汽车构造实验报告集二B底盘构造认知实验一1.docx

1、汽车构造实验报告集二B底盘构造认知实验一1 汽车构造实验报告集二 B汽车底盘构造认知实验 （一）（离合器认知e、手动变速器认知f、转向器认知g）课程：e、f、g学 院：专 业：班 级：学 号：姓 名：指导教师：陈亮 武汉科技大学汽车与交通工程学院汽车工程实验教学示范中心编实验四 汽车离合器认知d （汽车传动系统） -36实验五 汽车机械变速器认知e（汽车传动系统） -710实验六 汽车机械、动力转向系统认知f（汽车转向系统） -1115预习分操作分报告分总成绩实 验 报 告学 号 姓 名 同 组 者 实验名称 指导老师 陈亮 班 级 实验日期 实验四 汽车离合器认知d（2学时）一、实验目的和要

2、求1. 了解汽车离合器的结构及工作原理。2了解汽车离合器机构各参数的意义。3掌握汽车离合器的检测及调整方法。二、实验原理汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。能按工作需要随时将主动轴与从动轴接合或分离的机械零件。可用来操纵机器传动系统的起动、停止、变速及换向等。离合器种类繁多，根据工作性质可分为：操纵式离合器。其操纵方法有机械的、电磁的、气动的和液力的等，如嵌入离合器（通过牙、齿或键的嵌

3、合传递扭矩）、摩擦离合器（利用摩擦力传递扭矩）、空气柔性离合器（用压缩空气胎胀缩以操纵摩擦件接合或分离的离合器）、电磁转差离合器（用激磁电流产生磁力来传递扭矩）、磁粉离合器（用激磁线圈使磁粉磁化，形成磁粉链以传递扭矩）。自动式离合器。用简单的机械方法自动完成接合或分开动作，又分为安全离合器（当传递扭矩达到一定值时传动轴能自动分离，从而防止过载 ，避免机器中重要零件损坏）、离心离合器（当主动轴的转速达到一定值时，由于离心力的作用能使传动轴间自行联接或超过某一转速后能自行分离）、定向离合器（又叫超越离合器，利用棘轮-棘爪的啮合或滚柱、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩，当主动轴反转或转速低于从动轴时

4、，离合器就自动分开）。一）离合器的作用汽车离合器就是起到汽车发动机动力和汽车传动系统之间的分离闭合的作用，也就是发动机与车轮传动装置的离合作用。1.保证汽车平稳起步起步前汽车处于静止状态，如果发动机与变速箱是刚性连接的，一旦挂上档，汽车将由于突然接上动力突然前冲，不但会造成机件的损伤，而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性，使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离，然后离合器逐渐接合，由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象，可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大，而汽车的驱动力也逐渐增大，从而让汽车平稳地起步。2.便于换档汽车行驶过程中，经常换用

5、不同的变速箱档位，以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离，那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除，其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击，容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档，则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除，啮合面间的压力大大减小，就容易分开。而待啮合的另一对齿轮，由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小，采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等，从而避免或减轻齿轮间的冲击。3.防止传动系统过载汽车紧急制动时，车轮突然急剧降速，而与发动机相连的传

6、动系由于旋转的惯性，仍保持原有转速，这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩，使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠摩擦力来传递转矩的，所以当传动系内载荷超过摩擦力所能传递的转矩时，离合器的主、从动部分就会自动打滑，因而起到了防止传动系过载的作用。4.降低扭振冲击汽车发动机的工作原理决定了其输出扭矩的不平稳。在做功冲程，燃烧室气体爆炸产生极大冲击扭矩，而在其他冲程，却是靠惯性反拖发动机。虽然发动机本身转动系具有的惯性可降低扭振，但剩余的冲击力仍然对后续的变速箱、传动轴产生不利影响。而离合器中的减振弹簧（切向分布），可显著降低发动机带来的扭振冲击，延长变速齿轮寿命。二）离合器的基本构成要

7、素汽车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。离合器的主动部分和从动部分通过接触面间的摩擦作用，或者通过液体作为传动介质(液力偶合器)，或者通过磁力传动(电磁离合器)来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机械的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。3）主要零部件膜片弹簧离合器也是由主动部

