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文檔簡介

1、15下冊復(fù)習(xí)題綱第十二章 汽車傳動系概說汽車傳動系的基本功用是將發(fā)動機發(fā)出的動力傳給驅(qū)動車輪。按結(jié)構(gòu)和傳動介質(zhì)分,汽車傳動系的型式有機械式、液力機械式、靜液式、電力式等。傳動系的組成及其在汽車上的布置形式,取決于發(fā)動機的形式和性能、汽車總體結(jié)構(gòu)形式、汽車行駛系及傳動系本身的結(jié)構(gòu)形式等許多因素。目前廣泛用于普通雙軸貨車上,并與活塞式內(nèi)燃機配用的機械式傳動系的組成和布置形式一般如圖12-1所示。發(fā)動機縱向安置在汽車前部,并且以后輪為驅(qū)動輪。圖中有標號的為傳動系。發(fā)動機發(fā)出的動力經(jīng)離合器1、變速器2、由萬向節(jié)3和傳動軸8組成的萬向傳動裝置,以及安裝在驅(qū)動橋4的主減速器7、差速器5和半軸6傳到驅(qū)動輪。

2、傳動系的首要任務(wù)是與發(fā)動機協(xié)同工作,以保證汽車能在不同使用條件下正常行駛,并具有良好的動力性和燃料經(jīng)濟性。為此,任何形式的傳動系都必須具有如下功能:1  減速和變速2  實現(xiàn)汽車倒駛3  必要時中斷動力傳遞4  差速作用第十三章離合器第一節(jié) 離合器的功用即摩擦離合器的工作原理    離合器是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連的部件。在汽車起步前,先要啟動發(fā)動機。這是應(yīng)使變速器處于空檔位置,將發(fā)動機與驅(qū)動車輪之間的聯(lián)系斷開,以卸除發(fā)動機負荷。待發(fā)動機已啟動并開始正常的怠速運轉(zhuǎn)后,方可將變速器掛上一定的檔位,使汽車起步。汽車起步時,汽

3、車是從完全靜止的狀態(tài)加速的。如果傳動系于發(fā)動機剛性的連接,則變速器一掛上檔,汽車將突然向前沖一下,但未能起步。這是因為汽車從靜止向前沖時,產(chǎn)生很大的慣性力,對發(fā)動機造成很大的阻力矩。在這慣性阻力矩的作用下,發(fā)動機在瞬時間轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以下,發(fā)動機熄火不能正常工作,汽車也不能起步。傳動系中設(shè)了離合器后,在發(fā)動機起動后,在汽車起步之前,駕駛員先踩下離合器踏板,將離合器分離,使發(fā)動機和傳動系脫開,在將變速器掛上檔,然后逐漸松開離合器踏板,是離合器逐漸結(jié)合。在離合器逐漸結(jié)合的過程中,發(fā)動機所受阻力矩也逐漸增加,故應(yīng)同時踩下加速踏板,逐步增加對發(fā)動機燃料供給量,使發(fā)動機轉(zhuǎn)速始終穩(wěn)定在最低穩(wěn)定

4、轉(zhuǎn)速以上,不知熄火。由于離合器的結(jié)合緊密程度逐漸增大,發(fā)動機經(jīng)傳動系傳給驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增大,發(fā)動機經(jīng)傳動系傳給驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增加。到牽引力足以克服起步阻力時,汽車即從靜止開始運動并逐步加速。因此,離合器的首要功用是保證汽車平穩(wěn)起步。離合器的另一功用是保證傳動系換檔時工作平順。在汽車行駛過程中,為了適應(yīng)不斷變化的行駛條件,傳動系經(jīng)常要換同不同的檔位工作。實現(xiàn)齒輪式變速器的換檔,一般是撥動齒輪或其他換檔機構(gòu),使原用檔位的某一齒輪副退出傳動,在使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前也必須踩下離合器踏板,中斷動力傳遞,便于原用檔位的嚙合副脫開,同時有可能是新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐漸趨向相等

5、,這樣,嚙合沖擊可以減輕。另外,汽車緊急制動時,若沒有離合器,則發(fā)動機將因和傳動系剛性相連而急劇降低轉(zhuǎn)速,其中所有傳動件將產(chǎn)生很大的慣性力矩,對傳動系造成超過其承載能力的載荷。有了離合器,便可依靠離合器主動部分和從動部分之間的相對運動來消除這一危險。因此,離合器的又一功用限制傳動系所承受的最大轉(zhuǎn)矩,防止傳動系過載。由上述可知,欲使離合器起到上述作用,離合器應(yīng)該是這樣的一個傳動機構(gòu):其主動部分和從動部分可以暫時分離,又可逐漸結(jié)合,并且在傳動過程中還要有可能相對運動。所以,離合器得主動件和從動件之間不可采用剛性連接,而是借助兩者接觸面之間的摩擦作用來傳遞轉(zhuǎn)矩,或是利用液體作為傳動的介質(zhì),或是利用磁

6、力傳動。在摩擦離合器中,產(chǎn)生摩擦的壓緊力可以是彈簧力、液壓作用力或電磁吸力。但目前采用的是彈簧壓緊的摩擦離合器。摩擦離合器的工作原理,如圖13-1所示:發(fā)動機1是離合器得主動件。帶有摩擦片的從動盤2和榖6借滑動花鍵于從動軸5相連。壓緊彈簧4將從動盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動機轉(zhuǎn)矩即靠飛輪于從動盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動盤上,在由此經(jīng)過從動軸和傳動系中一系列部件傳給驅(qū)動車輪。彈簧4的壓緊力越大,則離合器所能傳遞的轉(zhuǎn)矩也越大。由于汽車在行駛過程中,需經(jīng)常保持動力傳遞,而中斷傳動只是暫時的需要,故汽車離合器得主動部分和從動部分應(yīng)經(jīng)常處于結(jié)合狀態(tài)。摩擦副采用彈簧壓緊裝置是為了適應(yīng)這一要求。欲使離合器

7、分離,只要踩下離合器操縱結(jié)構(gòu)中的踏板3,套在從動盤榖的環(huán)槽中的撥叉便推動從動盤克服壓緊的壓力向右移動,而與飛輪分離,摩擦力消失,從而中斷了動力傳遞。當需要重新恢復(fù)動力傳遞時,為使汽車速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化比較平穩(wěn),因該適當控制離合器踏板回升的速度,是從動盤在壓緊彈簧4壓力作用下,向左移動與飛輪接觸。二者接觸面之間的壓力逐漸增加,相應(yīng)的摩擦力矩也逐漸增加。當飛輪和從動盤結(jié)合還不緊密,二者之間的摩擦力矩比較小時,二者不可能同步旋轉(zhuǎn),即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從動盤結(jié)合緊密程度的逐步增大,二者的轉(zhuǎn)速也趨于相等。直到離合器完全結(jié)合而停止打滑時,汽車速度方能與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。摩擦離合器所能傳遞的最

8、大轉(zhuǎn)矩取決于摩擦面之間的最大靜摩擦力矩,而后者又有摩擦面間的最大壓緊力和摩擦面尺寸及性質(zhì)決定。故對于一定結(jié)構(gòu)的離合器來說,靜摩擦力矩是一個定值。輸入轉(zhuǎn)矩一達到此值,則離合器開始打滑,因而限制了傳動系所受轉(zhuǎn)矩,防止過載。由上述原理可知,摩擦離合器基本上由主動部分,從動部分,壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成。主、從動部分和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于結(jié)合狀態(tài)并能傳遞動力的基本結(jié)構(gòu),而離合器的操縱機構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。離合器的具體結(jié)構(gòu),首先,應(yīng)在保證傳遞發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩的前提下,滿足兩個基本性能要求:1)分離徹底2)結(jié)合柔和。其次,離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量要盡可能小。前已提及,離合器的功用之一就是當變速器換

