工程机械底盘实验指导书DOC.docx
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工程机械底盘实验指导书DOC
为加强实践环节，根据《工程机械底盘》课程教学大纲编写了这本《工程机械底盘实验指导书》。
通过实验，加强理论与实践的相结合，使同学们对底盘结构及性能有正确的理解和认识，提高动手能力，为今后对工程机械的使用、管理和研究打下基础。
随着制造加工业、液压技术和微电子技术的发展，工程机械在结构性能及操纵控制方式上都有了很大的改变。
广泛使用液力传动及自动控制和动力换档。
由于实验设备欠缺，现在还无法开设这些实验，因此这本实验指导书中没有涉及到这部分内容。
实验须知和实验守则
1.实验前须对照教材复习好课堂讲授的相关内容，阅读实验指导书，明确实验目的、内容、实验步骤和方法，并作好记录的准备工作。
2.须按规定时间进入实验室，不得迟到、无故缺课和中途私自退出实验室。
3.集中精力听指导教师的讲解，抓住实验要领以及解决问题的思路和实验中的注意事项。
4.多人合作进行的实验，则应事先组织好，进行实验时应密切配合，有条不紊地操作。
5.实验后，清理好使用的工具并交还指导教师检查验收；清扫实验场地等，经教师同意后方可离开实验场地。
6.严禁在实验室内吸烟、打闹及聊天。
7.注意人身和设备的安全。
8.禁止动用与本次实验无关的设备和室内其它设施。
9.未经教师许可，不得启动设备和开动车辆。
10.实验后，应在教师规定时间内完成实验报告，并对实验结果有一定的分析或提出改进意见。
实验一主离合器构造与调整
一、目的与要求
l、深入了解各种常用离合器的构造、工作原理与结构特点。
2、熟悉常用离合器的调整部位及方法。
二、设备与工具
l、单片常压式、双片常压式、双作用式、非常压式（杠杆压紧式）、膜片式等离合器实物各壹套。
2、随车工具一套、专用塞尺、钢扳尺。
3、有关离合器挂图。
三、方法、步骤及注意事项
l、结合课堂讲授及有关挂图热悉各型离合器的组成、作用和结构特点。
2、熟悉离合器接合、分离和动力传递的工作原理。
3、熟悉离合器的调整步骤和方法。
4、离合器的检查调整。
在使用过程中，由于零件磨损，连接件松动及调整不当，造成了离合器工作不正常，因此需要定期进行调整。
四、CA—10B型解放牌汽车离合器的调整
图示离合器为CA—10B型汽车的弹簧压紧式主离合器，为干式。
工程机械由于其使用条件较差，负载大，结合频繁，故多使用多片式湿式主离合器，但结构比图示结构要复杂。
对照实物，弄清其结构及压紧和分离过程。
图1离合器工作原理图
1—飞轮2—分离杆3—离合器盖4—从动盘5—中间主动盘
6—压盘7—压紧弹簧8—传动销9—分离杆撑持弹簧10—分离弹簧11—分离套回动弹簧12—离合器轴（变速箱第一轴）14—踏板
1、调整踏板自由行程
分离杆与分离轴承间的间隙，反应到踏板上行程为20〜30伽
调整方法：
旋动踏板与分离叉之间的拉杆上的调整螺母，改变拉杆的长度,使踏板上自由行程到规定值范围。
2、分离杆与分离轴承间的间隙调整
为保证离合器的完全接合，分离杆与分离轴承间的间隙应为1.5〜4伽,并且分离杆内端必须要在同一个平面内，即每一个分离杆内端都要与分离轴承间的间隙应相同。
调整方法：
调整分离螺栓上的调整螺母
3、中间主动盘的调整
为保证离合器完全分离，中间主动盘与后压盘间有穿过后压盘面固定在壳
上的限位螺钉，使得离合器在分离时防止中间主动盘位过多而与后从动盘贴
调整方法：
将限位螺钉拧到与中间主动盘接触，再把每个限位螺钉退回
3/4〜1转
五、实验报告
1、绘出CA-10B汽车离合器的结构简图，并说明其工作过程
2、写出离合器的调整步骤和方法。
实验二变速箱的分解、检修与装配
一、目的与要求
1）掌握变速器的拆装方法、步骤与相关技术要求。
