第一篇:工程機械底盤設計
工程機械底盤設計
第二章傳動系設計概述
1.傳動系的類型、特點、適用 ①機械傳動
優點:成本低廉、傳動效率高、傳動準確、利用了慣性; 缺點:負荷沖擊大、有級變速、換擋動力中斷、操縱費力;
適用:常用于小功率的工程機械和負荷比較平穩的連續式作業機械。②液力機械傳動
優點:操縱方便、自適應性強、負載沖擊小、壽命長、生產率高、起步平穩快速; 缺點:效率低、零部件成本高、行駛速度穩定性差; 適用:常用于功率較大、負荷變化劇烈的工程機械。③液壓傳動
優點:可無級變速、傳動系統簡單、可實現原地轉向、利用液壓系統制動、易于過載保護; 缺點:元件制造精度高、工藝復雜成本高、傳動效率低、元件易發熱、工作噪聲大。適用:主要用于大中功率的工程機械傳動系。④電傳動
優點:傳動效率高、便于控制、便于布置、易于實現多輪驅動等優點; 缺點:笨重,成本高;
適用:電傳動主要用于大功率履帶挖掘機、裝載機(電動鏟)及重型載重車輛等機械中。
2.傳動比
傳動系的總傳動比iΣ是變速箱的輸入軸轉速與驅動輪轉速之比,iΣ=n’e/nK
各部件傳動比的分配:i??iKioif
ik變速箱的傳動比;i0中央傳動的傳動比;if最終傳動的傳動比 傳動比分配的基本原則:由于發動機一般為機器中轉速較高的部件,所以為了減少傳動系中零件所承受的轉矩,根據動力傳遞的方向,后面的部件應該取盡可能大的傳動比。也就是說,先取盡可能大的if,其次取盡可能大i0,最后按iΣ的需要確定ik。
中間傳動比的確定:
①速度連續原則:發動機應該始終工作于設定功率Ne′以上的范圍,當由于工況變化使機器工作于設定范圍的端點時換檔,換檔后機器立刻工作于設定范圍的另一端點,而且換檔前后機器的理論速度應該不變。
按速度連續原則確定變速箱中間檔傳動比時,應該使各檔位的傳動比成等比級數。②充分利用發動機功率原則: 其思路是:在換檔時機恰當的條件下,機器在全部工作范圍內應該獲得盡可能大的平均輸出功率。按照這一原則確定中間檔的傳動比的方法是,通過調整中間檔的傳動比,使所有檔位曲線下面的面積最大。
(1)速度連續原則:在確定了最高檔、最低檔的傳動比和檔位數后,就可以很容易地計算出中間各檔的傳動比,而且結果比較理想,在新產品設計的初級階段使用較好。
(2)充分利用發動機功率原則:結果相當理想,設計時還需要知道發動機的功率特性曲線,需要采用計算機的專門程序,可以用在機器改進完善階段。
第三章主離合器
1.主要參數:
①離合器的摩擦力矩Mm:
Mm?MZk??PRpZk,若認為壓緊力P在摩擦面上均勻分布 :P=qA,對于工程機械來說,由于離合器使用頻繁,而且載荷較大,一般取較小的[q]值。
②摩擦片直徑:摩擦片的內徑系數
C=R1 / R 2 22R13333M???q(R2?R1)???qR2(1?3)33R2 23???qR2(1?C3)3
由于減小C值對M的增大作用不明顯,而且過小的C值還會導致摩擦片內外線速度差值加大,造成溫升不一致和翹曲現象。通常,在結構允許的條件下,取較大的C值;干式離合器一般為0.55~0.68,濕式的為0.71~0.83。③轉矩儲備系數β:
為保證離合器能可靠地傳遞發動機最大轉矩并有一定的使用壽命,必須使離合器的摩擦轉矩有一定的儲備量,這個儲備量的程度用轉矩儲備系數β 衡量
??MmMemax
第四章人力換擋變速箱
1.平面三軸變速箱:用于倒退不太頻繁的機械(如汽車),以及液壓驅動的傳動系(其后退一般利用液壓馬達的反轉來實現,變速箱不需要布置倒檔,如穩定土拌和機)
2.空間三軸變速箱:
1、輸入軸、輸出軸、中間軸呈三角形布置
2、這類變速箱的輸入軸、輸出軸和中間軸都直接支承在變速箱箱體上,剛度好。由于換向齒輪可以布置在檔位齒輪的前面,可以方便地獲得多個倒檔。
2、適用范圍:空間三軸式變速箱在頻繁倒退的機械上使用較多,如推土機。
3.軸在變速箱中的布置
布置時要充分考慮整機布置的需要和它前后連接部件的關系。為了便于換檔,換檔齒輪軸的位置要有利于布置撥叉; 為了降低機器的重心,輸入軸應布置于變速箱的上方; 盡量避免在箱體中間布置支承;
倒檔惰輪軸、過輪軸、空間三軸的中間軸等零部件,應盡量布置在齒輪嚙合力在軸上的合力小得一側。即從變速箱前面看,輸入軸順時針轉時,這類軸布置在右邊合理。
4.檔位齒輪在軸上的布置
各檔位齒輪應按由高檔位到低檔位的前后順序排列,將嚙合力最大的齒輪靠近箱體布置。采用斜齒輪時,如果同一軸上既有齒輪輸入動力又有齒輪輸出動力時,同時工作的兩個輪齒的傾斜方向應相同,以抵消一部分軸向力。
為了減少變速箱軸向長度,應該盡量采用重疊的軸向空間,有利于縮小變速箱的軸向尺寸。
5.倒檔齒輪的布置 兩種布置形式:1)在輸出軸之前布置倒檔齒輪,平面三軸;2)在輸入軸之后布置倒檔齒輪,空間三軸。
對一種類型的變速箱,倒檔也可以有多種的不同方案,設計原則是在保證所需倒檔傳動比的條件下,方便操縱,盡量減小軸向尺寸。
第五章液力傳動
1.循環圓:通常把液力傳動器件軸向斷面構成(使液體循環流動)的環狀空腔,稱為循環圓。由循環圓所構成的回轉體空間則是變矩器內油液進行循環的空間。循環圓的最大外徑叫做有效直徑。
2.液力變矩器的外特性
液力變矩器的外特性是指在泵輪轉速nB一定的條件下,變矩器的輸入轉矩MB、輸出轉矩MT、效率η與變矩器渦輪轉速nT的關系。液力變矩器的外特性也稱為渦輪輸出特性。液力變矩器的基本類型:a)向心渦輪式b)軸流渦輪式c)離心渦輪式
3.透穿性:液力變矩器的泵輪轉速nB一定時,載荷MT的變化引起泵輪轉矩MB變化的性能稱為液力變矩器的透穿性。
如果MT增大時MB也增大,則稱該變矩器有正的透穿性。如果MT增大時MB減小,則稱該變矩器有負的透穿性。如果MT變化時MB不變化,則稱該變矩器沒有透穿性。
4.液力變矩器的輸入特性:輸入特性是變矩器泵輪轉速nB與泵輪轉矩MB的關系。對于給定的λB來說,MB與nB的關系是一條拋物線;變矩器輸入特性是許多拋物線組成的曲線族。
5.向心渦輪變矩器:當變矩器渦輪進口處的半徑大于出口處的半徑時,渦輪內的液流是流向變矩器軸心的,這種型式的變矩器稱為向心渦輪變矩器。與其它型式比較,向心渦輪變矩器有以下優點: ①、正透穿性:負荷增加時,渦輪轉速減小,渦輪離心力對液流阻力減小,循環圓流量增大,使泵輪負荷增加;反之亦然。空載功耗小,也有利于操縱控制。
②、能容量大:泵輪、渦輪均在最大半徑處,工作液的動能最大;傳遞功率相同的條件下,向心渦輪變矩器的體積小。
③、最高效率ηmax高:渦輪葉片工作面積大,能量轉換徹底;傳動比增加時,循環圓流量減少,變矩器內部能耗減少,于是效率增加,最高效率時的傳動比增加。最大缺點是起動工況(i=0)的變矩系數K0較小。
6.相 —— 液力變矩器工作輪的工作狀態數。
級——泵輪與導輪之間或導輪與導輪之間剛性相連的渦輪數目稱為變矩器的級。變矩器的渦輪被泵輪和導輪分為幾個部分,變矩器就有幾個級。
7.液力變矩器的選型
①結構型式:采用向心渦輪變矩器。對于類似于推土機的機器,行駛速度低,行駛阻力大,變矩器工作于傳動比 i 較大的時候不多,優先選用單相變矩器。如裝載機這樣的機器,行駛時速度高,行駛阻力也不大,工作于傳動比 i 大的時候較多,在鏟掘過程中牽引力大,而且變化劇烈,最好選用多相變矩器。
②變矩性能:為了便于機器起步,液力變矩器應有較高的起動工況變矩系數。但實際上,配有動力換檔變速箱后,向心渦輪變矩器的變矩系數能滿足大多數工程機械的需要。
③透穿性能:液力變矩器應有正的透穿性。為保證柴油機不熄火,變矩器與發動機工作時的工作點在任何情況下都不宜越過柴油機的最大轉矩點。
④效率:從理論上講,液力變矩器的效率越高、高效區越寬,變矩器的質量就越好。多相變矩器的高效區寬,但成本高。⑤速度變化:渦輪轉速變化范圍應該有一個限制,通常渦輪的最高工作轉速應該小于最高效率時轉速的1.5倍。
8.液力變矩器與柴油機共同工作特性分為共同的輸入特性和輸出特性。發動機與變矩器的合理匹配。共同工作的輸入特性:將柴油機的調速外特性曲線與變矩器的輸入特性曲線畫在一起,就得到了液力變矩器與柴油機共同工作的輸入特性曲線,它反映了柴油機的工作點與變矩器傳動比的關系。
用共同工作的輸入特性來評價二者的匹配是否合理,要從共同工作區的大小及其位置所處柴油機特性的區段是否合理來綜合考慮。
影響因素:變矩器透穿性影響共同工作輸入特性的范圍大小。變矩器有效直徑影響共同工作輸入特性的位置高低。
9.發動機與變矩器的合理匹配原則
①、最大牽引功率原則:為了獲得最大牽引功率,要求共同工作的輸入特性曲線上,液力變矩器最高效率時的傳動比(i*)所對應的負荷拋物線通過柴油機額定工作點MeH,這樣機器可以獲得最大的功率。
②、柴油機額定點與變矩器高效區中點匹配原則 ③、最高平均牽引功率原則
第六章動力換擋變速箱
1.單行星排傳動的轉速方程:單行星輪行星排取“+”號,雙行星輪行星排取“-”號。
2.行星傳動的閉鎖: 在行星傳動中如果某一行星排的太陽輪、行星架、齒圈三個元件任意兩個的轉速相等,第三件的轉速也必然與前兩個相等。實際設計中,常利用這個方法(閉鎖離合器)實現直接檔。
