汽车构造下教案.docx

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汽车构造下教案

《汽车构造》教案

第十四章离合器

一、课题离合器

二、目的要求

通过本课题的学习，让学习了解离合器的工作原理，膜片式离合器的结构特点。

三、教学重点

膜片式离合器的结构特征

教学难点

摩擦式离合器的工作原理

四、教学进程

教学方法：

讲授法

课时安排：

2课时

（一）引入新课

（二）新课

§14－1离合器的功用及摩擦离合器的工作原理

一、离合器的功用

1、保证汽车平稳起步

2、保证传动系统换档时工作平稳

3、防止传动系过载

二、摩擦离合器的工作原理

图15－1所示摩擦离合器的工作原理和构造示意图

组成：

主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构。

摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而静摩擦力矩由最大压紧力和摩擦尺寸及性质决定。

三、摩擦离合器的基本性能要求

1、分离彻底；2、接合柔和

四、摩擦离合器的类型

1、按从动盘数目分：

单盘、双盘

2、按压紧弹簧的结构形式分：

螺旋弹簧、膜片弹簧

§14－2膜片弹簧离合器

一、膜片弹簧离合器的构造和工作原理

它的压紧弹簧是由薄弹簧钢制成的。

膜片弹簧主要结构如图15－2b所示，由弹簧部分、分离部分组成。

二、膜片弹簧离合器的优缺点

优点：

1、转矩容量大且较稳定。

2、操作轻便。

3、机构简单且较紧凑。

4、高速时平衡性好。

5、散热通风性能好。

6、摩擦片的使用寿命长。

三、膜片弹簧离合器的结构形式

1、推式膜片弹簧离合器

1）双支撑环式：

MF型、DS型、DST型

2）单支撑环式：

DBV型、GMF型、DB/DBP

型

3）无支撑环式：

DBR型、D/DR型、CP型

2、拉式膜片弹簧离合器

1）无支撑环式：

MFZ2）单支撑环式：

DT/DTP型GMFZ

一、课题周布弹簧离合器、中央弹簧离合器

二、目的要求

通过本课题的教学、主要掌握周布弹簧离合器的结构特点，了解中央弹簧离合器结构特点。

三、教学重点

单盘周布弹簧离合器的结构

教学难点

单盘周布离合器构造

四、教学进程

课时安排：

2课时

教学方法：

讲授法

（一）复习

（二）新课

§14－3周布弹簧离合器

一、单盘周布弹簧离合器

1、单盘周布弹簧离合器的构造

图15－12所示为EQ1090E单盘周布弹簧离合器

离合器盖与压盘之间是通过四组传动片传递转矩的。

2、分离杠杆在圆周方向呈4～6个。

调整螺母23用以保证四个分离杠杆内端的平行于同一平面。

3、压盘传动方式

连接方式如图15-14所示。

一般大部分采用传动片式，少数采用键连接。

4、离合器踏板自由行程

离合器分离轴承与分离杠杆间留有一定间隙，踩下离合器踏板后，先消除这一间隙，然后才能开始分离离合器，为消除这一间隙所需离合器踏板行程称为离合器踏板自由行程。

5、离合器通风散热

从动盘上开有五条径向窄切口，防止预热变形。

在压盘弹簧座上有十字形肋条，减少压盘传热到弹簧。

2、双盘周布弹簧离合器

主要用于较大力矩的传递。

图15-15为黄河JN118CB型汽车双片离合器的构造。

离合器盖上有中压盘限位螺钉。

三、双盘斜置弹簧离合器

采用一种周布斜置螺旋弹簧结构。

§14-4中央弹簧离合器

中央弹簧离合器一般采用一个或两个轴线重合压紧弹簧。

图15-17所示长征XD2150离合器。

这种离合器采用很少。

为使中央弹簧压力均匀分配到三根压紧杠杆上，将没有自动平衡机构。

一、课题　　　从动盘和扭转减振器、离合器操纵机构

二、目的要求

通过本课题的学习，让学生了解从动盘和扭振器的结构特点，离合器操纵机构类型等。

三、教学重点

扭转减振器的结构，离合器操纵机构。

教学难点

液压式离合器操纵机构。

