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1、汽车底盘构造教案学校名称：班级：教师：日期：汽车构造教案第，次课I教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课口技能课口其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）:第十章汽车传动系统概述*教学目的要求：了解传动系的根本功用掌握传动系常用的几种组成及布置形式各种型式的特点。教学方法和教学手段:课堂讲授讨论、思考题、作业：1 .传动系统的根本功用2 .传动系统常用的几种组成及布置形式参考资料：多媒体材料，网络资料讲稿内容备注上节内容回忆：冷却系的功能组成、润滑系的功能第十章汽车传动系概述1.1 汽车传动系根本功用：将发动机产生的驱动力矩和转速，以一定的关系和要求传递给驱动车轮。1汽车传动系统的组成：离合
2、器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴2、汽车传动系统得功用(1) 实现减速增矩(2) 实现汽车变速(3) 实现汽车倒驶(4) 必要时中断动力传递 机械式：全部传动部件均由机械部件组成的传动系。 液力式：分为液力机械式和静液式。液力机械式指由局部液压传动部件和机械部件组成的传动系。静液式又称容积式，传动系统的主要部件均由液压局部组成。 电力式：由电力部件和机械部件组成的传动系。13汽车机械式传动系统的布置方案 FR一发动机前置后驱动；应用范围：大、中型载货汽车，局部轿车、客车。优点：获得比拟合理的轴荷分布。在满载情况下可以获得更好的动力性，并保证制动性。方便布置；便于维护和保养；缺点
3、：需要较长的传动轴，增加整车重量；使用多个万向节，降低了传动系统的效率；影响地板的布置。 FF发动机前置前驱动；应用范围：大局部轿车。发动机布置：可以横置或纵置。优点：无传动轴穿过地板，增加乘坐空间。相对于FR布置，可以获得比拟好的隔振效果；传动系统效率较高。提高车辆的操纵稳定性；结构紧凑；缺点：前轮既是转向轮又是驱动轮，结构和运动关系复杂需使用等速万向节，前轮轮胎寿命短汽车爬坡能力相对较差发动机舱布置部件过多，影响散热和维修； RR发动机后置后驱动；应用范围：大、中型客车优点：容易做到前后轴荷的分配合理。空间利用高；降低车厢内的噪声。缺点：稳定性差；操纵距离长，操纵机构复杂；无迎风，不容易散
4、热，发动机的冷却条件差。 MR发动机中置后驱动；应用范围：跑车、方程式赛车，一些大中型客车将卧式发动机装在地板下面。优点：可以采用较大功率的发动机。将发动机放在驾驶员座椅之后和后轴之前，有利于获得最正确的轴荷分配；缩短了传动轴的长度；空间利用率较高；散热效果较好；缺点：稳定性一般；操纵距离较长，操纵机构比拟复杂；nVD全轮驱动方案（n-WheelDrive）；应用范围：越野车、军事车辆，高级轿车。优点：最大限度的利用地面附着条件，获得尽可能大的牵引力。缺点：结构复杂；本钱高；重量大；1.4 液力式传动系统的布置方案液力式传动系统分为：液力机械式（动液式）；静液式。1.5 电力式传动系统的布置方
5、案因为环境污染、能源危机等问题日益突出，目前电动汽车越来越得到企业和社会的关注。电动汽车的开展，在近几年来得到了快速的开展。电力传动系统方案也由过去的发动机发电机电动机模式，转向电池单元一电动机模式。电动机由过去的直流电机向交流异步电机转变。燃料电池、混合驱动、车载蓄电池、电动轮等技术越来越成为研究的热点。目的在于：降低排放、甚至做到零排放，缓解环境污染；防止石油危机，解决能源的平安问题；对我国来说：更在于抓住开展机遇，缩短与国外的差距。根据装用的发电机和牵引电机的形式可分为：1）直流发电机一直流电动机2）交流发电机-直流电动机3）交流发电机.直流变频.交流电动机4）交流发电机交流电动机汽车构