9、檔時,中斷動力傳遞,以減輕輪齒間的沖擊。如果與變速器主動軸相連的離合器從動部分的轉(zhuǎn)動慣量大,換檔時,雖然分離了離合器,使發(fā)動機和變速器斷開,但離合器從動部分較大的慣性力矩仍然輸入給變速器,其效果相當于分離不徹底,就不能很好地起到減輕輪齒間沖擊的作用。此外,還要求離合器散熱良好。因為在汽車行駛過程中,駕駛員操縱離合器的次數(shù)是很多的,這就使離合器中由于摩擦面間頻繁地相對滑磨而產(chǎn)生大量的熱。離合器結(jié)合越柔和,產(chǎn)生的熱量越大。這些熱量如不及時散出,對離合器的工作將造成嚴重的影響。 第二節(jié) 摩擦離合器  摩擦離合器,隨著所使用的摩擦面的數(shù)目,壓緊彈簧的形式和安裝位置,以及操縱機構(gòu)形式的不同,其

10、總體構(gòu)造也有差異。摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩的數(shù)值取決于摩擦面之間的壓緊力和摩擦系數(shù),以及摩擦面的尺寸和數(shù)目。對轎車和輕、中型貨車而言,發(fā)動機轉(zhuǎn)矩一般不是很大,在汽車總體布置尺寸容許條件下,離合器通常只設(shè)一片從動盤,其前后兩面都裝有摩擦片,因而具有兩個摩擦面,這種離合器稱為單盤離合器。若欲增大離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩,可選用摩擦系數(shù)大的摩擦片材料,或適當加強彈簧的壓緊力,或加大摩擦面的尺寸。有些噸位較大的中型和重型汽車,所要求離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩相當大,采用上述幾種結(jié)構(gòu)措施,可能仍然滿足不了要求。因為摩擦系數(shù)的提高受到摩擦片材料的限制,摩擦面尺寸的增加又為發(fā)動機飛輪尺寸所限,過分加大彈簧的壓緊力

11、,在采用螺旋彈簧的條件下,又將使操縱費力。在這種情況下,最有效的措施是將摩擦面數(shù)增加一倍,即增加一片從動盤,成為雙盤離合器。采用若干螺旋彈簧做壓緊彈簧,并沿摩擦盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器。僅具有一個或兩個較強力的螺旋彈簧并安置在中央的離合器則稱為中央彈簧離合器。還有一種采用膜片彈簧的作為壓緊彈簧的,稱為膜片彈簧離合器。    膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器所用的壓緊彈簧式一個用薄彈簧鋼板制成的帶有錐度的膜片彈簧。圖13-12所示的為摩擦離合器中兩種壓緊彈簧的彈性特性。在離合器蓋總成中螺旋彈簧處于預(yù)壓緊狀態(tài),其彈性特性如圖中曲線1所示。膜片彈簧特性曲線如圖中曲線2所示

12、。假如所設(shè)計的兩種離合器壓緊力相同,即壓緊力均為 ,軸向壓緊變形量為 。當摩擦片磨損量達到容許的極限值 時,彈簧壓縮變形量減小為 。此時螺旋彈簧壓緊力便降低到 。 ,兩值相差較大,將使離合器中壓緊力不足而產(chǎn)生滑磨,而膜片彈簧的壓緊力只降低到與 相差無幾的 ,使離合器仍能可靠的工作。當離合器分離時,如兩種彈簧的進一步壓縮量均為 ,由圖可知,膜片彈簧所需的作用力為 比螺旋彈簧所需的 減少約20%??梢娔て瑥椈刹倏v輕便。顯然在離合器中采用膜片彈簧作壓緊彈簧有很多優(yōu)點,首先,膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離杠桿的作用,使的離合器結(jié)構(gòu)簡化,質(zhì)量減小,并顯著縮短了離合器的軸向尺寸。其次,由于膜片彈簧與壓盤整

13、個圓周接觸,使壓力分布均勻,摩擦片接觸良好,磨損均勻。另外,由于膜片彈簧具有上述的非線性的彈性特性,故能在從動盤摩擦片磨損后,仍能可靠的傳遞發(fā)動機轉(zhuǎn)矩,而不致產(chǎn)生滑膜。離合器分離時,使離合器踏板操縱輕便,減輕駕駛員的勞動強度。此外,因膜片彈簧是一種旋轉(zhuǎn)對稱式零件,平衡性好,在高速下,其壓緊力降低很小,而周置的螺旋彈簧在高速時,因受離心力作用或產(chǎn)生橫向撓曲,彈簧嚴重鼓出,從而降低了對壓盤的壓緊力。由于膜片彈簧具有上述的一系列優(yōu)點,因此膜片彈簧得到了廣泛的利用,不僅在轎車上采用,而且在輕型、中型貨車甚至在中型貨車上也得到應(yīng)用。  第十四章 變速器第一節(jié) 概述1.變速器的功能和組成汽車上廣

14、泛采用活塞式內(nèi)燃機,其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小,而復(fù)雜的使用條件則要求汽車的牽引力和車速能在相當大的范圍內(nèi)變化。為解決這一矛盾,在傳動系中設(shè)置了變速器。它的功用是:1)改變傳動比,擴大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍,以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件,同時使發(fā)動機在有利(功率較高而耗油較低)的工況下工作;2)在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的前提下,使汽車能倒退行駛;3)利用空檔,中斷動力傳遞,以使發(fā)動機能夠啟動、怠速,并便于變速器換檔或進行動力輸出。變速器由變速傳遞機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成,需要時,還可以加裝動力輸出器。2.變速器的類型1)按傳動比變化方式,汽車變速器可分為有級式、無級式和綜合式三種:2)按操縱方式不同,變速器

15、又可分為三種:強制操縱式變速器靠駕駛員直接操縱變速桿換檔,為大多數(shù)汽車所采用。自動操縱式變速器傳動比的選擇和換檔是自動進行的。所謂“自動”,系指機械變速器每個檔位的變換是借助反映發(fā)動機負荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件而實現(xiàn)的。駕駛員只需操縱加速踏板以控制車速。半自動操縱式變速器一種是常用的幾個檔位自動換檔,其余檔位則有駕駛員操縱。另一種是預(yù)選式,即駕駛員預(yù)先用按鈕選定檔位,在踩下離合器踏板或松開加速踏板時,接通一個電磁裝置或液壓裝置來進行換檔。在多軸驅(qū)動的汽車上,變速器之后還裝有分動器,以便把轉(zhuǎn)矩分別輸送給各驅(qū)動橋。第二節(jié) 變速器的變速傳動機構(gòu)普通齒輪式變速器 普通齒輪式變速器也稱

