汽車構(gòu)造與設(shè)計(jì)知識(shí)總結(jié)
《汽車構(gòu)造與設(shè)計(jì)》復(fù)習(xí)資料1.變速器功用:①改變汽車的行駛速度和牽引力;②改變驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向;③使動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)輪脫離;④驅(qū)動(dòng)其他機(jī)構(gòu)。變速器的組成:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)。分類:按傳動(dòng)比分:有級(jí)試、無(wú)級(jí)試和綜合試;按操作方式分:強(qiáng)制操作試、自動(dòng)操作試和半自動(dòng)操作試。變速器操作機(jī)構(gòu):組成:變速桿、撥塊、撥叉、拔叉軸以及安全裝置。要求:保證變速器不自行脫檔或掛擋(自鎖裝置);保證變速器不同時(shí)掛入兩個(gè)擋位(互鎖裝置);防止誤掛倒擋(倒擋瑣)。自鎖原理:由自鎖剛球1和自鎖彈簧2組成。每根撥叉軸的上表面沿軸向分布三個(gè)凹槽。當(dāng)一根撥叉軸連同撥叉一起軸向移動(dòng)到空擋或某一工作位置時(shí),必有一個(gè)凹槽正好對(duì)準(zhǔn)自鎖剛球1。于是,剛球在彈簧壓力下嵌入該凹槽內(nèi),撥叉軸的軸向位置即被固定,從而撥叉連同滑動(dòng)齒輪也被固定在空擋或工作擋位置,不能自行脫出。當(dāng)需要換擋的時(shí),駕駛員必須通過(guò)變速器桿對(duì)撥叉或撥叉軸施加一定的軸向力,克服彈簧的壓力將剛球由撥叉軸的凹槽中擠出退回孔中,撥叉軸和撥叉方能再進(jìn)行軸向移動(dòng);ユi原理:互鎖剛球和互鎖銷。當(dāng)變速器處于空擋位置時(shí),所有撥叉軸的側(cè)面凹槽同剛球、互鎖銷都在一條線上。當(dāng)移動(dòng)中間撥叉軸6,其兩側(cè)的內(nèi)剛球從側(cè)凹槽中被擠出,而兩外剛球2和4則分別嵌入撥叉軸1和5的側(cè)面凹槽中,因而將撥叉軸1和5剛性的鎖止在其空擋位置。欲移動(dòng)撥叉軸5,則應(yīng)先將撥叉軸6退回到空擋位置。于是,在移動(dòng)撥叉軸5時(shí),互鎖剛球4便從撥叉軸5的凹槽中被擠出,同時(shí)通過(guò)互鎖頂銷3和其他剛球?qū)懿孑S6和1均鎖止在空擋位置。同理,當(dāng)移動(dòng)撥叉軸1時(shí),撥叉軸6和5被鎖止在空擋位置。2.變速器的基本設(shè)計(jì)要求:①保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性;②設(shè)置空擋,用來(lái)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸;③設(shè)置倒擋,使汽車能倒退行駛;④設(shè)置動(dòng)力輸出裝置;⑤換擋迅速、省力、方便;⑥工作可靠。變速器不得有跳擋、亂擋及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生;⑦變速器應(yīng)有高的工作效率;⑧變速器的工作噪聲低。除此之外,變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、維修方便等要求。變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案:①根據(jù)前進(jìn)擋數(shù):三擋變速器,四擋變速器,五擋變速器,多擋變速器;②根據(jù)軸的形式:固定軸式,旋轉(zhuǎn)軸式。固定軸式又可以分為::兩軸式變速器,中間軸式變速器,雙中間軸式變速器,多中間軸式變速器;③在變速器中齒輪形式:直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪。兩者相比較,斜齒圓柱齒輪有使用壽命長(zhǎng)、工作時(shí)噪聲低的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜,工作時(shí)有軸向力,這對(duì)軸承不利。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。變速器換擋機(jī)構(gòu)有直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器換擋三種形式。采用軸向滑動(dòng)直齒齒輪換擋,會(huì)在輪齒端面產(chǎn)生沖擊,齒輪端部磨損加劇并過(guò)早損壞,并伴隨著噪聲。因此,除一擋、倒擋外已很少使用。常嚙合齒輪可用移動(dòng)嚙合套換擋。因承受換擋沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多,嚙合套不會(huì)過(guò)早被損壞,但不能消除換擋沖擊。目前這種換擋方法只在某些要求不高的擋位及重型貨車變速器上應(yīng)用。使用同步器能保證換擋迅速、無(wú)沖擊、無(wú)噪聲,得到廣泛應(yīng)用。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸向尺寸大。利用同步器或嚙合套換擋,其換擋行程要比滑動(dòng)齒輪換擋行程小。擋數(shù)選擇的要求:①相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值在1.8以下。②高擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值要比低擋區(qū)相鄰擋位之間的比值小。目前,轎車一般用4~5個(gè)擋位變速器,貨車變速器采用4~5個(gè)擋或多擋,多擋變速器多用于重型貨車和越野汽車。變速器的傳動(dòng)比范圍是指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)傳動(dòng)比的比值。傳動(dòng)比范圍的確定與選定的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、汽車的最高車速和使用條件等因素有關(guān)。目前轎車的傳動(dòng)比范圍在3~4之間,輕型貨車在5~6之間,其它貨車則更大。各擋齒輪齒數(shù)的分配:①定一擋齒輪的齒數(shù);②對(duì)中心距A進(jìn)行修正;③確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù);④確定其它各擋的齒數(shù);⑤確定倒擋齒輪齒數(shù)。中心距:AKA3Temaxi1g,盡可能取大。3.驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。功用:①將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過(guò)主減速器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車輪,實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩;②通過(guò)主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向;③通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用,保證內(nèi)外車輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。結(jié)構(gòu)類型:①非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋(整體式);②斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。設(shè)計(jì)要求:①所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性;②外形尺寸要小,保證有必要的離地間隙;③齒輪及其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn),噪聲;④在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率;⑤在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下,應(yīng)力求質(zhì)量小,尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小,以改善汽車平順性;⑥與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào),對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋,還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào);⑦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工工藝好,制造容易,拆裝、調(diào)整方便。4.主減速器:功用:將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速,以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。主減速器分類:?jiǎn)渭?jí)主減速器、雙級(jí)主減速器(按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)分);單速式、雙速式(按主減速器主傳動(dòng)比檔數(shù)分)。主動(dòng)錐齒輪的支承型式:跨置式、懸臂式。軸承預(yù)緊度的調(diào)整的目的:提高支承剛度。錐齒輪的齒形分類:螺旋錐齒輪、等高齒錐齒輪、雙曲面錐齒輪。雙曲面齒輪傳動(dòng)(與螺旋錐齒輪傳動(dòng)相比)優(yōu)點(diǎn):①在工作過(guò)程中,雙曲面齒輪副不僅存在沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng),而且還有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)?v向滑動(dòng)可改善齒輪的磨合過(guò)程,使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性;②由于存在偏移距,雙曲面齒輪副使其主動(dòng)齒輪的β1大于從動(dòng)齒輪的β2,這樣同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多,重合度較大,不僅提高了傳動(dòng)平穩(wěn)性,而且使齒輪的彎曲強(qiáng)度提高約30%;③雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑及螺旋角都較大,所以相嚙合輪齒的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪為大,其結(jié)果使齒面的接觸強(qiáng)度提高;④雙曲面主動(dòng)齒輪的β1變大,則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少,故可選用較少的齒數(shù),有利于增加傳動(dòng)比;⑤雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪較大,加工時(shí)所需刀盤(pán)刀頂距較大,因而切削刃壽命較長(zhǎng);⑥雙曲面主動(dòng)齒輪軸布置從動(dòng)齒輪中心上方,便于實(shí)現(xiàn)多軸驅(qū)動(dòng)橋的貫通,增大傳動(dòng)軸的離地高度。布置在從動(dòng)齒輪中心下方可降低萬(wàn)向傳動(dòng)軸的高度,有利于降低轎車車身高度,并可減小車身地板中部凸起通道的高度。