6、造教案第2次课I教学课型：理论课，实验课口习题课口实践课口技能课其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）：第十一章离合器第一节概述第二节摩擦离合器”第三节离合器操纵机构教学目的要求：了解和掌握离合器的功用和类型。典型周布弹簧离合器的构造及工作原理。膜片弹簧离合器的构造及工作原理。离合器从动盘及扭转减振器的功用。教学方法和教学手段：课堂讲授讨论、思考题、作业：3 .离合器的组成和功用4 .膜片弹簧离合器与螺旋弹簧离合器的优缺点比拟参考资料：多媒体材料，网络资料讲稿内容备注上节内容回忆：传动系的组成和功用、传动系统常用的布置形式第十一章离合器第一节概述1 .离合器的根本功用保证汽车起步平稳保证换档
7、工作平顺防止传动系统过载2 .对离合器的要求a.由主动局部和从动局部组成；b.主动局部和从动局部可以暂时别离，又可以逐渐接合。C.主动局部和从动局部要非刚性连接，因此可以相对运动。3 .离合器的分类摩擦离合器：靠机械摩擦传动。根据压紧力不同：弹簧压紧、液力压紧、电磁铁吸力压紧。液力耦合器：靠液体之间的耦合作用传动。电磁离合器：靠电磁之间的耦合作用传动。4 .离合器的组成主动局部、从动局部、压紧机构、操纵机构组成；主动局部、从动局部、压紧机构作用是保证离合器处于压紧状态并传递动力；操纵机构保证离合器别离。5 .离合器的工作原理靠主动盘与从动盘之间的摩擦力矩传递扭矩；在经常状态下，通过压紧弹簧将主
8、动盘与从动盘压在一起；只有在需要脱离时，通过操纵系统压缩压紧弹簧，同时带动从动盘离开主动盘；在离合器由脱离状态向结合状态恢复过程中，适当控制离合器踏板的恢复速度，以防止冲击，并使传动系统工作平稳。在传递的力矩大于主动盘和从动盘之间的最大静摩擦力时，离合器打滑，起到防止过载、保护系统的作用；6 .摩擦离合器的根本性能要求别离彻底；A结合柔和；从动局部的转动惯量小。散热性能好；第2节摩擦离合翳1.摩擦离合器的类型按摩擦片的数目分为：单盘离合器；双盘离合器。按压紧弹簧的结构形式分为：膜片弹簧离合器；螺旋弹簧离合器。按操纵机构的形式分为：人力式操纵机构；气压助力式机构；7 .单盘周布弹簧离合器的结构特
9、点主动局部飞轮2与压盘16都是主动局部；离合器盖19与压盘之间用沿圆周切向均匀布置的传动片33连接，离合器盖19用螺钉连接在飞轮2上，因此压盘也是主动局部；从动局部从动盘4处于压盘16与飞轮2之间，从动盘算接在从动盘毂上o从动盘毂上的内花键与变速器输入轴上外花键相配合。压紧局部通过压盘四周均匀排列的螺旋弹簧31,将压盘、从动局部、飞轮压紧在一起；别离局部别离时别离杠杆25的外端推动压盘16,克服压紧弹簧力，使主动局部与从动局部别离。（别离杠杆的支点）离合器需要与曲轴一起作动平衡，为保证拆卸后的安装，离合器盖与飞轮之间用定位销来保证相对角位置；8 .双盘周布弹簧离合器特点：可以传递较大的转矩，用
10、于重型车辆。9 .中央弹簧离合器的结构特点采用一个或者两个位于离合器中央的压紧弹簧的离合器。主动局部飞轮、中间盘、压盘、离合器盖从动局部摩擦片压紧机构中央弹簧、别离套筒、拉杆、压紧杠杆别离机构别离套筒、别离弹簧、别离摆杆10 膜片弹簧离合器的工作原理膜片弹簧：整体呈锥形；由别离指和碟簧两局部组成。膜片弹簧离合器的优缺点优点：膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定；操纵轻便；结构简单紧凑；高速平衡性好；散热通风好；摩擦片的使用寿命长。特性曲线好缺点：A膜片弹簧难制造；别离指局部刚度低，导致别离效率低；别离指根部应力集中，容易产生裂纹或损坏；别离指舌尖易磨损，且难以恢复。膜片弹簧离合器的结构形式按膜片弹
11、簧离合器根据别离指在别离时所受力方向分类：推式膜片弹簧离合器拉式膜片弹簧离合器推式膜片弹簧离合器与拉式膜片弹簧离合器的比拟D定义：当别离离合器时，别离指内端受力方向指向压盘，称之为：推式膜片弹簧离合器。当别离离合器时，别离指内端受力方向离开压盘，称之为：拉式膜片弹簧离合器2）结构特点：推式膜片弹簧离合器的膜片的锥顶向后，大端在压盘上，对压盘施加压力。拉式膜片弹簧离合器的膜片的锥顶向前，大端在离合器盖上，中部对对压盘施加压力3）优缺点，拉式膜片弹簧离合器在同样的压盘直径下具有高的压紧力和转矩容量，在要求同样的传递转矩时，结构紧凑、简单、质量轻、从动盘转动惯量小、工作平稳冲击小的优点；缺点是别离轴