四、教学进程

教学方法：

　　讲授法

课时安排：

　　2课时

（一）引入新课

（二）新课

§14-5从动盘和扭转减振器

一、从动盘的结构和组成

从动盘结构如图15-19所示。

由从动盘本体、摩擦片、从动盘毂组成。

轴向弹性结构形式：

1）整体式弹性从动盘。

2）分开式弹性从动盘。

3）组合式弹性从动盘。

二、扭转减振器的构造和工作原理

扭转减振器的主要作用防止发动机系统与传动系统发生共振，紧急制动时对传动系统中零件造成极大的冲击载荷。

减振原理：

从动盘本体与从动盘毂之间是通过减振器传递转矩的。

有些离合器从动盘采用，刚度不同减振器弹簧，这种变刚性特性，可以避免不利传动系统共振，降低传动系统噪声。

§14-6离合器操纵机构

一、人力式操纵机构

1、机械式操纵机构

杆系传动装置：

东风EQ1090E货车。

绳索传动装置：

捷达轿车离合器：

具有自动调整功能。

2、液压式操纵机构

主要由主缸、工作缸及管路系统组成

液压操纵机构具有摩擦阻力小、质量小、布置方便、接合柔和等优点，不受车身变形的影响。

BJ2020汽车离合器的液压操纵机构如图15-27所示。

3、踏板助力装置

常见踏板助力装置采用的是弹簧助力装置。

二、气压助力式离合器操纵机构

它是利用空气压缩机作为主要的操纵能源，驾驶员的肌体则作为辅助的后备的操纵能源。

1、气压助力式机械操纵机构

常见有延安SX2150，红岩原CQ261等。

2、气压助力式液压操纵机构

常见的有黄河JN1181CB型离合器。

第十五章变速器

一、课题变速器的功用和类型、变速器的变速传动机构

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生掌握变速器的变速传动机构，了解变速器的功用和类型。

三、教学重点

变速器的变速传动机构

教学难点

变速器的变速传动机构

四、教学进程

课时安排：

　4课时（2节实践课）

教学方法：

　　讲授法、实践法

（一）引入新课

（二）新课

§15-1变速器的功用和类型

1、变速器的功用和组成

作用：

①改变传动比、扩大驱动轮转矩和转速的变化范围。

②在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退。

③利用空档，中断动力传递。

组成：

传动机构，操纵机构。

2、变速器类型

①按传动比变化方式：

有级式变速器、无级式变速器、综合式变速器。

②按操纵方式不同分：

强制操纵式变速器、自动操纵式变速器、半自动操纵变速器。

§15-2变速器的变速传动机构

一、普通齿轮式变速器

1、三轴式变速器

图16-1为解放CA1091型汽车的三轴式六档变速器。

具有：

输入轴、中间轴、输出轴。

该变速器特点：

二档采用锁销式同步器，三~六档使用锁环式同步器。

输入轴与输出轴轴心线在同一直线上。

传动示意图16-2所示。

图16-2解放CA1091型汽车六档变速器传动示意图

2、两轴式变速器

特点是：

无中间轴、输入轴和输出轴平行。

两轴式变速器结构简单、紧凑、且容易布置，多用于前置前轮驱动、后置后轮驱动。

3、防止自动跳档的结构措施：

①齿端制成倒斜面。

②花键毂齿端的齿厚切薄在东风EQH1090E使用。

③接合套齿端形凸肩。

二、组合式变速器

这种以1～2种四档或五档变速器为主体，通过更换齿轮副和配置不同的副变速器，得到一组不同档数传动比。

分段式配档：

由副变速器高、低两档传动比分别与主变速器各档位传动比搭配而组成高、低两段式传动比范围的配档。

插入式配档：

当主变速器各档传动比间隔较大，而副变速器低档传动比又较小时，组合得到的传动比均匀地插入主变速器各档传动比之间。

一、课题　　　　　同步器、变速器操纵机构

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生了解同步器、变速器的结构特点，掌握同步器、自锁、互锁装置工作原理。

