汽车机械基础(课件1)

1、汽车机械基础汽车机械基础(李予杰李予杰)概述：机械概述：机械机械发展简介v15000年前，人类开始在农耕和畜牧中大量使用简单机械杠杆、车轮、滑轮、斜面、螺旋等 。 v春秋战国时期使用的的铜弩机已经是比较灵巧。 v记里鼓车发明于西汉初年 。 v东汉时发明的水力鼓风机 v晋代的连磨 v北宋的水运仪象台 v欧洲古代机械 v蒸汽机车 、内燃机车、电气机车 v民用生活机械 v汽车 、飞机 、数控机床 、机器人 春秋战国时期的铜弩机春秋战国时期的铜弩机 记里鼓车记里鼓车晋代的连磨晋代的连磨 北宋制造的水运仪象台北宋制造的水运仪象台 欧洲古代机械欧洲古代机械 蒸汽机车蒸汽机车 电气机车电气机车 民用生活机械

2、民用生活机械 汽车汽车 飞机飞机机械的概念机械、机器和机构机械、机器和机构 构件和零件构件和零件 机器实例：机器实例：内燃机功用：内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器 组成：见右图气缸体气缸体1活塞活塞2进气阀进气阀3排气阀排气阀4连杆连杆5曲轴曲轴6凸轮凸轮7顶杆顶杆8齿轮齿轮9机械、机器和机构 活塞下行，进气阀打开，燃气被 吸入汽缸 活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气 点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动 活塞上行，排气阀打开，排出废气 工作过程： 机器：机器：既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功，既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功，或者能传递或转换

3、能量、物料、信息等。如或者能传递或转换能量、物料、信息等。如 半自动钻床半自动钻床实现确定的机械运动，又作有用的机械功实现确定的机械运动，又作有用的机械功 内燃机内燃机转换能量转换能量 机械手机械手传递物料传递物料 照相机照相机传递信息传递信息 机构机构：仅能传递或转换运动。如仅能传递或转换运动。如 齿轮机构齿轮机构传递运动传递运动 凸轮机构凸轮机构转换运动转换运动 机械：是机器和机构的总机械：是机器和机构的总称。称。 构件和零件构件和零件 构件：组成机械的各个相对运动的实物。 零件：机械中不可拆的制造单元体。 单一零件曲轴多个零件的刚性组合连杆构件是机械中运动的单元体，零件是机械中制造的单元

4、体。通用零件： 专用零件： 例如：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；轴、联 轴器、离合器、滚动轴承、滑动轴承、螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶结构件；弹簧、机架、箱体等。 例如：叶片、犁铧、枪栓等。零件可分为两类：部件：若干个零件的装配体 本课程的性质、任务和内容v汽车是一个机械系统，从机械的角度来看，一般汽车由三大部分组成：发动机、底盘、车身。v本课程就是学习汽车机械方面的一般知识。v汽车机械基础是汽车专业的专业基础课，在整个课程的学习体系中占有很重要的地位。v通过本门课程的学习和训练我们应该达到：（1）能够识读汽车零件图和简单的装配图。（2）基本掌握常用机构的构造、传动原理、传动特点

5、。（3）能够正确选用汽车常用零部件。 第一部分第一部分 机械识图机械识图 机械图(图样)：根据投影原理、标准或有关规定，表示工程对象，并有必要的技术说明的图。 图样是机械制造、工程施工的主要依据，工程设计人员通过图样来表达设计意图；在使用机器、仪表、设备时，也常通过阅读图样来了解它的结构和性能。人们还通过图样进行科学技术交流，它是工程技术界的共同“技术语言”，每个工程技术人员都应掌握这个技术语言。第一讲制图的基本知识R5R5R5R15R40R105R872412321680416表表1-1 1-1 基本幅面（第一选择）基本幅面（第一选择） 幅面代号幅面代号 A0A1A2A3A4尺寸（尺寸（B*

6、L） 841 1189594 841420 594297 420210 297e2010 c 10 5 a a25绘制图样时，应优先采用表中所规定的基本幅面。绘制图样时，应优先采用表中所规定的基本幅面。（一）（一） 图纸幅面图纸幅面 （GB/T 14689-1993）一、图纸幅面和格式一、图纸幅面和格式图纸幅面尺寸关系（二） 图框格式 （GB/T 14689-1993）图纸上必须用粗实线画出图框。图框的格式有两种。图纸上必须用粗实线画出图框。图框的格式有两种。1. 1. 不留装订边的图框格式不留装订边的图框格式标题栏标题栏标题栏标题栏eeeeeeeeLBLB（三）标题栏（GB/T 10609.