12、承制造难度大，装配精度要求高、不便维护的6.从动盘和扭转减振器从动盘的组成：从动盘本体；摩擦片；从动盘毂。为了使离合器结合时柔和、平稳，从动盘应该具有轴向弹性。安装扭转减振器原因：发动机传到传动系的扭矩有周期性，因此产生扭转振动。可能产生系统的共振，而影响零部件的寿命或者损坏零部件。在特殊工况下（紧急制动），也有可能产生较大的冲击。措旅：在离合器从动盘上安装扭转减振器，可以防止系统的共振，衰减冲击载荷。原理一般采减振弹簧，作为吸能元件，吸收系统的振动，利用摩擦作用衰减弹簧的吸收的能量。第3节离合器的操纵机构定义：通过驾驶员使离合器别离，而后又使离合器柔和结合的机构。离合器操纵机构的分类：按照别
13、离离合器的操纵能源，分为：人力式：全部操纵能量又驾驶员给出；气压助力式：以空气压缩机产生的压缩空气作为主要操纵能源，人力作为辅助或者在气压系统失效时的后备能源。汽车构造教案第工次课I教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课口技能课其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）:第十二章变速器与分动器第一节变速器的变速传动机构*#教学目的要求：重点掌握典型固定轴线式齿轮变速器的结构和换挡原理。教学方法和教学手段:课堂讲授讨论、思考题、作业：轴线固定式齿轮变速器的结构和换档原理参考资料：多媒体材料，网络资料讲稿内容备注上节内容回忆：离合器的根本功用、对离合器的要求、离合器的工作原理、单盘周布弹簧离合器的
14、结构特点、膜片弹簧离合器的工作原理变速器的功用与类型变速器的功用：改变传动比，扩大驱动轮的转矩和转速的范围，以适应经常变化的行驶工况，使发动机工作在高效区。实现倒车；利用空档，中断动力传递。变速传动机构按传动比变化方式不同，可分为三种变速器：1）有级式：采用齿轮传动，有几个定值传动比，按所用轮系形式不同分为：轴线固定式和轴线旋转式2）无级式：传动比可以在一定的范围内按无限多级变化，常见的有电力式和液力式3）综合式：是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械变速器，传动比可以在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化。按操纵方式不同，可以分为：1）强制操纵式2）自动操纵式3）半自动操纵
15、式第1节变速器的变速传动机构普通齿轮式变速器一般将轴线固定的有级变速器称为普通齿轮式变速器。包括：两轴式和三轴式组合式变速器以12种变速器为主体，通过更换齿轮副或者配备不同的副变速器，得到一组不同档数不同传动比范围的变速器系列。一、三轴变速器a.传动链：输入轴动力输入轴齿轮/中间轴齿轮中间轴齿轮/输出轴齿轮输出轴动力。并通过改变不同中间轴齿轮/输出轴齿轮啮合，实现不同的档位。b支撑方式：采用圆柱滚子轴承、滚针轴承、向心球轴承作为支撑。滚针轴承具有可承受较大的径向刚度大；径向尺寸小，可以不安装内圈和外圈，因此便于安装在狭小空间内。c.操纵方式：通过各档拨叉，推动同步器（或者结合套）实现换档操作。
16、d.润滑方式与密封：变速箱壳体内注入齿轮油，采用飞溅方式润滑齿轮副、轴、轴承等，同时也通过在齿轮上钻径向孔，或者在齿轮轮毂上开径向油槽的方式，来润滑所在部位的轴承；变速器的润滑油应防止流入到前端的离合器和后端的万向节。三轴变速器各档位传动比的计算直接档的定义：将输入轴和输出轴直接连接输出动力的档位，该档效率最高。超速档：有些汽车设置了传动比小于1的档位，称之为超速档，用于在良好路面或者轻载行驶，提高汽车的燃油经济性。如果发动机的功率不高，超速档的应用率不高，节油效果不明显，还导致在该档位汽车的驱动力缺乏，影响动力性（加速、爬坡）。防止跳档的结构和措施原因：接合套与接合齿圈的结合长度短；经常换档
