汽车构造底盘部分课件(ppt 85页).ppt

汽车构造 总论第一篇汽车发动机第二篇汽车传动系第三篇汽车行驶系第四篇汽车转向系与制动系第五篇汽车车身及附属设备 发动机 底盘 车身 第二篇汽车传动系 第十二章汽车传动系概说第十三章离合器第十四章变速器与分动器第十五章液力机械传动第十六章万向传动装置第十七章驱动桥 第十二章汽车传动系概说 汽车底盘的主要系统 传动系 行驶系 转向系 制动系 传动系的基本功用 将发动机的动力传给驱动轮 传动形式 机械式 液力机械式 静液式 电力式 机械式传动系的组成 图12 1 离合器 Clutch 变速器 Transmission 万向传动装置 UniversalCoupling 主减速器 FinalDrive 差速器 Differential 半轴 Half axle 传动系的主要功用 1 减速 变速减速增矩 功率 转速 转矩 变速以适应各工作状况 使发动机处于最佳工况 功率 油耗最佳 2 倒驶设倒档 发动机不能倒转 汽车则可后退 3 中断传动用离合器 空档 发动机不停机 汽车则可停驶 4 差速作用允许左 右驱动轮转速不同 驱动方案 前置前驱动 图12 2 前置后驱动 后置后驱动 图12 3 全桥驱动 图12 4 第十三章离合器 Clutch 第一节功用及工作原理功用 1 保证汽车平稳起步 2 保证传动系换档时工作平顺 3 防止传动系过载 要求 1 能传递发动机的最大转矩 2 分离彻底 3 接合柔和 4 从动部分转动惯量小 5 散热性好 第二节摩擦离合器 摩擦离合器工作原理 图13 1 按压紧弹簧的型式分为 周布弹簧离合器中央弹簧离合器膜片弹簧离合器 周布弹簧离合器压紧弹簧布置 中央弹簧离合器压紧弹簧布置 一 周布弹簧离合器 图13 2 主要零件主动部分 飞轮 离合器壳 压盘 压紧弹簧 分离杠杆从动部分 从动盘动力传递路线飞轮离合器壳压盘从动盘变速器分离杠杆运动干涉的消除 图13 3 图13 4 支点变动 杠杆外端与压盘间用摆动支承片压盘的传动形式 图13 5 窗口凸台式键连接销连接传动片连接 离合器间隙及其调整 离合器间隙 分离轴承前端面与分离杠杆内端的间隙 图13 2 离合器间隙的调整 图13 3 图13 4 调整杠杆支承点调整分离杠杆外端调整的要求 各分离杠杆内端均在一与飞轮后端面平行的平面上 摩擦产生的热量离合器壳开通风窗口 以散热 从动盘本体上的径向开口 图13 16 图 17 作为热变形的补偿 压盘上的压紧弹簧支座的十字形肋条 起隔热作用 防止热量过多地传到压紧弹簧上 离心力对弹簧的作用使弹簧向外弯曲 减小压紧力 斜置弹簧离合器 图13 7 双片离合器可增大传递转矩的能力 图13 6 二 中央弹簧离合器 图13 8 压紧弹簧力的传递 压紧弹簧 拉杆 压紧杠杆 压盘三 膜片弹簧离合器 Diaphragm springClutch 膜片弹簧 图13 10 工作原理 图13 11 作用 压紧弹簧 分离杠杆特性 图13 12 摩擦片磨损后压紧力降低少 分离时的弹簧力较小 操纵轻便 膜片弹簧离合器的结构 图13 14 图13 15 膜片弹簧离合器的特点结构简单 质量小 压紧力分布均匀 摩擦片磨损均匀 摩擦片磨损后 传递转矩的能力变化小 分离操纵轻便 压紧力受离心力的影响小 四 从动盘和扭转减振器 基本组成 图13 16 图13 17 从动片 从动盘本体 摩擦片 从动盘毂减振器 连接从动片与从动盘毂 若从动片与从动盘毂刚性连接 就是无减振器的从动盘 扭转减振器主要元件 弹簧 阻尼片 作用 缓冲 减振 工作原理弹簧 图13 18 传递转矩 从动片 弹簧 从动盘毂 起缓冲作用 阻尼片 图13 16 图13 17 从动片 及减振器盘 与从动盘毂有相对转动 即产生扭振 时 阻尼片与这些零件的摩擦 将振动的机械能转变为热量 从而衰减振动 第三节离合器操纵机构 作用 传递力 离合器踏板分离轴承 人力式操纵机构机械操纵机构杆系传动装置 图13 