7、1-1989） 一般放置在图纸的右下角，标题栏中的文字方向与看图一般放置在图纸的右下角，标题栏中的文字方向与看图方向一致。方向一致。标题栏标题栏LBa accc标题栏标题栏BLa accc2. 2. 留装订边的图框格式留装订边的图框格式简化标题栏格式序序 号号名名 称称数数 量量材材 料料 备备 注注144514258 7 （图图 名）名）（单单 位）位）（图（图 号）号）制图制图校对校对审核审核比例比例重量重量数量数量1220151545451306666634二、比例（二、比例（GB/T 14690-1993GB/T 14690-1993）种类种类比例比例原值比例原值比例1:1放大比例放大

8、比例 5:1 510n:12:1 2 10n:11 10n:1缩小比例缩小比例 1:2 1:210n1:5 1:5 10n1:10 1:110n表表1-2 1-2 优先选用的比例系列优先选用的比例系列比例分为：原值比例比例分为：原值比例比值为比值为1 1； 放大比例放大比例比值大于比值大于1 1；缩小比例；缩小比例比值小于比值小于1 1。定义：图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。定义：图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。注意：注意：尺寸数字尺寸数字与画图比与画图比例无关例无关不同比例不同比例的视图应的视图应加以标注加以标注2:1图样上标注尺寸时必须按图样上标注尺寸时必须按机件的实际

9、尺寸填写。机件的实际尺寸填写。81617(b) 2:1(b) 2:181617(a) 1:1(a) 1:1三、图线（GB/T 17450-1998，GB/T 4457.4-2002 ） 常常 用用 线线 型型 用用 途途可见轮廓线可见轮廓线 可可见过渡线见过渡线尺寸线及尺寸界线尺寸线及尺寸界线剖面线剖面线对称线对称线 中心线中心线 轴线轴线细点画线细点画线 d/3虚线虚线 d/3 细实线细实线 d/3 双点画线双点画线 d/3极限位置的轮廓线极限位置的轮廓线假想投影轮廓线假想投影轮廓线波浪线波浪线 d/3视图和剖视的分界线视图和剖视的分界线断裂处边界线断裂处边界线粗实线粗实线 d线宽线宽不可见

10、轮廓线不可见轮廓线不可见过渡线不可见过渡线名名 称称双折线双折线 d/3局剖中视图和剖视的分界线局剖中视图和剖视的分界线断裂处边界线断裂处边界线图线的应用与画法强调一点：强调一点：图形是由线段、圆弧、圆等几何要素组成的，掌握各种线型的画法是绘图形是由线段、圆弧、圆等几何要素组成的，掌握各种线型的画法是绘制高质量机械图样的基本保证。为此同学们应注意加强线型的练习。制高质量机械图样的基本保证。为此同学们应注意加强线型的练习。点画线两端点画线两端应是画线不应是画线不能是点能是点圆心应是画圆心应是画线相交，不线相交，不能是点能是点圆心必须是圆心必须是画线相交画线相交超出图超出图形太长形太长用细实线代替

11、用细实线代替较短点划线较短点划线超出图超出图形约形约35mm(a) (a) 正确正确(b) 错误错误四、尺寸注法（GB/T 4458.42003）尺寸标注要求做到：正确、完整、清晰、合理。尺寸标注要求做到：正确、完整、清晰、合理。（一）基本规则（一）基本规则1. 1. 图样上所注尺寸应为机件的真实大小，与图样大小图样上所注尺寸应为机件的真实大小，与图样大小及绘图精度无关。及绘图精度无关。2. 2. 图样中所注尺寸的单位为。图样中所注尺寸的单位为。4. 4. 机件的每一尺寸一般只注一次，并应注在最明显的机件的每一尺寸一般只注一次，并应注在最明显的位置上。位置上。3. 3. 图样上的尺寸为图样所示

12、机件的最后完工尺寸。图样上的尺寸为图样所示机件的最后完工尺寸。 尺寸线尺寸线尺寸数字尺寸数字尺寸界线尺寸界线（二）尺寸的构成二）尺寸的构成28183825387525尺寸构成的三要素尺寸构成的三要素: 尺寸线、尺寸界线、尺寸数字尺寸线、尺寸界线、尺寸数字画细实线画细实线画细实线画细实线3.5号字号字d6d为粗实线的宽度为粗实线的宽度箭头的画法44R106020155536（a a）正确正确60204455R1815R10箭头应与尺箭头应与尺寸界线接触寸界线接触应注直径，应注直径，且在轮廓线且在轮廓线外转折外转折中心线不能中心线不能代替尺寸线代替尺寸线尺寸线不能尺寸线不能与廓线重合与廓线重合尺寸