17、引起接合套的齿端磨损等原因，使汽车在正常行驶时因振动造成接合套与接合脱离，发生自动跳档。典型的防止跳档的结构措施：齿端制成倒斜面；花键毂齿端的齿厚切薄；二、两轴式变速器应用：发动机前置前轮驱动，发动机后置后轮驱动的汽车。特点：输入轴与输出轴平行，无中间轴。组成：输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮两轴变速器特点：无中间轴，输入轴和输出轴平行；没有直接档，因此高速档的效率比三轴变速器低；在传动线路中只有一对齿轮啮合，机械效率高，噪音小。输入轴和输出轴旋转方向相反；结构简单，紧凑、容易布置；在FF或RR布置的汽车上广泛采用，一般将主减速器和差速器也集成在变速箱内。三、组合式变速器主要用于重型车上
18、，档位一般为10个以上。汽车构造教案第，次课I教学课型：理论课，实验课口习题课口实践课口技能课其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）:第十二章变速器与分动器第二节同步器*#第三节变速器操纵机构第四节分动器教学目的要求：了解和掌握无同步器变速器的换挡过程，惯性式同步器的构造及工作原理。变速器操纵机构。分动器的功用及结构特点。教学方法和教学手段：课堂讲授讨论、思考题、作业：惯性式同步器的结构和工作原理参考资料：备注多媒体材料，网络资料讲稿内容上节内容回忆：变速器的功用与类型、普通齿轮式变速器的工作原理第2节同步器无同步器时变速器的换档过程自低速档换入高速档：齿轮2、齿轮4及其端部接合齿圈的转速由
19、离合器输出轴的转速决定，并跟随其变化。自高速档换入低速档：接合套及其端部接合花键的转速由汽车行驶速度决定并，并跟随其变化同步器的作用无同步器的普通变速器的操纵复杂，换档过程中容易产生冲击，对驾驶员的熟练程度要求高，容易造成驾驶员的疲劳。为克服上述缺点，在普通变速箱上采用同步器，使换档时即将啮合齿轮的接合部位与接合套的速度相等，即实现同步。惯性式同步器的的构造和原理特点：惯性同步器靠齿圈的惯性力矩，产生的摩擦作用工作，惯性同步器特点是:在结构上保证了接合部位在未到达同步时不能接触，因此可以防止冲击和发生的噪音。分为：锁环式和锁销式。锁环式广泛应用于轿车和轻型、中型车辆锁销式应用于中型及大型载货汽
20、车变速器上惯性式同步器的构造：组成：同步环、结合套、花键毅、滑块、定位销与弹簧；惯性式同步器工作过程在同步环上作用着两个力矩：拨环力矩M2和惯性力矩Ml,只有当M2M1,才能作到结合。Ml正比于Fl；M2正比于F2。二者均是Fn的分力，相对关系取决于锁止角。通过设置合理的锁止角可以保证在未到达同步前，无论驾驶员施加多大的力，都保证M2M1,而使结合套与同步环不能结合。因为这个锁止作用是由惯性力矩造成的，因此称之为惯性同步器。锁环式同步器的特点结构紧凑；径向尺寸小；锥面间产生摩擦力不大；结合齿端面作为锁止面，容易磨损而失效；适用于转矩不大的高速档或者轿车和轻型车辆。第3节变速器的操纵机构变速器操
21、纵机构的功用和类型功用：让驾驶员根据路面情况能准确地将变速器挂上或者摘下所需要的某个档位，以保证汽车平安行驶。分类：直接操纵式操纵机构；间接操纵式操纵机构（远距离操纵）第4节分动器作用：在多轴汽车上采用分动器，将变速器的输出动力分配到各驱动桥。因此分动器一般具有一个输入轴、多个输出轴。在一些越野汽车上装有两档分动器，兼起到副变速箱的作用。汽车树超教案第5次课I教学课型：理论课，实验课口习题课口实践课口技能课其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）:第十三章液力机械传动和机械式无级变速器第一节液力机械变速器*第二节机械式无级变速器教学目的要求：重点掌握液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速
