汽车底盘构造与维修教案(2013—2014—1)

1、广西理工职业技术学院教案课题名称汽车底盘常识授课时数2教学目标能辨认汽车底盘的各系统组成部件，并说出它们的组成和作用教学重点汽车底盘结构及布置位置教学难点汽车底盘的作用教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车等授课 后 记教学内容：一、 汽车底盘的作用:汽车底盘是汽车的重要组成部分之一，是汽车装配的基础，其功用是：接受发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按驾驶员的操纵而正常行驶。二、 组成：1. 传动系统：作用是将汽车发动机所发出来的动力传给驱动车轮，并具有减速、变速、倒车、中断动力、差速等功能。一般有偶离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥等组成。2. 行

2、驶系统：作用是接收传动系统转矩转化为汽车行驶的驱动力，将汽车构成一个整体，并起支撑的作用，保证汽车正常行驶。一般由车架、车桥、悬架和车轮等组成。3. 转向系统：作用是通过驾驶员操作方向盘，改变汽车行驶方向。一般由转向操纵机构、转向器和转向传动机构等组成。4. 制动系统：作用是根据需要使汽车减速或停车，确保行车安全；使已停驶的汽车保持不动，确保停放可靠。包括行车制动装置和驻车制动装置的两套独立装置，一般由制动传动装置和制动器等组成。三、 汽车底盘的驱动形式 ·按发动机相对于各总成的位置，汽车传动系有下列几种布置形式：1）发动机前置后轮驱动（FR）：Front-engine Rear-d

3、rive·特点：是传统的布置形式，大多数货车、部分轿车和客车采用。2）发动机前置前轮驱动（FF）：Front-engine Front-drive·特点：是在轿车上逐渐盛行的布置形式，具有结构紧凑、减小轿车的质量、降低地板的高度、改善高速时的操纵稳定性等优点。3）发动机中置后轮驱动（MR） Middle-engine Rear-drive·特点：是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的布置形式。4）发动机后置后轮驱动（RR）： Rear-engine Rear-drive·特点：目前大、中型客车盛行的布置形式，具有降低室内噪声、有利于车身内部布置等优点

4、。5）全轮驱动（nWD） 4Wheel Drive·特点：有多个驱动桥，在变速器后加了一个分动器，其作用是把变速器输出的动力经几套万向传动装置分别传给所有的驱动桥，并可以进一步降速增扭。课题名称传动系授课时数2教学目标了解传动系组成及功用教学重点传动系组成及功用教学难点传动系组成及功用教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车等授课 后 记教学内容：一、汽车传动系概说1.传动系的功用与组成（1）功用：将发动机发出的动力传给驱动车轮。（2）分类：·按结构和传动介质分有：机械式、液力机械式、静液式（容积液压式）、电动式（3）组成及布置形式

5、83;与发动机的形式和性能、汽车总体结构形式和汽车行驶系及传动系本身结构形式有关。·目前，广泛应用于普通双轴货车，并与活塞式发动机配用的是机械式传动系。（4）功能·传动系的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃料经济性。1）减速和变速 2）实现汽车倒驶·发动机转速不变，驱动轮反向，在变速器中加倒档。3）必要时中断传动 ·在发动机与变速器之间设置一个靠摩擦来传动且其主动和从动部分可在驾驶员操纵下彻底分离，随后再柔和接合的机构离合器；长时间停驻，保持中断状态，变速器要设置空档。4）差速作用（5）各部分功能1）

6、离合器：使发动机与传动系平顺接合，把发动机的动力传给传动系，或者使两者分开，切断传动。2）变速器：实现变速、变扭和变向。3）万向传动装置：将变速器传出的动力传给主减速器。4）主减速器：降低转速，增加扭矩。5）差速器：将主减速器传来的动力分配给左、右轴。6）半轴：将动力由差速器传给驱动轮。课题名称离合器授课时数6教学目标要求掌握离合器组成、功用及工作原理教学重点离合器组成教学难点离合器工作原理教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车，摩擦式离合器等授课 后 记教学内容：一、离合器功用及工作原理1、离合器的功用与要求：（1）功用1）使发动机与传动系逐渐接合，保证

7、汽车平稳起步。2）暂时切断发动机与传动系的联系，便于发动机的起动和变速器的换档，保证传动系换档时工作平顺。3）限制所传递转矩，防止传动系过载(2)对离合器的要求：1）具有合适的储备能力。既能保证传递发动机最大扭矩，又能防止传动系过载。2）接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步3）分离迅速彻底，便于换档和发动机起动。4）具有良好的散热能力。5）操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。6）从动部分的转动惯量应尽量小,以减小换档时的冲击。2、摩擦片式离合器工作原理（1）离合器的组成·主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构（2）离合器的工作原理1）接合状态：弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧，发动机