2）熟悉变速器的结构及其装配关系。
3）掌握变速器的操纵机构与换档机构的工作原理。
二、设备与工具
1、平面三轴式变速箱、定轴式动力换档变速箱、行星式动力换档变速器各一台。
2、啮合套、同步器、换档离合器及制动器若干个。
3、拆装工具一套。
4、有关挂图。
三、方法、步骤及注意事项
1、熟悉各型变速箱的主要结构特点、动力传递路线。
速度变化过程和传动比。
2、掌握解变速箱的换档结构，锁定结构、互锁机构、联锁机构及倒档机构的型式及作用原理。
3、掌握变速器的拆装、检修与装配步骤和方法。
四、CA—10B汽车变速箱拆装与检修
其变速箱各档传动为下图所示：
五档-六档
图2CA—10B汽车变速器各档传动路线图
1、技术要求及检验内容
1）壳体和盖无裂损
2）在变速箱中，滚动轴承同轴承孔的配合间隙一般为0〜0.075伽,
同轴颈的配合一般为过盈配合。
滚针轴承同轴颈的配合间隙一般为
0.02〜0.10mm,大修允许0.02〜0.13伽。
3）齿轮工作表面上不允许有明显的斑点或阶梯形磨损，啮合面积不得少于轮齿工作面的1/2。
4）各轴的轴向间隙一般不大于0.03m
5）变速器拨叉应无裂纹、缺口和显著变形。
6）变速器拨叉轴的直线度偏差不应大于0.05伽，同盖或壳上承孔的配合间隙一般为0.04〜0.20伽。
定位或互锁球槽的磨损不得超过
0.07mm。
2、实验步骤
1）操纵变速杆手柄，进行各档位的换档操作，并记下档位数和各档
位相应位置。
2）将各换档拨叉拨到空档位置，拆下变速箱盖。
3）观察变速箱内整体结构，弄清各档位的传动路线和各档换档方式，并画下传动简图。
4）拆输入轴上零件。
5）拆输出轴轴上零件。
6）检查各零件的完损情况，并作好记录。
7）清洗零件，按拆卸相反顺序进行装配。
四、实验报告
1、绘出CA—10B汽车变速箱（和行星式变速器）的传动简图，写出各档位传动路线。
2、结合图示说明操纵机构互锁及连锁机构工作原理。
3、说明定轴式与行星式变速箱在结构上的不同点。
注：
红色标识的没做实验不用写这部分报告。
实验三驱动桥的构造与装配
一、目的和要求通过拆装实习掌握驱动桥的正确拆装顺序，熟悉各种量、器具的使用。
二、工具、设备器材
1）轮式工程机械底盘一台。
2）专用拆装工具、量具及吊装设备。
3）修理架一台。
三、注意事项及观察要点
1）必须使用专用工、量具，不得使用非标准工具或用硬质锤直接敲击。
2）装配前，必须彻底清洁，将零部件按装配顺序置放于清洁的工作台上或零件盒中，不得随处乱放，装前应涂润滑油。
3）严格按照技术要求及装配标记进行装合，防止破坏装配精度，如差速
器壳及盖、调整垫片、传动轴等部位。
行星齿轮止推垫片不得随意更换。
4）严格按照规定拧紧力矩对各部螺栓进行紧固，不得随意拧紧，对弹性
扭力螺栓，自锁螺母等零件，必须按照生产厂的技术要求进行更换。
5）必须按照技术要求对轴承预紧度、啮合印痕、齿隙及各部配合尺寸正确调整。
6）不得随意使用其他型号的锥形滚子轴承作为代用品。
7）各结合表面及紧固部位按规定使用相应的密封胶。
8）按规定添加齿轮油。
9）注意观察齿轮啮合间隙、齿侧间隙的调整部位和方法。
四、方法和步骤
1．主减速器的检测
1）主减速器主、从动锥齿轮副：
1齿轮工作表面不得有明显斑点、剥落、缺损和阶梯形磨损，更换时必须成对更换。
2主动锥齿轮轮齿锥面的径向圆跳动公差为0.05mn,从动锥齿轮端面圆跳动公差为0.15mm。
（2）主减速器壳：
1壳体应无裂损，各部位螺纹的损伤不得多于两牙，否则换新；
2差速器左右轴承孔的同轴度误差应小于等于0.10mm；
3主减速器壳各横轴支承孔轴线对前端面的平行度误差应不大于0.12mm
和0.10mm（轴线长度分别为大于和不大于200mn者）。
纵轴线对横轴线的垂直度误差应不大于0.16mm和0.12mm（纵轴线长度分别为大于和不大于300mm者）。