22、器的工作原理。教学方法和教学手段：课堂讲授讨论、思考题、作业：5 .液力变矩器工作原理6 .液力变矩器与液力耦合器的异同点参考资料：多媒体材料，网络资料讲稿内容备注上节内容回忆：变速器的功用与类型、三轴变速器结构和工作原理、防止跳档的结构和措施、无同步器时变速器的换档过程、惯性式同步器的的构造和原理第十三章液力机械传动和机械式无级变速器第1节液力机械传动液力耦合器和液力变矩器都是动液传动装置。所谓动液传动是指靠液体在循环流动过程中动能的变化而传递动力的液压传动方式。一、液力耦合器泵轮刚性连接在外壳上，与曲轴一起旋转。泵轮刚性连接在外壳上，与曲轴起旋转。泵轮与涡轮装合后，其通过输入轴或者输出轴的
23、断面为环形，成为循环圆，传递动力的液体即绕轴线作圆周运动，又在循环圆内从高能区向低能区作循环运动。在工作轮之间留有一定的间隙(34mm),一方面保证安装精度，另一方面过小的间隙会增加液体流动的阻力，甚至引起涡流。工作液充满液力耦合器壳体，同时通过补偿阀和泄油阀补充或者排除工作液。液力耦合器的工作原理流动的液体在动能变化过程中吸收或者放出能量液力耦合器的工作过程工作轮旋转，工作液体在离心力的作用下，外端的动能高于内端的动能；因此工作液在绕轴线作圆周运动的同时，沿工作轮叶片由内部向外部流动。其速度取决于曲轴的速度和工作轮的半径。泵轮与涡轮的半径相同，而泵轮的速度高于涡轮的速度，因此泵轮内外部工作液
24、压高于涡轮外部的工作液压，工作液自泵轮的外部流向涡轮，并形成首尾相连的螺旋线。泵轮对液体做功时其能量增高，液体对涡轮做功，并由涡轮将动力传递给输出轴。汽车上采用液力耦合器的优缺点优点：泵轮与泯轮之间允许较大的转速差，可以保证汽车的平稳起步和加速；衰减传动系统扭转振动并防止转动系统过载，延长传动系统的使用寿命；在暂时停车时也可以不脱开传动系统，可以减少换档的次数；缺点：液力耦合器只能传递扭矩，而不能改变扭矩的大小，因此必须与变速机构一起使用。增加质量和尺寸。因为液力耦合器不能完全的中断动力，因此在换档时仍然需要离合器来中断动力，减少换档时的冲击载荷。存在液流损失，传动效率低。二、液力变矩器液力变
25、矩器与液力耦合器的不同点：在结构上多一个不动的导轮。不仅能传递转矩，还能在泵轮转速和转矩不变的前提下，改变涡轮转矩的大小。液力变矩器的工作原理设发动机转速和负荷不变，即泵轮的(b)和转矩(Mb)不变。以起步工况为例。nw=OMw=Mb+MdMwMb液力变矩器起到了增大转矩的作用。当涡轮的转矩随着泵轮的转矩增大而增大到克服汽车的起步阻力，那么汽车实现起步。汽车已经实现起步，涡轮转速逐渐增加此时由涡轮叶片出口处的速度为：V=W+UU牵连速度；W沿叶片的相对速度。V方向改变Mw=Mb+MdMd逐渐变小当V与导轮的出口方向i致时Md=O此时：Mw=Mbnw继续增大V继续向左倾斜Md变为负值此时：Mw=
26、Mb-Md直至:nw=nb时，工作液停止流动，不再传递动力。经过上述分析：液力变矩器的输出转矩可以根据涡轮的转速变化：具体为：涡轮速度低一转矩大于泵轮转矩；涡轮速度等于一设定值一转矩等于泵轮转矩；涡轮速度高转矩小于泵轮转矩；涡轮速度等于泵轮速度不传递转矩。液力变矩器能够改变扭矩的原因是在泵轮和涡轮之间参加了导轮。液力变矩器的特性表征液力变矩器的特性的参数为：传动比i：输出速度与输入速度之比。i=nwnb变矩系数K：输出转矩与输入转矩之比。k=MwMb最大变矩系数：涡轮转速为O时的变矩系数。结论： 液力变矩器的传动比为小于等于1的连续可变的数； 液力变矩器的转矩随着汽车的行驶工况自动的改变。当涡
27、轮的速度低时具有较大的转矩；涡轮速度为O时的转矩最大；当涡轮的速度高时具有较小的转矩；涡轮速度与泵轮的速度相等时的转矩最小为0： 液力变矩器同时具有液力耦合器保证汽车平稳起步，衰减传动系的扭转振动，防止系统过载的特点。 在涡轮速度高于nwl时，涡轮的输出转矩小于泵轮的输入转矩，效率低、降低了动力性。三、典型液力变矩器结构a.三元件综合式液力变矩器单向离合器的作用在液力变矩器的涡轮速度到达一定的程度时，让液力变矩器转化为液力耦合器工作，以增大涡轮在高速时的输出的转矩，提高动力性。因为这个液力变矩器可以转化为液力耦合器工况，因此称之为综合式的。一般将液力变矩器的工作状态的数目称之为相。同时，一般将