缺點(diǎn):嚙合齒面的相對(duì)滑動(dòng)速度大,齒面壓力大,齒面油膜易被破壞。應(yīng)采用專用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油。雙級(jí)主減速器:功用:為了獲得較大的減速比,且保證汽車的最小離地間隙足夠大,以提高汽車通過(guò)性。傳動(dòng)方式:第一級(jí):錐齒輪傳動(dòng);第二級(jí):圓柱斜齒輪傳動(dòng)。輪邊減速器應(yīng)用:重型貨車、越野車、大型客車。傳動(dòng)比:i=(外齒圈齒數(shù)/半軸齒輪齒數(shù))。齒輪的類型:?jiǎn)渭?jí):①雙曲面齒輪式:受主動(dòng)齒輪最少齒數(shù)和偏移距大小的限制,而且主動(dòng)齒輪工藝性差,多用于輕型汽車的貫通式驅(qū)動(dòng)橋上。②蝸輪蝸桿式:在結(jié)構(gòu)質(zhì)量較小的情況下可得到較大的速比。它使用于各種噸位多橋驅(qū)動(dòng)汽車的貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置。另外,它還具有工作平滑無(wú)聲、便于汽車總布置的優(yōu)點(diǎn)。雙級(jí):①錐齒輪一圓柱齒輪式:可得到較大的主減速比,但是結(jié)構(gòu)高度尺寸大,主動(dòng)錐齒輪工藝性差,從動(dòng)錐齒輪采用懸臂式支承,支承剛度差,拆裝也不方便。②圓柱齒輪錐齒輪式:結(jié)構(gòu)緊湊,高度尺寸減小,有利于降低車廂地板及整車質(zhì)心高度。5.差速器功用:使左右車輪可以不同的車速進(jìn)行純滾動(dòng)或直線行駛。將主減速器傳來(lái)的扭矩平均分給兩半軸,使兩側(cè)的車輪驅(qū)動(dòng)力相等。分類:①輪間差速器、軸間差速器;②普通差速器、防滑差速器。為什么要裝差速器?當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),內(nèi)外兩側(cè)車輪中心在同一時(shí)間內(nèi)移過(guò)的曲線距離顯然不同即外側(cè)車輪移過(guò)的距離大于內(nèi)側(cè)車輪。若兩側(cè)車輪都固定在同一剛性軸上,兩輪角速度相等,則此時(shí)外輪必然是邊滾動(dòng)邊滑移,內(nèi)側(cè)必然是邊滾動(dòng)邊滑轉(zhuǎn)。同樣汽車在不平路面直線行駛時(shí),兩側(cè)車輪實(shí)際移過(guò)的曲線距離也不相等即使路面非常平直,但由于汽車輪胎制造尺寸誤差,磨損程度不同、承受的載荷不同或充氣的壓力不等,各個(gè)輪胎的滾動(dòng)半徑實(shí)際上不可能相等,因此,只要各車輪的角速度相等,車輪對(duì)路面的滑動(dòng)就必然存在。車輪對(duì)路面的滑動(dòng)不僅會(huì)加速車輪磨損增加汽車的動(dòng)力消耗,而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和制動(dòng)性能的惡化。因此在正常行駛條件下,應(yīng)使車輪盡可能不發(fā)生滑動(dòng)。為此,在汽車結(jié)構(gòu)上,必須保證各個(gè)車輪有可能以不同角速度旋轉(zhuǎn)。如果主減速器從動(dòng)齒輪通過(guò)一根整軸同時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪,則兩車輪的角速度只能是相等的。因此,為了是各個(gè)車輪有可能以不同角速度旋轉(zhuǎn),以保證其純滾動(dòng)狀態(tài),就必須將兩側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)軸斷開(kāi)而由住減速器從動(dòng)齒輪通過(guò)一個(gè)差速系統(tǒng)。對(duì)稱錐齒輪式差速器功用:在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩,并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。①普通錐齒輪式差速器:鎖緊系數(shù)k:差速器的內(nèi)摩擦力矩與差速器殼接受的轉(zhuǎn)矩之比,kTr/T0。鎖緊系數(shù)k一般為0.05~!0.15,兩半軸轉(zhuǎn)矩比kb為1.11~1.35。②摩擦片式差速器:鎖緊系數(shù)k可達(dá)0.6。兩半軸轉(zhuǎn)矩比kbT20.5T0(1k)1k,kb可達(dá)4。T10.5T0(1k)1k6.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置:功用:在軸間夾角和軸的相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間繼續(xù)傳遞動(dòng)力。組成:萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、中間支承。應(yīng)用:①變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間;②變速器與分動(dòng)器之間;③驅(qū)動(dòng)橋的半軸;④斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸;⑤轉(zhuǎn)向軸。萬(wàn)向節(jié)分類:①普通萬(wàn)向節(jié)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)、等速萬(wàn)向節(jié)。②剛性萬(wàn)向節(jié)、柔性萬(wàn)向節(jié)。普通萬(wàn)向節(jié)的速度特性:?jiǎn)蝹(gè)萬(wàn)向節(jié)在輸入軸與輸出軸之間有夾角的情況下,兩軸的角速度不相等。實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動(dòng)措施:雙萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速:①第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角a1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角a2相等;②第一萬(wàn)向節(jié)從動(dòng)叉與第二萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)。驅(qū)動(dòng)橋中,多采用等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸。當(dāng)后驅(qū)動(dòng)橋?yàn)楠?dú)立的彈性,采用萬(wàn)向傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速:和機(jī)件的磨損等。主銷后傾:裝在前軸上的主銷,上端向后傾斜的現(xiàn)象,又可起到導(dǎo)向和減振作用。單片彈簧和少片彈簧:特點(diǎn):斷面尺寸延長(zhǎng)度方向變化;減輕重量,節(jié)約材料。②螺旋彈簧:特點(diǎn):無(wú)需潤(rùn)滑、抗污染、安裝所需空間小、質(zhì)量輕。性能:沒(méi)有減振作用,必須另加減震器。③油氣彈簧:特點(diǎn):以空氣和油液作為工作物質(zhì)。氣體彈簧:特點(diǎn):體積小、壽命長(zhǎng)、彈簧剛性可變④扭桿彈簧:功用:當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí),擺臂便繞著扭桿軸線擺動(dòng),使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形,以保證車輪與車架彈性連接。獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn):①在懸架彈性元件一定的變形范圍內(nèi),兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)而互不影響,這樣在不平道路上行駛時(shí)可減少車架和車身的震動(dòng),而且有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏轉(zhuǎn)的不良現(xiàn)象;②減少了汽車的非彈簧質(zhì)量。非彈簧質(zhì)量越小,則懸架所受到的沖擊載荷也越小,故采用獨(dú)立懸架可以提高汽車的平均行駛速度;③采用斷開(kāi)式車架,發(fā)動(dòng)機(jī)總成的位置可以降低和前移,使汽車質(zhì)心下降,提高了汽車行駛穩(wěn)定性;同時(shí)能給車輪較大的上,下運(yùn)動(dòng)空間,因而可以將懸架剛度設(shè)計(jì)得較小,使車身震動(dòng)頻率降低,改善行駛平順性。獨(dú)立懸架的分類:按車輪運(yùn)動(dòng)形式分:橫臂式(當(dāng)懸架變形時(shí)車輪平面將產(chǎn)生傾斜而改變兩側(cè)車輪與路面接觸點(diǎn)的距離輪距,致使輪胎相對(duì)地面?zhèn)认蚧,?3。主銷內(nèi)傾:裝在前軸上的主銷,上端略向內(nèi)傾斜的現(xiàn)象,nk1.2108v=wr=wrcosaA12Dc2dc2L2c(其中Dc和dc為傳動(dòng)軸管的內(nèi)外徑,mm;)Lc為傳動(dòng)軸的支撐長(zhǎng)度,mm.8。前輪外傾:當(dāng)車空載時(shí),輪胎外緣與路面接觸,當(dāng)車載貨時(shí),在車重的作用下車輪垂直于路面,使輪胎能夠均勻磨損,1。前輪前束:安裝前輪時(shí),在同一軸上的兩端車輪旋轉(zhuǎn)平面不平行,前端略向內(nèi)束的現(xiàn)象,0mm12mm。8.懸架的功用:連接車橋與車架,并傳遞二者之間的相互作用力,減小振動(dòng),保證汽車的正常行駛。懸架的組成:萬(wàn)向傳動(dòng)軸計(jì)算載荷計(jì)算方法最大v=wrcosa=wrB12準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié):原理:雙萬(wàn)向節(jié)等速傳動(dòng)①雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)②三銷軸式萬(wàn)向節(jié)。特點(diǎn):允許相鄰兩軸有較大的交角,提高機(jī)動(dòng)性;但所占空間較大。結(jié)構(gòu):空心、壁厚均勻的鋼管。(1.5~3.0mm)安裝:注意安裝標(biāo)記,滿足動(dòng)平衡要求。萬(wàn)向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)要求:①保證所連接的兩根軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí),能可靠地傳遞動(dòng)力;②保證所連接兩軸盡可能等速運(yùn)轉(zhuǎn);③由于萬(wàn)向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動(dòng)和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi);④傳動(dòng)效率高,使用壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,維修容易等。變速器或分動(dòng)器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸之間普遍采用十字軸萬(wàn)向傳動(dòng)軸。