2 绳索传动装置 图13 20 液压操纵机构 图13 21 图13 22 图13 23 主缸结构及工作原理 图13 24 工作缸结构及工作原理 图13 25 助力式操纵机构弹簧助力装置 图13 26 气压助力式操纵机构气压助力式机械操纵机构 图13 27 气压助力式液压操纵机构 图13 30 第十三章复习思考题 一 汽车离合器有途什么作用 二 周布弹簧离合器中有哪些主要元件 哪些属主动部分 哪些属从动部分 三 离合器中转矩传递路线是怎样的 四 离合器分离的工作过程是怎样的的 五 离合器间隙是指什么 怎样调整 六 膜片弹簧离合器在结构上有哪些特点 它有什么优点 七 从动盘扭转减振器的基本结构和工作原理是怎样的 八 离合器操纵机构有哪些类型 第十四章变速器与分动器 功用变速倒驶中断传动类型按传动比变化 分为按操纵方式 分为 有级变速器无级变速器综合式变速器 强制操纵式自动操纵式半自动操纵式 第一节变速器的变速传动机构 一 普通齿轮式变速器三轴式变速器 图14 1 1 动力传递路线 第一轴 中间轴 第二轴 倒档轴 直接档 2 齿轮第一轴上 常啮合齿轮中间轴上 齿轮从大到小 向右 档位由高到低 齿轮皆与轴固连 第二轴上 齿轮从小到大 向右 档位由高到低 齿轮皆与轴之间有相对转动 各齿轮的转速不同 3 挂档方式 齿轮移动 用直齿轮 二轴齿轮用花键与轴连接 可轴向移动 接合套 用斜齿轮 二轴齿轮空套在轴上 不能轴向移动 始终与中间轴齿轮啮合 齿轮移动 4 传动比i i 档位越低 i越大 减速程度越大 直接档 i 1 超速档 增速 i 1 倒档 i较大 5 防止自动跳档的齿形 图14 4 图14 5 6 车速表驱动蜗轮 蜗杆 图14 15 7 润滑8 轴承 为减小径向尺寸 大多用非标准轴承 两轴式变速器 图14 6 图14 7 图 二 组合式变速器当要求传动比变化范围大 档位数多时 采用组合式 图14 8 共8档 前进档 另有2个倒档 主变速器4档副变速器2档 Z从 N主 第二节同步器 Synchronizator 一 换档用离合器中断原档位的动力传递 退出原档位 再接合欲挂档位 图14 10 离合器断开后 第二轴的转速n可视为不变 汽车的惯性大 与挂原档位时相同 中间轴上欲挂档齿轮的转速N逐渐减小 第一轴 中间轴的惯性较小 1 平顺挂档的条件 同步 n N 2 低档换高档 脱档时 nN 加 空油 至n N时 再挂档 二 同步器工作原理1 常压式 图14 11 靠锥面间的摩擦力使尽快 同步 力的传递 接合套 定位销 花键毂 锥面间轴向压力 对接合套移动的轴向阻力大小有限 常压式 2 惯性式 图14 13 图14 14 图14 16 靠锥面间的摩擦力使尽快 同步 未同步前 锁环 或锁销 将阻止接合套移动 第三节变速器操纵机构 变速器操纵机构位于变速箱盖上 图14 19 图14 3 自锁装置 防自动脱档 保证以全齿宽啮合 三锁 互锁装置 防止同时挂入两个档 图14 22 图14 2 图14 23 图14 24 倒档锁 防误挂倒档 图14 25 图14 26 选档锁 便于选档 第四节分动器 作用 在多桥驱动时 用分动器将动力分配至各驱动桥 图14 30 大多数分动器设有高 低速两个档 低速档只有在前桥参加驱动时才用 因此要求 图14 31 先接前桥 再挂低速档 先退出低速档 再摘前桥 图14 32 第十四章复习思考题 一 三轴式变速器有几根轴 动力是怎样传递的 二 三轴式变速器各轴上的齿轮是怎样与轴相连的 三 常见的挂档方式有哪两种 目前哪种最常用 四 什么叫直接档 超速档 五 怎样在接合花键齿上采取防跳档措施 六 仪表板上车速表实质上显示的什么参数 七 换档的 同步 是指什么状况 八 常压式及惯性锁环式 惯性锁销式同步器的工作原理 九 变速器操纵机构的 三锁 有什么作用 其结构原理怎样 十 对分动器的接 摘前桥和挂 退低速档有什么要求 第十五章液力机械传动 液力机械传动的优点 