28、导轮与泵轮、或者导轮与导轮之间的涡轮数称之为液力变矩器的级。三元件综合式液力变矩器的特性b.四元件综合式液力变矩器原因：三元件的液力变矩器在最高效区到转换点之间的效率较低。方法：让导轮1与导轮2先后与涡轮同向旋转，而提高效率。特性：两个变矩特性与一个耦合特性的组合。具有三个工作状态，因此称之为单级三相四元件综合式液力变矩器。c.带锁止离合器的液力变矩器原因：因为液力损失和泵轮与涡轮之间的转速差，液力变矩器的效率比机械传动低，导致燃油经济性差。锁止离合器的作用，在良好的路面上，让液力变矩器被锁止，使液力变矩器的输入轴和输出轴刚性连接（涡轮与泵轮接合成一体），提高传动效率，此时的变矩器效率为1。四
29、、液力机械变速器液力变矩器一般与齿轮变速器（有级式）共同组成，液力机械变速器。原因：1 .液力变矩器的变矩系数较小，不能满足汽车的需要；2 .过大的变矩系数影响液力变矩器的效率；液力机械变速器的总传动比液力机械变速器的总传动比为：液力变矩器的变矩系数K与齿轮变速器的传动比i的乘积。I=K*i传动比越大，液力机械变速器的所传递的转矩越大，转速越低，这点与机械变速箱是一致的。因为液力变矩器的变矩系数在一定的范围内可以连续变化，配合上机械变速机构后，液力机械变速器的传动比在几个区间内是连续变化的。我们称之为局部无级变速器。第2节金属带式无级自动变速器机械式无级变速器简称CVT（Continuousl
30、yVariableTransmission）,于20世纪70年代，由荷兰的VDT（VANDoome,sTransmissionb.V）公司研制成功了新型的金属带式无级自动变速器简称VDTCVToVDT-CVT的结构和工作原理无级变速局部由：油泵、主动轮（可动与不可动局部）、金属带、从动轮（可动与不可动局部）和控制油缸组成。主动轮和从动轮的直径在一定的范围内可以连续变化，从而实现传动比的连续变化。传动比由液压控制系统根据行驶路况来调节；VDT-CVT的传动比一般在0.47之间；采用VDT-CVT在结构上需要离合器，以保证汽车起步平稳；汽车构造教案第，次课I教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课
31、口技能课其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）：第十四章万向传动装置第一节概述第二节万向节*#第三节传动轴和中间支承第十五章驱动桥第一节主减速器*第二节差速器*第四节半轴与桥壳教学目的要求：了解和掌握向传动装置的组成及其在汽车上的应用。普通十字轴万向节的构造及不等速性。等速万向节的类型、构造及工作原理。了解和掌握驱动桥的组成及典型结构，主减速器的功用和类型。差速器的功用和类型，齿轮式差速器、强制锁止式差速器的构造及工作原理。半轴的支承形式，桥壳的功用和类型。教学方法和教学手段：课堂讲授讨论、思考题、作业：7 .等速万向节的工作原理8 .主减速器的功能9 .强制锁止差速器的工作原理参考资料：多
32、媒体材料，网络资料讲稿内容上节内容回忆：液力变矩器与行星齿轮变速器组成的液力机械变速器的工作原理第十四章万向传动装置第1节概述功用：主要用来在工作过程中相对位置不断改变或者轴线不重合的两根轴间传递转矩和旋转运动组成：万向节和传动轴组成，距离较大时还加装中间支承。要求：- D保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。- 2）保证所连接两轴尽可能等速运转。由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。- 3）传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。一、万向传动装置功用：在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之间继续传递动力。组成：万向节、传动轴、