三、教学重点：

1.惯性同步器的工作原理。

2.变速器操纵机构的要求。

教学难点：

惯性同步器的工作原理。

四、教学进程

课时安排：

　4课时

教学方法：

　讲授法

（一）复习引入新课

（二）新课

§15-3同步器

一、无同步器时变速器的换档过程

采用移动齿轮或接合套换档时，待啮合的一对齿轮的轮齿（或接合套与接合齿圈上相应的内、外花键齿）的圆周速度必须相等（同步），方能平顺地进入啮合而挂上档。

二、同步器构造及工作原理

形式有常压式、惯性式、自动增力式。

1、常压式同步器

图16-16常压式同步器

这种同步器特点靠摩擦作用能使需接合的两花键齿圈迅速达到同步。

并且由于带弹簧的定位销对接合套的阻力，使两齿圈在达到同步之前暂不接合。

这种同步器较少采用。

2、惯性式同步器：

这种同步器采用较多

它特点是保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之间不可能接触，以避免齿间冲击和发生噪声。

1）锁环式惯性同步器

结构如图16-18所示

锁环式惯性同步器工作过程如图16-19所示。

图16-19锁环式惯性同步器工作原理过程示意图

2）锁销式惯性同步器

解放CA1091六档变速器一、二档采用。

同步器的结构如图16-21所示。

3、自行增力式同步器

这种同步器也是利用摩擦原理实现同步，主要区别在于同步环产生的摩擦力矩由于同步环内的弹簧片作用而得到成倍增长。

§15-4变速器操纵机构

一、变速器操纵机构的功用和类型

功用是使驾驶员根据道路情况能准确可靠地将变速器挂上或摘下所需的某个档位，以保证汽车安全行驶。

按离驾驶员远近距离可分为：

直接操纵机构、远距离操纵机构。

二、对变速器操纵机构的要求

1、应防止变速器自行脱档，并以全齿宽啮合。

图16-27东风EQ1090E型汽车变速器自锁和互锁装置

2、防止变速器同时挂入两个档位。

3、应防止误挂倒档装置。

三、变速器操纵机构的预选气动控制和电子控制

1、变速器操纵机构的预选气动控制。

2、变速器操纵机构的电子控制。

第十七章万向传动装置

一、课题万向传动装置

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生掌握万向节、传动轴、中间支承的结构及工作情况。

三、教学重点：

万向节、传动轴的构造

教学难点：

万向节的工作原理

四、教学进程

课时安排：

2课时

教学方法：

讲授法

（一）引入新课

（二）新课

§17-1概述

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。

功用是实现汽车上任何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。

2、万向装置在汽车上应用场合的应用

①变速器与驱动桥之间

②变速器与分动器之间

③转向驱动桥中的主减速器与转向驱动轮之间

§17-2万向节

一、十字轴式刚性万向节

特点：

其结构简单、工作可靠、传动效率高，且允许相邻两传动轴之间有较大的交角（一般为15°～20°）

1、十字轴式刚性万向节的构造及润滑

图18-3十字轴式刚性万向节

①主动叉在垂直位置。

图a

②主动叉在水平位置。

图b

3、十字轴式双万向节传动的等速条件

①第一万向节两轴夹角与第二万向节轴间夹角相等。

②两个万向节叉处于同一平面内。

③必须轴两端采用两个万向节。

二、准等速万向节和等速万向节

（一）准等速万向节

常见的有双联式和三销轴式。

（二）等速万向节

等速万向节的基本原理是从结构上保证万向节在工作过程中，其传力点永远位于两轴交点平面上。

1、球叉式万向节

构造如图18-13所示。

主要由主动叉、从动叉、内外半轴制成一体。

球叉式万向节结构简单，允许最大交角32°～33°之间，一般用于转向驱动桥。

2、球笼式万向节

球笼式万向节按主、从动叉在传动转矩过程中轴向是否产生位移分为：

固定型球笼式、伸缩型球笼式万向节。

1）固定型球笼式结构见图18-16所示。

2）伸缩型球笼式万向节图18-18所示。