见教材P72 使用范围 高档轿车 工程机械 重型汽车 越野车 第一节液力偶合器 HydaulicCoupling 主要元件及结构 图15 1 图15 3 泵轮 ConverterPumpAssembly 涡轮 TurbineAssembly 工作原理 特点 由于液体为传动介质 因此 传动平稳 衰减振动 防过载 只传递转矩 不改变转矩大小 不能彻底分离 仍需离合器 传动效率较机械传动低 第二节液力变矩器 TorqueConverter 主要元件 图15 4 泵轮 ConverterPumpAssembly 涡轮 TurbineAssembly 导轮 StatorAssembly 工作原理 图15 6 图15 7 Mw Mb Md特性 nw较小时 Md 0 则Mw Mb 有增矩作用 nw增至一定时 Md 0 则Mw Mb 转矩不变 nw再增大 Md 0 则Mw Mb 转矩减小 特性曲线 图15 8 nw Mw 即输出转矩随输出转速减小而增大 变矩器的传动比 i 变矩器的变矩系数K 三元件液力变矩器 图15 9 有1个导轮 综合式液力变矩器 图15 10 图15 11 涡轮转速升至一定值时 导轮便随涡轮一起转动 转入偶合器工况 以使扩大工作的高效率范围 四元件液力变矩器 图15 12 图15 13 有2个导轮 效率更佳 带锁止离合器的液力变矩器 图15 14 第三节液力机械变速器 一 行星齿轮变速的工作原理元件 图15 15 中心轮1 齿圈2 行星架3 行星轮4 主动件固定件从动件传动比中心轮1齿圈2行星架31 Z2 Z1齿圈2中心轮1行星架31 Z1 Z2中心轮1行星架3齿圈2 Z2 Z1任2件余1件1用同一行星齿轮系 可得到不同的传动比 二 液力机械变速 行星齿轮变速器 图15 16 图15 17 图15 18 用离合器 图15 27 制动器 图15 28 使元件变换为固定件或起连接作用 由于换档是用摩擦来传递动力 所以不需同步器 不存在齿间冲击 也不需要主离合器 三 固定轴变速器 图15 20 四 WSK系统 图15 21 起步 发动机低速 坏路 变矩器 换档离合器 变速器好路 锁止离合器 换档离合器 变速器五 双流液力机械传动 液力机械分流传动 图15 22 变矩器 锁止离合器 换档离合器 变速器 第十六章万向传动装置 UniversalCoupling 组成部份 图16 1 万向节 UniversalJoint 传动轴 PropellerShaft 中间支承 SupportBearing 作用 连接两相交的轴 并传递转矩 万向节在汽车上的应用 图16 2 传动系变速器 驱动桥 分动器 驱动桥 内半轴 外半轴 转向驱动桥 转向系转向轴 转向传动轴 第一节万向节 Universaljoint 分类 一 十字轴刚性万向节组成及结构 图16 3 图16 4 图16 5 图16 6 主动万向节叉 从动万向节叉 十字轴 不等速性 图16 7 主动轴以等角速度转动时 从动轴的角速度不均匀 两轴交角 越大 不等速性越严重 不等速性将引起扭振 产生附加交变载荷 双万向节实现等角速度传动的条件 图16 8 1 第一万向节两轴交角 1等于第二万向节两轴交角 2 2 第一万向节从动叉与第二万向节主动叉在同一平面 十字轴万向节允许两轴的最大交角 10 20 二 准等速万向节和等速万向节 主要用于 转向驱动桥 独立悬架的后驱动桥 准等速万向节1 双联式万向节 图16 9 图16 10 双联叉相当于一个传动轴 该万向节相当于双十字轴万向节 2 三销轴式万向节 图16 11 三销轴互套后 形成2个 十字轴 类似于双联叉 允许的两轴交角 45 等速万向节 图16 12 3 球叉式万向节 图16 13 图16 14 只有2个钢球传力 允许两轴交角32 33 4 球笼式万向节 图16 16 图16 17 6个钢球传力 允许两轴交角 42 伸缩型 图16 18 星形套与轴可相对轴向滑动 