16、軸線固定式變速器,它按變速器的竄動齒輪軸的數(shù)目,可分為兩軸式變速器和三軸式變速器。 1.三軸式變速器三軸式變速器是中、輕型貨車上廣泛采用的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。圖144所示為東風(fēng)EQ1141G型汽車(裝載質(zhì)量8t、平頭車)五檔變速器。其中,除一、倒檔為直齒輪傳動外,其余各檔均為斜齒輪傳動。四、五檔用鎖環(huán)式同步器換檔,二、三檔用鎖銷式同步器換檔,一、倒檔采用接合套換檔。圖示位置為空檔。用撥叉撥動四、五檔同步器4中的接合套,使之向左或向右移,便可掛上五檔(直接檔)或四檔;檔向左或向右移動同步器7中的接合套,即可掛入三檔或二檔;檔向右撥動接合套10,便可掛入一擋;使接合套10左移便得到倒檔。各檔傳動比為:

17、, , , , , 。齒輪17、18和22與中間軸制成一體,可提高其軸的剛度和強度。 變速器操縱機構(gòu)按距離駕駛員座位的遠近分為直接操縱機構(gòu)和遠距離操縱機構(gòu)。 第三節(jié) 變速器操縱機構(gòu)對變速器操縱機構(gòu)的要求 為例保證變速器在任何情況下都能準確、安全、可靠地工作,對其操縱機構(gòu)提出以下要求: 1.變速器操縱機構(gòu)應(yīng)防止變速器自動脫檔,并保證齒輪(或接合齒圈)以圈齒寬嚙合。 換檔過程中,若操縱變速桿推動撥叉前、后移動的距離不足時側(cè)滑動齒輪(或接合齒圈)與相應(yīng)的齒輪(或接合齒圈)將不能在全齒寬上嚙合,因此影響齒輪的壽命。即使達到全齒寬嚙合,也不能由于汽車振動或其他原因,使滑動齒輪或接合套自動軸向移動,因而減

18、少了齒的嚙合長度,甚至完全脫離嚙合(自動換檔)。為此在操縱機構(gòu)中應(yīng)設(shè)置自鎖裝置。 2.變速器操縱機構(gòu)應(yīng)防止變速器同時掛入兩個檔位 若變速桿能同時推動兩個撥叉,即可能同時掛入兩個檔位。由于兩個檔位的傳動比不同,必將使嚙合的兩個齒輪相互產(chǎn)生機械干涉,變速器將無法工作,情況嚴重時將使零件遭受破壞。為此,必須在操縱機構(gòu)內(nèi)設(shè)置互鎖裝置。 3.變速器操縱機構(gòu)應(yīng)防止變速器誤掛倒檔。 汽車在原地起步或在行駛過程中,駕駛員如將變速器誤掛上倒檔,將造成安全事故或損壞傳動系統(tǒng)零件。為此,在變速器操縱機構(gòu)中,應(yīng)該設(shè)有倒檔鎖。   第四節(jié) 分動器在多軸驅(qū)動的汽車上,為將變速器輸出的動力分配到各驅(qū)動橋,均裝有分

19、動器。 分動器的基本結(jié)構(gòu)也是一個齒輪傳動系統(tǒng)。其輸入軸直接或通過萬向傳動裝置與變速器第二軸相連,而其輸出軸則有若干個,分別經(jīng)萬向傳動裝置與各驅(qū)動橋連接。 為增加傳動系的最大傳動比及檔數(shù),目前絕大多數(shù)越野汽車都裝用兩檔分動器,使之兼起副變速器的工作。當分動器掛入低速檔工作時,其輸出轉(zhuǎn)矩較大,為避免中、后橋超載荷,此時前橋必須參加驅(qū)動,分擔(dān)一部載荷。因此,分動器的操縱機構(gòu)必須保證:非先接上前橋,不得掛入低速檔;非先退出低速檔,不得摘下前橋。   第十五章 液力機械傳動液力機械變速器是由液力傳動(動液傳動)裝置、機械變速器及操縱系統(tǒng)組成的。液力傳動有動液傳動和靜液傳動兩大類。本章僅討論汽車

20、上常用的液力偶合器與液力變矩器兩種液力傳動裝置。二者均靠液體循環(huán)流動過程中動能的變化傳遞動力。液力變矩器還能根據(jù)行駛阻力,在一定范圍內(nèi)自動地、無極地改變傳動比和轉(zhuǎn)矩比。汽車上采用液力機械變速器,具有以下優(yōu)點:1)  汽車起步更加平穩(wěn),能吸收和衰減振動與沖擊,從而提高乘坐的舒適性。2)能以很低的車速穩(wěn)定行駛,以提高車輛在壞路面上的通過性。3)能自動適應(yīng)行駛阻力的變化,在一定范圍內(nèi)進行無極變速,有利于提高汽車的動力性和平均車速。4)液力傳動的工作介質(zhì)是液體,能使傳動系承受的動載荷大為減輕,因而提高了有關(guān)部件和零件的使用壽命。這對經(jīng)常處于惡劣條件下工作的超重型自卸車尤為重要。5)明顯的減少

21、了換檔次數(shù),且便于實現(xiàn)換檔自動化和半自動化,使駕駛操縱簡單省力,有利于提高行車安全性。此外,還可以避免發(fā)動機因外界負荷突然增大而熄火。由于上述優(yōu)點,液力機械變速器較廣泛的應(yīng)用于高級轎車、起重型自卸車、高通過行軍用越野車以及城市用大型客車。液力機械變速器的主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價較高,傳動效率低,因此在一般轎車和貨車上很少采用。第十六章 萬向傳動裝置    萬向傳動裝置一般有萬向節(jié)和傳動軸組成,有時加裝中間軸承。汽車上任何一對軸線相交而且相對位置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動力傳遞,均須通過萬向傳動裝置。萬向節(jié)萬向節(jié)按其在扭轉(zhuǎn)方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向

22、節(jié)。在前者中,動力是靠零件的鉸鏈式連接傳遞的。而在后者中則靠彈性零件傳遞,且有緩沖減震作用。剛性萬向節(jié)又分為不等速萬向節(jié)(常用的為十字軸式),準等速萬向節(jié)(雙聯(lián)式、三銷軸式)和等速萬向節(jié)(球叉式、球籠式)。傳動軸常見的輕、中型貨車中,連接變速器與驅(qū)動橋的傳動軸部件由傳動軸及其兩端的焊接的花鍵軸和萬向節(jié)叉組成。汽車在行駛過程中,變速器與驅(qū)動橋的相對位置經(jīng)常變化,為避免運動干涉,傳動軸中設(shè)有由滑動叉和花鍵軸組成的滑動花鍵連接,以實現(xiàn)傳動長度的變化。為減少磨損,還裝有用已加注滑脂的油嘴、油封、堵蓋和防塵套。為了得到較高的強度和剛度,傳動軸多作成空心的,一般用厚度1.5-3.0mm的薄鋼板卷焊而成。朝

23、重型貨車的傳動軸則直接采用無縫鋼管。在轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋、斷開式驅(qū)動橋或微型汽車的萬向傳動裝置中,通常將傳動軸制成空心軸。第十七章  驅(qū)動橋驅(qū)動橋由主減速器、差速器、半軸和驅(qū)動橋殼組成。其功用是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動車輪,實現(xiàn)降速以增大轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動橋的類型有斷開式驅(qū)動橋和非斷開式驅(qū)動橋兩種。一般汽車的驅(qū)動橋總體構(gòu)造如圖15-1所示。它由驅(qū)動橋殼1,主減速器2,差速器3,半軸4和輪轂5組成。從變速器或分動器經(jīng)萬向傳動裝置輸入驅(qū)動橋的轉(zhuǎn)矩首先傳到主減速器2,在此增大轉(zhuǎn)矩并相應(yīng)的降低轉(zhuǎn)速后,經(jīng)差速器3分配到左右兩半軸4,最后通過半軸外端的凸緣盤傳至驅(qū)動車輪的輪轂5。驅(qū)動橋殼1由主減速