在轉(zhuǎn)向平均轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩+一檔傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪打滑Tse1kdTemaxki1ifn變速器與驅(qū)動(dòng)橋間轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋間kdTemaxki1ifi02nTse2"G2m2rrTss1i0immG1mrr2imm"1Tss2彈性元件承受和傳遞垂直載荷,減小路面的沖擊;導(dǎo)向裝置傳遞縱向力、側(cè)向力及其力矩,并保證車輪相對(duì)于車身有正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系;減震器加快振動(dòng)的衰弱。懸架的分類:獨(dú)立懸架、非獨(dú)立懸架。減震器要求:①在懸架壓縮行程內(nèi),減振器阻尼力應(yīng)較小,以便充分利用彈性元件的彈性,緩和沖擊;②在懸架伸張行程,減振器阻尼力應(yīng)大,以求迅速減振;③在車橋與車架相對(duì)速度過(guò)大時(shí),減振器應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)加大液流通道截面積,使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi),避免過(guò)大的沖擊載荷。彈性元件:①鋼板彈簧:既有彈性元件的作用,F(xiàn)rTsf1tri0immnTsf2Ftrr2immn7.行駛系的功用:把來(lái)自于傳動(dòng)系的扭矩轉(zhuǎn)化為地面對(duì)車輛的牽引力;承受汽車所受外界力和力矩,保證汽車正常行駛。組成:車架的類型:邊梁試、中梁試、綜合試。車架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):車橋的分類及組成:根據(jù)懸架不同:整體式、斷開(kāi)式;根據(jù)車輪作用:轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、支持橋。轉(zhuǎn)向車輪定位參數(shù):轉(zhuǎn)向車輪定位功用:轉(zhuǎn)向輕便、行駛穩(wěn)定、減少輪胎壞輪胎和地面的附著,且輪胎的磨損較嚴(yán)重。此外這種懸架用于轉(zhuǎn)向輪時(shí),會(huì)使主銷內(nèi)傾角和和車輪外傾角發(fā)生較大的變化對(duì)于轉(zhuǎn)向操縱有一定的影響。獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)形式:雙橫臂式、單橫臂式、雙縱臂、式單縱臂式、單斜臂式、麥弗遜式和扭轉(zhuǎn)梁隨動(dòng)臂式。側(cè)傾中心高度:側(cè)傾中心位置高,它到車身質(zhì)心的距離縮短,可使側(cè)傾力臂及側(cè)傾力矩小些,車身的側(cè)傾角也會(huì)減小。但側(cè)傾中心過(guò)高,會(huì)使車身傾斜時(shí)輪距變化大,加速輪胎的磨損。懸架側(cè)傾角剛度:車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總的側(cè)傾角剛度大小有關(guān),并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。懸架選擇:前輪和后輪均采用非獨(dú)立懸架、前輪采用獨(dú)立懸架,后輪采用非獨(dú)立懸架、前輪與后輪均采用獨(dú)立懸架。靜撓度、動(dòng)撓度:①靜撓度:汽車滿載靜止時(shí)懸架上的載荷Fw與此時(shí)懸架剛度c之比,即fc=Fw/c;②動(dòng)撓度:指從滿載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形(通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3)時(shí),車輪中心相對(duì)車回(或車身)的垂直位移。當(dāng)采用彈性特性為線性變化的懸架時(shí),前、后懸架的靜撓度可用下式表示:fc1=m1g/c1,fc2=m2g/c2。9.轉(zhuǎn)向系的功用:用來(lái)保持或者改變汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)。在汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí),保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。分類:按轉(zhuǎn)向能源的不同,分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系主要由操縱機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。兩側(cè)轉(zhuǎn)向角的關(guān)系:為避免汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的附加阻力和輪胎的過(guò)快磨損,要求所有車輪均作純滾動(dòng),所以只有所有車輪的軸線交于一點(diǎn)時(shí)方能實(shí)現(xiàn),此交點(diǎn)稱轉(zhuǎn)向中心。所以有內(nèi)車輪偏轉(zhuǎn)角大于外輪偏轉(zhuǎn)角cotcot器駕駛員有一定的路感,轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正也可實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)要求:①汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),全部車輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn);②轉(zhuǎn)向輪具有自動(dòng)回正能力;③在行駛狀態(tài)下,轉(zhuǎn)向輪不得產(chǎn)生自振,轉(zhuǎn)向盤(pán)沒(méi)有擺動(dòng);④轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào),應(yīng)使車輪產(chǎn)生的擺動(dòng)最;⑤轉(zhuǎn)向靈敏,最小轉(zhuǎn)彎直徑。虎薏倏v輕便;⑦轉(zhuǎn)向輪傳給轉(zhuǎn)向盤(pán)的反沖力要盡可能;⑧轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中應(yīng)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu);⑨轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置;⑩轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與汽車行駛方向的改變相一致。10.制動(dòng)系由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。功用:根據(jù)需要使汽車減速或停車,以保證行車的安全。組成:行車制動(dòng)裝置、駐車制動(dòng)裝置、輔助制動(dòng)裝置。類型:鼓式和盤(pán)式。鼓式制動(dòng)器組成:旋轉(zhuǎn)部分:制動(dòng)鼓;固定部分:制動(dòng)底板、制動(dòng)蹄;張開(kāi)機(jī)構(gòu):輪缸;定位調(diào)整:調(diào)整凸輪、偏心支承銷。制動(dòng)效能:雙向增力式>單自增力式>雙領(lǐng)蹄式>領(lǐng)從蹄式>雙從蹄式。其穩(wěn)定性反之。其工作原理:當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí),踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)推桿推動(dòng)后缸活塞向前移,到皮碗掩蓋住旁通孔后,此腔液壓升高,與此同時(shí),在后腔液壓和后腔彈簧的作用下推動(dòng)前缸活塞向前移動(dòng),前腔壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板時(shí),前后腔的液壓繼續(xù)升高,使前后輪制動(dòng)器制動(dòng)。示意圖說(shuō)明串聯(lián)雙腔制動(dòng)器的工原理:11.地面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力F,在硬路面上它與驅(qū)動(dòng)輪法向反作用力Fz成正比,常寫(xiě)成Fxmax=F=Fz,稱為附著系數(shù)Ft≤Fz,(Fz作用于所有驅(qū)動(dòng)輪上的地面法向反作用力。)把驅(qū)動(dòng)條件和附著條件連起來(lái)寫(xiě),則有Ff+Fw+Fi≤Ft≤Fz。其關(guān)系為:B(B為兩側(cè)主銷軸線與L地面相交點(diǎn)之間的距離;L為汽車軸距。)轉(zhuǎn)向器的效率:轉(zhuǎn)向系的輸出功率與輸入功率之比稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率。分類:功率由轉(zhuǎn)向軸輸入,由轉(zhuǎn)向搖臂輸出的情況下求得的傳動(dòng)效率稱為正效率,而功率由搖臂軸輸入的情況下稱為逆效率?赡媸睫D(zhuǎn)向器:逆效率很高的轉(zhuǎn)向器很容易將經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳來(lái)的路面反力傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)上?赡孓D(zhuǎn)向器有利于汽車轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪和方向盤(pán)的自動(dòng)回正。不可逆轉(zhuǎn)向器:逆效率很低的轉(zhuǎn)向器。路面作用于轉(zhuǎn)向輪上的回正力矩傳不到轉(zhuǎn)向盤(pán),使駕駛員不能得到路面反饋信息,喪失“路感”。極限可逆式轉(zhuǎn)向器:其反向傳力性能介于可逆式和不可逆式之間,而接近于不可逆式。這種轉(zhuǎn)向,這才是汽車行駛的件,稱為汽車行駛的件。汽車的行駛方程式為:F=F+F+F+Ftfwij。由作用在驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩Tt引起的地面切向反作用不能大于附著力,否則將發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象,即對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車TtTf2rFx2Fz2,這是汽車行13.①先分析最高車速u。發(fā)動(dòng)機(jī)amax最大功率時(shí)的車速稱為u,則有pu=u;②在選定最小傳動(dòng)比amax2p2時(shí),要考慮到最高檔行使時(shí)汽車應(yīng)有足夠的動(dòng)力性能,即應(yīng)有足夠的最高檔動(dòng)力因數(shù)D0max。最小傳動(dòng)比itmin即一般汽車的i與D有如下關(guān)00maxTtqmaxi0TCA2Duat。最小傳21.15GG(fcosamaxsinamax)r一般貨車的最Ttqmaxi0T度,稱為抗熱衰退性能。因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過(guò)制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能,所以制動(dòng)器溫度升高后,能否保持在冷狀態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的重要問(wèn)題。制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性,常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力,則汽車將偏離原來(lái)的路徑。