星型套与筒形壳可相对轴向移动 三 挠性万向节 允许两轴交角变化小 3 5 且可微量轴向移动 用于基本同心的两轴连接 图16 19 图16 20 第二节传动轴 PropellerShaft 和中间支承 SupportBearing 传动轴结构 图16 21 钢管 万向节叉 DrvenYork 滑动万向节叉 SlipYork 传动轴分段 传动轴过长 则自振频率低 易产生共振 高速时易失稳 分为中间传动轴 前 主传动轴 后 两段 中间支承 图16 24 图16 25 轴承 用橡胶或铰链允许中间传动轴摆动 图16 26 所示传动轴的中间支承固定在车桥上 消除变速器与驱动桥间相对运动产生干涉的结构装置万向节允许轴线夹角变化 传动轴花键 滑动万向节叉 图16 22 图16 23 允许距离变化 第十六章复习思考题 一 双十字轴万向节等速传动的条件是什么 二 准等速 等速万向节有哪些常用结构型式 三 为什么有些汽车用两根传动轴 中间传动轴和主传动轴 四 汽车上采用什么装置 或结构 来适应变速器与驱动桥之间的相对运动 第十七章驱动桥 DriveAxle 类型 非断开式 断开式组成 主减速器 FinalDrive 差速器 Differential 半轴 Half axle 桥壳 AxleCase 总体构造 图17 1 图17 2 第一节主减速器 FinalDrive 作用 减速增矩 改变运动方向 分类 一 单级主减速器 图17 3 图17 7 1 主动齿轮的支承跨置式支承 图17 3 轴承 支承点在齿轮两端 支承刚度好 悬臂式支承 图17 9 支承点在齿轮的一侧 结构简单 2 啮合调整装置通过调整主动齿轮 从动齿轮的轴向位置来调整啮合状态 图17 4 3 圆锥滚子轴承预紧力的调整4 螺旋锥齿轮与准双曲面齿轮准双曲面齿轮 轮齿的弯曲强度 接触强度高 可使主动齿轮下偏移 图17 6 齿面间相对滑动大 5 润滑准双曲面齿轮必须使用 双曲面齿轮油 对主动齿轮前轴承的润滑 图17 3 二 双级主减速器 图17 11 较单级主减速器多一级圆柱齿轮传动 用于要求主减速器有较大传动比时 三 贯通式主减速器 图17 13 图17 14 图17 15 图17 16 主动齿轮轴贯穿壳体 将动力传向另一驱动桥 四 双速主减速器行星齿轮式 图17 18 五 轮边减速器 Wheel hubDrive 主减速器为第一级减速 轮边减速器为第二级减速 特点 半轴传递的转矩小 主减速器尺寸小 离地间隙大 结构复杂成本高 用于 重型汽车 越野车 大型客车 类型 行星齿轮式 图17 20 图17 22 圆柱齿轮式 第二节差速器 Differential 轮间差速器轴间差速器 图17 15 图17 16 作用 允许不同角速度 防止车轮与地面产生滑移 图17 24 一 齿轮式差速器 图17 25 圆锥齿轮式对称式 等转矩式 圆柱齿轮式不对称式 不等转矩式 对称式锥齿轮差速器的结构 图17 26 与工作原理 图17 27 转矩传递路线 1个输入端 2个输出端 差速器壳 行星轮轴 行星轮 2个半轴齿轮 主减速器从动齿轮 半轴 半轴 行星齿轮的自转 两半轴齿轮转速相等时 行星齿轮不自转 只公转 半轴齿轮相对差速器壳无转动 两半轴齿轮转速不等时 行星齿轮既自转 又公转 半轴齿轮相对差速器壳有转动 转速 图17 27 n1 n2 2n0 左 右半轴齿轮转速n1 n2之和等于2倍差速器壳转速n0 n1 n2 和 与行星齿轮自转速度无关 n1 n2时 n1 n0 n2 n0 n1 0时 n2 2n0 或n2 0时 n1 2n0 n0 0时 n1 n2 转矩 图17 28 行星轮不自转时 M1 M2 M0 2行星轮自转 设n1 n2 时 M1 M0 MT 2M2 M0 MT 2M1 M2 摩擦力矩 越大 M1 M2 越大 锁紧系数K M2 M1此类差速器MT很小 K较小 1 1 1 4 二 强制锁止式差速器 图17 29 差速锁需锁止时 