24、器殼和半軸套管組成。輪轂5借助軸承支承在半軸套管上。整個驅(qū)動橋通過彈性懸架與車架連接,由于半軸套管與主減速器殼是剛性連成一體的,因而兩側(cè)的半軸和驅(qū)動橋不可能在橫向平面內(nèi)作相對運動。故稱這種驅(qū)動橋為菲斷開式驅(qū)動橋,亦稱為整體式驅(qū)動橋。為了提高汽車行駛平順性和通過性,有些轎車和越野車全部或部分驅(qū)動車輪采用獨立懸架,即將兩側(cè)的驅(qū)動輪分別用彈性懸架與車架相聯(lián)系,兩輪可彼此獨立地相對于車架上下跳動。與此相應(yīng),主減速器殼固定在車架上,驅(qū)動橋殼應(yīng)制成分段并通過鉸鏈連接,這種驅(qū)動橋稱為斷開式驅(qū)動橋,如圖17-2所示。主減速器1固定在車架或車身上,兩側(cè)車輪5分別通過各自的彈性元件3、減振器4和擺臂6組成的彈性懸

25、架與車架相聯(lián)。為適應(yīng)車輪繞擺臂軸7上下跳動的需要,差速器與輪轂之間的半軸2各段之間用萬向節(jié)連接。 第一節(jié)       主減速器主減速器的功用是將輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速,以及當發(fā)動機縱置時還具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。為滿足不同的使用要求,主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。按參加減速器傳動的齒輪副數(shù)目分,有單級式主減速器和雙級式主減速器。在雙級式主減速器中,若第二級主減速器齒輪有兩副,并分置于兩側(cè)車輪附近,實際上成為獨立部件,則稱為輪邊減速器。按主減速器傳動比檔數(shù)分,有單速式和雙速式。前者的傳動比是固定的,后者有兩個傳動比供駕駛員選擇

26、,以適應(yīng)不同行駛條件的需要。按齒輪副結(jié)構(gòu)形勢分,有圓柱齒輪式(又可分為軸線固定式和軸線旋轉(zhuǎn)式即行星齒輪式),圓錐齒輪式和準雙曲面齒輪式。一、    單級主減速器目前,轎車和一般輕、中型貨車采用單級主減速器,它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕和傳動效率高等優(yōu)點。圖17-3為東風(fēng)EQ1090E型汽車單級主減速器。其減速傳動機構(gòu)為一對準雙曲面齒輪18和7。主動齒輪18有6個齒,從動齒輪7有38個齒,故主傳動比=6.33 。主動和從動輪之間必須有正確的相對位置,方能使兩齒輪嚙合傳動時沖擊噪聲較輕,而且齒輪其長度方向磨損較均勻。為此,在結(jié)構(gòu)上一方面要使主動和從動錐齒輪有足夠的支

27、承剛度,使其在傳動過程中不至于發(fā)生較大變形而影響正常嚙合;另一方面應(yīng)有必要的嚙合調(diào)整裝置。二、雙級主減速器根據(jù)發(fā)動機特性和汽車使用條件,要求主減速器具有較大的傳動比時,由一對錐齒輪構(gòu)成的單級主減速器已不能保證足夠的離地間隙,這時則需要用兩對齒輪降速的雙級主減速器。解放CA1091型汽車驅(qū)動橋即為雙級主減速器。解放CA1091型汽車主減速器的第一級傳動比由一對螺旋錐齒輪副所決定;第二級傳動比有一對斜齒圓柱齒輪副所決定。三、輪邊減速器在重貨貨車、越野車或大型客車上,當要求有較大的主傳動比和較大的離地間隙時,往往將雙級主減速器中的第二級減速齒輪機構(gòu)制成同樣的兩套,分別安裝在兩側(cè)驅(qū)動車輪的近旁,稱輪邊

28、減速器,而第一級即稱為主減速器。第十七章 差速器 一、齒輪式差速器齒輪式差速器有圓錐齒輪式(圖17-25a、)和圓柱齒輪式(圖17-25c)兩種。按兩側(cè)的輸出轉(zhuǎn)矩是否相等,齒輪差速器有對稱式(等轉(zhuǎn)矩式)和不對稱式(不等轉(zhuǎn)矩式)兩類。對稱式(圖17-25b)用作輪間差速器或由平衡懸架聯(lián)系的兩驅(qū)動橋(6×6或6×4汽車的中、后驅(qū)動橋)之間的軸間差速器。不對稱式(圖17-25a和圖17-25c)用作前、后驅(qū)動橋之間(4×4汽車)或前驅(qū)動橋與中、后驅(qū)動橋之間(6×6汽車)的軸間差速器。二、半軸 半軸是在差速器與驅(qū)動輪之間傳遞動力的實心軸,其內(nèi)端用花鍵轂與差速器的

29、半軸齒輪連接,而外端則用凸緣4與驅(qū)動輪的輪轂相連,半軸齒輪的軸頸支承于差速器殼兩側(cè)軸頸的孔內(nèi)、而差速器又以其兩側(cè)軸頸借助軸承直接支承在主減速器殼上。半軸與驅(qū)動輪的輪轂在橋殼上的支承形式,決定了半軸的受力狀況?,F(xiàn)代汽車基本上采用全浮式半軸支承和半浮式半軸支承兩種支承形式。 三、橋殼 橋殼驅(qū)動橋的功用是支承并保護主減速器、差速器和半軸等,使左右前大串聯(lián)的軸向相對位置固定;同時從動橋一起支承車架及其上的各總成質(zhì)量,承受由車輪傳來的路面反作用力和力矩,并經(jīng)選加傳給車架。 驅(qū)動橋應(yīng)有足夠的強度和剛度,且質(zhì)量要小,并便于主減速器的拆裝和調(diào)整。由于橋殼的尺寸和質(zhì)量一般都比較大,制造較困能,故其結(jié)構(gòu)形式在滿足

30、使用要求的前提下,可盡可能便于制造。 驅(qū)動橋從結(jié)構(gòu)上可分為整體式橋殼和分段式橋殼兩類。 第十八章 汽車行駛系汽車行駛系的功用是接受發(fā)動機經(jīng)傳動系傳來的轉(zhuǎn)矩,并通過驅(qū)動輪與路面間的附著作用,產(chǎn)生路面對汽車牽引力,以保證汽車正常行駛;傳遞并承受路面作用于車輪上的各向反力及其所形成的力矩;此外,它盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動,以保證汽車行駛平順性,并且與汽車轉(zhuǎn)向系很好的配合工作,實現(xiàn)汽車行駛方向的正確控制,以保證汽車操縱穩(wěn)定性。輪式汽車行駛系一般由車架、車橋和懸架構(gòu)成(圖18-1)。車架1上是全車的裝配基體,它將汽車的各相關(guān)總成連成一體。車輪5和4分別支承從動橋6和驅(qū)動橋3。為減少車輛在