纵横线应位于同一平面（双曲线齿轮结构除外），其位置度误差应不大
于0.08mm超过上述各要求时应予更换或用镶套法修复。
（3）差速器：
1差速器壳产生裂纹应更换；
2差速器壳与行星齿轮、与半轴齿轮垫片的接触面应光滑，无沟槽。
如有小的沟槽可用纱纸打磨，并更换新半轴齿轮垫片；
3行星齿轮、半轴齿轮不得有裂纹，工作表面不得有明显斑点、脱落和缺损。
（4）滚动轴承：
1轴承的钢球（柱）和滚道如有伤痕、剥落、严重黑斑或烧损变色等缺陷，应更换；
2轴承架不得有缺口、裂纹、铆钉松动或钢球（或柱）脱出等现象，否则应更换。
2．主减速器的装配调整
主减速器的装配调整顺序一般是在总体装配前，先分别调整主、从动锥齿轮各轴承预紧度，再在装配中调整主、从动锥齿轮啮合印痕和间隙。
另外，对于从动锥齿轮背面有止推装置的，还有止推装置的调整。
（1）轴承预紧度的调整：
①主动锥齿轮轴承预紧度的调整方法有两种，一种方法在前轴承内圈下加减调整垫片。
另一种方法是用弹性套（波形套）来调整主动锥齿轮轴承的预紧度。
装配时，在前后轴承内圈之间放置一个可压缩的弹性薄壁隔套，其张力自动适应对轴承预紧度的要求，如北京切诺基汽车。
一个新套一般使用3〜4次。
轴承预紧度的检查是：
按规定力矩拧紧突缘螺母后，在各零件润滑的情况下用弹簧秤测突缘盘拉力或用指针式扭力扳手在锁紧螺母上测主动锥齿轮的转动力矩，应符合规定；
②从动锥齿轮轴承预紧度的调整。
调整从动锥齿轮轴承预紧度就是调整差速器轴承的预紧度。
差速器轴承两侧都有调整螺母来调整轴承预紧度。
轴承预紧度的调整也可通过选择适当厚度的调整垫片，安装在主减速器壳与轴承盖之间来进行。
拧紧轴承盖紧固螺栓后，用转动从动锥齿轮的转矩大小来衡量预紧度是否合适。
轴承预紧度的经验检查方法是：
调整好后，用手转动应灵活，轴向推拉无间隙。
（2）主、从动锥齿轮啮合印痕和啮合间隙的调整：
1主、从动锥齿轮应沿齿长方向接触，其位置应控制在轮齿的中部偏向小端，离小端端部2〜7mm，；接触印痕的长度不小于齿长的50％，齿高方向的接触印痕应不小于齿高的50%。
一般应距齿顶0.80〜1.60mm啮合间隙为0.15〜0.50mm但每一对锥齿轮副啮合间隙的变动量不得大于0.15mm
2啮合印痕的检查方法是：
在从动齿轮上相隔120o的三处用红丹油在轮
齿的正反面各涂2~3个齿，再用手对从动齿轮稍施加阻力并正反向各转动主动齿轮数圈。
观察从动齿轮的啮合印痕应符合要求；
⑧啮合印痕和啮合间隙的调整是同时进行的。
该方法可简化为口诀：
“大进从，小出从，顶入主，根出主”。
调整时要保证啮合间隙不小于最小值。
啮
合间隙检查方法是将百分表抵在从动齿轮正面的大端处，用手把住主动齿轮，然后轻轻往复摆转从动齿轮即可显示间隙值；
4实现齿轮位移的方法：
a•主动锥齿轮的移动：
对整体式主减速器，可增加或减少后轴承内圈与
主动锥齿轮之间的垫片来实现主动锥齿轮的轴向移动；对组合式主减速器，主动锥齿轮安装在单独的轴承座中，增减轴承座与主减速器壳之间的垫片，可使轴承座连同主动锥齿轮的轴向位置发生变化；
b.从动锥齿轮的移动：
从动锥齿轮轴承就是差速器的轴承，将轴承两侧
的调整螺母左右分别拧进或退出相同的圈数，就可以不改变轴承预紧度而移动从动锥齿轮。
五、实验报告
1、如何保证主、从动齿轮的正确啮合？
写出主、从动锥齿轮正确啮合的调整要点。
2、拆装驱动桥时应注意哪些事项？
3、画出差速器和主传动器的传动简图，写出动力传递过程
实验四轮式工程机械转向系及前束调整
一、实验目的与要求
1、掌握转向桥的前轴、转向节、转向器、横拉杆、纵拉杆等总成的装配
及修理
2、掌握转向轮定位及前束的调整
3、掌握转向器的调整
二、实验设备
1、前梁、转向节、转向器总成一套
2、卷尺一个、开口扳手、管子钳、千斤顶、弹簧称