15.地面制動(dòng)力:從力矩平衡得到式中r車輪半徑,單位為m。地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力,但是地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力:一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)間的摩擦力;一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力附著力。制動(dòng)器制動(dòng)力駛的附著條件?梢詫(xiě)成。大爬坡度約為30%,即a≈16.7就動(dòng)力性而言,檔位數(shù)多,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附近高功率的機(jī)會(huì),提高了汽車的加速與爬坡能力。就燃油經(jīng)濟(jì)性而言,檔位數(shù)多,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性,降低了油耗。所以增加檔位數(shù)會(huì)改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。擋數(shù)多少還影響到擋與擋之間的傳動(dòng)比比值。比值過(guò)大會(huì)造成換擋困難。一般認(rèn)為比值不宜大于1.7~~1.8。因此,如最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比之比值越大,擋位數(shù)也應(yīng)越多。14.制動(dòng)性汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力稱為汽車的制動(dòng)性。評(píng)價(jià)指標(biāo):(1)制動(dòng)效能,即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度;(2)制動(dòng)效能的恒定性,即抗衰退性能;(3)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性,即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。制動(dòng)效能是指在良好路面上,汽車以一定初速制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。它是制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。汽車高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程Fx2Fz2,F(xiàn)x2Fz2稱為后輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的附著率C2,即C2。對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)汽車,其前輪驅(qū)動(dòng)的附著率亦不能大于地面附著系數(shù)。12.發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇:設(shè)計(jì)中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來(lái)初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。最高車速雖然僅是動(dòng)力性中的一個(gè)指標(biāo),但它實(shí)質(zhì)上也反映了汽車的加速能力與爬坡能力。若給出了期望的最高車速,選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大體等于,但不小于以最高車速行駛時(shí)行駛阻力功率之和,即:P1GfuCDAu3在e系:D0maxr動(dòng)比還受到駕駛性能的限制。駕駛性能是包括駕駛平穩(wěn)性在內(nèi)的加速性,系指動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動(dòng)。確定最大傳動(dòng)比時(shí),要考慮三方面的問(wèn)題:最大爬坡度或I檔最大動(dòng)力因數(shù)D1max,附著力以及汽車最低T3600amax76140amax實(shí)際工作中,還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車比功率來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有功率。汽車比功率是單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率,比功率的常用單位為KW/t,求得汽車比功率為,轎車行駛車速高,且不同轎車動(dòng)力性能相差可以很大,其最高車速在100km/h-300km/h之間。利用圖3-2可以由設(shè)計(jì)轎車的總質(zhì)量與預(yù)定的最高車速,大體確定應(yīng)有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。穩(wěn)定車速。就普通汽車而言,傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比i是變速器頭檔傳動(dòng)tmax比i與主減速器傳動(dòng)比i的乘積。g10當(dāng)i已知時(shí)確定傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比也0就是確定變速器I檔傳動(dòng)比。i≥g1在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力稱為制動(dòng)器制動(dòng)力,以符號(hào)Fμ表示。FTr式中Tμ----制動(dòng)器(摩擦片與制動(dòng)鼓或盤(pán)相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí))的摩擦力矩,單位為Nm。由上式可知,制動(dòng)器制動(dòng)力不僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定,即取決于制動(dòng)器的形式、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦副的摩擦因數(shù)以及車輪半徑,并與制動(dòng)踏板力,即制動(dòng)系的液壓或空氣壓力成正比。地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力之間的關(guān)系:車輪滾動(dòng)時(shí)的地面制動(dòng)力就等于制動(dòng)器制動(dòng)力,但地面制動(dòng)力是滑動(dòng)摩擦的約束反力,它的值不能超過(guò)附著力,即Fxb≤F=Fz或最大地面制動(dòng)力Fxbmax=FzFxbmax為車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力,但同時(shí)又受地面附著條件的限制,所以只有汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力,同時(shí)地面又能提供高的附著力時(shí),才能獲得足夠的地面制動(dòng)力。以符號(hào)β表示,即F1/F且F1/F2/(1)此直線通過(guò)坐標(biāo)原系見(jiàn)I曲線。在任何附著系數(shù)的路面上,前后車輪同時(shí)抱死的條件是:前后制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力,并且前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力,即由F1F2G,點(diǎn),且其斜率為tg(1)/這條直線稱為實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線,簡(jiǎn)稱β線。(F1為前制動(dòng)器制動(dòng)力,F(xiàn)為汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力,F(xiàn)2為汽車后制動(dòng)器制動(dòng)力。)I曲線:前、后車輪同時(shí)抱死時(shí)前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的關(guān)系曲線------理想的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線,簡(jiǎn)稱I曲線。urw滑動(dòng)率:swr0w100%。uwuw為車輪中心的速度;rr0為沒(méi)有地面制動(dòng)力時(shí)的車輪滾動(dòng)半徑;w為車輪的角速度。同步附著系數(shù):稱β線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)。它是由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的、反映汽車制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。同步附著系數(shù)說(shuō)明,前、后制動(dòng)器制動(dòng)力F1F2G得bhgahgF1Fz1,F2Fz2,F1F2一般可用作圖法直接求得I曲線。制動(dòng)過(guò)程可能出現(xiàn)上述如下三種情況:即(1)前輪先抱死拖滑,然后后輪抱死拖滑;(2)后輪先抱死拖滑,然后前輪抱死拖滑;(3)前后輪同時(shí)抱死拖滑。情況(1)是穩(wěn)定工況;β線20情況(2)后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑,是不穩(wěn)定工況;而情況(3)可以避免后軸側(cè)滑,同時(shí)前轉(zhuǎn)向輪只有在最大制動(dòng)強(qiáng)度下使汽車失去轉(zhuǎn)向能力,較之前Fμ為固定比值的汽車,只有在一種附著系數(shù),即同步附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)才能使用、后車輪同時(shí)抱死。(見(jiàn)汽車100=0.39I線(滿)FFmax=FBF,F,FFxb=FμI線(空)0p制動(dòng)系油壓p理論111頁(yè))02制動(dòng)強(qiáng)度:在同步0102030兩種工況,附著條件利用情況較好。16.制動(dòng)跑偏的原因:主(1)汽車左、右車輪、特別是前軸左、右車輪(轉(zhuǎn)向輪)制動(dòng)器制動(dòng)力不相等;(2)制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)(互相干涉)。第一個(gè)原因是制造、調(diào)整誤差造成的,汽車究竟是向左或向右跑偏要依具體情況而定;第二個(gè)原因是設(shè)計(jì)造成的,當(dāng)制動(dòng)器踏板力或制動(dòng)系壓力上升到某一值(圖4-3中為制動(dòng)系液壓力p),a地面制動(dòng)力Fxb達(dá)到附著力F值時(shí),附著系數(shù)的路面上制動(dòng),則汽車的前、后車輪將同時(shí)達(dá)到抱死的工況,此時(shí)的制動(dòng)減速度為duzg,z稱作制動(dòng)強(qiáng)dt車輪即抱死不轉(zhuǎn)而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。制動(dòng)系液壓力p>p時(shí),地面制動(dòng)力Faxb達(dá)到附著力F的值后就不再增加。汽度。顯然,z=0,為同步附著系數(shù)。β曲線:常用前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比來(lái)表明分配的比例,稱為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù),并制動(dòng)時(shí)汽車總是向左或向右一方跑理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配關(guān)偏。
