彈性元件和減震器

汽車(chē)底盤(pán)構(gòu)造與維修課程教案課題彈性元件和減震器課時(shí)周次授課日期周次授課方式及手段講授、演示、討論、多媒體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)1、氣體彈簧的工作原理2、鋼板彈簧、螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)減震器的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)能力點(diǎn)能分析不同類(lèi)型的彈性元件特點(diǎn)能分析不同類(lèi)型減震器的特點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：鋼板彈簧、螺旋彈簧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。難點(diǎn)：鋼板彈簧、螺旋彈簧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、用提問(wèn)的方式復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容

1、車(chē)橋有哪幾種？有何作用？2、何為車(chē)輪定位？各參數(shù)的作用是什么？二、講解彈性元件的功用、工作原理、構(gòu)造及特點(diǎn)

抓住每種類(lèi)型的特點(diǎn)，同時(shí)注意總結(jié)其異同點(diǎn)。在講解彈性元件的構(gòu)造時(shí)可以多進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示以助于學(xué)生理解和掌握。三、分析鋼板彈簧、螺旋彈簧和氣體彈簧的功用和工作原理

此過(guò)程應(yīng)抓住其相同點(diǎn)和它本身的特點(diǎn)進(jìn)行分析，注意強(qiáng)調(diào)使用注意事項(xiàng)。

四、啟發(fā)性提問(wèn)1、汽車(chē)上為什么要安裝彈性元件？2、汽車(chē)上采用的彈性元件有哪幾種？各有何特點(diǎn)？五、總結(jié)并布置課后作業(yè)彈性元件有哪幾種？各有何特點(diǎn)？六、結(jié)束

