下部PPT46125 金宏明 汽车机械基础 课件第12章

第十二章轴系零、部件,第一节轴,想一想,轮子，用不同材料制成的圆状转动物体，有人将其列为改变世界的发明之首，在汽车上有车轮、飞轮、齿轮、链轮和带轮等，它们都有一个共同的特点，就是绕着一条不动的直线转动。这条不动的直线必有一个对应的零件来呈现，这是一个什么样的零件呢？,轴的主要功能,传递运动和转矩，支承回转零件（如齿轮、带轮和车轮）。,轴的一般要求,足够的强度，以实现传递运动和转矩的功能；合理的结构，以支承其上的回转零件，并具有确定的位置和一定回转精度；良好的工艺性，以使本身便于制造。,轴的材料,主要是碳钢和合金钢，其次是球墨铸铁（曲轴）。,轴的分类,按轴线形状不同，轴有直轴、曲轴和软轴三种。直轴按其承载情况不同可分为传动轴、心轴和转轴。1.传动轴主要承受转矩。2.心轴只承受弯矩。3.转轴既承受弯矩又承受转矩。,图12-7汽车变速器输入轴,图12-10汽车发动机曲轴,（a）牙医磨头软轴（b）汽车里程表软轴图12-11软轴,轴的结构,图12-12轴的结构示意图,图12-14轴上零件轴向固定方法示意图之螺母和弹性挡圈,图12-17汽车上轴承和齿轮轴向定位的实物图片,轴上零件的径向固定,图12-15键联接,图12-16花键联接,汽车上轴承和齿轮轴向定位,（a）轮毂轴承的螺母定位（b）变速齿轮弹性挡圈定位,图12-17汽车上轴承和齿轮轴向定位的实物图片,第二节轴承,想一想支承回转零件的轴工作状态就是旋转，而回转零件则是相对于固定的机架而言，那么轴转与机架不转的矛盾，机器中是如何解决的呢？,第二节轴承,专门用于支承轴的零件，它要保持轴的旋转精度，并减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。根据其摩擦性质，轴承可分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两类。按其所受的载荷方向不同，又可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承等。,按载荷方向分类,图12-18按所受载荷方向不同的三类轴承示意图,滑动轴承,噪声较滚动轴承低，工作可靠。起动时摩擦阻力大。在工作转速特别高、需承受极大的冲击载荷、特别精密、装配工艺要求轴承剖分和径向尺寸小的场合，通常采用滑动轴承。现代汽车发动机曲轴工作转速可能高达5000转每分钟，需承受爆炸冲程极大的冲击载荷，整体轴承根本无法装配，必须采用滑动轴承。,滑动轴承组成和分类,滑动轴承一般由轴套和轴承座构成。轴套是用减摩材料制成的，或叫衬套，承受载荷的是轴承座。结构形式有整体式和剖分式两种。,图12-19整体式向心滑动轴承,剖分式滑动轴承,剖分式滑动轴承应用,图12-22发动机连杆实物图片,轴瓦,通常有双金属或者三金属制作。双金属轴瓦，与轴承座接触的是低碳钢板，与轴颈接触的是轴承合金。三金属，就是在钢背和轴承合金之间加一个中间层。中间层的作用是使内表层轴承合金贴合牢靠，提高表层强度，中间层的材料是铜合金等。三金属的轴瓦，轴承合金的减摩表层非常薄，若采用刮配轴瓦金属的办法来调整间隙，很可能将减摩表层刮尽，使轴瓦失去本来的作用。,剖分式滑动轴承定位,图12-23发动机连杆与连杆盖的定位销,剖分式滑动轴承定位,图12-24剖分式滑动轴承安装定位示意图,推力滑动轴承,图12-25汽车发动机曲轴翻边轴瓦和止推（垫片）轴承,滚动轴承,利用滚动体在轴径与支承座圈之间滚动的原理制成。在一般使用条件下摩擦因数低，运转时摩擦力矩小，起动灵敏，效率高；对同尺寸的轴颈，滚动轴承的宽度小，可使机器的轴向尺寸紧凑；润滑方法简便，轴承损坏易于更换，一般不须修理轴颈，价格较低。承受冲击载荷的能力较差，高速运转时噪声大，径向尺寸大，寿命较低。