3.行星變速箱的傳動分析(計算題,見課本)①、自由度分析
每組行星機構的自由度Y為:
Y=m-n m—行星機構旋轉構件數(不計行星輪); n—行星機構行星排 ②、檔位數分析
變速箱有確定運動的條件是只有一個自由度,每操縱一個操作件系統便減少一個自由度。所以,二自由度變速箱有幾個操作件就可以實現幾個檔位
4.循環功率:應該指出:存在循環功率的方案,只要循環功率的數值與傳遞功率數值相比很小,方案和其他方案相比又有某些顯著優點,例如結構布置方便,行星排特性參數合理,或者該檔位不常用等,仍可采用。
特點:只在內部循環往復,對外不表現。與主功率同生同滅。存在及大小僅取決于行星排結構。
危害:使齒輪傳動負荷增大,嚙合損失增加,傳動效率下降。使某些零件負荷增大,導致機構尺寸、重量加大,成本增加。引起的機械能損失轉換成熱能,導致系統溫度上升。
5.行星傳動的配齒條件: ①傳動比條件
②同心條件:為了保證太陽輪、行星架、齒圈的軸心線相重合,太陽輪與行星輪的中心距應該等于齒圈與行星輪的中心距。Rq-Rt=2*Rx
即Zq-Zt=2*Zx ③裝配條件
裝配件條公式:(Zq+Zt)*θj/360=N
或(Zq-Zt)*θj/360=N 為了使行星傳動各構件所受徑向力平衡,在結構布置上一般使行星輪均勻分布,這是裝配條件公式為:(Zq-Zt)/n=N n—行星排上行星輪的數目 ④相鄰條件:為保證不干涉并減少攪油損失,一般相鄰兩行星輪的齒頂間隙應大于5~8μm。
nt??nq?(1??)nj?0
第七章萬向節與傳動軸
1.十字節傳動軸:
主動軸以等角速ω1勻速轉動,而從動軸的角速度是在ω*cosα,ω1/cosα之間變化,變化周期為180度。單個十字軸萬向節在有夾角傳動時的不等速性。夾角越大,傳動的不等速性越嚴重。
當兩個十字軸在同一平面時,傳動的等角速條件為:
1)主動軸1與中間軸的夾角a1與從動軸2與中間軸的夾角a2相等;
2)當主動軸、從動軸在同一平面時,中間軸兩端的萬向節叉應該在同一平面。
當主動軸、從動軸不在同一平面時,第二條應為:中間軸上和主動軸連接的萬向節叉在中間軸和主動軸組成的平面內時,中間軸上和從動軸連接的萬向節叉在中間軸和從動軸組成的平面內。
注:①、當輸出軸與輸入軸有夾角α時,輸出速度與輸入速度不等。
②、夾角越大,使用單個萬向節時傳動的不等速性越嚴重,成對使用時附加彎矩越大,傳動效率、使用壽命減小。故總體布置時應該盡量減少α。
第八章輪式驅動橋
1、主傳動器又叫中央傳動器。履帶式機械的中央傳動一般只有一對弧齒錐齒輪;輪式機械的中央傳動往往與差速器做成一體。
2、錐齒輪傳動簡述
由于弧齒錐齒輪、雙曲面齒錐齒輪具有承載能力強,傳動平穩,容易實現大傳動比的優點,廣泛用在汽車、拖拉機和工程機械主傳動上;
差速器齒輪由于相對運動少,而且同時嚙合的齒輪數量較多,通常采用直齒錐齒輪。
3、常見幾種錐齒輪的特點(P140)
4、克服普通差速器當一邊車輪陷入泥濘時另一側車輪也失效的缺點,目前有許多方法,大體上可以分為兩類。一是采用差速鎖使差速器失效;二是增大差速器的內部阻力,限制滑動。差速鎖原理:當一側車輪打滑時,利用離合器將一個半軸齒輪和差速器殼體連接一起,從而限制行星輪的自轉。這樣兩側驅動輪便可以得到由附著力決定的驅動力矩,從而充分利用不打滑側車輪的附著力,驅動車輛前進。優點:結構簡單,可傳遞全部轉矩;但操作時需要停車,在行駛到良好地面時,要及時分離。不宜接合過早或分離過晚,否則轉向沉重甚至造成某些構件損壞。
5、功率循環
理論行駛速度vT=wKrd;理論上,車輛直線行駛時,vT1=vT2=v;實際上,各車輪的動力半徑與設計值不同vT1≠vT2;由于前、后車輪的實際速度v1=v2;前、后車輪的滑轉率不等;因此前、后輪的在行駛過程中會出現滑轉、滑移現象。
循環功率(又稱寄生功率)是由于前后驅動輪一個滑轉,一個滑移引起的。因此,功率循環不僅是在前后車輪的理論上速度不等時才可能產生,當機械在高低不平的地面上直線行駛時,即使前后驅動輪的理論速度相等,但由于在相同時間內前后輪的行程不同,或機器轉彎時,前后輪到轉向中心的距離不相等,也可能在相同時間內前后輪行程不同,使前后輪實際速度不同,引起功率循環。
循環功率是有害的。它增加傳動零件的載荷并產生附加的功率損失。
6、消除功率循環的方法
①在傳動系統中布置脫橋機構 :在輕載、路面堅實的條件下工作時,利用脫橋機構分離某一車橋的傳動,采用單橋驅動。在重載或松軟地面上工作時,接合脫橋機構采用全橋驅動。②采用軸間差速器:在兩個驅動橋之間安裝軸間差速器,利用軸間差速器來調節前后橋上驅動輪的轉速,保證前后橋的驅動轉矩相等而轉速不相等,從而解決車輪的滑移、滑轉問題,以達到減小或避免循環功率的產生。
7、半軸的型式:可分為全浮式和半浮式兩種型式。半軸與驅動輪轂在橋殼上的支承形式決定了它的受力情況。全浮式:橋殼通過兩幅相距較遠的軸承支承在輪轂上。半軸兩端只承受驅動轉矩而不承受任何其他反力和彎矩。廣泛使用在工程機械等各種自行式車輛上。
半浮式:半軸通過一個軸承直接支承在橋殼外端。半軸外端除傳遞驅動轉矩外,還承受地面反力產生的彎矩和軸向力,內端僅承受來自差速器齒輪的轉矩。用于反力彎矩較小的車輛。
第九章履帶驅動橋
1.轉向半徑:從中心O到機械的縱向對稱平面的距離R,稱為履帶式機械的轉向半徑。
B?'2??'1R??'2?2??'1
第十章輪胎式工程機械轉向系
1.三種轉向方式:
①偏轉車輪轉向(包括偏轉前輪式、偏轉后輪式、全輪轉向式、斜行/蟹行轉向):整體式車架,其轉向是通過車輪相對車架偏轉來實現。
②鉸接轉向:鉸接式車架,其轉向是通過前、后車架相對偏轉來實現。
③滑移轉向:整體式車架,其轉向是通過改變左右兩側車輪的轉速來實現。
2.轉向方式定義
①偏轉前輪式:前外輪的轉向半徑大于后外輪轉向半徑。只要前外輪避過障礙物,后外輪便可以順利通過,便于避過障礙、估計運行路線,是一種常用轉向方式。
②偏轉后輪式:后外輪的轉向半徑大于前外輪轉向半徑。估計運行路線、避過障礙較前輪轉向困難。駕駛員多根據工作裝置外緣通過障礙物情況來估計后輪通過情況。
③全輪轉向式:轉向時前后輪同時偏轉,且偏轉方向相反。轉向半徑小,車輛機動性好;前后輪轉向半徑相等,易于避讓障礙物。后輪駛于前輪車轍,滾動阻力小。④斜行(蟹行)轉向:斜行轉向為全輪轉向的另一種形式,前后輪偏轉的方向相同。⑤鉸接轉向:鉸接式車架,其轉向是通過前、后車架相對偏轉來實現。
⑥滑移轉向:整體式車架,其轉向是通過改變左右兩側車輪的轉速來實現。
3.轉向方式應用
①偏轉前輪式:常用形式。
②偏轉后輪式:用于工作裝置前置的機器。有利于簡化結構,提高作業性能。(叉車、翻斗車)。
③全輪轉向:一般用于機身較長,常在狹窄場地工作的機器(如大型輪胎起重機等)。④斜行(蟹行)轉向:機器可以斜行,即運行方向與機器縱向軸線之間偏斜一個角度,可以使車輛從斜向靠近或離開作業面,給車輛在受結構物或地形限制的作業面作業時帶來很大方便。當機械橫坡作業時,采用斜行法,可提高作業時的整體穩定性。⑤鉸接轉向:
優點:可用非轉向橋實現全橋驅動;結構簡單,轉向靈活。
缺點:行駛穩定性差;轉向后不能自動回正;轉向過程可能產生循環功率;前后車架間的傳動布置困難。
鉸接轉向一般用于驅動力較大、速度較低的工程機械上。如裝載機、壓路機等。⑥滑移轉向(速差轉向):
特點:整體剛性車架;轉向時兩側車輪角速度有速差。
優、缺點:轉向靈活,可原地轉向;轉向時輪胎有側滑現象。滑移轉向一般用于要求結構緊湊的小型工程機械上。
4.單個從動輪轉向時的受力分析(P180)
P=Zμ時的β角應該為車輪偏轉角的極限值,在β>βmax時,增大驅動力P車輪將不再滾動,而是沿P力的方向滑動。
實際設計時,考慮到急速轉向時的離心力會使機器嚴重失穩,高速機械的βmax值一般為30°~40°,不宜超過45°。
5.轉向阻力矩計算
轉向系統的設計是按照原地轉向阻力矩進行的。
6.偏轉車輪轉向系設計
①、基本設計原則:偏轉車輪轉向時,要保證所有車輪都作純滾動,即應使轉向時所有車輪均繞一個共同的瞬時中心作弧形滾動。
②、轉向半徑:距轉向中心最遠的一個車輪在轉向時其軌跡的曲率半徑。偏轉車輪的最小轉向半徑:
Rmin?Lsin?max
N?BNcot??L,L 車輪偏轉角:
cot??BL 車輪偏轉角關系:為了滿足左右車輪偏轉角關系,在兩側車輪之間需要一個聯動機構。常用的是轉向四連桿機cot??cot??構和對頂曲柄機構。
7、①、轉向梯形結構:又叫轉向四連桿機構(P184)轉向梯形的結構設計采用相似理論和優化理論。
對于B與L比值相同的一類機械,α與β的關系是相同的;根據幾何相似原理,這一類機械只要知道一組橫拉桿長度a、梯形臂長度c的最優值,其它情況可以按比例得出。
L?kL軸距系數:B a?kaB橫拉桿長度系數: c?kcB梯形臂長度系數:
主銷距離為一個單位長度(kb=1)的輪式機械,其軸距為kL,求橫拉桿長度ka、梯形臂長度kc。
cot?'?cot??B1?LkL
理論偏轉角β:由偏轉角關系式計算得到。
實際偏轉角β’:由轉向梯形結構的平面幾何關系得到。
???實際偏轉角-理論偏轉角=????