三、挠性万向节

挠性万向节主要依靠其中弹性变性来保证在相交两轴间传动时不发生机械干涉。

挠性万向节一般用于两轴间夹角3°～5°和只有微量轴向移动上使用。

§17-3传动轴和中间支承

传动轴上加了平衡块，主要防止传动轴高速旋转而发生强烈振动。

传动轴多做成空心的，主要保持其刚度和强度。

东风EQ1090E型汽车的中间传动轴采用蜂窝软垫式中间支承与车架相连接。

图18-25所示。

解放CA1091型汽车采用双列圆锥滚子轴承式中间支承，其特点是圆锥轴承可承受较轴向力。

图18-26所示。

第十八章驱动桥

一、课题主减速器

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生了解主减速器的作用、结构、组成及其工作情况。

三、教学重点：

单级、双级主减速器构造

教学难点：

双速减速器传动特点。

四、教学进程

教学方法：

讲授法

课时安排：

2课时

（一）引入新课

（二）新课

§18-1主减速器

减速器的作用：

降速增扭

一、单级主减速器

特点：

具有结构简单、体积小、质量轻、传动效率高等优点。

图19-3为东风EQ1090E汽车单级主减速器。

图19-3东EQ1090E汽车单级主减速器

锥齿轮啮合的调整是指啮合印迹和啮合间隙调整。

轮齿啮合间隙0.15~0.40mm。

近年来，准双曲面齿轮在广泛应用于轿车的基础上，这种结构更为紧凑、啮合平稳、噪声小。

二、双级主减速器

图19-11双级主减速器。

其中一级减速采用一对圆锥齿轮传动。

二级减速采用圆柱齿轮传动。

可供选择传动比：

5.77、6.25、7.63。

三、轮边减速器

一般在大型货车或越野车上使用。

这种减速器安装在驱动轮两侧。

图19-14为轮边减速器（上海SH3504A型）

这种减速器采用行星齿轮的传动。

太阳轮输入、行星架输出、齿圈固定。

四、双速主减速器

有些汽车为了充分提高汽车动力性和经济性，采用两档传动比的主减速器。

其中一对采用圆锥齿轮传动。

一组采用行星齿轮机构组成。

五、贯通主减速器

图19-20贯通式驱动桥

两驱动桥的传动轴是串联的，传动轴从距分动器较近的驱动桥中穿过，通往另一

一、课题差速器

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生了解差速器的结构及其工作原理。

三、教学重点：

齿轮式差速器的结构特点

教学难点：

差速器差速原理

四、教学进程

课时安排：

2课时

教学方法：

讲授法

（一）引入新课

（二）新课

§18-2差速器

功用：

是保证汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮，以不同的转速作纯滚动，即保证两侧车轮作纯滚动运动。

一、齿轮式差速器

图19-25为圆锥齿轮式差速器。

按两侧的输出转矩是否相等、有对称式、不对称式。

目前广泛使用的是对称式，它主要由圆锥行星齿轮、行星齿轮轴、圆锥半轴齿轮、差速器壳。

当两侧车轮以相同的转动时，行星齿轮绕半轴轴转动公转。

若两侧车轮以不同速度转动时，则行星齿轮在上述公转同时，还绕自身轴线转动自转。

对称式差速器，左右两侧半轴齿轮的转速之和等于差速壳转速的两倍。

二、强制锁止式差速器

为了提高汽车在坏路上的通过能力，可采用各种形式的防滑差速器。

当一侧驱动轮滑转时，可利用差速锁使差速器不起差速作用。

三、高摩擦自锁式差速器

主要形式有摩擦片式、滑块凸轮式。

1、摩擦片式自锁差速器

结构如图19-31所示，为增加差速器内摩擦力矩，在半轴齿轮与差速器壳之间装有摩擦片组。

2、滑块凸轮式差速器

是利用滑块与凸轮之间产生较大数值内摩擦力矩以提高锁紧系数的一种高摩擦自锁式差速器。

四、牙嵌式自由轮差速器

五、托森差速器

它是利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩大小而自动锁死或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动差速器锁死，有效提高了汽车的通过性。

