分解零件。

3．检修

①检查减振器限位垫和缓冲垫，如橡胶处损坏或老化失效，应更换其损坏失效件。

②检查内、外支座是否变形或损坏，如有缺陷，应更换。

③检查压缩行程限位挡块是否损坏或老化失效，如有变形或损伤等缺陷，应更换。

④检查防尘罩、弹簧垫、减振垫、密封圈是否损坏,如有缺陷，应作相应更换。

⑤检查减振器螺旋弹簧。

若弹簧表面锈蚀，应除锈喷漆。

若弹簧有塑性变形或裂纹，应更换螺旋弹簧。

⑥清洗止推轴承，并涂润滑脂，然后将它装在弹簧上座上。

注意安装方向。

⑦清洗止推轴承座，并按教材教材图3-62所示安装。

⑧在轴承座和防尘密封圈上，按缓冲胶垫座、缓冲胶垫、支座及回位弹限位垫以及内支座的顺序进行安装。

但要注意安装方向。

按规定拧紧扭矩值拧紧螺母，然后在螺母和支柱螺纹部位的周围涂防水漆。

⑨松开和拆下压缩螺旋弹簧的专用工具（A），在松开专用工具时，再次按前述步骤2）和5）中的说明，检查弹簧下座的台阶部分和弹簧端是否配合好。

4）安装。

按拆卸相反顺序安装支柱,同时注意以下几点：

①按教材图3-63所示方向插入螺栓，并按规定的拧紧力矩拧紧螺母、螺栓。

②在安装制动软管时，不得扭曲。

E形环应装到托架端面为止。

三、怎样用简易方法诊断减振器的好坏？

（1）观察法

用眼睛观察有无渗油现象，渗油，说明减振器已损坏。

（2）感觉法

当感觉到减振器性能弱时，可先检查减振器是否发热，若无发温热感，说明减振器失效。

（3）手压车身法

用两手按压车身，然后迅速放手，如果车身只上、下跳动两次，也证明减振器性能减弱。

课堂小结

（1）减振器基本工作原理是利用液体流动的阻力来消耗冲击振动的能量，使汽车振动迅速衰减。

作业

布置

教学

后记

教学

课题

悬架检修

课题

类型

新授课

课时

安排

2课时

上课

时间

教

学

目

标

学习悬架的维修流程，掌握方法方式。

教学

重点

更换件的步骤

教学

难点

不能理实交融的教学

教学准备

教材、教案、更换的方法的相关视频

课题引入

悬架是汽车舒适性、操作性的必要条件，它不仅要承受车身的总质量，而且还要缓和路面反应的一切作用力，因此，悬架的好坏将直接车辆行驶性能，所以掌握悬架的检修是非常的重要的。

那么接下来我们就来学习悬架的检修。

教学

手段

教学过程

师生互动

活动设计

一、减振器的检查和更换

在车辆行驶过程中，如减振器发出异常的响声，则说明该减振器已损坏，必须更换。

更换减振器的方法如下：

1）用拉具压住弹簧座圈，压缩压紧弹簧。

2）松开开槽螺母，放松弹簧。

3）拆卸减振器。

4）按照拆卸相反的顺序安装减振器。

二、悬架支柱总成的检修

1．拆卸

1）拆下制动盘。

2）拆下挡泥板。

3）压出轮毂，注意：

压出轮毂时，车轮轴承有可能被损坏。

4）拆下两侧弹簧挡圈，压出车轮轴承。

5）拉出轴承内圈，如教材图3-69所示。

注意：

只能使用带箍圈的拉具，拉具上的钩子表面在使用前要用砂纸打磨一下。

2．检查在零件全部解体后，应进行清洗、检查，必要时测量。

如有下列情况，必须更换新件：

1）制动盘工作面严重磨损，超出规定，或表面出现裂纹。

2）挡泥板严重扭曲变形。

3）轮毂花键松旷，磨损严重。

4）弹簧挡圈失效。

5）车轮轴承损坏（注意：

需要更换整套轴承）。

6）前悬架支柱件任何一条焊缝出现裂纹或严重变形。

3．安装及调整

1）先装外弹簧挡圈，在车轮轴承座涂上润滑脂，然后压入轴承，压至极限位置，最后装上内弹簧挡圈，如教材图3-70所示。

2）调整内、外弹簧挡圈开口的位置，使其相差180°。

然后转动轴承内圈，观察其是否正常。

3）在轮毂花键和轴承颈上涂上润滑脂，然后压入轴承内，如教材图3-71所示。

注意：

压入轮毂时，专用工具VW519只能顶住内轴承的内圈。

4）用3个M6螺栓固定挡泥板（拧紧力矩为10N·m），使其紧贴在车轮轴承座的凸缘上。

5）用非纤维材料擦净制动盘工作表面，不能有油污。

装上制动盘，且紧贴在轮毂的结合面上。

6）用手转动制动盘，观察其是否有卡滞或异响现象。

课堂小结

作业

布置

教学

后记