優化目標:在梯形臂長度系數kc給定時,調整橫拉桿長度系數ka,總能找到一個ka值,滿足△βmax最小,也就是該kc下的最優ka值。
實際設計中,四連桿機構的最小傳動角不能太小。傳動角γ越大,有效分力越大,徑向壓力越小,對機構的傳動越有利。在機構運動過程中,傳動角的大小是變化的;為了保證機構的傳動性能良好,設計時應使γmin ≥30°。②、對頂曲柄機構:近似機構
第十一章輪式工程機械行駛系
1.通過性的主要幾何參數
概念:工程機械底盤上各種部件的外形輪廓與地面之間形成的幾何關系。作用:直接影響著車輛越過障礙物的能力。內容:
①最小離地間隙h:底盤由車輪支承在地面上時,整機除車輪外的最低點與地面之間的距離。②接近角α 和離去角β:整機側視圖上,自車身前、后最低突出點向前、后車輪引切線,切線與地面之間的夾角。前方稱為接近角,后方稱為離去角。③縱向通過半徑ρ1:整機側視圖上與前、后車輪及它們之間機器的最低點相切的圓弧半徑。④橫向通過半徑ρ2:整機正視圖上與左、右車輪內側及它們之間機器最低點相切的圓弧半徑。
⑤最大涉水深度h1:保證機器正常行駛時所能通過淺水灘的最大深度。單從某個指標討論,要提高機器的通過性,最小離地間隙h、最大涉水深度h1、接近角α 和離去角β愈大愈好;縱向通過半徑ρ
1、橫向通過半徑ρ2愈小愈好。但實際機器性能有許多指標綜合形成,不能只追求某個指標。(P206)
2.鉸接式車架:由兩段(或兩段以上)采用銷軸鉸接的方法連接成車架。①、鉸點的位置:
總體布置時,應該首先考慮將鉸點布置在前后橋的中間。穩定性好,前后車架的轉彎半徑相等,采用全橋驅動時也能有效防止轉向時傳動系的功率循環。鉸點布置應首先滿足機器的作業性能。(P208)
布置鉸點時,也要考慮結構的可能性和維修的方便性。②、鉸銷的結構設計:
加大鉸銷的長度可以減小鉸銷的受力,因此實際設計應該盡量加大鉸銷的長度,也可以將銷軸設計為兩段。不過,鉸銷太長會使其他構件布置困難,相應構件的工藝性也會變差。3.輪胎式工程機械懸架:
懸架也成為懸掛,輪式機械的懸架是指車架與車橋(車輪)之間的連接部件。作用:通過連接車架與車橋(車輪)將各種工作阻力、重力、側向力通過車輪傳到地面上去,并保證車輪的受力基本穩定,彈性懸架還可以緩和、衰減振動與沖擊。工程機械的懸架大致可分為剛性懸架和彈性懸架兩種。
4.擺動橋
車橋與車架鉸接, 能夠相互擺動, 可保證車輪始終良好接地。擺動橋應選取對工作裝置影響較小的車橋。擺動范圍限制在±8°~10°左右。
5.轉向橋的車輪定位四個定位參數
轉向輪定位包括:主銷后傾、主銷內傾、轉向輪外傾及前束。①主銷后傾:車輛縱向平面內,主銷上端略向后傾斜。
作用:保持車輛直線行駛的穩定性,并力圖使轉彎后的轉向輪自動回正。后傾角越大,車速越高,轉向輪的穩定性越強,但角度過大會導致方向盤沉重,一般小于3°。采用鋼板彈簧懸掛的機器,主銷后傾一般是通過改變鋼板彈簧前后懸掛點的高度來實現的。
②主銷內傾:車輛的橫向平面內,主銷上端略向內傾斜。作用:減小轉向阻力矩,使轉向操縱輕便;使轉向輪自動回正。內傾角越大,車架抬起越高,自動回正作用越顯著,但轉向費力,輪胎磨損加劇。一般5°~ 8°。內傾角是由轉向軸制造時使主銷孔軸線上端向內傾斜而獲得。主銷后傾 VS 主銷內傾:
共同點:使車輪轉向后自動回正,保持車輛直線行駛的穩定性。
區
別:主銷后傾的回正作用靠離心力產生,與車速有關,適于高速車輛。主銷內傾的回正作用靠車輛本身重力,與車速無關,適于低速車輛。③轉向輪外傾:車輪旋轉平面上方略向外傾斜。
作用:防止車輪內傾,使輪胎磨損均勻和減輕輪轂外軸承負荷,提高轉向輪工作的安全性和操縱的輕便性。外傾角大雖然對安全和操縱有利,但角度過大會使輪胎橫向偏磨增加,油耗增多,為1°左右。外傾角是通過轉向節軸頸相對于水平面向下傾斜而得到的。④轉向輪前束:在通過車輪軸線而與地面平行的平面內,兩車輪前端略向內束縛。(前束值=A-B)作用:消除車輛行駛過程中因車輪外傾而使兩轉向輪前端向外張開的影響。轉向輪前束可通過改變橫拉桿長度來調整,為0~12mm。
第十二章履帶式機械行駛系
1.懸架的功用:用來把機架與支重輪連接起來,并傳遞機器的重力。懸架機構是用來將機體和行走裝置連接起來的部件,它保證車輛以一定速度在不平路面上行駛時具有良好的行駛平順性和零部件的工作可靠性,有剛性懸架、半剛性懸架、彈性懸架。
第十三章制動系
1.車輪制動過程分析(P248)
制動前:Mj,PjMf,Pf
制動時: Mr,PB
有效制動力:PB?Gd?
?X?0?Y?M?0oPf?PB?PjGd?Z
?0Mr?Mf?(PB?Pf)rd?Mj?0
PB不僅取決于制動轉矩的大小,還取決于地面的附著條件。
當PB?Gd?時,抱死的臨界狀態,最佳制動狀態。車輪的最大有效制動力等于附著力。
2.工程機械的行車制動性能
行車制動性能是指工程機械在行駛狀態迅速降低行駛速度直至停止的能力。制動性能通常用制動距離來衡量,制動距離是從操縱制動機構開始作用到機械完全停止所行駛的距離。
制動距離不是越短越好。制動距離縮短會造成制動減速度的增大,制動力增大,操縱力增大,進而導致機器穩定性變差。設計機器時,制動性能只要符合相關標準即可。
3.工程機械的停車制動性能
工程機械在一定傾斜度的坡道上停放,除了必需備有合適的停車制動器使機械的車輪不在坡道上滾動之外,還應保證制動車輪與地面之間具有足夠的附著力。
停車制動器制動轉矩在車輪上產生的制動力應能平衡工程機械的總重力沿坡道方向向下的分力。
工程機械設計
上篇
1.工程機械的設計特點與要求
①工程作業環境條件復雜多變,要求設計能夠適應當地的氣候、地理特點。②以工程機械底盤理論為基礎,要求發動機、行走機構與工作裝置的特性之間具有良好的匹配關系。
③工作介質性質復雜,要求工作裝置結構設計形式多樣。
④工作介質的狀態在作業中發生不斷變化,要求工作參數調節方便。
⑤工程質量要求不斷提高,要求產品具有較高的作業質量控制水平,普遍應用機電液一體化和現代控制技術。
⑥現代工程機械與人們的生活關系日益密切,要求產品設計人性化,造型美觀。
2.所謂模塊就是一組具有同一功能和結合要素(指聯接部位的形狀、尺寸、聯接件間的配合或參數等),但性能和結構不同,卻能互換的單元。
模塊化設計方法的核心是將系統功能分解為若干功能單元,即模塊,通過模塊的不同組合,以獲得不同品種、不同規格的產品。
模塊化設計就是將產品具有同一功能的單元設計成具有不同性能、可以互換的模塊,選用不同模塊,即可組成不同類型、不同規格的產品。
模塊化設計的原則是力求以少數模塊組成盡可能多的產品,并在滿足用戶要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉。
3.虛擬設計是以計算機仿真為基礎的現代設計方法與技術,其核心是虛擬樣機技術。
4.工業設計(Industrial Design)是指以造型藝術、色彩、人際關系等為主要內容的工業產品系統性設計,是關于產品功能、結構、材料、視覺傳遞、審美價值、宜人性以及商品化等方面的綜合性創造活動。
通過工業設計可以使產品的內在質量、外觀質量和人機質量達到充分和諧,使所設計的產品盡善盡美,從而實現產品的最大效益。
下篇
第一章振動壓路機
1.四種壓實方法: ①靜壓:依靠機器自身重量產生的靜壓力迫使土壤顆粒相互靠近。由于土壤的內摩擦阻力使得這種靜作用力無法向更深處波及,這種作用力所能影響的深度是很有限的。靜作用壓實有一個極限的壓實效果和影響深度,無限地增加靜載荷并不能得到相應的壓實效果,反而會破壞表層土的結構。
②沖擊:非圓滾輪在滾過突角的一瞬間將產生墜落,猶如利用自由落體原理所產生的一次沖擊,將對土壤產生一個壓力波,使得土壤顆粒處于運動狀態,其內摩擦阻力減小,從而為壓實創造了良好的條件。沖擊能量大,具有較高的壓實厚度、深度和影響深度。
③振動:連續高頻沖擊載荷所產生的動態作用力,使土壤顆粒處于高頻振動狀態,它們之間的內摩擦力幾乎完全喪失,由壓路機的靜作用力迫使這些振動的顆粒重新排隊而得到壓實。
④揉搓:柔性滾輪特有的壓實效果。揉搓力能使輪胎觸及區域的土壤在一個封閉空間內相互揉搓,猶如蒸饅頭時和面一樣,從而使材料均勻的壓實。振蕩壓實是對材料產生一種高頻率的水平揉搓,會使材料表面產生很好的密實效果。
2.總體技術性能(評價壓路機技術水平和制造質量的主要依據)①、作業性能反映壓路機在一定鋪層材料和作業環境下完成壓實作業的適應能力,是評價壓路機技術水平的特定性能。壓實性能、壓實質量特性、牽引性能、機動性能、越野性能。②、技術經濟性能反映壓路機在使用中的成本和經濟效果,即投入----產出關系。壓實生產效率、燃料經濟性、可維修性能、運營經濟性。
③、一般技術性能是指除上述作業性能和技術經濟性能之外的其他性能。制動性能、坡道穩定性能、工作可靠性、駕駛舒適性、防公害性能。
3.驅動輪從動輪在壓實質量上的差異?