由老師引導(dǎo)思路對(duì)本次課內(nèi)容作一個(gè)系統(tǒng)回顧。主要教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)內(nèi)容三、彈性元件·汽車(chē)懸架所用的彈性元件可分為鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧和橡膠彈簧等?！ひ话爿d貨汽車(chē)的非獨(dú)立懸架廣泛采用鋼板彈簧·大多數(shù)轎車(chē)的獨(dú)立懸架應(yīng)用螺旋彈簧和扭桿彈簧；·而在重型載貨汽車(chē)上氣體彈簧得到廣泛的應(yīng)用·橡膠彈簧多用在懸架的副簧和緩沖塊。1、鋼板彈簧·鋼板彈簧是汽車(chē)懸架中應(yīng)用量廣泛的一種彈性元件。它由若干片長(zhǎng)度不等、曲率半徑不同、厚度相等或不等的彈簧鋼片疊合在一起組成一根近似等強(qiáng)度的彈性梁。（1）鋼板彈簧的結(jié)構(gòu)1）鋼板彈簧的中部一般由u形螺栓與車(chē)橋剛性固定，其兩端用鋼板彈簧銷(xiāo)鉸接在車(chē)架的支架上。2）為加強(qiáng)第一片卷耳，常將第二片末端也彎成卷耳，把第一片卷耳包住。彈簧受壓變形時(shí)為防止它們之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，在第一片與第二片卷耳之間留有較大的空隙。3）在車(chē)架加載彈簧變形時(shí)，鋼板彈簧各片之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生摩擦，此時(shí)鋼板彈簧本身具有一定的減振作用。如果鋼板彈簧各片之間產(chǎn)生干摩擦?xí)r，輪胎所受到的沖擊要直接傳給車(chē)架，并直接使鋼板彈簧各片磨損，故安裝鋼板彈簧時(shí)，應(yīng)在各片之間涂上適量的石墨潤(rùn)滑劑。（2）鋼板彈簧的斷面型式·為了進(jìn)一步改善鋼板彈簧的受力狀況，可采用不同形狀的斷面。1）矩形斷面鋼板彈簧（圖a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但受拉應(yīng)力一面的棱角處易產(chǎn)生疲勞裂紋。2）（圖b、c）采用上下不對(duì)稱(chēng)的橫斷面，由于斷面抗彎的中性軸線(xiàn)上移，不但可減小拉應(yīng)力，而且節(jié)省了材料。（3）鋼板彈簧端部的結(jié)構(gòu)型式：鋼板彈簧端部有三種結(jié)構(gòu)型式。1）端部為矩形的鋼板，其制造簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用在載貨汽車(chē)上。2）端部為梯形的鋼板，其質(zhì)量小、節(jié)省鋼材，較多的用在載貨汽車(chē)上。3）端部為橢圓形的鋼板，這種結(jié)構(gòu)改善了應(yīng)力分布狀況，片端彈性好，片間摩擦小，重量也較輕，但制造工藝復(fù)雜，成本較高，一般在轎車(chē)上應(yīng)用較多2、螺旋彈簧·螺旋彈簧廣泛地應(yīng)用于前獨(dú)立懸架。螺旋彈簧與鋼板彈簧相比滑，不忌泥污，所占縱向空間不大，彈簧質(zhì)量小等優(yōu)點(diǎn)?！ぢ菪龔椈杀旧頉](méi)有減振作用，因此在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器?！ご送?，螺旋彈簧只能承受垂直載荷，故必須裝設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以傳遞垂直力以外的各種力和力矩。螺旋彈簧常用彈簧鋼棒料卷制而成，可做成等螺距或變螺距的，前者剛度不變，后者剛度是可變的。主要教學(xué)內(nèi)容3、扭桿彈簧·扭桿彈簧是一根具有扭轉(zhuǎn)彈性的直線(xiàn)金屬桿件。其斷面一般為圓形．少數(shù)為矩形或管形。它的兩端可以做成花鍵、方形、六角形或帶干面的圓柱形等，以便將一端固定在車(chē)架上，另一端通過(guò)擺臂固定在車(chē)輪上。當(dāng)車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)，擺臂便繞著扭桿軸線(xiàn)而擺動(dòng)使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，借以保證車(chē)輪與車(chē)架的彈性聯(lián)系。有的扭桿由一些矩形斷面的薄扭片組合而成，更為柔軟。·扭桿彈簧的特點(diǎn)1）扭桿是用鉻釩合金彈簧鋼制成，表面通常涂以瀝青和防銹油漆或者包裹一層玻璃纖維布，以防碰撞，刮傷和腐蝕。2)扭桿具有預(yù)扭應(yīng)力，安裝時(shí)左右扭桿預(yù)加扭轉(zhuǎn)的方向都與扭桿安裝在車(chē)上后承受工作載荷時(shí)扭轉(zhuǎn)的方向相同，不能互換，為此，在左右扭桿上刻有不同標(biāo)記。3)扭桿本身的扭轉(zhuǎn)剛度雖然是常數(shù)，但采用扭桿的懸架剛度卻是可變的。4)扭桿彈簧與鋼板彈簧相比較，具有質(zhì)量小，不需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)4、氣體彈簧·原理：氣體彈簧是在一個(gè)密封的容器中充入壓縮氣體，利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)其彈簧作用的。這種彈簧的剛度是可變的，因?yàn)樽饔迷趶椈缮系妮d荷增加時(shí)，容器內(nèi)的定量氣體氣壓升高，彈簧的剛度增大。反之，當(dāng)載荷減小時(shí)，彈簧內(nèi)的氣壓下降，剛度減小，故它具有較理想的彈性特性?！ゎ?lèi)型：氣體彈簧有空氣彈簧和油氣彈簧兩種?！そY(jié)構(gòu)特點(diǎn)：空氣彈簧和油氣彈簧都同螺旋彈簧一樣，只能承受軸向載荷，因此氣體彈簧懸架中必須設(shè)置縱向和橫向推力桿等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，同時(shí)還必須設(shè)有減振器。氣體彈簧可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的高度控制閥自動(dòng)調(diào)節(jié)氣室中的原始充氣壓力面的高度（1）空氣彈簧·空氣彈簧是利用壓縮空氣作彈簧的。·根據(jù)壓縮空氣所用容器的不同，又有囊式和膜式兩種型式。1）囊式空氣彈簧是由夾有簾線(xiàn)的橡膠氣囊和密閉在其中壓縮空氣所組成。氣囊內(nèi)層用氣密性好的橡膠制成，而外層則用耐油橡膠制成。氣囊一般做成兩節(jié)，節(jié)與節(jié)之間圍有鋼質(zhì)的腰環(huán)，使中間部分不致有徑向擴(kuò)張，并防止兩節(jié)之間相互摩擦。氣囊的上下蓋板將氣囊密封。2）膜式空氣彈簧的密閉氣囊由橡膠膜片和金屬壓制件組成。（2）油氣彈簧·原理：油氣彈簧在密閉的容器中充入壓縮氣體和油液，利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧作用的裝置稱(chēng)油氣彈簧。油氣彈簧以惰性氣體(氮?dú)?作為彈性介質(zhì)，用油液作為傳力介質(zhì)，一般是由氣體彈簧和相當(dāng)于液力減振器的液壓缸所組成的?！ぬ攸c(diǎn)：由于氮?dú)赓A存在密閉的球形氣室內(nèi)，其壓力隨外載荷的大小而變化，故油氣彈簧具有變剛度的特性，同時(shí)又起液力減振器的作用?！ゎ?lèi)型：根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，油氣彈簧分為單氣室、雙氣室以及兩級(jí)