三、转向系及转向桥构造
1、整体式车架转向桥（非驱动桥）转向机构示意图
1—方向盘
图3转向机构
2、铰接式车架转向系统
图示零部件如下表:
标号
名称
标号
名称
1
转向油缸
A
2
随动杆
1
螺母
3
转向机
2
钢丝圈
4
转向机进油软管
3
管接头
5
齿轮泵
4
外套
6
咼压软管
7
咼压软管
B
8
O形密封圈
1
螺母
9
压板
2
钢丝圈
10
弯管接头
3
管接头
12
垫圈
4
外套
13
溢流阀
14
管接头
C
15
螺塞
1
0形密封圈
16
低压软管
2
压盘
17
管夹
3
压板
18
低压软管
4
垫圈
19
咼压软管
5
螺栓
20
钢丝保护圈
6
弯管
21
咼压软管
7
管接头
22
钢丝保护圈
8
外套
23
咼压软管
24
钢丝保护圈
四、实验内容和步骤
以整体式车架转向机构（非驱动桥）为例
1、前轴的检验
1）检查前轴主销孔和上下端面以及锁销孔磨损情况。
严重磨损时，可用修理尺寸法与镶套法修理
2）检查钢板弹簧座平面及定位孔的磨损情况。
若严重，可用手工电弧堆焊后加工。
3）检查变形及有无裂纹：
用前轴检验仪检查变形；用磁力探伤法、超声波探伤法和敲击听音法可检查出有无裂纹，如果裂纹不大，可用手工电弧堆焊修理，将焊道坡口开成V形，焊缝凸出不得高于2毫米。
裂纹较大时不宜修理。
2、转向节的检查
转向节类似悬臂梁，承受变动的冲击载荷弯曲力等，轴颈根部应力集中容易产生疲劳裂纹。
方法常有磁力探伤法、超声波探伤法和敲击听音法。
现修理多采用换件修理。
更换已经磨损的转向节主销衬套，通过手工铰削或镗削，拉削等方法，保证上下轴套加工手的同轴度和与主销配合的尺寸精度。
3、转向节与前轴的装配调整
（以CA—10B型汽车为例）
（1）选择适当调整垫片放在止推轴承上方，使工字梁主销孔上端面与
转向节之间的间隙不得大于0.10伽并使主销孔相对
（2）将主销涂上油脂，对准销孔，在主销端部垫软金属，用手锤轻轻敲入孔中，并注意锁销孔的位置。
（3）将锁销装入锁销孔，以2〜4m的扭矩拧紧锁销螺母。
锁销露出长度应不小于2伽。
（4）检查装配松紧度：
用手扳动转向节应转动灵活，略有阻力，用弹簧称拉转向节端部，拉力应不大于1公斤。
否则应检查调整。
（5）检查调整：
检查前轴端部主销孔上平面节叉间的间隙（0.05〜0.25mm），间隙调整是增减止推轴承上的垫片。
检查主销上端盖同主销上平面间有无间隙，没有间隙要加垫片调整。
4、转向器的调整
（1）转向器蜗杆轴承预紧度的调整
先将蜗杆上、下轴承装入转向器壳内。
调整方法是在转向器壳下端与轴承盖之间增减调整垫片。
间隙检查方法：
用手转动蜗杆轴应灵活，上下推拉应无松旷的感觉。
用弹簧称钩在方向盘的边缘上，成切线方向拉动方向盘，CA10B型的拉力应为0.3〜0.8k。
（2）滚轮与蜗杆的装配调整
蜗杆滚轮式转向器，在制造时滚轮与蜗杆的中心线是不重合的，因此改变滚轮轴的轴向位置，会使滚轮离开或接近蜗杆，这样就可以增大或减小它们之间的啮合间隙。
调整方法：
增减转向器侧盖板到滚轮轴螺母之间的垫片。
增加垫片，啮合间隙增大，反之间隙减小。
调整好后，方向盘从一个极限转到另一极限应转动灵活，无沉重感。
用弹簧称拉方向盘的边缘，拉力应为1.5〜2.5kg0
5、横、纵拉杆球头销的调整
将球销、球销座、弹簧等清洗干净，装入横纵拉杆端部和球销座内腔，装上螺塞0将螺塞拧到底后退回1/4〜1/2圈，使槽口对准开口销孔，转动球头销应略有阻力，如过紧或过松应调整螺塞0调好后将开口销装上并锁死0
6、前束检测与调整
（1）前轮前束检测：
1首先检查轮胎的胎压是否正常，悬架状态是否处于完好的技术状态，车轮轮毂的轴承预紧度是否合适，横直拉杆是否松旷，若有不符合规定的必须给予修复后，再检查前束；