4.壓路機技術參數的確定
壓路機主要技術參數是決定壓路機基本技術特性的整機參數; 在實際設計工作中通常應用類比法尋求這些參數的變化規律; 壓路機的主要技術參數大致可分為四類:主參數(工作質量)、工作極限、參數、工作速度、設計參數。
工作質量是壓路機的主參數,我國壓路機的質量規格以噸為單位。
5.主要工作參數包括工作質量、壓輪尺寸、轉彎半徑、振動參數、工作速度及發動機功率。①工作質量概念:工作質量是壓路機的主參數,它是按規定加入油、水、壓重物、隨機工具,并包括一名司機(65kg)在內的壓路機總質量。
壓路機的重量分布主要是前、后輪以及上、下車之間的重量分配比例。
對于單輪驅動的壓路機,驅動輪較大的分配質量能保證壓路機產生足夠的附著力和制動力矩,轉向輪較小的分配質量可以減少從動輪的擁土現象,但轉向輪較輕將導致壓路機轉向不穩定。
花紋輪胎單驅動壓路機的驅動輪分配重量雖然可以小到40%以下,但考慮到不致使從動輪產生過多的擁土現象,所以應控制在45~50%為宜。對于全輪驅動的壓路機,雙鋼輪串聯振動壓路機前后輪等同的分配重量。輪胎驅動單輪振動壓路機的振動輪分配重量可取整機的60~65%,以增大其壓實能力。
經驗表明,振動壓路機上、下車的質量分配近似相等時,可以兼顧振動壓路機對地面的作用力和沖擊能量。
③壓路機的最小轉彎半徑:壓路機以最大轉向角轉向行駛時,壓痕外緣到回轉中心的距離。壓痕外緣的回轉半徑取決于壓路機的軸距、轉向角及壓輪寬度,并且與壓路機的轉向型式有關。
④壓路機振動參數的選擇 2振動頻率:
壓路機振動輪在激振力的作用下產生受迫振動,振動頻率 f(Hz)和角頻率?(rad/s)分別按以下公式計算:
f?n?n??2?f?60 30
2工作振幅和名義振幅;所謂“名義振幅”,是指把振動壓路機用支撐物架起來,振動輪懸空時測得的振幅,也稱為“空載振幅”,用A0表示。振動壓路機的工作振幅一般比名義振幅大。
2振動加速度
2激振力和動作用力
6.壓路機的工作速度:應考慮作業工況的碾壓速度和運輸工況的行駛速度。碾壓速度應存在一個最佳值,這個最佳值就是在不降低壓實質量的前提下,選擇盡可能高的碾壓速度,以保證壓路機有較高的生產率。
第五章瀝青混合料攪拌設備
瀝青混凝土攪拌設備的主要性能是額定生產率,它是指瀝青混凝土攪拌設備在標準工況下的生產能力,即標準工況下,每小時生產瀝青混合料的重量(t)。
標準工況是指環境濕度20℃,標準大氣壓,礦料集料的規格符合規范要求,且礦料集料的平均含水量為5%,瀝青混凝土出料溫度為140℃。
第六章瀝青混合料攤鋪機
1.攤鋪機主參數指最大攤鋪寬度、最大攤鋪厚度和最大攤鋪速度。設計時常常是首先確定最大攤鋪寬度和最大攤鋪厚度。①、最大攤鋪寬度一般根據市場需求、技術性能等級、產品系列型譜、銷售價格等因素確定。攤鋪機的基本攤鋪寬度受車輛行駛及運輸空間的限制,一般在2.5m~3m之間。②、最大攤鋪厚度應根據中國現行路面施工規范和壓實機械的壓實能力確定,攤鋪瀝青路面不超過12cm為宜,攤鋪穩定土不超過30cm為宜,也可達到50cm左右。③、最大攤鋪速度的確定主要考慮以下幾個因素:
第一,攤鋪速度對攤鋪后路面壓實度的影響。壓實度是攤鋪機最主要的技術性能指標之一。理想的攤鋪速度是5m~6m/min。
第二,攤鋪速度對攤鋪后路面平整度的影響。
第三,由攤鋪速度、寬度和厚度所決定的生產率應與配套攪拌設備的生產率相匹配。綜上所述,液壓傳動的攤鋪機其最大攤鋪速度不宜超過20m/min,機械傳動的攤鋪機其最大攤鋪速度不宜超過12m/min。
2.攤鋪機壓實度:對攤鋪機攤鋪后的鋪層,在碾壓前實測其密度,與標準標密度相比,所得到的比值稱為攤鋪機壓實度或預壓實度。
3.振搗參數:
①振搗頻率:根據經驗,攤鋪機的最大振搗頻率不超過25Hz(1500r/min)為宜。當振搗頻率大于25Hz時,除了產生不良的夯實效果外(如過振,將石料振壞),機械噪聲會大增,結構件損壞嚴重,安裝在熨平裝置上的自動調平儀器振動會過大。
③振搗質量:振搗質量指振搗件的質量。振搗件包括振搗梁及隨動連接件。根據經驗,一般振搗質量為每米攤鋪寬度40kg~80kg,壓實度高取大值,壓實度低取小值。
④振搗梁間相位角
熨平板加寬時,應注意振搗器連接中形成相位角;當左右基本段振搗相位角為60°,推薦加寬段相鄰振搗器相位角應設定為120°,可保證振搗器不平衡慣性力較小。
4.熨平裝置設計 熨平板的比壓:熨平裝置底板上單位面積的質量稱為熨平板比壓,其大小影響著預壓實度和平整度,因此必須控制在一個合理有效范圍內。在熨平裝置設計時,應盡量使各個熨平板組件的比壓趨于相等,保證在全寬度上比壓的均勻性。
熨平裝置的剛度:縱向變形位移、垂向變形位移
熨平板越寬,剛度越差。
熨平裝置的設計,除了應具有理想的功能外,還應具有相當大的剛度,以避免熨平板扭曲變形,保證熨平板仰角的衰減對平整度的影響在允許的范圍內。這一點對于大寬度熨平裝置尤其重要。
熨平裝置的幾何參數包括靜態幾何參數及動態幾何參數。靜態幾何參數指熨平裝置的外形尺寸。
動態幾何參數是指熨平裝置(包括大臂)與主機、螺旋(包括導料板)在運動中相互匹配、相互關聯的位置尺寸。
第二篇:課程標準底盤
《汽車底盤機械系統檢修》課程標準
課程名稱:汽車底盤機械系統檢修 課 時 數: 136
建議學分:9
適用專業:汽車檢測與維修技術 所屬系別:汽車工程系
一、課程簡介
(一)專業課程體系描述
本專業課程體系采取基于工作過程的學習領域課程開發方法,按照典型工作 任務——行動領域——學習領域的步驟,將典型工作任務組成的職業行動領域進 行教學化處理,根據職業成長和認知遞進規律進行重構,形成了行動體系的學習領域課程。課程體系以汽車維護、汽車維修、系統故障診斷排除、綜合故障診斷 排除的典型工作任務為載體,以豐田 T-TEP 培訓項目和博世汽車檢測診斷培訓項 目為依托,建立的基于汽車維修工作過程系統化的課程體系。整個課程體系由職 業基礎課程、職業技術課程、技能訓練課程和素質拓展課程組成。課程體系中充 分體現校企合作開發,并且堅持工學交替,深入實踐教學做一體的教學組織形式,全面提高學生的專業能力、方法能力和社會能力。另外堅持素質培養,構筑職業 素質教育貫穿始終的教學體系。
(二)課程定位
《汽車底盤機械系統檢修》是汽車檢測與維修技術專業針對汽車機電維修崗 位能力進行培養的一門專業核心課程。
本課程構建于《汽車機械識圖》 《汽車機械基礎》 《汽車維護綜合實訓》、、、《汽車發動機機械系統檢修》等課程的基礎上,主要培養學生汽車底盤機械系統 拆裝、檢修、調整、故障診斷、故障分析和故障排除等專業能力,同時注重培養 學生的社會能力和方法能力。并為后續《汽車安全性與舒適性系統故障診斷與修 復》等課程的學習打下良好的基礎。
(三)課程設計思路
教學過程中,采用項目驅動教學法,充分體現基于工作過程的教學模式。使 學生在學中做,做中學,邊學邊做,在掌握汽車底盤機械系統檢修的同時培養專 業汽車檢測與維修人才的職業道德和行為規范。既注重專業知識的傳授又突出實
踐技能和職業素養的提高。
通過大量的調研和研討,確定了檢修離合器、檢修變速器、檢修自動變速器 等 10 個典型的單元作為教學項目。通過十個項目的學習,將知識的傳授與技能 的訓練有機的貫穿在汽車底盤機械系統檢修的工作任務中。
二、課程目標
(一)知識目標
1.掌握汽車底盤機械系統各總成或和系統的功用; 2.掌握汽車底盤機械系統各總成或和系統的結構、組成; 3.熟悉汽車底盤機械系統各總成或和系統的基本原理; 4.掌握汽車底盤機械系統各總成或各系統的拆裝、檢修的方法
5.掌握汽車底盤機械系統各總成或各系統常見故障診斷與排除基本方法。
(二)能力目標
1.能夠合理利用工具進行汽車底盤機械系統各總成或和系統的拆裝、檢修、調整;
2.能夠對汽車底盤機械系統各總成或和系統各部件進行檢測; 3.能夠對汽車底盤機械系統各總成或和系統常見故障進行診斷與排除。
(三)素質目標
1.具有良好的思想道德和職業態度,具有良好的誠信品質、團隊協作意識和 敬業精神;
2.具有責任意識、法律意識、服務意識、質量意識、安全意識和和服從意識; 3.具有終身學習的意識; 4.具有 5S 素養。
三、課程內容與要求
序號 學習內容
1.離合器拆裝 2.離合器檢修
能力要求
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修離合器,并能進行相關故障 的診斷與排除。
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修手動變速器,并能進行相關 故障的診斷與排除。
學時 檢修離合器 20 檢修手動變速器
1.手動變速器拆裝 2.手動變速器檢修
序號 學習內容
1.自動變速器拆裝 2.自動變速器檢修 1.萬向傳動裝置拆 裝
2.萬向傳動裝置檢 修
能力要求
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修自動變速器,并能進行相關 故障的診斷與排除。能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修萬向傳動裝置,并能進行相 關故障的診斷與排除。能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修驅動橋,并能進行相關故障 的診斷與排除。
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修車橋,并能進行相關故障的 診斷與排除。
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修車輪和輪胎,并能進行相關 故障的診斷與排除。能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修懸架,并能進行相關故障的 診斷與排除。
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修轉向系統,并能進行相關故 障的診斷與排除。
能夠使用常用和專用工具拆裝、檢修制動系統,并能進行相關故 障的診斷與排除。
學時 檢修自動變速器 18 檢修萬向傳動裝 置 檢修驅動橋
1.驅動橋拆裝 2.驅動橋檢修 檢修車橋
1.車橋拆裝 2.車橋檢修 檢修車輪與輪胎
1.車輪與輪胎拆裝 2.車輪與輪胎檢修 檢修懸架系統
1.懸架系統拆裝 2.懸架系統檢修 檢修轉向系統
1.轉向系統拆裝 2.轉向系統檢修 檢修制動系統
1.制動系統拆裝 2.制動系統檢修
四、課程考核方式和標準(一)考核方式
兩次理論考試成績平均分數的 35%與兩次實習考試成績平均份數的 35%與平時成績的 30%之和為總評成績。理論考試為閉卷考試,兩個階段的筆試時間均為 60 分鐘,考查學生對專業理論知識的掌握情況。實訓考核為隨機抽題考核,考 查學生的動手能力和對技能的掌握情況。平時包括課堂表現成績、考勤成績、網 絡平臺使用成績。
(二)考核評分標準
考核項目 考核內容與評分標準 考核方法 權重
平時考核
一階段考核 1.根據考勤記錄
2.根據資源上傳的數量與質量計 1.到課情況 1∕3
分(包括資料上傳、視頻制作、2.網絡平臺使用情況 1∕3 PPT 制作與講解等)3.課堂表現 1∕3