13、线与尺尺寸线与尺寸界线应避寸界线应避免相交免相交（b）错误）错误（三（三) 各类尺寸注法各类尺寸注法线性尺寸线性尺寸SR5(8)202858R1.5M20-6g6h903858（三（三) 各类尺寸注法各类尺寸注法圆、圆弧及球面尺寸圆、圆弧及球面尺寸 标注直径尺寸时，应在尺寸标注直径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号数字前加注符号“”； 标注半径尺寸时应在尺寸数标注半径尺寸时应在尺寸数字前加注符号字前加注符号“R”。半径尺寸必。半径尺寸必须标注在投影为圆弧的图样上，须标注在投影为圆弧的图样上，且要求尺寸线必须通过圆心。且要求尺寸线必须通过圆心。R12 标注球面的直径或半径标注球面的直径或半径时，应在

14、符号时，应在符号“”或或“R”前加注前加注“S”。 16 R64 S16SR8其他的尺寸标注形式其他的尺寸标注形式本次课训练：抄画样图v抄画样图第二讲 投影基础2.1 正投影与点、直线、平面的投影（一） 投影法的基本概念pB1B2BAab投影面投影面投射线投射线投影投影投射方向投射方向S投影的基本概念投影的基本概念（二） 投影法的种类中心投影法中心投影法P 投射线投射线投影中心投影中心SABC投影面投影面P投影投影abcabc 投射线投射线投影面投影面PABCP投影投影平行投影法平行投影法斜投影斜投影投影方向投影方向Sabc 投射线投射线投影面投影面PABCP投影投影 3 正投影正投影投影方向

15、投影方向S平面平面直线直线点点 点、直线和平面称点、直线和平面称为构成立体的为构成立体的几何元素几何元素（三）（三） 点的投影点的投影1 1、点在三投影面体、点在三投影面体系中的投影系中的投影2 2、点的投影和坐标、点的投影和坐标3 3、两点间的相对位、两点间的相对位置、重影点置、重影点三投影面体系vV- 正投影面vW-侧投影面vH-水平面vV、H交线-OX轴vH、W交线-OY轴vV、W交线-OZ轴1、点在三投影面体系中的投影、点在三投影面体系中的投影a ay ya ax xa az za aa a a a a a 正面投影正面投影a a 侧面投影侧面投影a a水平投影水平投影1）点的正面投影

16、）点的正面投影和水平投影的连和水平投影的连线垂直于线垂直于OX轴轴 （aaOX）；）；2）点的正面投影和侧面投影的连线垂直于）点的正面投影和侧面投影的连线垂直于OZ轴（轴（a aOZ）；）；3）点的水平投影到）点的水平投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距轴的距离（离（aax=a az）。）。a ax xa az z例：已知点的正面投影例：已知点的正面投影a 和水平投影和水平投影a，求其侧面投影，求其侧面投影a a aa XZOYWYHaxa a OX ; a a OZ ; aax = a az2、点的投影和坐标、点的投影和坐标a aa a a a a ax

17、xa ay ya az za a a aa a a ax xa az za.a.点的坐标点的坐标XA(Oax) Aa 点到点到W投影面的距离；投影面的距离；YA(Oay) Aa 点到点到V投影面的距离；投影面的距离；ZA(Oaz) Aa 点到点到H投影面的距离；投影面的距离； 点到投影点到投影面的距离面的距离b.b.点的投影点的投影()()() 每个投影反映点每个投影反映点的两个坐标；的两个坐标； 每个坐标在两个每个坐标在两个投影中得到反映。投影中得到反映。a bax例：已知点的坐标，求投影。例：已知点的坐标，求投影。A( 15, 8, 10 ), B( 15, 8, 0 ), C(15, 0

18、, 0 )aXZOYWYHa a a a b b bb axb cc cc c c 投影面上点，其该面投影与点本身重合，另两投影在相应的投影投影面上点，其该面投影与点本身重合，另两投影在相应的投影轴上；轴上； 投影轴上点，有两个投影与点本身重合，另一投影与原点重合。投影轴上点，有两个投影与点本身重合，另一投影与原点重合。3、两点间的相对位置、两点间的相对位置a aa a a a a ax xa ay ya az za aa a a a b b b bb b b b b bb b 两点间的相对位置两点间的相对位置可用它们同方向的坐可用它们同方向的坐标差来判断标差来判断两点中两点中X坐标大的点坐标