§18-3半轴与桥壳

一、半轴

1、全浮式半轴支承

2、半浮式半轴支承

二、桥壳

1、整体式桥壳

2、分段式桥壳

第二十一章车桥和车轮

一、课题车桥、车轮与轮胎

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生了解车桥的结构特点，轮胎的结构和类型。

三、教学重点：

转向轮定位及其作用、轮胎的类型

教学难点：

转向轮定位

四、教学进程

课时安排：

2课时

教学方法：

讲授法

（一）引入新课

（二）新课

§21-1车桥

功用是传递车架与车轮之间各方向的作用力及其力矩。

一、转向桥

利用转向节使车轮可以偏转一定角度以实现汽车的转向。

图22-1为EQ1090E汽车前桥

二、转向轮定位参数

转向轮、主销和前轴之间的安装应具有一定的相对安装位置，称转向定位。

1、主销后倾角

主轴轴线和地面垂直线在汽车纵向平面力的夹角。

具有自动回正的功能，保持汽车直线行驶。

2、主销内倾角

主销在汽车的横向平面内倾斜一个B角（不大于8°）。

具有转向轻便。

3、前轮外倾角

车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂线之间的夹角。

具有

4、前轮前束

两轮前边缘距离小于后边缘距离称为前轮前束。

主要减少轮胎磨损。

三、转向驱动桥

除转向外、兼驱动作用。

图22-9转向驱动桥示意图。

§21-2车轮与轮胎

作用：

1、缓和由路面传来的冲击力。

2、通过轮胎同路面间的附着作用来产生驱动力和制动力。

3、承担越障时的通过性。

一、车轮

通常由轮辋和轮辐组成。

（一）车轮的类型

主要形式：

辐板式、辐条式。

（二）轮辋的类型

主要形式有：

深槽轮辋、平底轮辋、对开式轮辋。

（三）国产轮辋规格的表示方法：

1、国产轮辋轮廓类型及其代号

深槽轮辋代号DC、平底轮辋代号FB对开式代号DT。

2、国产轮辋的规格代号

二、轮胎

（一）轮胎类型

按轮胎用途分：

载货汽车、轿车轮胎。

按胎体结构分：

充气轮胎、实心轮胎。

按组成结构分：

有内胎和无内胎轮胎两种。

1、有内胎的充气轮胎

图22-21为充气轮胎的组成

轮胎由外胎、内胎、垫带组成

按胎内的空气压力大小，可分为高压胎、低压胎、超低压胎。

高压胎0.5～0.7mpa

低压胎0.15～0.45mpa

超低压胎0.15mpa以下

1）普通斜交轮胎

2）子午线轮胎：

帘布层帘线排列方向与轮胎的子午线面一致。

3）轮胎花纹

普通花纹、混合花纹、越野花纹

2、无内胎的充气轮胎

3、活胎面轮胎

（二）轮胎规格标记方法

1、轿车轮胎规格表示方法

185/60R1380H

185表示轮胎名义断面宽度（mm）

60表示轮胎名义高宽比

R表示子午结构代号

13表示轮辋名义直径（in）

80表示负荷指数

H表示速度级别

2、载货汽车轮胎表示方法

9.00R20

9.00表示轮胎名义断面宽度（in）

R表示子午结构代号

20轮辋名义直径（in）

第二十二章悬架

一、课题概述、弹性元件、减振器

二、目的要求

通过本课题的学习，主要让学生了解悬架中的弹性元件、减振器的结构及工作情况。

三、教学重点：

弹性元件的结构，减速器的工作原理

教学难点：

减振器的工作原理

四、教学进程

教学方法：

讲授法

课时安排：

2课时

（一）引入新课

（二）新课

§22－1概述

1、悬架的功用和组成

是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向力和侧向力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。