33、中间支承。应用场合：1）变速器与驱动桥之间2）变速器与分动器之间3）驱动桥的半轴4）断开式驱动桥的半轴5）转向轴第2节万向节*#一、万向节分类万向节：按扭转方向是否有明显的弹性，可分为刚性万向节和挠性万向节刚性万向节：根据万向节连接的两轴夹角0不等于于零时，输入轴瞬时角速度瞬时31与输出轴瞬时角速度32的运动关系，分为：- 不等速万向节：l2（几乎时时成立），如十字轴式- 准等速万向节：1=2（=1）；12（aa1）,如双联式、三销轴式等- 等速万向节：l=2（aVal）,如球叉式、球笼式等一）、十字轴方向节十字轴的密封 如密封唇朝向轴承，用于防止润滑油泄出 密封唇背向轴承，用于防止灰尘、杂物
34、侵入 同时安装两个皮碗密封运动分析：当十字轴万向节的主动轴与从动轴存在一定夹角a时，主动轴转角l与从动轴转角4）2之间存在如下关系：tan=tancosa要点：例/3是的周期函数，周期为n,即转动一周，波动2次最小转速为：02min =GICoSa当主动轴匀速旋转，从动轴的最大转速为：cosa单十字轴万向节传动的不均匀系数k：-=%nax-*=Sinatana例实现两轴间等角速度传动措施： 第一万向节两轴间夹角al与第二万向节两轴间夹角a2相等。 第一万向节从动叉与第二万向节主动叉处于同一平面内。三）、等速万向节原理：传力点永远位于两轴交点O的平分面上球笼式万向节特点：承载能力强，结构紧凑，拆
35、装方便，两轴最大交角为421 .球叉式万向节按其钢球滚道形状不同可分为圆弧槽和直槽两种形式。圆弧槽滚道型的球叉式万向节（图47a） 优点：这种球叉式万向节结构较简单，可以在夹角不大于3233的条件下正常工作 缺点：由于四个钢球在单向传动中只有两个传递动力，故单位压力较大，磨损较快。直槽滚道型球叉式万向节（图4-7b） 优点：这种万向节加工比拟容易 缺点：允许的轴间夹角不超过20,在两叉间允许有一定量的轴间滑动2 .球笼式万向节球笼式万向节是目前应用最为广泛的等速万向节。分为：早期RZePPa型和后来的Birfield型1）、RZePPa型球笼式万向节工作原理要点：靠分度杆使得球笼转过响应的角度
36、来实现等速经验说明，当轴间夹角较小时，分度杆是必要的；当轴间夹角大于11时，仅靠球形壳和星形套上的子午滚道的交叉也可将钢球定在正确位置。这种等速万向节可在两轴之间的夹角到达3537的情况下工作。2）、Birfield型球笼式等速万向节 无分度杆球形壳和星形套的滚道做得不同心,令其圆心对称地偏离万向节中心,靠内、外子午滚道的交叉将钢球定在正确位置 内、外滚道决定的钢球中心轨迹的夹角稍大于11 滚道的横断面为椭圆形，接触点和球心的连线与过球心的径向线成45角，椭圆在接触点处的曲率半径选为钢球半径的L03-1.05倍。第三节、传动轴和中间支承 传动轴的两种形式:实心轴和空心轴 实心轴用于：转向驱动桥
37、的半轴、断开式驱动桥的摆动半轴 空心轴用于：传动系的万向传动 空心轴的两种形式:焊接钢管和无缝钢管 滑动花键长度：考虑传动轴最大值和最小值。在传动轴长度处在最大值时，花键套与轴有足够的配合长度；而在长度处在最小时不顶死中间支承的作用:1、在长轴距汽车上为了提高传动轴临界转速、防止共振以及考虑整车总体布置上的需要，常将传动轴分段。2、在轿车中，有时为了提高传动系的弯曲刚度、改善传动系弯曲振动特性、减小噪声第十五章驱动桥第1节主减速器*主减速器的作用：减速增扭；改变扭矩的方向。主减速器的分类：按传动齿轮副的数目：单级主减速器双级主减速器带轮边减速器的双级主减速器按主减速器档位单速式：固定的传动比双