,滚动轴承的结构,图12-26滚动轴承的组成示意图,常见滚动体,图12-27滚动轴承常见滚动体,滚动轴承的代号,基本代号是轴承代号的基础，一般由类型、尺寸系列和内径代号组成。第一位数表示类型，例如，深沟球轴承用6表示，属主要承受径向载荷的向心轴承；最后两位数字表示内径，除00、01、22、28等特殊代号，通常是代号乘以5（毫米）。,前置代号基本代号+后置代号,自行车里滚动轴承,图12-28自行车轴轴承,向心轴承,图12-29深沟球轴承示意图,向心推力轴承,图12-30圆锥滚子轴承,图12-31推力球轴承,推力轴承,滚动轴承的装,滚动轴承的装,滚动轴承的拆,滚动轴承的拆,（a）用压力机将内圈压出（b）用双拉杆拆卸器（c）用三拉杆拆卸器图12-38用拉压方法拆卸轴承,滚动轴承的拆,图12-39拉马实物图片,图12-43汽车各类型轴承,（a）,（b）,（d）,（c）,汽车上各类型轴承,想一想,汽车发动机以旋转扭矩的形式输出动力，中间经减速增扭，有时还（倒车）改变转动方向，最后实现车轮的转动，其中传递动力的核心主体就是轴。显然，从最初发动机曲轴，直到最终驱动车轮的半轴，进行着传动。与此同时，因车桥与车架存在相对运动，轴间还有距离和角度的变化。那么，这些轴都是怎么联接的呢？,第三节联轴器、离合器和制动器,联轴器：使其一同回转并传递扭矩和运动的部件，必须在停机后通过拆卸方能分离的两轴的联接。离合器：联接轴与轴（有时也联接轴与其它回转零件），在机器运转时，可根据需要随时使两轴接合或分离的。制动器：通过对回转零件施加阻力或阻力矩，使（机器）轴能在受控的情况下减速、停转的。,汽车上联轴器、离合器和制动器,1,2,3,联轴器,刚性联轴器挠性联轴器安全联轴器,凸缘式套筒式,滑块联轴器万向联轴器弹性套柱销联轴器,凸缘联轴器,套筒联轴器,图12-47两种套筒联轴器示意图,挠性联轴器特性,图12-48两轴距离不合、轴线不在一条直线上各种情形示意图,滑块联轴器,图12-49滑块联轴器示意图,万向联轴器,（a）万向节（b）十字轴、滚针轴承图12-52汽车万向节及十字轴、轴承等实物图片,万向联轴器应用,万向联轴器应用,图12-55汽车转向盘轴实物图片,不等速万向联轴器,图12-53不等速万向联轴器等速传动示意图,图12-54弹性套柱销联轴器,安全联轴器,图4-28安全销示意图,液力联轴器,离合器,按离合控制方式分按接合传力方式分,操纵式自动式,牙嵌式离合器摩擦离合器定向离合器,牙嵌式离合器,图12-57牙嵌式离合器示意图,摩擦离合器,图12-58单圆盘摩擦离合器示意图,摩擦离合器,摩擦离合器特性,与牙嵌离合器相比：不论在何种速度主从动件都可以接合或分离；接合过程平稳，冲击、振动较小；从动件的加速时间和所传递的最大扭矩可以调节；过载时可发生打滑，以保护主要零件不致损坏。其缺点为外廓尺寸较大；在接合、分离过程中要产生滑动摩擦，故发热量较大，磨损量也较大。有湿式与干式两种。,湿式摩擦离合器,图12-61汽车自动变速器多片摩擦离合器结构示意图,摩擦离合器的控制,图12-60汽车单片离合器结构原理示意图,湿式摩擦离合器,多片离合器,图12-62带摩擦片限滑差速器,图12-63滚柱式定向离合器示意图,图12-64起动机中超越离合器示意图,定向离合器,定向离合器,图12-65自行车后轮的棘轮棘爪式定向离合器,定向离合器,（a）实物（b）组成结构示意图（c）单向传动原理示意图图12-66汽车自动变速器楔块式定向离合器,电磁离合器,图12-67电磁离合器示意图,制动器,制动器是利用摩擦力矩来实现制动的。如果把摩擦离合器的从动部分固定起来就构成了制动器，接合时就起制动作用。制动器应满足的基本要求是：能产生足够大的制动力矩，制动平稳、可靠，操纵灵活、方便，散热好，体积小，有一定的耐磨性等。常用的制动器有：带状制动器、鼓式制动器和盘式制动器。,带状制动器,（a）带状制动器示意图（b）汽车自动变速器中带状制动器图12-68