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《汽車構(gòu)造與設(shè)計(jì)》復(fù)習(xí)資料1.變速器功用:①改變汽車的行駛速度和牽引力;②改變驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向;③使動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)輪脫離;④驅(qū)動(dòng)其他機(jī)構(gòu)。變速器的組成:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)。分類:按傳動(dòng)比分:有級(jí)試、無(wú)級(jí)試和綜合試;按操作方式分:強(qiáng)制操作試、自動(dòng)操作試和半自動(dòng)操作試。變速器操作機(jī)構(gòu):組成:變速桿、撥塊、撥叉、拔叉軸以及安全裝置。要求:保證變速器不自行脫檔或掛擋(自鎖裝置);保證變速器不同時(shí)掛入兩個(gè)擋位(互鎖裝置);防止誤掛倒擋(倒擋瑣)。自鎖原理:由自鎖剛球1和自鎖彈簧2組成。每根撥叉軸的上表面沿軸向分布三個(gè)凹槽。當(dāng)一根撥叉軸連同撥叉一起軸向移動(dòng)到空擋或某一工作位置時(shí),必有一個(gè)凹槽正好對(duì)準(zhǔn)自鎖剛球1。于是,剛球在彈簧壓力下嵌入該凹槽內(nèi),撥叉軸的軸向位置即被固定,從而撥叉連同滑動(dòng)齒輪也被固定在空擋或工作擋位置,不能自行脫出。當(dāng)需要換擋的時(shí),駕駛員必須通過(guò)變速器桿對(duì)撥叉或撥叉軸施加一定的軸向力,克服彈簧的壓力將剛球由撥叉軸的凹槽中擠出退回孔中,撥叉軸和撥叉方能再進(jìn)行軸向移動(dòng);ユi原理:互鎖剛球和互鎖銷。當(dāng)變速器處于空擋位置時(shí),所有撥叉軸的側(cè)面凹槽同剛球、互鎖銷都在一條線上。當(dāng)移動(dòng)中間撥叉軸6,其兩側(cè)的內(nèi)剛球從側(cè)凹槽中被擠出,而兩外剛球2和4則分別嵌入撥叉軸1和5的側(cè)面凹槽中,因而將撥叉軸1和5剛性的鎖止在其空擋位置。欲移動(dòng)撥叉軸5,則應(yīng)先將撥叉軸6退回到空擋位置。于是,在移動(dòng)撥叉軸5時(shí),互鎖剛球4便從撥叉軸5的凹槽中被擠出,同時(shí)通過(guò)互鎖頂銷3和其他剛球?qū)懿孑S6和1均鎖止在空擋位置。同理,當(dāng)移動(dòng)撥叉軸1時(shí),撥叉軸6和5被鎖止在空擋位置。2.變速器的基本設(shè)計(jì)要求:①保證汽車有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性;②設(shè)置空擋,用來(lái)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳輸;③設(shè)置倒擋,使汽車能倒退行駛;④設(shè)置動(dòng)力輸出裝置;⑤換擋迅速、省力、方便;⑥工作可靠。變速器不得有跳擋、亂擋及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生;⑦變速器應(yīng)有高的工作效率;⑧變速器的工作噪聲低。除此之外,變速器還應(yīng)當(dāng)滿足輪廓尺寸和質(zhì)量小、制造成本低、維修方便等要求。變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方案:①根據(jù)前進(jìn)擋數(shù):三擋變速器,四擋變速器,五擋變速器,多擋變速器;②根據(jù)軸的形式:固定軸式,旋轉(zhuǎn)軸式。固定軸式又可以分為::兩軸式變速器,中間軸式變速器,雙中間軸式變速器,多中間軸式變速器;③在變速器中齒輪形式:直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪。兩者相比較,斜齒圓柱齒輪有使用壽命長(zhǎng)、工作時(shí)噪聲低的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是制造時(shí)稍復(fù)雜,工作時(shí)有軸向力,這對(duì)軸承不利。變速器中的常嚙合齒輪均采用斜齒圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪僅用于低擋和倒擋。變速器換擋機(jī)構(gòu)有直齒滑動(dòng)齒輪、嚙合套和同步器換擋三種形式。采用軸向滑動(dòng)直齒齒輪換擋,會(huì)在輪齒端面產(chǎn)生沖擊,齒輪端部磨損加劇并過(guò)早損壞,并伴隨著噪聲。因此,除一擋、倒擋外已很少使用。常嚙合齒輪可用移動(dòng)嚙合套換擋。因承受換擋沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多,嚙合套不會(huì)過(guò)早被損壞,但不能消除換擋沖擊。目前這種換擋方法只在某些要求不高的擋位及重型貨車變速器上應(yīng)用。使用同步器能保證換擋迅速、無(wú)沖擊、無(wú)噪聲,得到廣泛應(yīng)用。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求高、軸向尺寸大。利用同步器或嚙合套換擋,其換擋行程要比滑動(dòng)齒輪換擋行程小。擋數(shù)選擇的要求:①相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值在1.8以下。②高擋區(qū)相鄰擋位之間的傳動(dòng)比比值要比低擋區(qū)相鄰擋位之間的比值小。目前,轎車一般用4~5個(gè)擋位變速器,貨車變速器采用4~5個(gè)擋或多擋,多擋變速器多用于重型貨車和越野汽車。變速器的傳動(dòng)比范圍是指變速器最低擋傳動(dòng)比與最高擋傳動(dòng)傳動(dòng)比的比值。傳動(dòng)比范圍的確定與選定的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、汽車的最高車速和使用條件等因素有關(guān)。目前轎車的傳動(dòng)比范圍在3~4之間,輕型貨車在5~6之間,其它貨車則更大。各擋齒輪齒數(shù)的分配:①定一擋齒輪的齒數(shù);②對(duì)中心距A進(jìn)行修正;③確定常嚙合傳動(dòng)齒輪副的齒數(shù);④確定其它各擋的齒數(shù);⑤確定倒擋齒輪齒數(shù)。中心距:A可能取大。3.驅(qū)動(dòng)橋主要由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成。功用:①將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通過(guò)主減速器、差速器、半軸等傳到驅(qū)動(dòng)車輪,實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩;②通過(guò)主減速器圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向;③通過(guò)差速器實(shí)現(xiàn)兩側(cè)車輪差速作用,保證內(nèi)外車輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向。結(jié)構(gòu)類型:①非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋(整體式);②斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。設(shè)計(jì)要求:①所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車具有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性;②外形尺寸要小,保證有必要的離地間隙;③齒輪及其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn),噪聲;④在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率;⑤在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下,應(yīng)力求質(zhì)量小,尤其是簧下質(zhì)量應(yīng)盡量小,以改善汽車平順性;⑥與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào),對(duì)于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋,還應(yīng)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào);⑦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工工藝好,制造容易,拆裝、調(diào)整方便。KA3Temaxi1g,盡4.主減速器:功用:將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速,以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。主減速器分類:?jiǎn)渭?jí)主減速器、雙級(jí)主減速器(按參加減速傳動(dòng)的齒輪副數(shù)分);單速式、雙速式(按主減速器主傳動(dòng)比檔數(shù)分)。主動(dòng)錐齒輪的支承型式:跨置式、懸臂式。軸承預(yù)緊度的調(diào)整的目的:提高支承剛度。錐齒輪的齒形分類:螺旋錐齒輪、等高齒錐齒輪、雙曲面錐齒輪。雙曲面齒輪傳動(dòng)(與螺旋錐齒輪傳動(dòng)相比)優(yōu)點(diǎn):①在工作過(guò)程中,雙曲面齒輪副不僅存在沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng),而且還有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)。縱向滑動(dòng)可改善齒輪的磨合過(guò)程,使其具有更高的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性;②由于存在偏移距,雙曲面齒輪副使其主動(dòng)齒輪的β1大于從動(dòng)齒輪的β2,這樣同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多,重合度較大,不僅提高了傳動(dòng)平穩(wěn)性,而且使齒輪的彎曲強(qiáng)度提高約30%;③雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪直徑及螺旋角都較大,所以相嚙合輪齒的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪為大,其結(jié)果使齒面的接觸強(qiáng)度提高;④雙曲面主動(dòng)齒輪的β1變大,則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少,故可選用較少的齒數(shù),有利于增加傳動(dòng)比;⑤雙曲面齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪較大,加工時(shí)所需刀盤(pán)刀頂距較大,因而切削刃壽命較長(zhǎng);⑥雙曲面主動(dòng)齒輪軸布置從動(dòng)齒輪中心上方,便于實(shí)現(xiàn)多軸驅(qū)動(dòng)橋的貫通,增大傳動(dòng)軸的離地高度。