8、分、从动部分、压紧机构和操纵机构组成的。1）主动部分：由飞轮、离合器盖和压盘组成。离合器盖通过螺栓固定在飞轮上，为了保持正确的安装位置，离合器盖通过定位销进行定位。压盘与离合器盖之间通过周向均布的三组或四组传动片来传递转矩。传动片用弹簧钢片制成，每组两片，一端用铆钉铆在离合器盖上，另一端用螺钉连接在压盘上。2）从动部分：包括从动盘和从动轴（即变速器第一轴），从动盘一般都带有扭转减振器。发动机传到传动系统的转速和转矩是周期性变化的，使传动系统产生扭转振动，这将使传动系统的零部件受到冲击性交变载荷，使寿命下降、零件损坏。采用扭转减振器可以有效防止传动系统的扭转振动。3）压紧机构：主要由螺旋弹簧或膜

9、片弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将压盖压向飞轮，从而将处于飞论和盘压间的从盘压紧。压紧机构是膜片弹簧，其径向开有若干切槽，形成弹性杠杆。切槽末端有圆孔，固定铆钉穿过圆孔，并固定在离合器盖上。膜片弹簧两侧装有钢丝支承环，这两个钢丝支承环是膜片弹簧工作时的支点。膜片弹簧的外缘通过分离钩与压盘联系起来4）操纵机构：分离杠杆、分离杠杆支承柱、摆动销、分离套筒、分离轴承、离合器踏板等。膜片弹簧式离合器的分离机构主要由分离叉、分离轴承和分离轴承座组成。踏下离合器踏板时，离合器操纵机构将力传递到分离叉，分离叉起杠杆作用，这个“杠杆”的支点即分离叉支撑点，分离叉推动分离轴承座使分离轴承压向

10、膜片弹簧，使离合器分离。分离轴承固定环起连接分离轴承座和分离叉的作用。三、主要仪器设备(软件)1、离合器总成若干；2、汽车动力构造与传动教学系统（G-10011）一套、汽车动力传动教学系统（YL-11B001）一套、柴油发动机教学系统（G-10176）；3、三合一台架一套、差速器和传动轴系统（G-3043）；4、工作台4套；5、6.31012.5MM系列汽车维修综合组套SATA/世达（120+1件6.31012.5MM系列汽车维修综合组）4套；6、综合性工具组套(58PCS)BLUE-POINT/蓝点（58件工具组套）4套；7、扭力扳手四把，铁皮柜一个。四、实验内容1.了解汽车离合器的构结构和

11、基本原理；2.掌握汽车离合器各部件工作顺序以及工作循环的要求；3.了解汽车离合器机构类型、布置形式、传动过程等。五、问题与建议1）填空a、主动部分：由 、 和压盘组成。离合器盖通过螺栓 在飞轮上，为了保持正确的安装位置，离合器盖通过 销进行定位。压盘与离合器盖之间通过周向均布的 或 传动片来传递转矩。b、操纵机构：分离 、分离杠杆支承柱、 、分离套筒、分离 、离合器踏板等。3）c、从动部分：包括 盘和 轴（即变速器第一轴），从动盘一般都带有扭转减振器d、压机机构：主要由 弹簧或 弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以 盖为依托，将压盖压向飞轮，从而将处于飞论和盘压间的从盘 。2)回答问题1、汽车传

12、动系统中为什么要装离合器？2、膜片弹簧离合器有何优缺点？3、离合器操纵机构有哪几种 ？各有何特点预习分操作分报告分总成绩实 验 报 告学 号 姓 名 同 组 者 实验名称 指导老师 陈亮 班 级 实验日期 实验五 汽车机械变速器认知e（2学时）一、实验目的和要求1. 了解汽车机械变速器的结构及工作原理。2了解汽车机械变速器各档位传递力矩的路线。3掌握汽车机械变速器的作用。4. 了解汽车各种变速器的基本结构和工作原理。二、实验原理变速器(transmission)是汽车传动系统的主要组成之一。汽车的实际使用情况非常复杂，如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等，这就要求汽车的驱

13、动力和车速能在相当大的范围内变化，而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。为了适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作，在传动系统中设置了变速器。一）变速器(transmission)的功用改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(速度较高而油耗较低)的工况下工作；在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。每个档位都有不同传动比，相当于小齿轮与大齿轮的啮合能产生不同的转速，低速行驶时用低传动比（3档及以下），大

14、轴转速低于发动机转速，根据公式P=FV，可获得更大的驱动力，高速时用高传动比（4档及以上），大轴转速高于发动机转速，降低牵引力获得更高速度，切档位即选择不同尺寸的齿轮和大轴的齿轮啮合。二）变速器基本构成要素变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。按传动比：有级式变速器是目前使用最广的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式

15、变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。无级式变速器是指传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式(动液式)两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器。综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。 按操纵方式：强制操纵式变速器：是靠驾驶员直接操纵变速杆换档。自动操纵式变速器：其传动比选择和换档是自动进行的，所谓“自动”，是指机械变速器每个档位的变