用差速锁将一半轴齿轮与差速器壳锁成一体 则差速器无差速作用 此时有M1 M2 M0 三 高摩擦自锁式差速器 Sure gripDifferential 1 摩擦片自锁差速器 图17 30 差速器壳带动行星齿轮轴时 斜面将两轴分别向外推 压紧摩擦片 此时 差速器壳 行星轮轴 行星轮 半轴齿轮 半轴摩擦片 推力压盘两车轮同速时 动力由两路传给半轴 摩擦片间无滑动 两车轮不同速时 摩擦片间有滑动 摩擦力矩MT大 特点 结构简单 工作平稳 K达5以上 用于小型车 2 滑动凸轮式差速器 第三节半轴 Half axle 与桥壳 AxleCase 一 半轴 Half axle 结构 实心轴 支承形式 全浮式支承 图17 35 图17 36 半轴只承受转矩 不承受其它反力和弯矩 车轮轮毂用轴承支承在车桥上 半浮式支承 图17 37 半轴除承受转矩外 外端还承受弯矩 内端不受弯矩 车轮轮毂通过半轴支承在车桥上 二 桥壳 AxleCase 整体式 图17 38 图17 39 分段式 图17 41 第十七章复习思考题 一 驱动桥一般由哪几个主要部份组成 二 驱动桥中 动力是怎样 按主要零件 传递的 三 什么是单级 双级 单速 双速主减速器 四 主减速器主动齿轮有哪些支承形式 其各有什么主要特点 五 主减速器中有哪些主要调整装置 六 主减速器锥齿轮常采用哪种齿轮 准双曲面齿轮有什么特点 七 差速器的两个半轴齿轮的转速 转矩有什么关系 八 常用的抗滑差速器有哪几种 工作原理是怎样的 九 全浮式 半浮式半轴支承在结构上有什么不同 第三篇汽车行驶系 第十八章汽车行驶系概说第十九章车架第二十章车桥和车轮第二十一章悬架 第十八章汽车行驶系概说 功用 1 接受发动机经传动系传来的转矩 由驱动轮产生牵引力 2 传递 承受路面作用于车轮的反力 反力矩 3 缓和路面对车身的冲击 振动 组成 图17 40 车架 Frame 车桥 Axle 车轮 Wheel 悬架 Suspension 第十九章车架 Frame 要求 强度 刚度 质量小 位置低 第一节边梁式车架 图19 1 图19 6 图19 8 第二节中梁式车架 图19 9 图19 12 第二十章车桥 Axle 和车轮 Wheel 第一节车桥分类根据悬架结构分 根据车轮的作用分 整体式车桥 非断开式车桥 转向桥断开式车桥驱动桥转向驱动桥支持桥 一 转向桥 SteeringAxle 结构 图20 1 二 转向轮定位 Wheel groundOrientation 转向定位参数 主销后倾 主销内倾 前轮外倾 前轮前束 主销后倾 Caster 图20 5 作用 保证汽车稳定地直线行驶 主销内倾 SteeringAxisInclination KingPinAxisinclination BallJointAxleinclination 图20 6 作用 保证汽车稳定地直线行驶 使转向轻便 前轮外倾 Camber 图20 6 作用 补偿汽车满载时车轮内倾的趋势 以减小轮胎偏磨损 轮毂轴承受力状况好 前束 Toe in 图20 7 作用 抵消车轮外倾带来的不良后果 三 转向驱动桥 结构特点 图20 8 1 半轴分为两段 内半轴 半外轴 其间用万向节连接 2 转向节轴颈为中空 让半轴通过 3 主销分为两段 中间为万向节所占空间 图20 9 图20 10 图20 11 第二节车轮 Wheel 与轮胎 Tire 一 车轮 Wheel 1 辐板式 图20 13 图20 15 组成 辐板 轮辋 挡圈 2 辐条式 图20 17 组成 轮毂 辐条 轮辋 轮辋型式轮辋轮廓类型 图20 18 图20 19 深槽 深槽宽 半深槽 平底 平底宽 全斜底 对开式 轮辋结构型式 图20 20 一件式 二件式 五件式 二 轮胎 Tire Tyre 作用 缓冲减振 保证附着性 承受重力 分类 1 普通斜交胎 Bias plyTire 构造 图20 23 帘布层 外胎的骨架 材料 层级 缓冲层 缓冲 