布置在從動(dòng)齒輪中心下方可降低萬(wàn)向傳動(dòng)軸的高度,有利于降低轎車車身高度,并可減小車身地板中部凸起通道的高度。缺點(diǎn):嚙合齒面的相對(duì)滑動(dòng)速度大,齒面壓力大,齒面油膜易被破壞。應(yīng)采用專用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油。雙級(jí)主減速器:功用:為了獲得較大的減速比,且保證汽車的最小離地間隙足夠大,以提高汽車通過(guò)性。傳動(dòng)方式:第一級(jí):錐齒輪傳動(dòng);第二級(jí):圓柱斜齒輪傳動(dòng)。輪邊減速器應(yīng)用:重型貨車、越野車、大型客車。傳動(dòng)比:i=(外齒圈齒數(shù)/半軸齒輪齒數(shù))。齒輪的類型:?jiǎn)渭?jí):①雙曲面齒輪式:受主動(dòng)齒輪最少齒數(shù)和偏移距大小的限制,而且主動(dòng)齒輪工藝性差,多用于輕型汽車的貫通式驅(qū)動(dòng)橋上。②蝸輪蝸桿式:在結(jié)構(gòu)質(zhì)量較小的情況下可得到較大的速比。它使用于各種噸位多橋驅(qū)動(dòng)汽車的貫通式驅(qū)動(dòng)橋的布置。另外,它還具有工作平滑無(wú)聲、便于汽車總布置的優(yōu)點(diǎn)。雙級(jí):①錐齒輪一圓柱齒輪式:可得到較大的主減速比,但是結(jié)構(gòu)高度尺寸大,主動(dòng)錐齒輪工藝性差,從動(dòng)錐齒輪采用懸臂式支承,支承剛度差,拆裝也不方便。②圓柱齒輪錐齒輪式:結(jié)構(gòu)緊湊,高度尺寸減小,有利于降低車廂地板及整車質(zhì)心高度。5.差速器功用:使左右車輪可以不同的車速進(jìn)行純滾動(dòng)或直線行駛。將主減速器傳來(lái)的扭矩平均分給兩半軸,使兩側(cè)的車輪驅(qū)動(dòng)力相等。分類:①輪間差速器、軸間差速器;②普通差速器、防滑差速器。為什么要裝差速器?當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),內(nèi)外兩側(cè)車輪中心在同一時(shí)間內(nèi)移過(guò)的曲線距離顯然不同即外側(cè)車輪移過(guò)的距離大于內(nèi)側(cè)車輪。若兩側(cè)車輪都固定在同一剛性軸上,兩輪角速度相等,則此時(shí)外輪必然是邊滾動(dòng)邊滑移,內(nèi)側(cè)必然是邊滾動(dòng)邊滑轉(zhuǎn)。同樣汽車在不平路面直線行駛時(shí),兩側(cè)車輪實(shí)際移過(guò)的曲線距離也不相等即使路面非常平直,但由于汽車輪胎制造尺寸誤差,磨損程度不同、承受的載荷不同或充氣的壓力不等,各個(gè)輪胎的滾動(dòng)半徑實(shí)際上不可能相等,因此,只要各車輪的角速度相等,車輪對(duì)路面的滑動(dòng)就必然存在。車輪對(duì)路面的滑動(dòng)不僅會(huì)加速車輪磨損增加汽車的動(dòng)力消耗,而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和制動(dòng)性能的惡化。因此在正常行駛條件下,應(yīng)使車輪盡可能不發(fā)生滑動(dòng)。為此,在汽車結(jié)構(gòu)上,必須保證各個(gè)車輪有可能以不同角速度旋轉(zhuǎn)。如果主減速器從動(dòng)齒輪通過(guò)一根整軸同時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪,則兩車輪的角速度只能是相等的。因此,為了是各個(gè)車輪有可能以不同角速度旋轉(zhuǎn),以保證其純滾動(dòng)狀態(tài),就必須將兩側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)軸斷開(kāi)而由住減速器從動(dòng)齒輪通過(guò)一個(gè)差速系統(tǒng)。對(duì)稱錐齒輪式差速器功用:在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩,并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。①普通錐齒輪式差速器:鎖緊系數(shù)k:差速器的內(nèi)摩擦力矩與差速器殼接受的轉(zhuǎn)矩之比,kTr/T0。鎖緊系數(shù)k一般為0.05~!0.15,兩半軸轉(zhuǎn)矩比kb為1.11~1.35。②摩擦片式差速器:鎖緊系數(shù)k可達(dá)0.6。兩半軸轉(zhuǎn)矩比kbT2T10.5T0(1k)0.5T0(1k)1k1k,kb可達(dá)4。6.萬(wàn)向傳動(dòng)裝置:功用:在軸間夾角和軸的相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間繼續(xù)傳遞動(dòng)力。組成:萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、中間支承。應(yīng)用:①變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間;②變速器與分動(dòng)器之間;③驅(qū)動(dòng)橋的半軸;④斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋的半軸;⑤轉(zhuǎn)向軸。萬(wàn)向節(jié)分類:①普通萬(wàn)向節(jié)、準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié)、等速萬(wàn)向節(jié)。②剛性萬(wàn)向節(jié)、柔性萬(wàn)向節(jié)。普通萬(wàn)向節(jié)的速度特性:?jiǎn)蝹(gè)萬(wàn)向節(jié)在輸入軸與輸出軸之間有夾角的情況下,兩軸的角速度不相等。實(shí)現(xiàn)兩軸間等角速度傳動(dòng)措施:雙萬(wàn)向節(jié)實(shí)現(xiàn)等速:①第一萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角a1與第二萬(wàn)向節(jié)兩軸間夾角a2相等;②第一萬(wàn)向節(jié)從動(dòng)叉與第二萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)叉處于同一平面內(nèi)。驅(qū)動(dòng)橋中,多采用等速萬(wàn)向傳動(dòng)軸。當(dāng)后驅(qū)動(dòng)橋?yàn)楠?dú)立的彈性,采用萬(wàn)向傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸臨界轉(zhuǎn)速:用:轉(zhuǎn)向輕便、行駛穩(wěn)定、減少輪胎和機(jī)件的磨損等。主銷后傾:裝在前軸上的主銷,上端向后傾斜的現(xiàn)象,①鋼板彈簧:既有彈性元件的作用,又可起到導(dǎo)向和減振作用。單片彈簧和少片彈簧:特點(diǎn):斷面尺寸延長(zhǎng)度方向變化;減輕重量,節(jié)約材料。②螺旋彈簧:特點(diǎn):無(wú)需潤(rùn)滑、抗污染、安裝所需空間小、質(zhì)量輕。性能:沒(méi)有減振作用,必須另加減震器。③油氣彈簧:特點(diǎn):以空氣和油液作為工作物質(zhì)。氣體彈簧:特點(diǎn):體積小、壽命長(zhǎng)、彈簧剛性可變④扭桿彈簧:功用:當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí),擺臂便繞著扭桿軸線擺動(dòng),使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形,以保證車輪與車架彈性連接。獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn):①在懸架彈性元件一定的變形范圍內(nèi),兩側(cè)車輪可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)而互不影響,這樣在不平道路上行駛時(shí)可減少車架和車身的震動(dòng),而且有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏轉(zhuǎn)的不良現(xiàn)象;②減少了汽車的非彈簧質(zhì)量。非彈簧質(zhì)量越小,則懸架所受到的沖擊載荷也越小,故采用獨(dú)立懸架可以提高汽車的平均行駛速度;③采用斷開(kāi)式車架,發(fā)動(dòng)機(jī)總成的位置可以降低和前移,使汽車質(zhì)心下降,提高了汽車行駛穩(wěn)定性;同時(shí)能給車輪較大的上,下運(yùn)動(dòng)空間,因而可以將懸架剛度設(shè)計(jì)得較小,使車身震動(dòng)頻率降低,改善行駛平順性。獨(dú)立懸架的分類:按車輪運(yùn)動(dòng)形式分:橫臂式(當(dāng)懸架變形時(shí)車輪平面將產(chǎn)生傾斜而改變兩側(cè)車輪與路面接觸點(diǎn)的距離輪v=wr=wrcosaA12nk1.2108DcdcL2c2223。主銷內(nèi)傾:裝在前軸上的主銷,上端略向內(nèi)傾斜的現(xiàn)象,(其中Dc和dc為傳動(dòng)軸管的內(nèi)外徑,mm;)Lc為傳動(dòng)軸的支撐長(zhǎng)度,mm.8。前輪外傾:當(dāng)車空載時(shí),輪胎外緣與路面接觸,當(dāng)車載貨時(shí),在車重的作用下車輪垂直于路面,使輪胎能夠均勻磨損,1。前輪前束:安裝前輪時(shí),在同一軸上的兩端車輪旋轉(zhuǎn)平面不平行,前端略向內(nèi)束的現(xiàn)象,0mm12mm。8.懸架的功用:連接車橋與車架,并傳遞二者之間的相互作用力,減小振動(dòng),萬(wàn)向傳動(dòng)軸計(jì)算載荷計(jì)算方法最大v=wrcosa=wrB12準(zhǔn)等速萬(wàn)向節(jié):原理:雙萬(wàn)向節(jié)轉(zhuǎn)矩+一檔傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪打滑平均轉(zhuǎn)矩Tsf1Tss1Tse1kdTemaxki1ifn變速器與驅(qū)動(dòng)橋間轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋間Tse2kdTemaxki1ifi02nG2m2rri0immTss2""1等速傳動(dòng)①雙聯(lián)式萬(wàn)向節(jié)②三銷軸式萬(wàn)向節(jié)。特點(diǎn):允許相鄰兩軸有較大的交角,提高機(jī)動(dòng)性;但所占空間較大。結(jié)構(gòu):空心、壁厚均勻的鋼管。(1.5~3.0mm)安裝:注意安裝標(biāo)記,滿足動(dòng)平衡要求。萬(wàn)向傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)要求:①保證所連接的兩根軸相對(duì)位置在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí),能可靠地傳遞動(dòng)力;②保證所連接兩軸盡可能等速運(yùn)轉(zhuǎn);③由于萬(wàn)向節(jié)夾角而產(chǎn)生的附加載荷、振動(dòng)和噪聲應(yīng)在允許范圍內(nèi);④傳動(dòng)效率高,使用壽命長(zhǎng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,維修容易等。變速器或分動(dòng)器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸入軸之間普遍采用十字軸萬(wàn)向傳動(dòng)軸。在轉(zhuǎn)向G1mrr2imm保證汽車的正常行駛。