3.根據課堂紀律、回答問題、實
習表現等綜合計分 知識考核 50% 筆試:標準試卷
技能考核 50% 實訓:實踐操作
30%
35% 70%
二階段考核 知識考核 50% 技能考核 50% 筆試:標準試卷 實訓:實踐操作
35%
備注 理論考核要求:注重各系統的組成、構造、工作原理及維修內容 實訓考核要求:注重實踐操作的規范和能力培養 網絡平臺使用情況:上傳資料的數量和質量
五、課程實施條件
(一)師資隊伍
本課程專任教師應具備本專業或相近專業大學本科以上學歷(含本科)并取 得高等教育教師任職資格。從事本課程教學的專任教師應具備“雙師”資格(具 備相近專業技師職業資格、中級專業技術職稱或三年以上企業經歷)。
本課程實施要求聘請具有高級工及以上職業資格的汽車維修行業的能工巧 匠、專業技術人員進行授課,兼職教師授課不少于本課程總課時的 10%-20%。
(二)實踐教學條件 1.校內實訓條件
本課程的實訓設備和實訓場地按滿足 50 人同時上課需求,每工位最多容納 7-8 人來配置。
本課程實施需要在一體化教室進行,該教室需配備多媒體教學設備、底盤實 驗臺架(至少包含兩種不同車型臺架)、各種汽車維修加工設備和零件檢驗設備 及各類專用工具等。
2.校外實習環境
本課程可以利用業余時間帶領學生到校外實訓基地參觀,讓學生了解真實的
工作環境,滿足學生了解企業實際、體驗企業文化的需要。
六、項目教學設計
項目一:檢修離合器 能力目標
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行離合器的拆裝; 能夠對離合器進行檢修;
能正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能對離合器的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
學時:20
工作任務 1.離合器拆裝 2.離合器檢修 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目二: 檢修手動變速器 能力目標
學時:18
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行手動變速器的拆裝; 能夠對手動變速器故障進行檢修;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷;
能夠對手動變速器的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.手動變速器拆裝 2.手動變速器檢修
教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目三: 檢修自動變速器 能力目標
學時:18
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行自動變速器的拆裝; 能夠對汽車自動變速器故障進行檢修;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能夠對自動變速的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.自動變速器拆裝 2.自動變速器檢修 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目四: 檢修萬向傳動裝置 能力目標
學時:8
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行離合器的拆裝; 能夠對萬向傳動裝置故障進行檢修;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷;
能夠對萬向傳動裝置的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.萬向傳動裝置拆裝 2.萬向傳動裝置檢修 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目五: 檢修驅動橋 能力目標
學時:16
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行驅動橋的拆裝; 能夠對汽車驅動橋總成故障進行診斷與修復;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能夠對驅動橋的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.驅動橋拆裝 2.驅動橋檢修
教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目六: 檢修車橋 能力目標
學時:8
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行車橋拆裝; 能夠對車橋故障進行診斷與修復;
能夠獨立完成四輪定位的操作,并對出現的故障進行診斷和修復; 能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能夠對車橋的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.車橋拆裝 2.車橋檢修 3.四輪定位 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目七:檢修車輪與輪胎 能力目標
學時:8
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行車輪和輪胎的拆裝; 能夠對車輪與輪胎進行檢修。
能夠獨立完成輪胎動平衡檢測與調整。
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷。
能夠對車輪與輪胎的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.車輪與輪胎拆裝 2.車輪與輪胎檢修 3.輪胎動平衡試驗
教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目八: 檢修懸架系統 能力目標
學時:4
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行懸架系統的拆裝; 能夠對汽車懸架系統進行檢修;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能夠對懸架系統的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務
1.懸架系統拆裝 2.懸架系統檢修 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目九: 檢修轉向系統 能力目標
學時:16
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行轉向系統的拆裝; 能夠對汽車轉向系統進行故障診斷與修復;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能夠對轉向系統的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.轉向系統拆裝 2.轉向系統檢修 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
項目十: 檢修制動系統 能力目標
學時:20
能夠選擇正確的檢測和診斷設備按照正確操作規范進行制動系統的拆裝; 能夠對汽車制動系統進行檢修;
能夠正確記錄、分析各種檢測結果并做出故障判斷; 能夠對制動系統的故障進行測試,檢查和評估修復質量;
能根據環保要求,正確處理對環境和人體有害的輔料、廢氣液體和損壞零部件。
工作任務 1.制動系統拆裝 2.制動系統檢修 教學方法與策略
采用任務教學法、分組教學法、案例教學法等。教學資源
教材、學生手冊、工單、實訓指導書、信息化(網絡)課程資源、教師手冊、教學課件及 教學場地和相應的工具、設備。考核與評價
根據學生上課出勤、表現、團隊的合作、工單的填寫及實操考評及期末理論試卷考評來完 成對學生的評價。
第三篇:底盤教案
汽車底盤教案
一、傳動系統
(一)離合器 1.教學目標
知識目標:通過學習,學生能夠給解釋出摩擦式離合器的構成及工作原理。
技能目標:能夠進行離合器的檢修與拆裝、更換。
情感目標:學生可以提高在工作中的耐心和責任心。2.重、難點分析
重點:摩擦式離合器的構成及工作原理。難點:扭轉減震器的工作過程。
關鍵:采用動畫與實物相結合的方式進行摩擦式離合器的工作原理演示。3.教學內容
(1)離合器的安裝部位:離合器安裝在發動機與變速器之間,用來分離或接合前后兩者之間動力聯系的部件。
(2)離合器的作用 ①平穩起步 ②換擋平順 ③中斷動力(3)摩擦式離合器的形式
①按從動盤的數目分:單片式
雙片式
②按壓緊彈簧的形式分:膜片彈簧式 中央彈簧式 多簧式 ③按操縱方式分:機械式
液壓式
氣壓式(4)摩擦式離合器的構造:
①主動部分:飛輪、離合器蓋、壓盤、傳動鋼片 ②從動部分:從動盤、從動軸 從動盤包含的扭轉減振器:傳動系中的扭轉振動會使從動盤轂相對于動盤本體和減振器盤來回轉動,夾在它們之間的阻尼片靠摩擦消耗扭轉振動的能量,將扭轉振動衰減下來。③壓緊機構:膜片彈簧或壓緊彈簧 ④操縱機構:膜片彈簧(或分離杠桿)、分離軸承、分離套筒、分離叉、回位彈簧等分離機構和離合器踏板及傳動機構、助力機構等(5)離合器的工作原理 ①工作過程
當需要切斷動力傳遞時,駕駛員車只要踩下離合器踏板,踏板就回帶動拉桿,從而使撥叉旋轉壓下分離軸承,通過分離杠桿的杠桿作用,杠桿內端受到分離軸承的壓力,外端從而壓起壓盤,壓盤客服壓緊彈簧的壓力,向后移動,是從動盤于飛輪脫離接觸,于是離合器處于分離狀態,動力輸出被中斷。
相反,實現動力結合。②調整 a.自由間隙
離合器自由間隙:離合器在正常情況下,在分離杠桿內端和分離軸承之間應留有一個間隙,一般為幾個毫米,這個間隙稱為離合器的自由間隙。b.自由行程 踏板自由行程:為了消除離合器的自由間隙和操縱機構零件的彈性變形所需的離合器踏板行程,稱為踏板自由行程。
(6)離合器常見故障的診斷與排除 ①離合器打滑
a.離合器踏板自由行程太小或沒有。b.壓盤彈簧過軟或折斷。
c.摩擦片磨損變薄、硬化,鉚釘外露或沾有油污。
d.離合器和飛輪連接螺釘松動。②離合器分離不徹底
a.離合器踏板自由行程過大。
b.分離杠桿內端不在同一平面上,個別分離杠桿或調整螺釘折斷。c.離合器從動盤翹曲,鉚釘松脫或新換的摩擦片過厚。
d.雙片式摩擦片中間主動盤限位螺釘調整不當,及分離彈簧過軟或折斷。e.從動盤轂鍵槽與變速器第一軸鍵齒銹蝕,使從動盤移動困難。③離合器異響
a.分離軸承磨損嚴重或缺油,軸承復位彈簧過軟、折斷或脫落。b.分離杠桿支撐銷孑L磨損松曠。
c.從動鋼片鉚釘松動,鋼片碎裂或減振彈簧折斷。d.踏板復位彈簧過軟、脫落或折斷。e.解放CAl091傳動銷與孔磨損松曠。