31、不平路面上行駛時車身所受到的沖擊和振動,車橋又通過彈性懸架7和后懸架2與車架連接。在某些沒有整體車橋的行駛系中,兩側(cè)車輪的心軸也可分別通過各自的彈性選家與車架連接,即所謂獨立懸架。汽車行駛系的受力情況,由圖18-1所見,汽車總重力 通過前后車輪傳到地面,引起地面分別作用于前輪和后輪的垂直反力 和 ,當驅(qū)動橋中半軸將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 傳到驅(qū)動輪4時,通過路面和車輪的附著作用,產(chǎn)生路面作用于驅(qū)動輪邊緣上的向前的縱向反力牽引力 。牽引力 的一部分用以克服驅(qū)動輪本身阻力,其余大部分則依次通過驅(qū)動橋殼、后懸架傳到車架1,用來克服作用于汽車上的空氣阻力和坡道阻力;還有一部分牽引力由車架經(jīng)過前懸架傳至從動橋,作用于

32、自由支承在從動橋兩端轉(zhuǎn)向節(jié)上的從動輪中心,是前輪克服滾動阻力向前滾動。于是,整個汽車便向前行駛了。如果行駛系中處于牽引力傳遞路線上的任意環(huán)節(jié)中斷,汽車將無法行駛。第十九章 車架    現(xiàn)代汽車絕大多數(shù)都具有作為整車骨架的車架,其功用是支承連接汽車的零件,并承受來自車內(nèi)外的各種載荷。車架是整個汽車的基體,汽車的絕大多數(shù)部件和總成都是通過車架來固定其位置的。車架的結(jié)構(gòu)型式首先應(yīng)滿足汽車總布置的要求。當汽車在復(fù)雜的行駛過程中,固定在車架上的各總成和部件之間不應(yīng)發(fā)生干涉。當汽車在崎嶇不平的路面上行駛時,車架在載荷的作用下可能產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形以及在縱向平面內(nèi)的彎曲變形,當一邊車

33、輪受到障礙時,還可能使整個車架變成菱形。這些變形將會改變安裝在車架上的各部件之間的相對位置,而影響其正常工作。因此,車架還應(yīng)具有足夠的強度和適當?shù)膭偠?,同時要求其質(zhì)量盡可能小。此外,車架應(yīng)布置的離地面近一些,以使汽車重心位置降低,有利于提高汽車的行駛穩(wěn)定性。這一點對轎車和客車來說尤為重要。目前,汽車車架的結(jié)構(gòu)型式基本上有兩種:邊梁式車架和中梁式車架(或稱脊骨式車架)。其中,尤以邊梁式車架應(yīng)用最廣。第二十章 車橋和車輪第一節(jié) 車橋車橋(也稱車軸)通過懸架和車架(或承載式車身)相連,兩端安裝汽車車輪,其功用是傳遞車架(或承載式車身)與車輪之間各方向的作用力。 根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)的不同,車橋分為整體式和斷

34、開式兩種。當采用非獨立懸架時,車橋中部是剛性的實心或空心(管狀)梁,這種車橋即為整體式;斷開式車橋為活動關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu),與獨立懸架配用。 根據(jù)車橋上車輪的作用,車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和支持橋四種類型。其中轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動橋。一般汽車多以前橋為轉(zhuǎn)向橋,而以后橋或中、后橋為驅(qū)動橋。越野汽車的前橋則為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。有些單橋驅(qū)動的三軸汽車的中橋或后橋為支持橋。  一、  轉(zhuǎn)向橋 轉(zhuǎn)向橋是利用轉(zhuǎn)向節(jié)使車輪可以偏轉(zhuǎn)一定角度以實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。它出承受垂直載荷外,還承受縱向力和測向力以及這些里造成的力矩。轉(zhuǎn)向橋通常位于汽車前部,因此也常稱為前橋。 各種車型的轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)基本

35、相同,主要由前梁、轉(zhuǎn)向節(jié)組成。下面以東風(fēng)EQ1090E型汽車前橋(圖20-1)為例加以說明。   作為主體零件的前梁12是用鋼材鍛造的,其斷面是工字形以提高抗彎強度。為提高抗扭強度,接近兩端略呈方形。中部加工出兩處用以支承鋼板彈簧的加寬面彈簧座。中部向下彎曲,使發(fā)動機位置得以降低,從而降低汽車重心,擴展駕駛員視野,并減小傳動軸與變速器輸出軸之間的夾角(指銳角)。前梁兩端各有一個加粗部分,呈拳形,其中有通孔,主銷10即插入此孔中。用帶有螺紋的楔形鎖銷將主銷固定在拳部孔內(nèi),使之不能轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向節(jié)5上有銷孔的兩耳通過主銷與前梁的拳部相連,使前輪可以繞主銷偏轉(zhuǎn)一定角度而是汽車轉(zhuǎn)向。為了減小磨損

36、,轉(zhuǎn)向節(jié)銷孔內(nèi)壓入青銅襯套7,襯套上的潤滑油在上面端部是切通的,用裝在轉(zhuǎn)向節(jié)上的油嘴注入潤滑油脂潤滑。為使轉(zhuǎn)向靈活輕便起見,在轉(zhuǎn)向節(jié)下耳與前梁拳部之間裝有滾子推力軸承11。在轉(zhuǎn)向節(jié)上耳與拳部之間裝有調(diào)整墊片8,以調(diào)整其間間隙。 在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上耳上裝有與轉(zhuǎn)向節(jié)臂9制成一體的凸緣,在下耳上則裝有轉(zhuǎn)向梯形臂制成一體的凸緣,此二凸緣上均制有一矩形鍵,因此在左轉(zhuǎn)向節(jié)的上下耳上都裝有與之配合的鍵槽。轉(zhuǎn)向節(jié)即通過矩形鍵即帶有錐形套的雙頭螺栓與轉(zhuǎn)向節(jié)臂及梯形臂相連。在鍵與鍵槽端面間裝有條形的橡膠密封墊。 車輪輪轂2通過兩個圓錐滾子軸承3和4支撐在轉(zhuǎn)向節(jié)外端的軸頸上。軸承的松緊度可用調(diào)整螺母加以調(diào)整。輪鼓外端用

37、沖壓的金屬罩蓋住。輪轂內(nèi)側(cè)裝有油封6。如果油封漏油,則外面的擋油盤足以防止?jié)櫥瓦M入制動器內(nèi)。轉(zhuǎn)向節(jié)上靠近主銷孔的一端有方形的凸緣,以固定制動底板。  二、  轉(zhuǎn)向輪定位      為保證汽車直線行駛,應(yīng)使轉(zhuǎn)向輪具有自動回正作用。就是當轉(zhuǎn)向輪在偶遇外力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,在外力消失后,應(yīng)立即自動回到直線行駛位置。這種自動回正作用是由轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)來保證實現(xiàn)的。這些定位參數(shù)有:主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角和前輪前束。設(shè)計轉(zhuǎn)向橋時應(yīng)使主銷在汽車的縱向和橫向平面內(nèi)都有一定的傾角。在縱向平面內(nèi),主銷上部向后傾斜一個角稱為主銷后傾角。在橫向平

38、面內(nèi),主銷上部向內(nèi)傾斜一個角,稱為主銷內(nèi)傾角。前輪中心平面也不垂直地面,而是向外傾斜一個角度,稱為前輪外傾角。    主銷后傾角能形成回正的穩(wěn)定力矩,當主銷具有后傾角時,主銷軸線和地面交點a將位于車輪和路面接觸點b的前面,如圖20-5a所示。當汽車直線行駛時。若轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉(zhuǎn),將使汽車的行駛方向向右偏離。這時由于汽車本身離心力的作用,在車輪與路面接觸點b處,路面對車輪作用著一個側(cè)向反作用力Y。反力Y對車輪形成的繞主銷軸線作用的力矩 ,其方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反。在此力矩的作用下,將使車輪恢復(fù)到原來的中間位置,從而保證了汽車穩(wěn)定的直線行駛。故此力