16、换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。按操控方式：手动变速器-手动变速器（MT）自动变速器-自动离合变速器（AMT）、自动变速器（AT）无极变速器（CVT）、双离合变速器（DSG）变速器传动机构：一般多数采用平行轴式。有两轴式和三轴式，都是利用齿轮传动的规律，设置若干个齿轮，通过互相搭配而选择不同的传动比，满足汽车对不同牵引力的需求。同步器是在接合套换挡机构基础上发展起来的，同步器都是利用摩擦原理实现同步的，可分为常压式、惯性式、自行增力式等形式（锁环式惯性同步器、锁销式惯性同步器、自行增力式同步器）。4）主要零部件手动变速器

17、(Manual Transmission，简称MT)，就是必须通过用手拨动变速器杆，才能改变传动比的变速器。手动变速器主要由壳体、传动组件(输入输出轴、齿轮、同步器等)、操纵组件(换挡拉杆、拨叉等)。三、主要仪器设备(软件)1、解放汽车手动挡变速器、东风汽车手动挡变速器、富康小汽车变速器等若干 ；2、汽车动力构造与传动教学系统（G-10011）一套、汽车动力传动教学系统（YL-11B001）一套、柴油发动机教学系统（G-10176）；3、三合一台架一套、差速器和传动轴系统（G-3043）；4、工作台4套；5、6.31012.5MM系列汽车维修综合组套SATA/世达（120+1件6.31012.

18、5MM系列汽车维修综合组）4套；6、综合性工具组套(58PCS)BLUE-POINT/蓝点（58件工具组套）4套；7、扭力扳手四把，铁皮柜一个。四、实验内容1. 了解汽车机械变速器的结构和功用；2.掌握汽车机械变速器工作顺序以及同步器在变速器中的作用；3.了解汽车机械变速器主要零部件壳体、传动组件(输入输出轴、齿轮、同步器等)、操纵组件(换挡拉杆、拨叉等)功能与作用。五、问题与建议1）填空a、手动变速器(Manual Transmission，简称 )，就是必须通过用手拨动 ，才能改变 的变速器。手动变速器主要由壳体、 组件(输入输出轴、齿轮、同步器等)、 组件(换挡拉杆、拨叉等)。b、变速器

19、传动机构一般多数采用 轴式。有 轴式和 轴式，都是利用 传动的规律，设置若干个齿轮，通过互相搭配而选择不同的传动比，满足汽车对不同牵引力的需求。c、变速器(transmission)是汽车传动系统的 组成之一。汽车的实际使用情况非常 ，如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等，这就要求汽车的 和车速能在相当大的范围内变化，而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。d、通常使用的同步器是 惯性同步器、 同步器、自型增力式 。2)回答问题1、变速器(transmission)的功用有哪些？它属于那个系统？2、手动变速器的同步器功用和基本原理。3、手动变速器操纵机构

20、的安全装置？4、简述三轴式变速器的结构特点。预习分操作分报告分总成绩实 验 报 告学 号 姓 名 同 组 者 实验名称 指导老师 陈亮 班 级 实验日期 实验六 汽车机械、动力转向系统认知f（2学时）一、实验目的和要求1. 了解汽车转向器、转向系统类型及工作原理。2了解汽车机械式液压助力转向系统及工作原理。3掌握汽车转向操纵机构部件及安全装置。二、实验原理汽车转向系统按转向动力源的不同，分为机械转向系统和动力转向系统。汽车转向器又名转向机、方向机，它是汽车转向系中最重要的部件。它的作用是：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统

21、，其所有传动件都是机械的。包括方向盘、安全转向轴、转向节、转向轮、转向节臂、转向横拉杆、转向减振器、机械转向器等。动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，动力转向系统是在机械转向系统的基础上增设一套转向加力系统装置而形成的。包括方向盘、转向轴、转向中间轴、转向油管、转向油泵、转向油罐、转向节臂、转向横拉杆、转向摇臂、整体式转向器、转向直拉杆、转向减振器等。转向系统的组成：汽车转向系统的结构形式多种多样，但由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三个基本组成部分。转向操纵机构的作用是将驾驶员转动方向盘的操纵力传给转向器。主要由方向盘、转向轴、转向柱、转向万向节等组成。

22、转向器是将方向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向传动机构是将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。转向传动机构由转向直拉杆、转向节臂、转向梯形臂、转向横拉杆等组成。二）汽车转向系统基本构成要素汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶。汽车转向系统的类型分机械转向系统和动力转向系统，汽车转向系统组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构。1）机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。工作原理是通过液压泵(由发动机皮带带动)提供油压推动活塞，