f.從動盤轂與變速器第一軸花鍵磨損嚴重。④起步時發抖
a.分離杠桿內端高低不一。
b.壓盤或從動盤翹曲,或從動盤鉚釘松動。c.壓緊彈簧力不均。
d.變速器與飛輪固定螺釘松動。4教學小結
通過課堂考核,每位同學均能說出離合器的基本組成及工作原理。超過半數同學均能夠對完成離合器的檢修、拆裝與更換。總體來說,本節課程基本達到預期目的。
(二)手動變速器 1.教學目標
知識目標:通過學習,學生可以說出手動變速器的結構及擋位傳遞路線
技能目標:可以獨立進行手動變速器常見故障進行分析并排除。情感目標:學生可以提高在工作中的耐心和責任心。2.重、難點分析
重點:手動變速器的結構及工作原理。難點:手動變速器的構成及齒輪傳遞關系。關鍵:采用動畫與實物相結合的方式進行演示。3.教學內容
(1)變速器的功用
①實現變速變矩②實現倒車③實現中斷動力傳動(2)變速器的類型
①按傳動比的變化方式:有級變速器、無級變速器、綜合式變速器
②按操縱方式:手動變速器(MT)、自動變速器(AT)、手動自動一體變速器(3)齒輪傳動的基本原理
普通齒輪變速器是利用不同齒數的齒輪嚙合傳動來實現轉矩和轉速的改變。變速、變矩及變向原理:
傳動比:主動齒輪轉速與從動齒輪轉速之比值或從動齒輪齒數與主動齒輪齒數之比。傳動比:i12=n1/n2=z2/z1,i12>1,減速;i12<1,增速。對于多機傳動:
i=所有從動齒輪齒數的乘積/所有主動齒輪齒數的乘積
=各級齒輪傳動比的乘積
i >1,減速檔,且i 越大,檔位越 低;i =1,直接檔;i <1,超速檔。(4)變速器的變速傳動機構
普通齒輪變速器組成:變速器由變速傳動機構、變速操縱機構組成。變速傳動機構:改變轉矩的大小 變速操縱機構:操作實現換擋
變速器按照工作軸的數目可分為三軸式和二軸式。以三軸變速器為例,其結構簡圖為:
組成:變速器殼體、輸入軸、輸出軸、中間軸、倒擋軸、各擋齒輪、支撐軸承、同步器等。
(5)同步器
①功用:使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步,縮短換檔時間;且防止在同步前嚙合,減少換檔沖擊。
②分類:鎖環式慣性同步器、鎖銷式慣性同步器 a.鎖銷式同步器
組成:結合齒圈、錐盤、錐環、定位銷、鎖銷、結合套、花鍵轂、鋼球、彈簧
工作原理:掛檔時,接合套帶動定位銷及摩擦錐環,頂壓在摩擦錐盤上,由于不同步產生摩擦力矩,此時鎖銷與接合套倒角相對,無論駕駛員施加多大的力都無法掛上檔。同步后,摩擦力矩消失,再F1產生的撥環力矩作用下,鎖銷被撥動一個角度,順利掛檔。b.鎖環式同步器
組成:結合齒圈、鎖環、滑塊、定位銷、結合套、花鍵轂、彈簧、卡環
工作原理:掛擋時,結合套頂壓鎖環,由于鎖環與齒輪結合齒圈產生摩擦力矩,此時同步器結合套的花鍵與鎖環花鍵以及結合齒圈的花鍵錯位相對,無法掛上擋位。直到鎖環、結合套、齒輪齒圈的轉速相接近,利用花鍵頂端的切薄齒切入,順利掛入擋位。(6)普通變速器的操縱機構
①功用:保證駕駛員根據使用條件,將變速器換入某個檔位。②類型:
按操縱桿距離變速器的遠近分:直接操縱式、遠距離操縱式 ③主要組成
直接操縱式:變速桿、撥塊、撥叉、撥叉軸及安全裝置等 遠距離操縱式:變速桿、支撐總成、殼體、換擋操縱桿、換擋離合器、操縱支撐桿等組成。④變速操縱機構的鎖止裝置: a.自鎖裝置
組成:自鎖彈簧 自鎖鋼球
作用:防止變速器自動換檔和自動脫檔。b.要有互鎖裝置
組成:互鎖銷、互鎖鋼球
作用:防止變速器同時換入兩個檔位。c.要有倒檔鎖裝置
組成:彈簧、倒倒檔撥塊 作用:防止誤掛倒檔。
(7)各擋位工作原理演示:(投影動畫)
(8)手動變速器常見故障 ①變速器的異常聲響: a.空擋發響
(a)曲軸與變速器第一軸中心線不同心,或變速器殼變形。(b)第二軸前軸承磨損、污垢、起毛。
(c)常嚙齒輪磨損,齒側間隙過大,或個別齒輪牙齒破裂。(d)常嚙合齒輪未成對更換,嚙合不良。(e)軸承松曠、損壞、齒輪軸向間隙大。(f)撥叉與接合套間隙過大。b.掛檔后發響
(a)軸的彎曲變形,軸的花鍵與滑動齒輪轂配合松曠。(b)齒輪嚙合不當,或軸承松曠。
(c)操縱機構各聯接處松動,變速叉變形。(d)主從動齒輪配合間隙過大。②變速器跳檔
a.變速器齒輪或齒套磨損過量,沿齒長方向磨成錐形。
b.變速叉軸凹槽及定位球磨損,以及定位彈簧過軟或折斷,使自鎖裝置失效。
c.速器軸、軸承磨損松曠或軸向間隙過大,使軸轉動時齒輪嚙合不好發生跳動和軸向竄動。d.操縱機構變形松曠,使齒輪在齒長位置嚙合不足。③掛擋困難
a.變速叉軸彎曲變形;
b.自鎖或互鎖鋼環破裂、毛糙卡滯; c.變速聯接桿調整不當或損壞; d.同步器耗損或有缺陷;
e.變速器軸彎曲變形或花鍵損壞。④變速器亂檔
a.換檔桿與換檔桿撥動端松曠、損壞或換檔撥動端內孔磨損過大。b.變速控制器彈簧壓縮量達不到規定的要求。
c.換檔滑桿互鎖銷與小互鎖銷磨損過大,失去互鎖作用。⑤變速器發熱 a.軸承裝配過緊。
b.齒輪嚙合間隙過小。
c.缺少齒輪油或齒輪油粘度太小。⑥變速器漏油
a.變速器各部密封襯墊密封不良、油封損壞,或緊固螺栓松動 b.變速器殼破裂。c.齒輪油過多。
d.變速器放油螺栓或通氣孔堵塞。4.課堂小結
通過本堂課程的學習,每位同學均能講出手動變速器的基本組成及工作原理。80%以上的同學均能夠對獨立完成手動變速器的拆裝、檢修與排故。總體來說,本節課程已經達到預期目的。
(三)萬向轉動裝置 1.教學目標
知識目標:通過學習,使學生可以描述出萬向傳動裝置的組成和工作原理。技能目標:獨立完成萬向傳動裝置在車輛上拆解與裝配。情感目標:培養學生在以后工作中的耐心和責任心。2.重、難點分析
重點:能夠根據萬向節的工作原理進行拆裝與更換。難點:學習萬向節的工作原理
關鍵:采用動畫與實物相結合的方式進行演示、學習與拆裝練習。3.教學內容
(1)功用、組成與應用:
①功用:在軸線相交且相對位置及軸間夾角經常變化的轉軸之間傳動力。②組成: 萬向節
傳動軸
中間支承 ③應用萬向傳動裝置的地方:
變速器——后橋之間;變速器——分動器之間;分動器——驅動橋之間;斷開式驅動橋;轉向驅動橋;轉向軸
(2)萬向傳動裝置結構 ①普通萬向傳動裝置
a.類型:可分為:不等速萬向節和等速萬向節
b.結構:由3個萬向節、中間支承、及中間傳動軸、后傳動軸
注意事項:對于剛性十字軸式萬向節為了達到等速傳動,在裝配上必須滿足兩個條件:
(a)第一萬向節兩軸間的夾角度α1與第二萬向節兩軸間的夾角 α2相等。(b)第一萬向節的從動叉與第二萬向節的主動叉處于同一平面內。②等速萬向傳動裝置:
a.原理:從結構設計上保證萬向節在工作時,傳力點總是位于兩軸交角的平分面上。b.主要類型有:球叉式、球籠式(a)球叉式等速萬向節: 組成:由兩個萬向節叉、四個傳力鋼球和一個定位鋼球組成。(b)球籠式等速萬向節:目前應用最為廣泛的等速萬向節
組成:由外萬向節、內萬向節和花鍵軸等三部分組成。③中間傳動軸和中間支承
中間傳動軸上裝有中間支承。其前端焊有萬向節叉,后端焊有花鍵軸,通過支架總成和軸承等安裝在車架的橫梁上。(3)萬向傳動裝置的常見故障 ①異響
a.萬向節異響:鋼球的異常磨損或傳動軸花鍵磨損過度 b.傳動軸異響:沒有按照萬向節的裝配要求進行裝配。②震動
萬向傳動裝置造成的震動通常是由傳動軸不平衡造成的,通過做動、靜平衡可以解除。4.課堂小結
本堂課程主要完成了對萬向傳動裝置的學習。學生可以通過理論知識的學習,了解萬向傳動裝置的傳力原理。通過獨立的動手操作,均可以按照標準進行萬向節、傳動軸的裝配與調試。本次課程完美結束。
(四)驅動橋 1.教學目標
知識目標:可以準確講解出驅動橋的組成及差、減速器的工作原理。技能目標:能夠完成對差、減速器的拆裝練習。
情感目標:培養學生在以后工作中的耐心和責任心。2.重、難點分析
重點:獨立完成驅動橋拆裝。
難點:掌握差、減速器的工作原理。
關鍵:采用動畫與實物相結合的方式進行差、減速器的工作原理與拆裝講解。3.教學內容
(1)功用及分類:
①功用:是將發動機產生的動力傳遞給驅動車輪,實現降速增扭的作用;并將牽引力、制動力及其它載荷通過懸架傳遞給車架。
②結構類型:非斷開式驅動橋(與非獨立懸架配用)、斷開式驅動橋(與獨立懸架配用)③驅動橋的組成:主減速器、差速器、半軸、橋殼等。(2)主減速器 ①功用及類型:
a.功用:減速增扭,改變轉扭方向。b.類型:
(a)按齒輪副:單級主減器、雙級主減器(b)按位置:中央主減速器、輪邊主減速器
(c)按傳動比檔數分:單速(1個固定的傳動比)、雙速(有兩個傳動比)(d)齒輪副結構形式分:圓錐齒輪式(螺旋齒)、準雙曲面齒輪式、圓柱齒輪式(斜齒)②單級主減速器
a.結構組成:通常由一對主、從動圓錐齒輪及主減速器殼組成。
b.特點:結構簡單,質量輕,制造容易,成本低,維修方便;但i不能太大(i≤7)。c.應用:廣泛用于傳遞轉矩不大的車上:轎車(桑塔納2000)、輕、中貨車。
d.注意:現在廣泛應用的單級主減速器必須用含防刮傷添加劑的準雙曲面齒輪油。e.安裝及調整:根據主減速器的結構形式決定其安裝需注意主減速器的主動錐齒輪在殼體上的軸向移動間隙及主從動錐齒輪的嚙合間隙。
(a)軸向移動間隙:利用調整主動錐齒輪的兩支撐軸承間的距離,來調整其軸向的可移動間隙。
(b)主從動錐齒輪的嚙合間隙:利用從動錐齒輪在殼體上兩側的大凹形螺母,調整從動錐齒輪的橫向移動,從而調整了與主動錐齒輪的嚙合間隙。③雙級主減速器:
a.結構:通常由兩組齒輪傳動副進行動力傳遞。
b.特點:但結構較復雜,尺寸、質量較大,制造維修難度上升,成本較高。c.應用:主要用于中、重型貨車、越野車、大客車。d.分類:大體可以分為整體式和分開式。④貫通式主減速器
主要用于多軸驅動的越野車上。(3)差速器 ①作用:使左右車輪可以不同的車速進行純滾動或直線行駛。將主減速器傳來的扭矩平均分給兩半軸,使兩側的車輪驅動力相等。②分類:普通差速器 防滑差速器 ①差速器的運動特性是: a、差速器不起作用時,兩半軸轉速均等于差器殼的轉速。即
n1=n2=n0 b、差速器起作用時,一側半軸增加的轉速等于另一側半軸減少的轉速。c、左右半軸轉速之和永遠等于差速器殼轉速的兩倍.即 n1+n2=2n0 ②差速器的扭矩特性: 普通錐齒輪差速器在無論何種工況下,都具有扭矩等量分配的原則。(4)半軸與橋殼
①半軸:實心軸,內端有花鍵,與半軸齒輪相連,外端有凸緣,與輪轂相連。支承形式:全浮式支承形式、半浮式半軸支承。
②橋殼:安裝承載主減速器、差速器、半軸、輪轂、懸架,并保護其不受外界的損傷。
分類:整體式橋殼 分段式橋殼 4.課堂小結
本次課程每位同學都獨立完成了驅動橋的拆裝練習。并且能夠獨立完成主減速器、差速器的拆裝并講解其工作原理。本次課程完成了預期的目的。
(二)行駛系 1.教學目標 知識目標: 能力目標: 情感目標: 2.重、難點分析 重點: 難點: 關鍵: 3.教學內容
(1)行駛系概述: ①行駛系功用: a.接受由發動機經傳動系傳來的轉矩,并通過驅動輪與路面間的附著作用,產生驅動力,以保證汽車正常行駛。b.支承汽車的總質量。
c.傳遞并承受路面作用于車輪上的各種反力及其所形成的力矩。