39、矩稱為穩(wěn)定力矩。但此力矩不宜過大,否則在轉(zhuǎn)向是為了克服此穩(wěn)定力矩,駕駛員須在方向盤上施加較大的力。因穩(wěn)定力矩的大小取決于力臂 的數(shù)值,而力臂 又取決于后傾角的大小。因此為不使方向盤沉重,不宜過大,現(xiàn)在一般為 。現(xiàn)代高速汽車由于輪胎氣壓降低彈性增加,而引起的穩(wěn)定力矩增加。因此,角可以減小到接近于零度,甚至為負值。圖25-5b為解放CA1091型汽車的主銷后傾角示意圖。 主銷內(nèi)傾角也有使車輪自動回正作用,如圖20-6b所示。當轉(zhuǎn)向輪在外力作用下有中間位置偏一個角度時,車輪的最低點將陷入地面以下,但實際上車輪的下邊緣不可能陷入地面以下,而是將轉(zhuǎn)向輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應(yīng)的角度,這樣汽車本身

40、的重力又是轉(zhuǎn)向輪恢復(fù)到原來中間位置的效應(yīng)。 此外,主銷的內(nèi)傾還使得主銷軸線與路面交點到車輪中心平面與地面交線的距離c減小,從而可減小轉(zhuǎn)向使駕駛員施加在方向盤上的力。使轉(zhuǎn)向操縱簡便,同時也可減少從轉(zhuǎn)向輪到轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力。但c值不宜過小,即內(nèi)傾角不宜過大,否則在轉(zhuǎn)向時,車輪繞主軸偏轉(zhuǎn)的過程中,輪胎和路面間將產(chǎn)生較大的滑動,因而增加了輪胎和地面鍵的摩擦阻力,這不僅使轉(zhuǎn)向變得沉重,而且加速了輪胎的磨損。故一般內(nèi)傾角不大于8度,距離c一般為40-60mm。圖20-6c是解放1091型汽車的主銷內(nèi)傾角和前輪外傾角。 主銷內(nèi)傾角示在前軸設(shè)計中保證的,由機械加工來實現(xiàn),加工使將前梁兩端的主銷孔軸線上端向內(nèi)傾

41、斜就形成了內(nèi)傾角。 除上述主銷后傾角河內(nèi)傾兩個角度來保證汽車穩(wěn)定直線行駛外,前輪外傾角也具有定位作用。如果空車時車輪的安裝正好垂直與路面,則滿載時,車橋?qū)⒁驗槌休d變形,而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾。這樣將加速汽車輪胎的磨損。另外,路面對車輪的垂直反力沿輪轂的軸向分力將是輪轂壓向外端的小軸承,加重了外端小軸承及輪轂緊固螺母的負擔(dān),降低了他們的使用壽命。因此,為了使車輪磨損均勻和減輕輪轂外軸承的負荷,安裝車輪使預(yù)先使車輪有一定的外傾角,以防止車輪內(nèi)傾。同時,車輪有了外傾角也可以與拱型路面相適應(yīng)。但是外傾角也不宜過大,否則也會使輪產(chǎn)生偏磨損。  前輪的外傾角示在轉(zhuǎn)向節(jié)設(shè)計中確定的。設(shè)計時使轉(zhuǎn)向節(jié)軸頸

42、與水平面成一角度,該角度就是前輪外傾角(一般為一度左右)。 車輪有了外傾角后,在滾動時就類似于滾錐,從而導(dǎo)致兩側(cè)車輪向外滾開。由于轉(zhuǎn)向橫拉桿和車橋的約束使車輪不可能向外滾開,車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊滑的現(xiàn)象,從而增加了輪胎的磨損。為了消除車輪外傾帶來的這種不良后果,在安裝車輪時,使汽車兩輪中心面不平行,兩輪前邊緣距離B小于后邊緣距離A,A-B之差稱為前輪前束。這樣可使車輪在每一瞬時滾動方向接近于向著正前方,從而在很大程度上減輕和消除了由于車輪外傾而產(chǎn)生的不良后果。  前輪前束可以通過改變橫拉桿的長度來調(diào)整。調(diào)整時,可根據(jù)廠家規(guī)定的測量位置,使兩輪前后距離差符合規(guī)定的前束值。一般前束值

43、為0-12mm。測量位置除圖示位置外,還通常選取兩輪胎中心平面出的前后差值,也可以選取兩車輪鋼圈內(nèi)側(cè)面處的前后差值。 第二節(jié) 車輪和輪胎車輪和輪胎是汽車行駛系中的重要部件,其功用是:支承整車質(zhì)量,緩和由路面?zhèn)鱽淼臎_擊力,通過輪胎通路面間存在的附著力來產(chǎn)生驅(qū)動力和制動力,產(chǎn)生平衡汽車轉(zhuǎn)向行駛時的離心力的側(cè)抗力,在保證汽車正常行駛的同時,通過輪胎產(chǎn)生自動回正力矩,使車輪保持直線行駛的方向,承擔(dān)越障提高通過性的作用。  一、車輪 車輪是介于輪胎和車軸之間承受載荷的旋轉(zhuǎn)組件,它由輪轂、輪輞以及這兩元件之間聯(lián)結(jié)部分(輪輻)所組成。 按照連接部分的構(gòu)造,車輪可分為兩種主要形式:輻板式和

44、輻條式。目前在轎車和貨車上廣泛采用輻板式車輪。此外,還有對開式車輪、可反裝式車輪、組裝輪輞式車輪、可調(diào)式車輪等。 輻板式車輪 這種車輪如圖20-13所示,由擋圈1,輪輞2,輻板3和氣門嘴伸出口4組成。車輪中用以連接輪轂和輪輞的剛制圓盤成為輻板,大多是沖壓制成的,少數(shù)是和輪轂鑄成一體的,后者主要用于重型汽車。   轎車的輻板所用板料較薄,常沖壓成起伏多變的形狀,以提高其剛度。貨車輻板式車輪如圖20-14所示。輻板4上的孔可以減輕質(zhì)量,有利于制動轂散熱,方便于接近氣門嘴,同時可作為安裝時的把手處。六個孔加工成錐形,以便用螺栓把輻板固定在輪轂上時對正中心。 由于貨車后軸負荷比前軸大得多,為

45、使后輪輪胎不致過載,后橋一般裝有雙式車輪。在同一輪轂上裝有兩套輻板和輪輞,為了便于互換,輻板上的螺栓孔兩端面都做成錐形。內(nèi)輪的輻板3靠在輪轂4凸緣的外端面上,用具有錐形端面的特質(zhì)螺母1固定在螺栓5上。螺母1還具有外螺紋。外輪的輻板2緊靠著內(nèi)輪輻板,并用鎖緊螺母6來固定。采用這種雙螺母固定形式時,為了防止汽車在形勢是固定輻板的螺母自行脫落,汽車兩側(cè)車輪上的輻板固定螺栓5一般采用旋向不同的螺紋,左側(cè)用左旋螺紋,右側(cè)用右旋螺紋。 輻條式車輪 這種車輪的輪輻是鋼絲輻條或者是輪轂鑄成一體的鑄造輻條。鋼絲輻條車輪由于造價昂貴,維修安裝不便,故僅用于賽車和某些高級轎車上。鑄造輻條式車輪用于裝在質(zhì)量大的重型汽