以防止胎面与帘布层脱落 胎面 分为胎冠 胎肩 胎侧等部分 胎冠上有花纹 图20 24 以提高附着力 胎圈 使轮胎牢固地装在轮辋上 帘布层的胎冠角30 40 2 带束斜交胎构造 有一带束层 其帘线的胎冠角24 29 帘布层的胎冠角30 36 3 子午线胎 Radial plyTire 结构 图20 26 帘布层线的胎冠角70 90 与子午线接近 有一带束层 其帘线胎冠角20 25 特点弹性大 缓冲性好 滚动阻力小 附着性好 承载能力大 胎侧易裂 技术要求高 成本高 轮胎标记 货车轮胎标记示例 9 00 209 00R20轿车轮胎标记示例 185 60MR13 轮胎名义断面宽度代号 轮辋名义直径代号 子午线胎标记 轮胎名义断面宽度代号轮胎名义高度比代号 轮辋名义直径代号子午线结构代号 速度符号的记号 LMNPQRSTYH120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 第二十章复习思考题 一 转向桥有哪些主要零件 二 前轮定位有哪些参数 它们分别有什么作用 怎样起作用 三 与转向桥 驱动桥相比 转向驱动桥有哪些结构特点 四 什么叫子午线轮胎 五 普通斜交胎外胎由哪些部分组成 六 国产轮胎怎样标记 第二十一章悬架 Suspension 第一节概说悬架是车架与车桥间的一切传力连接装置的总称 组成 弹性元件 减振器 导向机构 横向稳定杆 作用 传力 缓和冲击 衰减振动 使车轮按一定轨迹跳动 导向 分类 非独立悬架 用于整体式车桥 图21 2 独立悬架 用于断开式车桥 悬架刚度和簧载质量所决定的车身自振频率影响汽车的平顺性 是悬架的重要性能指标 弹性元件 减振器与车桥 车架的联接关系 图21 3 第二节减振器 ShockAbsorber 液力减振器 HydraulicShockAbsorber 原理 液体流经小孔 阻尼孔 形成阻尼力 将振动的机械能转化为热能 阻尼孔 阻尼力 液体流经小孔的速度 阻尼力 液体粘度 阻尼力 阻尼力越大 减振作用越强 但缓冲性越差 要求 压缩行程 阻尼力小 使缓冲性好 伸张行程 阻尼力大 使减振性好 阻尼力不超过一定限度 分类 双向作用式 单向作用式 一 双向作用筒式减振器 结构 图21 4 主要零件 工作缸筒 储油缸筒 防尘罩 活塞 活塞杆 工作缸筒底设有常通孔 缝隙 压缩阀 补偿阀 活塞上设有常通孔 缝隙 伸张阀 流通阀 工作过程 压缩行程 常通孔 流通阀 弹簧力弱 常通孔 压缩阀 弹簧力强 伸张行程 常通孔 伸张阀 弹簧力强 常通孔 补偿阀 弹簧力弱 图21 5 压缩阀 伸张阀弹簧力强 起限制最大阻尼力作用 压缩阀比伸张阀的弹簧力弱 压缩行程的阻尼力较伸张行程的小 储油缸筒 上腔 下腔 储油缸筒 上腔 下腔 第二节新型减振器 1 充气式减振器结构 图21 7 无储油筒 故又称 单筒式减振器 浮动活塞 活塞以上为油室 以下为气室 上 下油腔容积变化之差靠气室补偿 工作特点 结构简单 零件数少 气体可降低高频振动 有利于降噪 尺寸小 对油封要求高 充气工艺复杂 外筒变形不能工作 不能修理 2 阻力可调式减振器 图21 8 与空气弹簧配用 第三节弹性元件 类型 钢板弹簧 螺旋弹簧 扭杆弹簧 气体弹簧 橡胶弹簧 一 钢板弹簧 LeafSpring 图21 9 图21 10 二 螺旋弹簧 CoilSpring 不需润滑 不怕泥污 所需纵向空间小 高度空间大 质量小 三 扭杆弹簧 TorsionbarSpring 图21 11 所需空间小 不需润滑 质量小 可方便调整车身高度 左 右不能互换 因制造时有特定方向的预扭转 四 气体弹簧 AirSpring 弹性特性较理想 载荷增大时 刚度增大 类型 五 橡胶弹簧 RubberSpring 图21 20 第四节非独立悬架 一 纵置板簧式非独立悬架 图21 21 图21 22 图21 23 钢板弹簧两端的固定连接 缓冲块 限位块 主 副板簧 渐变刚度弹簧 