d.應盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊,并衰減其振動,保證汽車行駛平順性。在軸線相交且相對位置及軸間夾角經常變化的轉軸之間傳動力。
②類型:輪式、履帶式、車輪——履帶式
③組成:車架、車橋、車輪、懸架(2)車架
①結構類型:邊梁式車架(應用最廣泛)、中梁式車架(脊梁式車架)、綜合式車架、轎車一般采用的無梁式車架的承載式車身。(3)車橋 ①分類
按照用途的不同:轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋、支持橋 按照結構分:整體式車橋、斷開式車橋
a.轉向橋:分為整體式轉向橋和斷開式轉向橋兩種。
b.轉向驅動橋:越野汽車、前輪驅動汽車和全輪驅動汽車的前橋,既起轉向橋的作用,又兼起驅動橋的作用,故稱為轉向驅動橋。分為整體式轉向驅動橋和斷開時轉向驅動橋兩種。②轉向輪定位 轉向輪、轉向節和前軸三者與車架的安裝應保持一定的相對位置關系,這種安裝位置關系稱為轉向車輪定位,也稱前輪定位。轉向輪定位包括主銷后傾
a.主銷后傾:在縱向垂直平面內,主銷軸線與垂線之間的夾角γ稱為主銷后傾角。作用:是當汽車直線行駛時,保持其方向穩定性,當汽車轉向時能使前輪自動回正。
b.主銷內傾:主銷安裝在前軸上,其上端略向內側傾斜,這種現象稱為主銷內傾。在垂直于汽車支承平面的橫向平面內,主銷軸線與汽車支承平面垂線之間的夾角β稱為主銷內傾角。作用:使轉向輪自動回正,轉向輕便。主銷內傾角一般為5o~ 8o,過大易導致方向不穩定,前輪易搖擺
c.前輪外傾:轉向輪安裝在轉向節上時,其旋轉平面上端向外傾斜,這種現象稱為轉向車輪外傾。車輪旋轉平面與垂直于車輛支撐面的縱向平面的夾角a稱為車輪外傾角。d.前輪前束:使轉向輕便和提高前輪工作的安全性。轉向輪外傾角一般為1o左右
前束:轉向輪安裝在車橋上,兩前輪的中心平面不平行,其前端略向內側收束,這種現象稱為前輪前束。兩前輪后端距離A大于前端距離B,起差值稱為前輪前束值。
作用:消除因前輪外傾使汽車行駛時向外張開的趨勢,減少輪胎磨損和燃料消耗。(4)車輪:介于輪胎和車軸之間承受載荷的旋轉組件 ①組成:輪轂、輪輞、輪輻 ②車輪類型
結構型式:輻板式車輪和輻條式車輪(鑄造輻條和鋼絲輻條)③輪輞類型
(1)深槽輪輞(一件式):結構簡單,質量小剛度大。適用于轎車上小尺寸大彈性的輪胎。多用于轎車、輕型車
(2)平底輪輞(兩件式):一邊的凸緣與輪輞制成一體,另一邊安裝擋圈及鎖圈,多用于貨車、中型車
(3)對開式輪輞(三件式): 內外兩部分組成,兩者用螺栓聯成一體。多用于越野車、重型車
④國產輪輞:
深槽輪輞(DC)深槽寬輪輞(WDC)半深槽輪輞(SDC)平底輪輞(FB)平底寬輪輞(WFB)全斜底輪輞(TB)對開式輪輞(DT)(5)輪胎: ①類型:
胎體結構:充氣輪胎(有內胎 無內胎)實心輪胎 用途:載貨車輪胎(輕型 中型 重型)
轎車輪胎 胎體中簾線排列方向:普通斜交輪胎 子午線胎 按胎內氣壓大小分:高氣壓胎
0.5~0.7Mpa
低氣壓胎 0.15~0.45 Mpa
超低壓胎
0.15Mpa以下 ②普通斜交輪胎規格的表示方法 a.高壓胎
一般用D×B表示。D為輪胎名義直徑,B為輪胎斷面寬度,其單位均為英寸,“×”表示高壓胎。例如,輪胎規格34×7表示為該輪胎外徑為34in。b.低壓胎
低壓胎一般用B-d表示。B為輪胎斷面寬度,d為輪輞直徑,單位均為英寸,“-” 表示低壓胎。c.超低壓胎
表示方法與低壓胎相同。③子午線輪胎規格的表示方法 子午線輪胎用BRd表示。
B:為子午線輪胎的斷面寬度。對于國產轎車B以mm作單位,而貨車B有英制和公制兩種表示方法,單位與d一直為in。R:表示輪胎為子午線輪胎。D:表示輪輞直徑。
例:205/55 R16 91V,205為輪胎斷面寬度B為205mm;60表示扁平率60%(即輪胎高寬比,橫斷面高度H與斷面寬度B的百分比,國產轎車有80、75、70、65、60、55六個系列,即80%、75%、70%、65%、60%、55%);R表示子午線輪胎;16表示輪輞直徑d為16 in;91為此輪胎的載重等級代號,經查表為615kg;V為此輪胎的速度等級代號,經查表為240公里/小時。
④常見輪胎的磨損形式及原因 a.胎冠中央磨損:常為胎壓過高 b.雙側胎肩磨損:常為胎壓過低 c.胎冠間歇性勻稱磨損:車輪發卡
d.單側胎肩磨損:懸架變形或定位參數不準確
e.胎冠部分嚴重磨損:強制動或緊急剎車造成車輪驟停磨損(6)懸架
①作用:彈性連接車橋與車架或車身,把路面作用到車輪的各種力傳給車架(或車身); 迅速衰減由于彈性系統引起的振動;起導向作用,使車輪按最佳軌跡相對車身運動。②組成:彈性元件、減振器、導向機構、橫向穩定器
③分類
a.按控制形式不同:被動式懸架、主動式懸架 b.按汽車導向裝置:獨立懸架、非獨立懸架
④常用彈性元件:鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧和橡膠彈簧等。
a.鋼板彈簧:由多片長度不等的彈簧鋼片疊加而成,廣泛應用于非獨立懸架(貨車)。b.螺旋彈簧(轎車前輪獨立懸架)
c.扭桿彈簧:當車輪跳動時,擺臂便繞著扭桿軸線擺動,使扭桿產生扭轉變形,以保證車輪與車架彈性連接。d.氣體彈簧
(a)空氣彈簧:有囊式和膜式兩種(b)油氣彈簧
e.橡膠彈簧:橡膠彈簧主要用作輔助彈簧,其單位質量的儲能量較多,隔音性好。多用作懸架的副簧和緩沖塊。⑤減振器
按工作原理分:單向作用減振器、雙向作用減振器、充氣式減振器、阻尼可調式減振器 ⑥獨立懸架:
按車輪運動形式分:橫臂式獨立懸架、縱臂式獨立懸架、車輪沿主銷移動的獨立懸架(燭式懸架和麥弗遜式懸架)、多連桿式懸架。4.課堂小結
本次課程主要講解了汽車行駛系統的各個組成部分。學生通過對本次課程的學習之后,能夠對車輪的定位及輪胎的選擇有了更加清晰準確的認知。本次課程基本達到預期目的。
(三)轉向系統 1.轉向系的功用
按照駕駛員的意愿改變汽車的行駛方向和保持汽車穩定的直線行駛。2.類型
按轉向動力源的不同分為:
機械轉向系和動力轉向系(液壓式、電動式和電動--液壓式)3.轉向系常用術語
①轉向中心:轉向時所有車輪的軸線相較于一點,這點被稱為轉向中心O。②轉向半徑:由轉向中心O到外轉向輪與地面接觸點的距離R稱為轉向半徑。③轉向盤的自由行程
a.定義:轉向盤在空轉階段的角行程。
b.要求:一般為10o∽ 15o,超過25o∽ 30o時必須調整,如桑塔納2000為7.7° 4.機械轉向系
組成:轉向盤、轉向軸及轉向軸套管等。①轉向盤
轉向盤由輪緣、輪輻和輪毅組成,一般用花鍵和螺母安裝在轉向軸的上端,其上裝有喇叭的按鈕。裝有安全氣囊的車型,還安裝有安全氣囊的一些部件。②轉向軸
轉向軸從轉向柱套管中穿過,為轉向盤和轉向器的傳動件。轉向軸套管安裝在車身上,支撐著轉向盤。轎車轉向軸要求為安全型,通常分為上、下兩段。③轉向器
轉向器是轉向系中的減速傳動裝置。其功用是將駕駛員加在方向盤上的力矩放大,并減低轉速,傳給轉向傳動機構。
常見的轉向器有齒輪齒條式和循環球式、蝸桿曲柄指銷式。a.齒輪齒條式轉向器 齒輪齒條式轉向器結構簡單、緊湊,質量輕,制造方便,操縱靈敏度高,但傳動比較小,屬于可逆式轉向器,適用于轎車轉向系中。b.循環球式轉向器
循環球式轉向器分為循環球一齒條齒扇式和循環球一滑塊曲柄銷式兩種。其中循環球一齒條齒扇式應用較廣。它有兩級傳動副,第一級是螺桿螺母傳動副,第二級是齒條齒扇傳動副。
c.蝸桿曲柄指銷式轉向器
蝸桿曲柄指銷式轉向器的傳動副(以轉向蝸桿為主動件,其從動件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉向蝸桿轉動時,與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動,并帶動搖臂軸轉動。
④轉向傳動機構
轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節,使兩側轉向輪偏轉,且使二轉向輪偏轉角按一定關系變化,以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。一般可分為與獨立懸架配用的和費獨立懸架配用的兩種類型傳動機構。5.動力轉向系 ①動力轉向類型
按力源的不同:液壓式、電動—液壓式、氣壓式、電動式 按傳能介質的不同:氣壓式、液壓式 按轉向控制閥閥芯運動:滑閥式、轉閥式 ②動力轉向系部件
a.轉向油罐及轉向液壓泵
轉向油罐的作用是貯存、濾清和冷卻助力油。一般轉向油罐單獨安裝,也有和轉向油泵安裝在一起的。
轉向液壓泵的形式有3種:葉片式、轉子式和齒輪式。b.轉向控制閥
轉向控制閥是在駕駛員的操縱下控制轉向動力缸輸出動力的大小、方向和增力快慢的控制閥。按閥體的運動方向,轉向控制閥分為滑閥式和轉閥式兩種。6.電控動力轉向系統
電控動力轉向系統(EPS),低速時使轉向輕便靈活;中高速時,轉向得到最優的轉向動力放大倍率和穩定轉向手感,提高行駛操縱穩定性。①電控動力轉向系統的分類:液壓式EPS、電動式EPS ②電控動力轉向系統的特點
a.良好的隨動性:即轉向盤與轉向輪之間具有準確的一一對應關系,同時能保證轉向輪可維持在任意轉向角位置。
b.有高度的轉向靈敏度:即轉向輪對轉向盤應具有靈敏的響應。
c.良好的穩定性:即具有很好的直線行使穩定性和轉向自動回正能力。
d.助力效果能隨車速變化和轉向阻力的變化作相應的調整:低速時,有較大的助力效果,以克服路面的轉向阻力;高速時,要有適當的路感,以避免因轉向過輕而發生事故。4.課堂小結
本次課程主要講解了汽車的轉向系統。學生從機械式轉向系統、動力式轉向系統及電控式動力轉向系統的學習,充分的了解了現代汽車不同種類型轉向系統應用在汽車上的優劣性。學生通過對轉向系統的拆裝練習,基本掌握了轉向系統的基本構成及轉向原理。本次課程基本達到預期目的。
(四)制動系統 1.學習目標 知識目標: 能力目標: 情感目標: 2.重難點分析 重點: 難點: 關鍵: 3.教學內容 ①功用
a.根據需要使行駛中的汽車減速甚至停車,b.使下坡行駛的汽車速度保持穩定,c.使已停駛的汽車保持不動。②類型:
按制動力的來源不同分為:
人力制動系,動力制動系、伺服制動系
按照制動系統的操縱系統不同分為:行車制動和駐車制動 ③制動系統的組成:
a.制動操縱機構:操縱制動系統 b.制動傳動機構:傳遞操縱制動力 c.制動器:產生制動力
d.制動調節機構:調節制動系統間隙 ④液壓制動系統 a.組成:
制動主缸:將踏板力轉變成液壓力
制動輪缸:將制動主缸傳來的液壓力轉變為使制動蹄張開的機械推力。
真空助力器:利用真空能(負氣壓能)對制動踏板進行助力的裝置,對其控制是利用踏板機構直接操縱。
制動器:產生制動力 b.類型:
單回路式、雙回路式(前后分開式、交叉式)c.制動器:
(a)鼓式制動器
主從領蹄式制動器(非平衡式制動器):由主、從領蹄組成,雙向制動力。雙領蹄式制動器(平衡式制動器):分為單向雙領蹄和雙向雙領蹄兩種,單向雙領蹄反向式制動力很小。增力式制動器:分為單向增力和雙向增力兩種。單向增力式制動器反向工作時幾乎沒有制動力。增力式制動器制動效能高,制動力矩迅猛。凸輪式制動器:只要應用于氣壓式制動系統。由制動臂帶動凸輪的旋轉,使領從蹄進行制動。楔塊式制動器:操縱楔塊可為液壓或是氣壓。(b)盤式制動器