46、車上。在這種結(jié)構(gòu)的車輪中,輪輞1是用螺栓3和特殊形狀的襯塊2固定在輻條4上的,為了使輪輞與輻條很好的對中,在輪輞和輻條上都加工出配合錐面5。 輪輞常見的形式有兩種:深槽輪輞和平底輪輞。此外還有對開式輪輞、深槽寬輪輞、平底寬輪輞、全斜底輪輞。  二、輪胎 輪胎按用途命名可分為載貨汽車輪胎、轎車輪胎、工程機械輪胎、工業(yè)輪胎、農(nóng)業(yè)輪胎等。載貨汽車輪胎主要用于載貨汽車、客車及其掛車上的充氣輪胎,又分為重型汽車輪胎、中型載貨汽車輪胎和輕型載貨汽車輪胎;轎車輪胎主要用于轎車的充氣輪胎。 現(xiàn)代汽車幾乎都采用充氣輪胎。輪胎安裝在輪輞上,直接與路面接觸,它的作用是: 1)和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時

47、所受到的沖擊,并衰減由此而產(chǎn)生的振動,以保證汽車有良好的乘坐舒適性和性是平順性。 2)保證車輪和路面建有良好的附著性,以提高汽車的牽引性、制動性和通過性。 3)承受汽車的重力。 因此,輪胎必須具有適宜的彈性和承受載荷的能力。同時,在其與路面直接接觸的輪胎部分,應(yīng)具有用以增強輻照作用的花紋。此外,車輪滾動時,輪胎在所承受的重力和由于道路不平而產(chǎn)生的沖擊載荷作用下受到壓縮。消耗于壓縮的功,在載荷去除后并不能完全回收,有一部分消耗于橡膠的內(nèi)摩擦,結(jié)果輪胎發(fā)熱。溫度過高將嚴重影響橡膠的性能和輪胎的組織,從而大大增加了輪胎的磨損而縮短輪胎的使用壽命。從實驗和理論分析得知,輪胎發(fā)熱程度雖輪胎的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部壓

48、力、載荷、行駛速度和所傳遞的轉(zhuǎn)矩大小而改變。這些因素在輪胎設(shè)計、制造和使用時,必須充分考慮,以不斷提高輪胎的使用性能和使用壽命。 汽車輪胎按胎體結(jié)構(gòu)的不同可分為充氣輪胎和實心輪胎?,F(xiàn)代汽車絕大多數(shù)采用充氣輪胎。實心輪胎目前僅用在瀝青路面的干線道路上形勢的低速汽車和重型掛車上。 充氣輪胎按結(jié)構(gòu)組成的不同,又分為有內(nèi)胎的和無內(nèi)胎的兩種。 充氣輪胎按胎體中連線排列的不同,還可分為普通斜交胎、帶束斜交胎和子午線胎。 第二十一章  懸架一、概說    懸架是車架與車橋之間一切傳力連接裝置的總稱。他的功用是把路面作用于車輪上的垂直反力、縱向反力和側(cè)向反力以及這些反力

49、所造成的力矩都要傳遞到車架上,以保證汽車的正常行駛。現(xiàn)代汽車的懸架盡管有不同的形式,但一般都由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機構(gòu)組成。由于汽車行駛的路面不可能絕對平坦,路面作用于車輪上的垂直反力往往是沖擊性的,可能引起汽車機件的早期損壞,傳給成員和貨物時,將是乘員和貨物感到不舒適,貨物也可能受到損傷。為了緩和沖擊,在汽車行駛系中,除了采用彈性的充氣輪胎之外,在懸架中還必須裝由彈性元件,是車架與車橋之間作彈性聯(lián)系。但彈性系統(tǒng)在受到?jīng)_擊后,將產(chǎn)生振動。持續(xù)振動易使成員感到疲勞。故懸架還應(yīng)當具有減振作用,使振動迅速衰減。為此,在許多結(jié)構(gòu)形式的汽車懸架中都設(shè)有專門的減振器。車輪相對于車架和車身跳動時,車輪的運

50、動軌跡應(yīng)符合一定的要求,否則對汽車的某些行駛性能有不利影響。因此,懸架中某些傳力構(gòu)件同時還承擔(dān)著式車輪按一定的軌跡相對于車輪和車身跳動的任務(wù),因而這些傳力構(gòu)件還起導(dǎo)向作用,成為導(dǎo)向機構(gòu)。由此可見,上述這三個組成部分分別起緩沖、減振和導(dǎo)向的作用,然而三者共同的任務(wù)是傳力。在多數(shù)轎車和客車上,為防止車身在轉(zhuǎn)向等情況下發(fā)生過大的橫向傾斜,在懸架中還設(shè)有輔助彈性元件橫向穩(wěn)定器。應(yīng)當指出,懸架只要具備上述各個功能,在結(jié)構(gòu)上并非要設(shè)置上述這些單獨的裝置不可。例如鋼板彈簧,除了作為彈性元件起緩沖作用以外,當他在汽車上縱向安置,并且一端與車架固定鉸鏈連接時,即可擔(dān)負起傳遞所有各向的力和力矩,以及決定車輪運動軌

51、跡的任務(wù),因而就沒有在另行設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)。此外,一般鋼板彈簧十多片疊成的,它本身具有一定的減振能力,因而在對減振要求不高時,在采用鋼板彈簧作為彈性元件的懸架中,也可以不裝減振器。汽車懸架可分為兩大類:非獨立懸架和獨立懸架。非獨立懸架的結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)的車輪由一根整體式車橋相連,車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架的下面。獨立懸架則是每一側(cè)的車輪單獨地通過彈性懸架懸掛在車架下面。采用獨立懸架是,車橋都做成斷開的。一、減振器為加速車架與車身振動的衰減,以改善汽車行駛的平順性,在大多數(shù)汽車上的懸架系統(tǒng)中都裝有減振器。減振器和彈性元件是并聯(lián)安裝的。減振器提出以下要求:1)在懸架壓縮行程內(nèi),減振器阻尼力應(yīng)

52、當小,以便充分利用彈性元件的彈性,以緩和沖擊。2)在懸架伸張行程內(nèi),減振器的阻尼力應(yīng)當大,以求迅速減振。3)當車橋與車架的相對速度過大時,減振器應(yīng)當能自動加大油液流通道截面面積,是阻尼力保持在一定限度范圍內(nèi),以避免承受過大的沖擊載荷。在壓縮和伸張兩行程內(nèi)均能起減振作用的減振器稱為雙向作用式減振器。另有一種減振器僅能在伸張行程內(nèi)起作用,成為單向作用是減振器。目前在汽車上廣泛采用的是雙向作用是減振器。  二、彈性元件有.鋼板彈簧、.螺旋彈簧、.扭桿彈簧 、.氣體彈簧、.橡膠彈簧 等。第二十二章 汽車轉(zhuǎn)向系第一節(jié)       概說