图21 24 图21 25 U型螺栓倾斜 导向 二 螺旋弹簧非独立悬架 图21 27 弹簧与减振器同轴线 可减少所占空间 导向机构 三 空气弹簧非独立悬架 图21 28 四 油气弹簧非独立悬架 第五节独立悬架 IndependentSyspension 优点 左右轮互不影响 减小车架 车身振动 有助消除前轮摆振 减小了非簧载质量 悬架受到的冲击小 汽车重心可下移 车轮上下跳动空间大 有利于悬架参数选择 缺点 结构复杂 成本高 维护不便 分类 按车轮运动形式分 图21 31 横臂式独立悬架 车轮在汽车横向平面内摆动 纵臂式独立悬架 车轮在汽车纵向平面内摆动 烛式独立悬架 车轮沿主销移动 麦弗逊式独立悬架 车轮沿主销移动 一 横臂式 单横臂式 图21 32 图21 33 悬架变形时 轮距 主销角度会发生变化 双横臂式 图21 34 图21 35 适当选择两臂长度 可使轮距 主销角度变化较小 二 纵臂式单纵臂 图21 39 主销后倾变化大 多用于后轮 双纵臂 图21 40 主销后倾角不变 多用于转向轮 三 车轮沿主销移动的悬架烛式 图21 41 主销角不变 轮 轴距稍有变化 套筒与主销间磨损大 麦弗逊 McPherson 式 图21 42 占用空间小 广泛用于前置前驱动的轿车和微型车上 四 横向稳定器 Stabilizer 作用 减少车身的横向倾斜 原理 图21 44 当两侧悬架变形不等 车身有横向倾斜 时 稳定杆受到扭转 其扭转弹性力起阻碍作用 第六节平衡悬架 用于多桥汽车 以保证各车轮都与地面良好接触 图21 45 钢板弹簧平衡悬架 图21 46 钢板弹簧的中部与车架固定 两端分别连接在两个车桥上 用导向杆传递驱动力 制动力 摆臂式平衡悬架 图21 49 第二十一章复习思考题 一 悬架一般由哪几部分组成 各有什么主要作用 二 液力减振器是靠什么原理减振 其阻尼力和哪些因素有关 三 通常对减振器有哪三个基本要求 为什么要提出这些要求 双向作用筒式减振器是怎样实现这三个要求的 四 常用的双向作用筒式减振器中有哪些油液流动通道 或阀 这些阀在什么状态下开 闭 五 悬架的弹性元件有哪几种 六 为什么有的汽车采用变刚度弹簧 七 按车轮运动形式 独立悬架分为哪些基本类型 八 横向稳定器是怎样安装固定的 它有什么作用 第四篇汽车转向系与制动系 第二十二章汽车转向系第二十三章汽车制动系 第二十二章汽车转向系 第一节概说分类 1 机械转向系 图22 1 动力源 人力组成 转向操纵机构 转向器 转向传动机构2 动力转向系 图22 2 动力源 发动机 人力控制 失效时应能由人力转向 为保证所有车轮均作纯流动 左 右转向轮偏转角应不相等 图22 3 其偏转角关系由转向传动机构实现 角传动比选不同的参量作为输入角和输出角 就分别有 转向器角传动比 转向传动机构角传动比 转向系角传动比 传动比 转向灵敏 操纵轻便 第二节转向器及转向操纵机构 传动效率转向器传动效率 正效率 由方向盘输入 逆效率 由路面输入 可逆式转向器 逆效率高 方向盘易自动回正 但 打手 用于好路面 不可逆式转向器 逆效率低 无 手感 不用 极限可逆式转向器 逆效率略高于 不可逆式 用于坏路面 转向盘自由行程 由传动系中各传动件的间隙引起 应不超过规定值 转向器的作用 实现一定的传动比 改变运动方向 一 循环球式转向器 图22 5 输入 输出运动方向垂直 有两级传动 螺杆 螺母传动 齿条 齿扇传动 齿轮齿条啮合间隙的调整 轴向移动变齿厚齿扇 特点 正效率高 逆效率高 二 齿轮齿条式转向器 图22 6 传动方式 齿轮 齿条运动输出为移动 齿条带动左 右横拉杆 传动机构不需摇臂 直拉杆 三 蜗杆曲柄指销式转向器 图22 9 传动方式 蜗杆 指销间隙调整 轴向移动摇臂轴 第三节转向传动机构 一 非独立悬架用转向传动机构 图22 11 运动传递路线 转向器 转向摇臂 直拉杆 转向节臂 转向节 梯形臂 横拉杆 梯形臂 转向节主要零件 