组成：

弹性元件、减振器、导向机构。

2、悬架系统的自然振动频率

由悬架刚度和悬架弹簧支承的质量所决定的车身自然振动频率。

3、汽车悬架类型

分：

非独立悬架、独立悬架

§22-2弹性元件

一、钢板弹簧

它是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成一根近似等强度的弹性梁。

结构如图23-3所示。

二、螺旋弹簧

广泛用于独立悬架

特点：

无需润滑、本身质量小。

三、扭杆弹簧

四、气体弹簧

它是在一个密封的容器中充入压缩气体，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用。

形式：

空气弹簧、油气弹簧

五、橡胶弹簧

利用橡胶本身的弹性来起弹性元件作用。

§22－3减振器

汽车悬架上广泛采用液力减振器

工作原理：

是当车架与车桥作往复相对运动时，而减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动，则减振器壳体内的油液厂更反复从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。

在压缩和伸张两行程内均能起减振作用。

减振器的要求：

在悬架伸张行程比压缩行程阻尼力要大。

一、双向作用筒式减振器

结构如图23－16所示

减振器具有：

压缩阀、伸张阀、流通阀、补偿阀组成。

二、新型减振器

1、充气式减振器

结构图23－19所示

2、阻力可调式减振器

一、课题非独立悬架、独立悬架

二、目的要求

通过本课题的学习，让学生了解非独立悬架、独立悬架各自结构特点。

三、教学重点

独立悬架的结构特点

教学难点

独立悬架的结构特点

四、教学进程

课时安排：

2课时

教学方法：

讲授法

（一）引入新课

（二）新课

§22－4非独立悬架

一、纵置板簧式非独立悬架

图23－21所示为解放CA1091型车前悬架

图23－24所示为东风EQ190E型汽车后悬架

后悬架特点：

质量不大时，副簧不承受载荷而主簧单独工作，在重载时。

两个都起作用。

二、螺旋弹簧非独立悬架

图23-28所示为红旗CA7220型轿车的后悬架，它是螺旋弹簧非独立悬架，螺旋弹簧套在减振器的外面。

三、空气弹簧非独立悬架

图23-29所示为空气弹簧非独立悬架示意图。

采用弹簧悬架时，容易实现车身高度的自动调节。

四、油气弹簧非独立悬架

特点：

1、油气弹簧悬架具有变刚性特点，使汽车行驶平顺性。

2、油气弹簧具有纵向尺寸小，对整车总布置有利。

3、改变缸筒工作腔的油量和气室的充气压力。

§22-5独立悬架

独立悬架的优点：

1）两侧车轮各具有独立性，互不影响，可减少车架和车身的振动。

2）减小了汽车的非簧载质量。

3）可以降低汽车重心，提高了行驶的稳定性。

一、横臂式独立悬架

1、单臂式独立悬架

特点是当悬架变形时，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一轮距。

目前采用较少。

2、双横臂式独立悬架

其构造见图23-35所示。

二、纵臂式独立悬架

1、单纵臂式独立悬架

一般用于不转向的后轮

2、双纵臂式独立悬架

一般用于置身轮

三、车轮沿主销移动悬架

1、烛式悬架

2、麦弗逊式悬架

优点是增大了两前轮内侧空间，便于发动机和其它一些部件的布置，其缺点是滑动立柱摩擦和磨损较大。

轿车前置驱动首选结构形式。

四、单斜臂式独立悬架

五、横向稳定器

主要为了汽车在置身避免发生横向倾斜。

第二十三章汽车转向系统

一、课题概述、转向器及转向操纵机构

二、目的要求

通过本课题的学习，让学生了解转向系概念知识，掌握转向操纵机构组成及工作原理。

三、教学重点

转向操纵机构，转向器结构

教学难点

转向操纵机构，转向器结构

四、教学进程

课时安排：

2课时

教学方法：

讲授法

（一）引入新课

（二）新课

§23-1概述

一、汽车转向系的类型和组成

1、机械转向系

组成：

转向操纵机构、转向器、转向传动机构。

图24-1为机械转向系组成布置