53、  汽車在行駛過程中,經(jīng)常需要改變方向。就輪式汽車而言,改變行駛方向的方法是,駕駛員通過一套專設(shè)的機構(gòu),使汽車轉(zhuǎn)向橋上的車輪相對于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定的角度。此時路面作用于轉(zhuǎn)向輪上的向后的反力就有了垂直于車輪平面的分量,并成為汽車做曲線運動的向心力。在汽車直線行駛時,往往轉(zhuǎn)向輪回收路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用,自動偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向。此時,駕駛員也可以利用這套機構(gòu)是轉(zhuǎn)向輪向相反方向偏轉(zhuǎn),從而使汽車恢復(fù)原來的行駛方向。這一套用來改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機構(gòu)即稱為汽車轉(zhuǎn)向系。 轉(zhuǎn)向系按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機械轉(zhuǎn)向系和動力轉(zhuǎn)向系。機械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源,其中所有傳力件都是機械的。機械

54、轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三大部分組成,其一般布置如圖22-1。需轉(zhuǎn)向時,駕駛員對轉(zhuǎn)向盤1施加一個轉(zhuǎn)向力矩。該力矩通過轉(zhuǎn)向軸2、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)3和轉(zhuǎn)向傳動軸4輸入轉(zhuǎn)向器5。從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向軸這一系列部件和零件屬于轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)。作為減速傳動裝置的轉(zhuǎn)向器有12級減速傳動副。經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉(zhuǎn)向搖臂6,再通過轉(zhuǎn)向直拉桿7傳給固定于左轉(zhuǎn)向節(jié)9上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂8,是左轉(zhuǎn)向節(jié)和它所支承的左轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。為使右轉(zhuǎn)向節(jié)13及其所支承的右轉(zhuǎn)向輪隨之偏轉(zhuǎn)相應(yīng)角度,設(shè)置了由固定在左右轉(zhuǎn)向節(jié)上的梯形臂10和12,兩端與梯形臂做球鉸鏈連接的轉(zhuǎn)向橫拉桿11組成的轉(zhuǎn)向梯形。自轉(zhuǎn)向搖臂制轉(zhuǎn)向梯形這一

55、系列部件和零件都屬于轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。 一、轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)  轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系中減速傳動裝置??砂雌渲袀鲃痈钡慕Y(jié)構(gòu)形式分類。曾經(jīng)出現(xiàn)過的轉(zhuǎn)向其結(jié)構(gòu)形式很多,但有些已經(jīng)淘汰。目前已經(jīng)成熟而且應(yīng)用甚廣的有循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)求曲柄指銷式、齒輪齒條式和蝸桿曲柄指銷式等幾種。轉(zhuǎn)向器的輸出功率與輸入功率之比稱為轉(zhuǎn)向器的傳動效率。在功率由轉(zhuǎn)向軸輸入,由轉(zhuǎn)向臂輸出的情況下求得的傳動效率稱為正效率,而在傳動方向與此相反式求得的效率則稱為逆效率。不同形式的轉(zhuǎn)向器,其正效率都應(yīng)在法規(guī)規(guī)定值以上,但逆效率則可能相差很大。逆效率很高的轉(zhuǎn)向器很容易將經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)傳來的路面反力傳到轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤上,故稱為

56、可逆式轉(zhuǎn)向器??赡媸睫D(zhuǎn)向器有利于汽車轉(zhuǎn)向結(jié)束后轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向盤自動回正,但也能將懷路面對車輪的沖擊傳到轉(zhuǎn)向盤,發(fā)生“打手”情況。逆效率很低的轉(zhuǎn)向器稱為不可逆式轉(zhuǎn)向器。不平路面對轉(zhuǎn)向輪的沖擊載荷輸入這種轉(zhuǎn)向器,既有其中個傳動零件(主要是傳動福)承受,而不會傳到轉(zhuǎn)向盤上。但是路面作用于轉(zhuǎn)向輪上的回正力矩也同樣不能傳到轉(zhuǎn)向盤,使之回到中立位置。這就使得轉(zhuǎn)向輪自動回正成為不可能。此外,道路的轉(zhuǎn)向阻力矩也不能反饋到轉(zhuǎn)向盤,使得駕駛員不能得到路面反饋信息(所謂喪失“路感”),無法據(jù)以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力矩。逆效率略高于不可逆式的轉(zhuǎn)向器稱為極限可逆式轉(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。采用

57、這種轉(zhuǎn)向器時,駕駛員能有一定的路感,轉(zhuǎn)向輪自動回正也可實現(xiàn),而且路面沖擊力只有在力量很大時,才能部分地傳到方向盤。現(xiàn)代汽車一般不采用不可逆式轉(zhuǎn)向器。經(jīng)常在好路面上行駛的汽車多用可逆式轉(zhuǎn)向器。極限可逆式轉(zhuǎn)向器多用于中型以上的越野汽車和工礦用自卸汽車。二、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)  轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的作用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié),使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn),且使二轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化,以保證汽車轉(zhuǎn)向使車輪與地面的相對滑動盡可能小。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的組成和布置因轉(zhuǎn)向器位置和轉(zhuǎn)向輪懸架類型而異。  1、與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)  與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)(圖22

58、-11)主要包括轉(zhuǎn)向要比2、轉(zhuǎn)向直拉桿3、轉(zhuǎn)向節(jié)臂4和轉(zhuǎn)向梯形。在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下,由轉(zhuǎn)向橫拉桿6和左、右梯形臂5組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后(圖22-11a)。當轉(zhuǎn)向輪處于與汽車直線行駛相應(yīng)的中立位置時,梯形臂與橫拉桿在于道路平行的平面內(nèi)的交角 。在發(fā)動機位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼充驅(qū)動橋的情況下,為避免運動干涉,往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前。此時上述交角 (圖22-11b)。若轉(zhuǎn)向搖臂不是在汽車縱向平面內(nèi)前后擺動,而是在與道路平行的平面內(nèi)左右擺動,則可能將轉(zhuǎn)向橫拉桿3橫置,并借球形銷直接帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿6,從而推使兩側(cè)梯形臂轉(zhuǎn)動(圖22-11c)。    (1)轉(zhuǎn)向搖臂

59、一般轉(zhuǎn)向搖臂的大端用錐形三角細花鍵與轉(zhuǎn)向器中搖臂軸的外端連接。其小端為球頭銷,以便與轉(zhuǎn)向直拉桿作空間鉸鏈連接。為保證轉(zhuǎn)向搖臂向兩邊的轉(zhuǎn)角基本對等。轉(zhuǎn)向搖臂與搖臂軸的花鍵一般有安裝記號,安裝時應(yīng)對正標記。(2)轉(zhuǎn)向直拉桿在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)而且因懸架彈性變形而相對于車架跳動時,轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對運動都是空間運動,三者之間的連接件都是球形鉸鏈。(3)轉(zhuǎn)向橫拉桿    轉(zhuǎn)向橫拉桿一般由橫拉桿體和兩個拉桿接頭總成組成。(4)轉(zhuǎn)向節(jié)臂和梯形臂    轉(zhuǎn)向直拉桿通過轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向節(jié)相連,轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端通過左、右梯形臂與轉(zhuǎn)向節(jié)相連。轉(zhuǎn)向節(jié)臂與梯形臂的錐形柱部都與轉(zhuǎn)向節(jié)的錐形孔配合,并用鍵防止相對轉(zhuǎn)動。端部用螺母緊固,并用開口銷鎖??;另一端的錐形孔和相應(yīng)的拉桿球頭錐形柱部相配合,用螺母緊固并插入開口銷鎖住。 2、與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)  當轉(zhuǎn)向輪獨立懸掛時,每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架作獨立運動,因而轉(zhuǎn)向橋必須是段開式的。與此相應(yīng),轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須分成兩段(圖22-15a)或三段(圖22-1

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