19、大的点 在左方在左方两点中两点中Y坐标大的点坐标大的点 在前方在前方两点中两点中Z坐标大的点坐标大的点 在上方在上方a aa a a a a ax xa ay ya az za a a aa a b b b bb b b b b bb b A A在在B B的左方的左方X XA A-X-XB B处处 A A在在B B的前方的前方Y YA A-Y-YB B处处 A A在在B B的上方的上方Z ZA A-Z-ZB B处处 点点A A在点在点B B的左、的左、前、上方前、上方aa a bb b （ ）aa a （c ）cc 重影点及可见性重影点及可见性 当空间两点位在某一投影面的同一条投射线上时，它们

20、的该面当空间两点位在某一投影面的同一条投射线上时，它们的该面投影重合投影重合, ,这时，空间两点称为对该投影面的重影点。这时，空间两点称为对该投影面的重影点。对对H面的面的重影点重影点对对V面的面的重影点重影点例：已知例：已知B点的三投影，点的三投影，A点在点在B点之右点之右8毫米，之前毫米，之前5毫米，之毫米，之上上9毫米，求毫米，求A点的投影。点的投影。bb XZOYWYHb aa a ( (四四) ) 直线的投影直线的投影1 1、直线的投影、直线的投影2 2、各种位置直线的投影特性、各种位置直线的投影特性3 3、一般位置直线的实长及其对投影面的倾角、一般位置直线的实长及其对投影面的倾角

21、1、直线的投影、直线的投影 aa a bb b XZOYWYHbb b aa a 直线上两点同面投影的连线可确定直线的投影直线上两点同面投影的连线可确定直线的投影直线对投影面的直线对投影面的倾角倾角2、各种位置直线的投影特性、各种位置直线的投影特性投影面平行线：投影面平行线：平平行于一个、倾斜于行于一个、倾斜于另两个投影面的直另两个投影面的直线线 V V面面正平线正平线 H H面面水平线水平线 W W面面侧平线侧平线投影面垂直线：投影面垂直线：垂垂直于一个、同时平直于一个、同时平行于另两个投影面行于另两个投影面的直线的直线 V V面面正垂线正垂线 H H面面铅垂线铅垂线 W W面面侧垂线侧垂线

22、投影面倾斜线：投影面倾斜线：对对三个投影面都倾斜三个投影面都倾斜的直线的直线特殊位特殊位置直线置直线一般位置直线一般位置直线（1）投影面平行线）投影面平行线（a a）正平线）正平线XZOYWYHaba b a b 投影特性：投影特性：a a b b =AB;=AB;abab OXOX、a a b bOZ;OZ;反映反映 、 角的真实角度。角的真实角度。aa a bb b （b b）水平线）水平线（c c）侧平线）侧平线cd=CD;cd=CD;c c d dOXOX、 c c d dOYOYW W; ;反映反映 、 角角的真实角度的真实角度e e f f =EF;=EF;e e f fOZOZ、

23、 efef Y YH H; ;反映反映 、 角角的真实角度的真实角度XZOYWYHff f ee e ef f fe e cc c dd d XZOYWYH cc c dd d 1)1)在与其平行的投影面上的投在与其平行的投影面上的投影显实长，其与相邻投影轴的影显实长，其与相邻投影轴的夹角反映直线对另两投影面的夹角反映直线对另两投影面的真实倾角；真实倾角；2)2)另两个投影长度缩短，且分另两个投影长度缩短，且分别平行于相应的投影轴。别平行于相应的投影轴。例：过点例：过点A作正平线作正平线AB，长为长为20mm, 30。aa XO3020mmbb 投影面平行线的投影特性投影面平行线的投影特性aa

24、 a bb b (2)投影面垂直线投影面垂直线（a a）正垂线）正垂线ZXOYWYHaba (b )a b 投影特性：投影特性：a a (b(b ) )积聚为一点积聚为一点; ;abab OXOX、a a b bOZOZ。ababa a b b AB;AB;aa a b(b )b （b b）铅垂线）铅垂线（c c）侧垂线）侧垂线c(d)c(d)积聚为一点积聚为一点; ;c c d d OXOX、 c c d d OYOYW W; ;e e (f(f ) )积聚为积聚为一点一点; ;e e f f OZOZ、 efef Y YH H; ;cc c （d）d d XZOYWYHcc c (d)d