分為全盤式和鉗盤式制動器,先主要應用的為鉗盤式制動器。
鉗盤式制動器:鉗體在制動的過程當中要發生移動,帶動制動塊對制動盤進行制動。
定鉗盤式制動器:由兩個制動液壓缸,分別對制動塊進行液壓操作,使兩端制動塊同時對制動盤進行制動。⑤氣壓制動系統
a.功用:利用壓縮空氣作動力源的動力制動裝置,駕駛員通過控制制動踏板的行程,便可控制制動氣壓的大小,得到不同的制動強度。
b.分類:單回路氣壓制動系統、雙回路氣壓制動系統
c.特點:操縱輕便省力,但其制動起作用時間長,結構復雜,尺寸、重量大。廣泛用于中、重型汽車。⑥駐車制動系統
a.功用:使汽車可靠地駐留原地,不致滑溜,便于上坡起步。在行車中遇到緊急情況時,可同時使用行車制動系和駐車制動系,使汽車緊急制動。
b.類型:中央制動器(盤式和鼓式)、車輪制動器
第四篇:底盤實習報告
實習工作報告(底盤拆裝)班級:08機械2班 姓名:李創
學號:200811053212
實習目的:
1.實習與課本理論相結合,鞏固和加強汽車構造和原理課程知識。
2.使學生掌握拆裝方法和步驟,了解安全操作常識,培養良好的工作和生產習慣。
3.學習正確使用拆裝設備、工具、量具的方法;鍛煉和培養學生的動手能力。實習要求:
1.遵守安全操作規程,拆裝過程要注意人身安全。
2.學會常用拆裝工具和儀器設備的正確使用。
3.掌握汽車的基本構造與基本工作原理。實習內容:
我們此次拆裝是汽車底盤,汽車底盤主要由傳動系統、行駛系統、制動系統、轉向系統和制動系統等組成,而我們此次拆裝的重點是變速器,差速器,制動系。
1.變速器部分。變速器的功用:(1)實現變速變扭;(2)實現倒車;(3)實現中斷動力傳遞。變速器按傳動比變化方式分為有級變速器、無級變速器和綜合變速器,按操縱方式不同分為手動換檔式、自動操縱式和半自動式變速器。我們此次拆裝的是手動有級變速器,該變速器有五個前進檔,一個倒檔,四根軸。四根軸分別是輸入軸,輸出軸,中間軸和倒檔軸;其中輸入軸與輸出軸各一頭是通過滾針軸承連接在一起,另外兩頭都是通過深溝球軸承裝在箱體上;中間軸就直接通過深溝球軸承裝在箱體上;倒擋軸的軸是直接裝在箱體上,齒輪與軸是通過軸承裝在一起。變速器的傳遞路線是:輸入軸輸入動力然后到中間軸,通過中間軸的小齒輪帶動輸出軸大齒輪為低速檔,反之為高速檔,但五檔是直接通過輸入軸與輸出軸傳出來的不經中間軸,倒檔是通過掛上倒檔齒輪實現的,當然掛檔都是通過撥叉撥動同步器與齒輪嚙合實現。拆裝從上開始,先拆到變速桿及其支座,卸下輸入軸和輸出軸軸承,拿出輸出軸進行解體,卸下各從動齒輪、軸承、墊片等,安裝時應注意兩個同步器的油空應向著同一方向。
2.差速器部分。差速器主要用來連接左右兩側車輪的驅動半軸,使兩側車輪以不同角速度轉動,從而避免車輪產生滑磨。我們所拆裝的是錐齒輪差速器,主要有十字軸、半軸齒輪、行星齒輪、主減速器從動錐齒輪等組成。拆裝時應注意,差速器調整螺母調到無軸向竄動。如主動齒與從動齒間隙過大,從動齒對面的調整螺母松開,從動齒旁邊的定位螺母擰到有阻力,倒回1/4圈,然后鎖緊螺母,讓從動齒輪靠近主動齒。
3.制動系部分。一般汽車包括兩套獨立的制動系:行車制動系和駐車制動系。行車制動系的作用是使正在行駛中的汽車減速或在最短的距離內停車;駐車制動是使已經停在各種路面上的汽車駐留原地不動。我們所拆裝的行車制動系是由制動鼓、制動蹄、制動底版、凸輪、制動室及傳動裝置組成。拆卸時,注意先卸下拉簧,再卸下支持銷上的墊片和銷。安裝好后調整剎車,調整過程為:先將支撐銷扭平行,再將調整臂螺絲擰死,然后將調整螺栓擰到最輕松位置,并鎖上鎖止螺母,將調整臂螺絲倒回3~5格,整的最佳效果是凸輪兩邊制動鼓和摩擦片的距離為0.7mm,支撐銷兩端制動鼓和摩擦片的距離是0.5mm。實習體會:
八天的實習很快就結束了,最后留給我們的是思考和體會!通過這次拆裝實習,深刻地認識到理論與實際相結合的重要。常言道,實踐是檢驗真理的唯一標準,這是很對的,以前只有在課本上的感觀性的認識,這次則是實踐中的深入性的認識,整天在汽車知識中游走的我們,卻發現自己有如此多的不知道、不懂,這就是問題所在。我們在做拆裝實習時也要注意的,就是我們要有認真的工作作風,仔細觀察的精神,注意細節的太度,我想這就是師傅與學徒的區別所在。拆裝實習提高了我們的動手能力,而且也增進了我們團隊中的合作意識。實習也鍛煉了我們不怕苦不怕累的精神,為以后出到社會工作打下了很好的基礎。
第五篇:底盤實驗指導書
《汽車底盤》實驗指導書
汽車運用技術教研室
實驗一 傳動系構造認識(4課時)
一、實驗目的
1、了解傳動系的主要組成
2、掌握傳動系的工作原理
二、實驗儀器設備
1、拆散的傳動系各主要零件
2、典型汽車的離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋總成;
3、常用工具一套。
三、實驗原理
傳動系將發動機發出的動力傳給驅動車輪,使路面對驅動車輪產生一個牽引力,推動汽車行使。
四、實驗內容與步驟
1、實驗內容
(1)傳動系各總成主要零件的認識;
(2)離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋各零件安裝的相互位置關系;(3)離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋的動力傳遞路線及工作情況。
2、實驗步驟
(1)由任課教師帶領,借助實物認識離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋等總成各主要零件的基本構造和結構特點、了解各零件所用材料;
(2)通過實驗指導教師拆裝演示,了解離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋等總成各主要零件間的相互安裝位置關系,并熟悉其工作情況;
(3)每個班級的學生根據人數分二至三組(每組10~15人)由任課教師和實驗指導教師分別負責組織實施。
五、實驗要求
1、學生進入實驗室應嚴格遵守實驗室學生守則和安全操作規程。任課教師和實驗指導教師要對參加實驗的學生嚴格管理,確保實驗期間人身和實驗設備、器材的安全;
2、學生進入實驗室,必須穿學校統一下發的工作服,注意維持實驗室內的教學秩序;
3、實驗結束,應將實驗室清理、打掃干凈。
六、實驗思考題
1、傳動系由哪幾個總成組成?它們分別包括哪幾個部分?
2、什么是離合器踏板自由行程?
3、變速器操縱機構中設置的“三鎖”分別起什么作用?
4、十字軸剛性萬向節要實現等速傳動,應如何布置?
5、驅動橋兩側的車輪為什么會以不同的轉速轉動?
實驗二 行駛系構造認識(2課時)
一、實驗目的
1、了解行駛系的主要組成
2、掌握行駛系的工作原理
二、實驗儀器設備
1、拆散的典型車型的行駛各主要零件(包括車架、各種車橋、各種懸架、車輪);
2、典型汽車(解剖)總成;
3、常用工具一套。
三、實驗原理
行駛系將來自于傳動系的扭矩轉化為地面對車輛的牽引力,承受外界對汽車的各種作用力和力矩,減少振動,緩和沖擊,保證汽車正常、平順地行駛。
四、實驗內容與步驟
1、實驗內容
(1)車架、車橋、懸架、車輪等各總成主要零件認識;(2)各零件安裝的相互位置關系;(3)前輪定位
(4)減振器的工作情況。
2、實驗步驟
(1)由任課教師帶領,借助實物認識行駛系各主要零件的基本構造和結構特點、了解各零件所用材料;
(2)通過實驗指導教師拆裝演示,了解曲柄連桿機構各主要零件間的相互安裝位置關系,并熟悉曲柄連桿機構各零件的工作情況;
(3)每個班級的學生根據人數分二至三組(每組10~12人)由任課教師和實驗指導教師分別負責組織實施。
五、實驗要求
1、學生進入實驗室應嚴格遵守實驗室學生守則和安全操作規程。任課教師和實驗指導教師要對參加實驗的學生嚴格管理,確保實驗期間人身和實驗設備、器材的安全;
2、學生進入實驗室,必須穿學校統一下發的工作服,注意維持實驗室內的教學秩序;
3、實驗結束,應將實驗室清理、打掃干凈。
六、實驗思考題
1、行駛系由哪幾個組成部分?
2、什么是前輪定位?包括哪幾個內容?
3、什么是獨立懸架?什么是非獨立懸架?各有什么特點?
4、常用輪胎的結構是怎樣的?輪胎規格如何表示?
實驗三 轉向系構造認識(2課時)
一、實驗目的
1、了解轉向系的主要組成
2、掌握轉向系的工作原理
二、實驗儀器設備
1、拆散的典型車型的轉向系各主要零件
(方向盤、轉向軸、各型轉向器、轉向搖臂、轉向直拉桿、轉向橫拉桿、轉向節臂、轉向梯形臂等)
2、典型汽車轉向系總成;
3、常用工具一套。
三、實驗原理
轉向系根據汽車行駛過程的需要適時調整車輪的行駛方向,使汽車按駕駛員的意志進行轉向行駛。
四、實驗內容與步驟
1、實驗內容
(1)轉向系各主要零部件認識;
(2)轉向系各零部件安裝的相互位置關系;(3)轉向系的工作情況
2、實驗步驟(1)由任課教師帶領,借助實物認識曲柄連桿機構各主要零件的基本構造和結構特點、了解各零件所用材料;
(2)通過實驗指導教師拆裝演示,了解曲柄連桿機構各主要零件間的相互安裝位置關系,并熟悉曲柄連桿機構各零件的工作情況;
(3)每個班級的學生根據人數分二至三組(每組10~12人)由任課教師和實驗指導教師分別負責組織實施。
五、實驗要求
1、學生進入實驗室應嚴格遵守實驗室學生守則和安全操作規程。任課教師和實驗指導教師要對參加實驗的學生嚴格管理,確保實驗期間人身和實驗設備、器材的安全;
2、學生進入實驗室,必須穿學校統一下發的工作服,注意維持實驗室內的教學秩序;
3、實驗結束,應將實驗室清理、打掃干凈。
六、實驗思考題
1、轉向系起什么作用?它由哪幾部分組成?如何工作?
2、常用轉向器有哪幾種型式?
3、轉向梯形起什么作用?
實驗四 制動系構造認識(4課時)
一、實驗目的
1、了解制動系的主要組成
2、掌握制動系的工作原理
二、實驗儀器設備
1、拆散的制動系各主要零部件(制動踏板、制動總泵、制動分泵、各型制動器、手制動器);
2、典型汽車制動系總成;
3、常用工具一套。
三、實驗原理
制動系根據需要使汽車減速或在最短的距離內停車,保證汽車行駛的安全。
四、實驗內容與步驟
1、實驗內容
(1)制動系各零部件的構造認識;(2)制動系各零部件安裝的相互位置關系;(3)制動系的工作情況
2、實驗步驟
(1)由任課教師帶領,借助實物認識曲柄連桿機構各主要零件的基本構造和結構特點、了解各零件所用材料;
(2)通過實驗指導教師拆裝演示,了解曲柄連桿機構各主要零件間的相互安裝位置關系,并熟悉曲柄連桿機構各零件的工作情況;
(3)每個班級的學生根據人數分二至三組(每組10~12人)由任課教師和實驗指導教師分別負責組織實施。
五、實驗要求
1、學生進入實驗室應嚴格遵守實驗室學生守則和安全操作規程。任課教師和實驗指導教師要對參加實驗的學生嚴格管理,確保實驗期間人身和實驗設備、器材的安全;
2、學生進入實驗室,必須穿學校統一下發的工作服,注意維持實驗室內的教學秩序;
3、實驗結束,應將實驗室清理、打掃干凈。
六、實驗思考題
1、制動系起什么作用?常用的車輪制動器有哪些類型?
2、什么是制動間隙?測量部位在哪里?
3、液壓制動系統是怎樣工作的?氣壓制動系統是怎樣工作的?各有什么特點?
4、什么是制動踏板自由行程?