2使车轮处于直线行驶状态，在左右轮胎的前侧与轮轴中心线等高处的胎冠中心上用粉笔作好测量的标记，用米尺测量两标记之间的距离；
3使车辆向前行至轮胎前侧的标记转至正后方与轮轴中心线同高时，停止
移动，测量两标志间的距离A,计算前束值=A-R。
也可以用前束尺支在轮胎内侧凸出最高点处，且与轮轴轴线等高处测量，操作步骤和前面的一样，从前束尺上读出前束值。
见图4。
图4前轮前束示意图
（2）前轮前束的调整：
上面的检测结果与本车标准前束值对比，若前束值不符合规定的，必须进行调整。
前轮前束可通过改变横拉杆长度来进行调整CA10B的前束为8〜12伽。
五、实验报告
1、画出转向梯形机构简图
2、说明转向器的功能
3、写出前束调整过程（要求有调整前和调整后的前束测量记录值）
4、简述前轮定位的作用。
实验五轮胎式工程机械制动系的调整
一、目的与要求
1、介绍制动器类型和制动驱动方式
2、掌握蹄式制动器的组成结构
3、掌握制动器蹄片与制动鼓间间隙的调整方法
二、实验设备
1、工程机械底盘一台。
2、各型蹄式和盘式制动器部件。
3、有关部件挂图。
4、随车工具、厚薄规、直尺等。
三、注意事项
1、正确使用常用工具、专用工具及量具。
2、注意操作安全。
3、注意零、部件的相互关系、调整部位及其调整方法。
四、实验内容和步骤
（一）制动踏板自由行程的检查与调整（以汽车底盘为例）
（1）踏板自由行程的检查：
1将发动机熄火，踩踏板数次，直到真空助力器不存在真空为止；
2踩下制动踏板，直到感到有点阻力为止，测量踏板自由行程，如图26
所示。
其踏板自由行程的标准值为I〜5mm
（2）踏板自由行程的调整：
如果自由行程不符合标准值，可通过调节制动开关来改变其自由行程，使其符合规定值。
若踏板自由行程过小，则易引起制动阻滞；若自由行程过大，则制动：
作用时间延长，制动距离增加，制动性能变差。
因此，自由行程调整后，应启动发动机，踩制动踏板，证明并确保其有标准的自由行程。
（二）车轮制动器的检测
1.蹄式车轮制动器的检测
（1）制动器的全面调整：
在更换制动蹄重新加工制动鼓后，或因拆卸制动器破坏了蹄鼓间隙时，需要对制动器进行全面调整。
如CAl09l汽车简单非平衡式车轮制动器两制动蹄上端间隙是通过凸轮调整，下端是通过蹄片支承销进行调整。
其调整步骤如下：
a.松开制动蹄支承销锁紧螺母和凸轮轴支架的紧固螺母；
b•脱开制动调整臂和制动气室推杆上的连接叉；
c.转动蹄片支承销轴，使轴端支承销标记朝内相对；
d•拉动调整臂，转动凸轮，使蹄上端与鼓贴紧，并在此状态下转动制动蹄支承销，使蹄下端消除间隙。
在这个位置上拧紧凸轮轴支架的紧固螺母和制动蹄销的锁紧螺母（注意保持制动蹄在调好的位置上不动）；
e.调整制动气室推杆长度，连接制动气室推杆连接叉和调整臂，使制动状态时推杆与调整臂夹角为900。
然后转动蜗杆使制动鼓和制动蹄达到规定间隙：
靠近蹄片轴一端（下端）为0.2〜0.5mm靠近凸轮轴一端（上端）为0.4〜0.7mm。
（2）制动器的局部调整：
制动蹄摩擦片磨损后制动气室推杆行程过大时，为减小蹄鼓间隙，可仅通过凸轮进行局部调整。
调整方法是：
先顺转蜗杆轴使蹄鼓间隙消除，再倒转蜗杆轴使制动蹄与鼓达到规定间隙（一般为3〜5响）。
局部调整时，不要拧松制动蹄销的锁紧螺母和改变凸轮轴的安装位置，以防破坏蹄鼓的正确贴合。
五、实验报告
1、画出制动器及制动驱动机构原理简图
2、写出制动器蹄片与制动鼓间的间隙调整程序
实验考核
该门课程实验考核根据以下四个方面综合评定：
1、实验过程中遵守实验纪律情况、认真程度评分；2、实验中动手能力，分析和解决问题能力评分；
3、实验记录情况评分；
4、实验报告质量评分。
注：
不参加实验者该门课程成绩记为零分。
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