8、的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传至从动盘。2）分离过程：踩下踏板，套在从动盘毂滑槽中的拨叉，便推动从动盘克服压紧弹簧的压力右移而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力传动。3）接合过程：缓慢地抬起离合器踏板，使从动盘在压紧弹簧的压力作用下左移与飞轮恢复接触，二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩逐渐增加，离合器从完全打滑、部分打滑，直至完全接合。3、摩擦离合器主要类型1）按从动盘数目分为：单片式、双片式、多片式。 轿车和轻中型货车一般采用单片式2）按压紧弹簧的型式与布置分：周布弹簧式、中央弹簧式、膜片弹簧式二、摩擦片式离合器的构造（一）摩擦片式离合器的基本构造 ·摩擦片式

9、离合器一般由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。1、主动部分 ·主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成。这部分与发动机曲轴连在一起。离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠34个传动片传递转矩的。2、从动部分 ·从动部分是由单片、双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来的动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。 ·为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。为此，往

10、往在动盘本体园周部分，沿径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，两侧的两片摩擦片分别与其对应的凸起部分相铆接，这样从动盘被压缩时，压紧力随翘曲的扇形部分被压平而逐渐增大，从而达到接合柔和的效果。 3、扭转减振器 ·离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了动盘两侧的摩擦片，带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动·动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能

11、量，将扭转振动衰减下来。 4、压紧机构 ·压紧机构主要由螺旋弹簧或膜片弹簧组成，与主动部分一起旋转，它以离合器盖为依托，将压盘压向飞轮，从而将处于飞轮和盘压间的从动盘压紧。 ·螺旋弹簧分沿周向布置和在中央布置两种。将一个圆柱形或圆锥形弹簧布置在中央的离合器称为中央弹簧离合器。（二）两种典型的摩擦片式离合器1、膜片弹簧离合器（1）结构1）膜片弹簧：用优质弹簧钢板制成，形状为碟形，开有径向切槽，切槽内端连通，外端为圆孔。两个切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，即是压紧弹簧又是分离杠杆2）压紧装置：压紧装置由压盘、离合器盖、膜片弹簧、支承圈、定位铆钉、分离钩、传动片组成（2）工作原理：

12、·膜片弹簧中部两侧由支承圈夹持在离合器盖上，支承圈既是变形支点，压盘周边有多个分离钩与膜片弹簧钩在一起。（3）膜片弹簧的弹性特性及其特点 ：1）根据对膜片弹簧与螺旋弹簧特性曲线的对比，膜片弹簧分离时的压力小于接合时的压力2）当摩擦片变薄，螺旋弹簧弹性下降，而膜片弹簧弹力几乎不变，膜片弹簧具有自动调节压紧力的特点膜片弹簧的弹性压力几乎与转速无关，具有高速时压紧力稳定的特点3）综上所述，膜片弹簧离合器结构简单、轴向尺寸小、良好的弹性性能、能自动调节压紧力、操纵轻便、高速时压紧力稳定、分离杠杆平整不需调整等特点。在中、小型汽车上广泛应用2、周布弹簧式离合器：主、从动部分、压紧部分均安装在离

13、合器壳内、外及驾驶室中（1）主动部分 ：1）发动机飞轮和压盘是离合器的主动部分，离合器盖通过定位销安装在飞轮上，保证同心，盖侧面有散热通风口，压盘的平面和飞轮的平面组成主动件的摩擦面，压盘与离合器盖通过传动片来传递扭矩。2）特点：没有传动间隙，没有驱动部位磨损问题，维修量小，传动效率高，无冲击噪声及压盘定心性问题3）缺点：传动片反向承载能力差，汽车反拖时易折（2）从动部分（含扭转减震器） ：1）主要部件是从动盘(含扭转减振器)，由两片摩擦衬片、从动钢片、从动盘毂组成，从动盘钢片用薄弹簧钢片制成，与从动盘毂铆在一起上边有辐射状槽，防止热变形。衬片应具有较大的摩擦系数，从动盘钢片具有轴向弹性，可使

14、离合器接合柔和，起动平稳，连接方式：钢片与前衬片铆在一起，弹簧片与后衬片铆在一起，最后盘片与弹簧片铆在一起2）特点：这种结构使后衬片与钢片在从动盘自由状态时有一定间隙，在结合时弹性变形使压紧力逐渐增加产生轴向弹性，接合柔和（3）压紧机构：沿压盘圆周对称布置的16个弹簧 （4）分离机构：由分离叉和分离杠杆组成三、离合器的操纵机构 -机械式和液压式1、机械式操纵机构有杆式和绳索式两种·杆式最简单，包括：踏板、拉杆、调节叉、分离叉及回位弹簧组成通过调节叉来调节拉杆的长度，实现踏板自由行程的调节绳索式可以消除位移和变形等缺点多用于微、轻型车2、液压式操纵机构：（1）结构：液压操作机构一般由主