懸架的組成:彈性元件承受和傳遞垂直載荷,減小路面的沖擊;導(dǎo)向裝置傳遞縱向Ftrri0immnTsf2Ftrr2immn力、側(cè)向力及其力矩,并保證車輪相對(duì)于車身有正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系;減震器加快振動(dòng)的衰弱。懸架的分類:獨(dú)立懸架、非獨(dú)立懸架。減震器要求:①在懸架壓縮行程內(nèi),減振器阻尼力應(yīng)較小,以便充分利用彈性元件的彈性,緩和沖擊;②在懸架伸張行程,減振器阻尼力應(yīng)大,以求迅速減振;③在車橋與車架相對(duì)速度過(guò)大時(shí),減振器應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)加大液流通道截面積,使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi),避免過(guò)大的沖擊載荷。彈性元件:7.行駛系的功用:把來(lái)自于傳動(dòng)系的扭矩轉(zhuǎn)化為地面對(duì)車輛的牽引力;承受汽車所受外界力和力矩,保證汽車正常行駛。組成:車架的類型:邊梁試、中梁試、綜合試。車架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):車橋的分類及組成:根據(jù)懸架不同:整體式、斷開(kāi)式;根據(jù)車輪作用:轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、支持橋。轉(zhuǎn)向車輪定位參數(shù):轉(zhuǎn)向車輪定位功距,致使輪胎相對(duì)地面?zhèn)认蚧,破壞輪胎和地面的附著,且輪胎的磨損較嚴(yán)重。此外這種懸架用于轉(zhuǎn)向輪時(shí),會(huì)使主銷內(nèi)傾角和和車輪外傾角發(fā)生較大的變化對(duì)于轉(zhuǎn)向操縱有一定的影響。獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)形式:雙橫臂式、單橫臂式、雙縱臂、式單縱臂式、單斜臂式、麥弗遜式和扭轉(zhuǎn)梁隨動(dòng)臂式。側(cè)傾中心高度:側(cè)傾中心位置高,它到車身質(zhì)心的距離縮短,可使側(cè)傾力臂及側(cè)傾力矩小些,車身的側(cè)傾角也會(huì)減小。但側(cè)傾中心過(guò)高,會(huì)使車身傾斜時(shí)輪距變化大,加速輪胎的磨損。懸架側(cè)傾角剛度:車廂側(cè)傾角與側(cè)傾力矩和懸架總的側(cè)傾角剛度大小有關(guān),并影響汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性。懸架選擇:前輪和后輪均采用非獨(dú)立懸架、前輪采用獨(dú)立懸架,后輪采用非獨(dú)立懸架、前輪與后輪均采用獨(dú)立懸架。靜撓度、動(dòng)撓度:①靜撓度:汽車滿載靜止時(shí)懸架上的載荷Fw與此時(shí)懸架剛度c之比,即fc=Fw/c;②動(dòng)撓度:指從滿載靜平衡位置開(kāi)始懸架壓縮到結(jié)構(gòu)允許的最大變形(通常指緩沖塊壓縮到其自由高度的1/2或2/3)時(shí),車輪中心相對(duì)車回(或車身)的垂直位移。當(dāng)采用彈性特性為線性變化的懸架時(shí),前、后懸架的靜撓度可用下式表示:fc1=m1g/c1,fc2=m2g/c2。9.轉(zhuǎn)向系的功用:用來(lái)保持或者改變汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)。在汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí),保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。分類:按轉(zhuǎn)向能源的不同,分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系主要由操縱機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。兩側(cè)轉(zhuǎn)向角的關(guān)系:為避免汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的附加阻力和輪胎的過(guò)快磨損,要求所有車輪均作純滾動(dòng),所以只有所有車輪的軸線交于一點(diǎn)時(shí)方能實(shí)現(xiàn),此交點(diǎn)稱轉(zhuǎn)向中心。所以有內(nèi)車輪偏轉(zhuǎn)角大于外輪偏轉(zhuǎn)角cotBcotL之間,而接近于不可逆式。這種轉(zhuǎn)向器駕駛員有一定的路感,轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正也可實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)要求:①汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),全部車輪應(yīng)繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn);②轉(zhuǎn)向輪具有自動(dòng)回正能力;③在行駛狀態(tài)下,轉(zhuǎn)向輪不得產(chǎn)生自振,轉(zhuǎn)向盤(pán)沒(méi)有擺動(dòng);④轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸架導(dǎo)向裝置產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào),應(yīng)使車輪產(chǎn)生的擺動(dòng)最小;⑤轉(zhuǎn)向靈敏,最小轉(zhuǎn)彎直徑小;⑥操縱輕便;⑦轉(zhuǎn)向輪傳給轉(zhuǎn)向盤(pán)的反沖力要盡可能小;⑧轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中應(yīng)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu);⑨轉(zhuǎn)向系應(yīng)有能使駕駛員免遭或減輕傷害的防傷裝置;⑩轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與汽車行駛方向的改變相一致。10.制動(dòng)系由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。功用:根據(jù)需要使汽車減速或停車,以保證行車的安全。組成:行車制動(dòng)裝置、駐車制動(dòng)裝置、輔助制動(dòng)裝置。類型:鼓式和盤(pán)式。鼓式制動(dòng)器組成:旋轉(zhuǎn)部分:制動(dòng)鼓;固定部分:制動(dòng)底板、制動(dòng)蹄;張開(kāi)機(jī)構(gòu):輪缸;定位調(diào)整:調(diào)整凸輪、偏心支承銷。制動(dòng)效能:雙向增力式>單自增力式>雙領(lǐng)蹄式>領(lǐng)從蹄式>雙從蹄式。其穩(wěn)定性反之。其工作原理:當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí),踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)推桿推動(dòng)后缸活塞向前移,到皮碗掩蓋住旁通孔后,此腔液壓升高,與此同時(shí),在后腔液壓和后腔彈簧的作用下推動(dòng)前缸活塞向前移動(dòng),前腔壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板時(shí),前后腔的液壓繼續(xù)升高,使前后輪制動(dòng)器制動(dòng)。示意圖說(shuō)明串聯(lián)雙腔制動(dòng)器的工原理:11.地面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力F,在硬路面上它與驅(qū)動(dòng)輪法向反作用力Fz成正比,常寫(xiě)成Fxmax=F=Fz,稱為附著系數(shù)Ft≤Fz,(Fz作用于所有驅(qū)動(dòng)輪上的地面法向反作用力。)把驅(qū)動(dòng)條件和附著條件連起來(lái)寫(xiě),則有Ff+Fw+Fi≤Ft≤Fz,這才是汽車行駛的件,稱為汽車行駛的件。汽車的行駛方程式為:F=F+F+F+Ftfwij。由作用在驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩Tt引起的地面切向反作用不能大于附著力,否則將發(fā)生驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象,即對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車。其關(guān)系為:(B為兩側(cè)主銷軸線與地面相交點(diǎn)之間的距離;L為汽車軸距。)轉(zhuǎn)向器的效率:轉(zhuǎn)向系的輸出功率與輸入功率之比稱為轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率。分類:功率由轉(zhuǎn)向軸輸入,由轉(zhuǎn)向搖臂輸出的情況下求得的傳動(dòng)效率稱為正效率,而功率由搖臂軸輸入的情況下稱為逆效率。可逆式轉(zhuǎn)向器:逆效率很高的轉(zhuǎn)向器很容易將經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳來(lái)的路面反力傳到轉(zhuǎn)向盤(pán)上?赡孓D(zhuǎn)向器有利于汽車轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向輪和方向盤(pán)的自動(dòng)回正。不可逆轉(zhuǎn)向器:逆效率很低的轉(zhuǎn)向器。路面作用于轉(zhuǎn)向輪上的回正力矩傳不到轉(zhuǎn)向盤(pán),使駕駛員不能得到路面反饋信息,喪失“路感”。極限可逆式轉(zhuǎn)向器:其反向傳力性能介于可逆式和不可逆式TtTf2r率。Fx2Fz2,這是汽車行13.①先分析最高車速u。發(fā)動(dòng)機(jī)amax就是確定變速器I檔傳動(dòng)比。i≥g1G(fcosamaxsinamax)rTtqmaxi0T基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。汽車高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度,稱為抗熱衰退性能。因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過(guò)制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能,所以制動(dòng)器溫度升高后,能否保持在冷狀態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的重要問(wèn)題。制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性,常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力,則汽車將偏離原來(lái)的路徑。15.地面制動(dòng)力:從力矩平衡得到式中r車輪半徑,單位為m。地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力,但是地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力:一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)間的摩擦力;一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力附著力。制動(dòng)器制動(dòng)力一般貨車的最駛的附著條件?