38、速式：有两个档位按齿轮副的结构形式分为：圆柱式齿轮、圆锥式齿轮、准双曲面齿轮主减速器的润滑主减速器采用飞溅润滑的方式，从动齿轮将润滑油甩到主减速器需要润滑的部位。主减速器上设有通气孔、加油孔和放油孔。润滑油：一般采用含防刮伤添加剂的齿轮油。主减速器对离地间隙和地板高度的影响最小离地间隙hO：汽车最低点到底面的距离。为了防止汽车的离地间隙太小和地板高度太高，应尽量减小驱动桥的高度，即尽量减小主动齿轮的齿数。准双曲线齿轮的特点轮齿强度高；可以同时有几对齿轮进入啮合，提高承载能力，工作平稳。可以通过轴线偏移提高离地间隙,或在离地间隙不变的情况下，降低车辆的重心高度。齿面间由向对滑动，齿面间的压力大，
39、容易破坏油膜，影响齿轮的寿命。制造难度大1.1 单级主减速器只有一对齿轮副传动，零件少，结构紧凑，重量轻，传动效率高。主动锥齿轮和从动锥齿轮之间必须有正确的相对位置，才能使两齿轮啮合传动时冲击噪声较小，而且轮齿沿长度方向磨损较均匀，因此在结构上：(1)主从动锥齿轮有足够的支撑刚度(2)有必要的啮合调整装置1.2 双级主减速器特点：由两级齿轮传动。在实现较大传动比的前提下，提高离地间隙。可以通过更换不同的齿轮副实现不同的传动比，提高零部件的通用性。1.3 轮边减速器需要较大的传动比和离地间隙。将双级主减速器的第二级放在驱动车轮侧，称之为轮边减速器。轮边减速器一般采用行星齿轮变速器。1.4 双速主
40、减速器为了提高汽车的动力性和经济性,有些重型车辆或越野车辆采用具有两个传动比的主减速器。双速主减速器：具有两档传动比的主减速器。在良好路面上采用，用小传动比的档位行驶，提高经济性。该档位常接合。在坏路面或载荷较大时，通过操纵装置换到大传动比档位，提高车辆的经济性。该档位需要时接合。因为操纵距离较远，一般采用气动或者电液操纵方式。第二节、差速器*差速器的作用：当汽车转号或者在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同的转速滚动。车辆转弯工况的分析：设车轮中心的速度为：Uo车轮的纯滚动半径为：r；车轮的角速度为：3。那么：车轮纯滚动时：U=ro车轮纯滑转时：0但U=Oo车轮纯滑移时：U0但3:0。当汽车转
41、弯时，在同一时间内：外侧车轮位移长，内侧车轮位移短，如果内外车轮转速相同。那么：外侧车轮一边滚动，一边滑移；内侧车轮边滚动，一边滑转。轮间差速器：用于同一驱动桥的两侧驱动轮之间的差速器。轴间差速器：用于两个驱动桥之间的差速器。差速器的分类：按齿轮的形状：圆锥齿轮差速器；圆柱齿轮差速器。按两侧半轴输出的转矩是否相等：对称式差速器；不对称差速器。齿轮差速器差速器的组成：圆锥行星齿轮、十字轴、半轴锥齿轮、差速器壳。差速器的转矩分配，设主减速器传来的扭矩为：MO左右半轴的转矩分别为：MUM2.1) .当左右半轴转速相等时：Ml=M2=1/2M0；2.当左右半轴转速不相等时：行星齿轮因为自转而产生力矩M
42、r.Ml=l2(MO-Mr)M2=l2(M0+Mr)当左右两轮存在转速差时，摩擦力矩使得转的快的半轴转矩减小，转的慢的半轴转矩增大。右转弯时，行星齿轮自转，产生摩擦转矩物,使转速快的半轴I的转矩减小，使转速快的半轴2的转矩增大，但由于凶4,很小，半轴I、2的转矩几乎不变，仍为平均分配。第三节、半轴与桥壳1、半轴作用：将动力直接传递给驱动轮半轴的支承方式：全浮式半轴支承；半浮式半轴支承。两种半轴支承方式的特点，全浮式半轴：半轴和桥壳没有直接的联系；全浮式半轴内外均不承受外来弯矩；半轴可以从半轴套管中抽出，拆卸容易。结构比半浮式复杂。半浮式半轴：半轴一端支承在桥壳上；半轴外端除承受车轮传来的弯矩外，还承受弯矩；但内部不承当弯矩。结构比全浮式简单。2、桥壳作用：支承并保护主减速器、差速器和半轴，固定驱动轮，使轮距保持不变；支承车架及车架上各总成的重量；承受汽车的行驶时，车轮传来的力和力矩，并通过悬架系统传给车架。要求： 刚度和强度大； 质量轻； 便于主减速器的拆卸和安装； 便于制造桥壳从结构上分为：整体式分段式钢板冲压式整体桥壳特点： 质量小，制造工艺简单； 材料利用率高。 抗冲击性好。汽车构造教案第z次课I教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课口技能课其它口主要教学内容（注明：重点*#难点）:第十六章车桥和车轮第一节车桥第二节车轮和轮胎*#教学