23、进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。2）电子式液压助力的结构原理与机械式液压助力大体相同，最大的区别在于提供油压油泵的驱动方式不同。机械式液压助力的液压泵直接是通过发动机皮带驱动的，而电子式液压助力采用的是由电力驱动的电子泵，可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的大小。3）电动助力转向系统主要构件，英文全称是Electronic Power Steering简称EPS,它利用电动机产生的动力协助驾驶车辆者进行动力转向。EPS的构成，一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。电动助力转向有两种实现方式，一种是对转向柱施加助力，是将助力电机

24、经减速增扭后直接连接在转向柱上，电机输出的辅助扭矩直接施加在转向柱上，相当于电机直接帮助我们转动方向盘。另一种是对转向拉杆施加助力，是将助力电机安装在转向拉杆上，直接用助力电机推动拉杆使车轮转向。后者结构更为紧凑、便于布置，目前使用比较广泛。4）常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。a）齿轮齿条转向器：它是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。b) 蜗杆曲柄销

25、式转向器：它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。c）循环球式转向器：循环球助力转向系统主要结构由两大部分组成：机械部分与液压部分。机械部分由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、转阀阀芯、扇齿轴组成。其中有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动

26、摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。缺点是结构复杂，成本较高，转向灵敏度不如齿轮齿条式三）主要零部件转向盘、转向轴、转向万向节、转向器、转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向节、梯形臂、横拉杆、转向梯形等零部件共同组成，其中转向梯形由梯形臂、转向横拉杆和前梁共同构成。1）方向盘（转向盘）是由转向盘轮缘、轮辐和轮毂组成。通过它来完成转向、变道等一系列动作。2）方向盘下面就是方向管柱，现在大多数汽车都是电子管柱，通过这个管柱可以把汽车方向锁住，起到防盗的作用。3）转向传动轴是方向管柱与转向器之间的联接部分，在汽车碰撞时可以自动收缩，减少对车主的损害。4

27、）方向器也就是转向机，安装在汽车前桥上，是转向系统的核心部件，其作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。如果出现问题，就会直接反应在转向上，比如说转向重、转向有响声。5）转向节，汽车前轮上有两个转向节，长的有点像羊角，是支撑转向与前悬挂的关键部件，汽车能转向也是有了转向节才能实现。6）转向拉杆，汽车左右各有一个转向拉杆，一端与方向机连，另一端与转向节相连，配件虽小，但作用很大，如果拉杆变形、球头晃动，会导致方向有间隙。三、主要仪器设备(软件)1、各种类别的转向器实物；2、汽车动力构造与传动教学系统（G-10011）一套、汽车动力传动教学系统（YL-11B001）一套、柴油发动机

28、教学系统（G-10176）；3、三合一台架一套、差速器和传动轴系统（G-3043）；4、工作台4套；5、6.31012.5MM系列汽车维修综合组套SATA/世达（120+1件6.31012.5MM系列汽车维修综合组）4套；6、综合性工具组套(58PCS)BLUE-POINT/蓝点（58件工具组套）4套；7、扭力扳手四把，铁皮柜一个。四、实验内容1. 了解汽车转向器、转向系统的功用及工作原理；2. 了解汽车转向器工作顺序以及工作循环的要求；3. 了解汽车转向器系统主要零部件方向盘、安全转向轴、转向节、转向轮、转向节臂、转向横拉杆、转向减振器、机械转向器等功能与作用。五、问题与建议）填空a、齿轮齿

29、条转向器，它是一种 的转向器。其基本结构是一对相互啮合的 和 。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做 运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动 。在汽车上得到广泛应用。b、蜗杆曲柄销式转向器：它是以 为主动件，曲柄销为 的转向器。蜗杆具有 螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做 运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。

30、c、电动助力转向有两种实现方式，一种是对 施加助力，是将助力 经减速增扭后直接连接在转向柱上，电机输出的辅助扭矩直接施加在转向柱上，相当于 直接帮助我们转动方向盘。另一种是对转向拉杆施加助力，是将助力电机安装在转向拉杆上，直接用助力电机推动拉杆使车轮转向。后者结构更为紧凑、便于布置，目前使用比较广泛。d、机械式液压助力系统主要包括 转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。工作原理是通过 泵(由发动机皮带带动)提供油压推动 ，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。2)回答问题1、机械转向系统一般由那几部分组成？2、转向传动机构的功用是什么？3、齿轮齿条式转向器的优缺点有哪些？4、机械转向系统的操纵机构有哪几部分组成？