梢詫(xiě)成最大功率時(shí)的車速稱為u,則有puamax2=up2;②在選定最小傳動(dòng)比Fx2Fz2,F(xiàn)x2Fz2稱為后輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的附著率C2,即C2。對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)汽車,其前。大爬坡度約為30%,即a≈16.7就動(dòng)力性而言,檔位數(shù)多,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附近高功率的機(jī)會(huì),提高了汽車的加速與爬坡能力。就燃油經(jīng)濟(jì)性而言,檔位數(shù)多,增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性,降低了油耗。所以增加檔位數(shù)會(huì)改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。擋數(shù)多少還影響到擋與擋之間的傳動(dòng)比比值。比值過(guò)大會(huì)造成換擋困難。一般認(rèn)為比值不宜大于1.7~~1.8。因此,如最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比之比值越大,擋位數(shù)也應(yīng)越多。14.制動(dòng)性汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力稱為汽車的制動(dòng)性。評(píng)價(jià)指標(biāo):(1)制動(dòng)效能,即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度;(2)制動(dòng)效能的恒定性,即抗衰退性能;(3)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性,即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。制動(dòng)效能是指在良好路面上,汽車以一定初速制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。它是制動(dòng)性能最時(shí),要考慮到最高檔行使時(shí)汽車應(yīng)有足夠的動(dòng)力性能,即應(yīng)有足夠的最高檔動(dòng)力因數(shù)D0max。最小傳動(dòng)比itmin即一般汽車的i與D有如下關(guān)00maxTtqmaxi0TGCDA21.15uat2輪驅(qū)動(dòng)的附著率亦不能大于地面附著系數(shù)。12.發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇:設(shè)計(jì)中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來(lái)初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。最高車速雖然僅是動(dòng)力性中的一個(gè)指標(biāo),但它實(shí)質(zhì)上也反映了汽車的加速能力與爬坡能力。若給出了期望的最高車速,選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大體等于,但不小于以最高車速行駛時(shí)行駛阻力功率之和,即:P1GfuCDAu3在e系:D0maxr。最小傳動(dòng)比還受到駕駛性能的限制。駕駛性能是包括駕駛平穩(wěn)性在內(nèi)的加速性,系指動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動(dòng)。確定最大傳動(dòng)比時(shí),要考慮三方面的問(wèn)題:最大爬坡度或I檔最大動(dòng)力因數(shù)D,附著力以及汽車最低1maxT3600amax76140amax實(shí)際工作中,還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車比功率來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有功率。汽車比功率是單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率,比功率的常用單位為KW/t,求得汽車比功率為,轎車行駛車速高,且不同轎車動(dòng)力性能相差可以很大,其最高車速在100km/h-300km/h之間。利用圖3-2可以由設(shè)計(jì)轎車的總質(zhì)量與預(yù)定的最高車速,大體確定應(yīng)有的發(fā)動(dòng)機(jī)功穩(wěn)定車速。就普通汽車而言,傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比i是變速器頭檔傳動(dòng)tmax比i與主減速器傳動(dòng)比i的乘積。g10當(dāng)i已知時(shí)確定傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比也0在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力稱為制動(dòng)器制動(dòng)力,以符號(hào)Fμ表示。FTr式中Tμ----制動(dòng)器(摩擦片與制動(dòng)鼓或盤(pán)相對(duì)滑轉(zhuǎn)時(shí))的摩擦力矩,單位為Nm。由上式可知,制動(dòng)器制動(dòng)力不僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定,即取決于制動(dòng)器的形式、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦副的摩擦因數(shù)以及車輪半徑,并與制動(dòng)踏板力,即制動(dòng)系的液壓或空氣壓力成正比。地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力之間的關(guān)系:車輪滾動(dòng)時(shí)的地面制動(dòng)力就等于制動(dòng)器制動(dòng)力,但地面制動(dòng)力是滑動(dòng)摩擦的約束反力,它的值不能超過(guò)附著力,即Fxb≤F=Fz或最動(dòng)系液壓力p>p時(shí),地面制動(dòng)力Faxb達(dá)到附著力F的值后就不再增加。汽車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力,但同時(shí)又受地面附著條件的限制,所以只有汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力,同時(shí)地面又能提供高的附著力時(shí),才能獲得足夠的地面制動(dòng)力;瑒(dòng)率:s度。顯然,z=0,為同步附著系數(shù)。β曲線:常用前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比來(lái)表明分配的比例,稱為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù),并以符號(hào)β表示,即F1/F且F1/F2/(1)此直線通過(guò)坐標(biāo)原理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配關(guān)系見(jiàn)I曲線。在任何附著系數(shù)的路面上,前后車輪同時(shí)抱死的條件是:前后制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力,并且前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力,即由F1F2GF1F2G
uwrr0wwuw點(diǎn),且其斜率為tg(1)/這條直uw100%。線稱為實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線,簡(jiǎn)稱β線。(F1為前制動(dòng)器制動(dòng)為車輪中心的速度;rr0為沒(méi)有地面制力,F(xiàn)為汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力,F(xiàn)2,得w為車輪的動(dòng)力時(shí)的車輪滾動(dòng)半徑;大地面制動(dòng)力Fxbmax=FzFxbmax為角速度。同步附著系數(shù):稱β線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)。它是由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的、反映汽車制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。同步Fμ為汽車后制動(dòng)器制動(dòng)力。)I曲線:前、后車輪同時(shí)抱死時(shí)前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的關(guān)系曲線------理想的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線,簡(jiǎn)稱I曲線。F1Fz1,F2Fz2,F1F2bhgahg一般可用作圖法直接求得I曲線。制動(dòng)過(guò)程可能出現(xiàn)上述如下三種情β線20附著系數(shù)說(shuō)明,前、后制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車,只有在一種附著系數(shù),即同步附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)才能使用、后車輪同時(shí)抱死。(見(jiàn)汽車0=0.39I線(滿)FFmax=F況:即(1)前輪先抱死拖滑,然后后輪抱死拖滑;(2)后輪先抱死拖滑,然后前輪抱死拖滑;(3)前后輪同時(shí)抱死拖滑。情況(1)是穩(wěn)定工況;F,F,FFxb=Fμ0p制動(dòng)系油壓pB10當(dāng)制動(dòng)器踏板力或制動(dòng)系壓力上升到某一值(圖4-3中為制動(dòng)系液壓力p),a地面制動(dòng)力Fxb達(dá)到附著力F值時(shí),理論111頁(yè))02制動(dòng)強(qiáng)度:在同步附著系數(shù)的路面上制動(dòng),則汽車的前、后車輪將同時(shí)達(dá)到抱死的工況,此時(shí)的制動(dòng)減速度為dudtzg01020I線(空)情況(2)后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑,是不穩(wěn)定工況;而情況(3)可以避免后軸側(cè)滑,同時(shí)前轉(zhuǎn)向輪只有在最大制動(dòng)強(qiáng)度下使汽車失去轉(zhuǎn)向能力,較之前兩種工況,附著條件利用情況較好。16.制動(dòng)跑偏的原因:主(1)汽車左、30,z稱作制動(dòng)強(qiáng)車輪即抱死不轉(zhuǎn)而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。制右車輪、特別是前軸左、右車輪(轉(zhuǎn)向輪)制動(dòng)器制動(dòng)力不相等;(2)制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)(互相干涉)。第一個(gè)原因是制造、調(diào)整誤差造成的,汽車究竟是向左或向右跑偏要依具體情況而定;第二個(gè)原因是設(shè)計(jì)造成的,制動(dòng)時(shí)汽車總是向左或向右一方跑偏。
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