转向摇臂转向直拉杆 图22 12 转向横拉杆 图22 13 二 独立悬架用转向传动机构 图22 15 第四节动力转向器 一 转向加力装置分类 气压式 液压式液压转向加力装置常压式 图22 17 工作管路中总保持高压 常流式 图22 18 不转向时管路为低压 常流式的结构布置方案 图22 19 整体式动力转向器半整体式动力转向器转向加力器 第二十二章复习思考题 一 转向系的角传动比的大小对转向操纵有什么影响 二 什么是转向器的传动效率 正效率 负效率 逆效率的大小有什么影响 三 三种转向器的传动原理和基本结构是怎样的 四 非独立悬架用转向传动机构的各零件的名称 运动传递过程 五 与非独立悬架用转向传动机构相比 独立悬架用传动机构有什么特点 六 什么是整体式动力转向器 半整体式动力转向器 转向加力器 第二十三章汽车制动系 第一节概说功用 行车减速 下坡限速 驻车不动 基本原理 摩擦力矩分类 1 按作用分2 按制动能源分3 按能量传4 按传输回路递方式分的型式分组成 供能装置 控制装置 传动装置 制动器 车轮与地面间阻力增大 干水泥路面 f 0 015 0 8 图23 1 第二节制动器 Brake 摩擦式制动器分类 按转动部分形状分按在车上的位置分一 鼓式制动器 DrumBrake 一 分类 有内张型 外束型之分 1 按制动蹄的促动装置分为 鼓式盘式 2 根据制动蹄摆动方向与鼓的转动方向 分为 制动效能大小排列 自增力式 双领蹄式 领从蹄式 双从蹄式制动效能对摩擦系数的依赖程度也有以上顺序 3 按制动蹄法向力的大小 方向 分为 平衡式制动器 两蹄对鼓的法向力合力能互相平衡非平衡式制动器 两蹄对鼓的法向力合力不能互相平衡 双领蹄式 双向双领蹄式 双从蹄式都属于平衡式制动器 领从蹄式 自增力式是非平衡式制动器 非平衡式制动器对轮毂轴承有一附加载荷 4 按促动装置的作用性质分等促动力式制动器 如领从蹄式轮缸式制动器 等位移式制动器 如凸轮式制动器 楔式制动器 自增力式制动器 凸轮式制动器 领蹄上的促动力小于从蹄上的促动力 虽然两蹄对鼓的法向合力大小相等 但其合力方向不在一条线上 仍是非平衡式制动器 5 按制动蹄支承型式分固定销支承浮动支承 二 制动器结构 图23 2 三 制动间隙的调整 1 手动调整制动间隙局部调整 调节远离制动蹄支承端的部位 全面调整 除局部调整外 还调节制动蹄支承处 调整装置 偏心支承销 图23 2 调整凸轮 图23 2 可调支座 图23 6 可调顶杆 图23 8 制动调整臂 图23 14 2 间隙自调装置一次调准式 一次调整即可完全消除过量间隙 图23 11 图23 12 可能 过度调整 阶跃式 过量间隙达到一定值后才起调整作用 若干次倒车后起作用的装置 图23 10 由调整螺母 调整螺钉 棘爪等组成的装置 图23 17 四 驻车制动器 ParkingBrake 中央制动器 Wheekbrake 图23 26 车轮制动器 CenterBrake 行车制动器兼作驻车制动器 图23 4 二 盘式制动器 DiscBrake 特点制动效能稳定 尺寸 质量较小 制动效能较低 一 钳盘式制动间隙的自动调整 图23 20 第三节人力制动系 一 机械制动系现在主要用于驻车制动 图23 26 二 人力液压制动系组成 图23 27 制动主缸 MasterCylinder 制动轮缸 SlaveCylinder WheelCylinder 制动器 主缸 带储液室 的结构和工作过程 图23 28 图23 29 图23 30 轮缸的结构 图23 31 图23 32 第四节动力制动系 一 气压制动系1 组成 图23 33 图23 34 空气压缩机 湿储气筒 干储气筒 制动阀 制动气室2 空气压缩机及调压阀 图23 38 图23 40 3 制动阀 图23 47 制动阀由驾驶员操纵 以控制气压制动系是否工作以及控制制动力大小 随动作用 制动踏板行程 则制动阀的输出压力 制动踏板