25、d c c d d c c d d CD;CD;XZOYWYHff (f )ee e ef (f )fe e e e f f efefEF;EF;aa a b(b )b 投影面垂直线的投影特性投影面垂直线的投影特性1)1)在与其垂直的投影面上的投在与其垂直的投影面上的投影积聚为一点；影积聚为一点；2)2)另两个投影显实长，且分别另两个投影显实长，且分别垂直于相应的投影轴。垂直于相应的投影轴。XZOYWYHXZOYWYH投影面上的直线的投影投影面上的直线的投影(3) 投影面倾斜线投影面倾斜线aa a bb b b bXZOYWYHb aa a 投影特性：投影特性：1)1)直线的三个投影均为倾斜于

26、投影轴的直线；直线的三个投影均为倾斜于投影轴的直线；2)2)投影中不能反映直线的实长和倾角。投影中不能反映直线的实长和倾角。例：判断各直线对投影面的相对位置例：判断各直线对投影面的相对位置（b ）bb XZOYWYHc aa a cdc d d AB为为_线线BC为为_线线CD为为_线线侧垂线侧垂线倾斜线倾斜线水平线水平线( (五五) )平面的投影平面的投影1 1、平面的投影、平面的投影2 2、各种位置平面的投影特性、各种位置平面的投影特性3 3、平面上的点和直线、平面上的点和直线1、平面的投影、平面的投影通常用几何元素表示平面通常用几何元素表示平面各种形式可以互相转换各种形式可以互相转换bb

27、 aa c cxobb aa c cxoa bb ac cxobb aa c cxod dbb aa c cxo不共线三点不共线三点直线和线外一点直线和线外一点两相交直线两相交直线平面图形平面图形两平行直线两平行直线2、各种位置平面的投影特性、各种位置平面的投影特性投影面垂直面：投影面垂直面：垂垂直于一个、倾斜于直于一个、倾斜于另两个投影面的平另两个投影面的平面面 V V面面正平面正平面 H H面面水平面水平面 W W面面侧平面侧平面投影面平行面：投影面平行面：平平行于一个、同时垂行于一个、同时垂直于另两个投影面直于另两个投影面的平面的平面 V V面面正垂面正垂面 H H面面铅垂面铅垂面 W

28、W面面侧垂面侧垂面投影面倾斜面：投影面倾斜面：对对三个投影面都倾斜三个投影面都倾斜的平面的平面特殊位特殊位置平面置平面一般位置平面一般位置平面aa (b )bcda b c d d (c )（1） 投影面垂投影面垂直面直面（a a）正垂面）正垂面PVXZOYWYHa b c d a (b )d (c )abdc 投影特性：投影特性：a a b b c c d d 积聚为直线积聚为直线; ;abcdabcd和和a a b b c c d d 为面积缩小的类似形。为面积缩小的类似形。反映反映 、 角的真实角度；角的真实角度； PVhh g e(g)h f (f)f e e (g)f (f)f e

29、e heh g h g XZOYWYH（b b）铅垂面）铅垂面（c c）侧垂面）侧垂面反映反映 、 角角的真实角度的真实角度; ;i i l j i XZOYWYHj jk(l )(k ) RW (l )i (k )j i l j K ijklRWefgh-efgh-直线直线; ;e e f f g g h h 和和e e f f g g h h -类似形。类似形。反映反映 、 角角的真实角度的真实角度; ;i j k l -直线直线; ;ijklijkl和和i i j j k k l l -类似形。类似形。QHQH投影面垂直面的投影特性投影面垂直面的投影特性aa (b )bcdb c d d

30、 (c ) 1)1)在与其垂直的投影面上的投在与其垂直的投影面上的投影积聚为直线，其与相邻投影影积聚为直线，其与相邻投影轴的夹角反映平面对另两投影轴的夹角反映平面对另两投影面的真实倾角；面的真实倾角；2)2)另两投影为面积缩小的类似另两投影为面积缩小的类似形。形。a (d )(c )b a(b)d(c)PWPH(2)投影面平行面投影面平行面（a a）正平面）正平面XZOYWYHa b a(b)a (d )d d(c)(c )b PHPWa b d c 投影特性：投影特性：a a b b c c d d 显示平面的实形显示平面的实形; ;abcdabcd和和a a b b c c d d 积聚为直线；积聚为直线；abc