15、缸、工作缸和管路系统组成1）主缸：机械能转化为液压能2）、工作油缸：液压能转化为机械能（2）优点：1）活塞皮圈在主缸内滑动，无刮伤现象2）由阀门控制回路的开启和关闭，油路 通面大，回流大，放松速度快3）油路中的空气随时可自然排空3、 弹簧助力式操纵机构1）功用：为了尽可能减小作用在踏板上的力，减轻驾驶员的劳动强度，在离合器操纵机构中运用弹簧助力2）助力弹簧的作用：·助力作用由负变正的过程是允许的，因为在踏板前一段行程中，要消除自由间隙，离合器压紧弹簧的压缩力不大，总的阻力在允许范围内。在踏板后段行程中，压紧弹簧的压缩量和相应的作用力继续增大到最大值。在离合器彻底分离后，为了变速器换档

16、和制动，往往需要将踏板在最低位置保持一段时间，由此导致驾驶员疲劳，这时最需助力。课题名称变速器授课时数6教学目标要求掌握变速器组成、功用及工作原理教学重点变速器组成及变速器的各档动力传递过程教学难点变速器工作原理教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车，手动变速器试验台等授课 后 记教学内容：由汽车的总体构造导入本讲内容：引题：由减速器课程设计导入变速器的功用；由变速器功用导入三轴式变速传动机构一、变速器概述1、变速器功用1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在较好工况下工作。2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽

17、车实现倒向行驶。3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速运转和滑行等。2、变速器的分类·按传动比变化情况可分为有级式、无级式和综合式三种1）有级式变速器·采用齿轮传动，具有若干个定值传动比2）无级式变速器·传动比可在一定范围内连续变化，多采用液力变矩器完成3）综合式变速器·由液力变矩器和行星齿轮式变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值和最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前的自动变速器多是这种类型。3、普通齿轮变速器的工作原理（1）变速和变矩原理（视频）1）齿数不同的齿轮啮合传动时，转速、转矩改变。2）总传动比等于各级齿轮传动

18、比的乘积。（2）换档原理1）传动比变化，即档位改变。2）当动力不能传到输出轴，这就是空档。（3）变向原理1）相啮合的一对齿轮旋向相反，每经一传动副，其轴方向改变一次。2）经两对齿轮传动，其输入轴与输出轴转向一致。3）如在再加一个到档轴，变成三对传动副传递动力，则输入轴与输出轴的转向相反二、普通齿轮变速器的变速传动机构1、三轴式普通齿轮变速器（1）变速传动机构的结构：1） 第一轴：通过轴承，前支撑在曲轴后端孔中，花键 部分装离合器从动盘；后部有常啮齿轮和直接档齿轮2）中间轴：有与第一轴齿轮常啮齿轮，一、倒档齿轮与轴一体，二、三、四档齿轮用半圆键装配3）第二轴：用轴承，前支撑在第一轴后端，后支撑在

19、壳体，一、到档齿轮可轴向滑动，二、三、四档齿轮通过轴承与轴配合，并与中间轴齿轮常啮，其上均有传力齿圈。前后各有一副花键毂和接合套，实现换档。4）倒档轴：两个到档齿轮制成一体，其中一个与中间轴齿轮常啮（2）各档齿轮的传动情况1）空档：第二轴换档的接合套、传动齿轮均处于中间空转位置，动力不传给第二轴2）一档：前移一、倒档齿轮，与中间轴一档齿轮啮合，动力经第一轴常啮齿轮、中间轴常啮齿轮、中间轴一档齿轮、第二轴一、倒档齿轮传到第二轴3）二档：后移后接合套与第二轴二档齿轮上的齿圈啮合4）三档：前移后接合套与第二轴三档齿轮上的齿圈啮合5）四档：后移前接合套与第二轴四档齿轮上的齿圈啮合6）五档：前移前接合套

20、与第二轴常啮传动齿轮上的齿圈啮合，动力由第一轴直接传到第二轴7）倒档：后移第二轴上的一、倒档齿轮与倒档齿轮啮合，实现汽车倒驶（3）结构分析1）轴的支承和定位轴只能有一个定位支承，其余支承都可自由地轴向伸缩。若有两处以上定位，由于轴和壳体材料不同，膨胀系数不同，温度变化时二者的伸缩量不同，相互之间可能产生运动干涉2）齿轮的换档结构型式车用变速器齿轮多采用常啮齿轮，利用同步器换档3）防止自动脱档的结构自动脱档是变速器的常见故障之一,有些变速器齿轮采用了防止自动脱档的机构，主要有两种型式：切薄齿式和斜面齿式4）齿轮的轴向限位啮合齿轮为斜齿轮，产生轴向力，用止推环作为限位装置5）齿轮传动消隙装置在从动

21、（或主动）齿轮侧面加装一个薄钢片副齿轮，两者与另一传动齿轮同时啮合6.润滑与密封7.变速器壳2、两轴式变速器：对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器，例如：桑塔纳2000型轿车的变速器。（1）结构1）对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器2）包括四个前进档和一个倒档3）在输入轴上固连着一、二、三、四档主动齿轮，与之常啮的四个档位从动齿轮则通过轴承空套在输出轴上3）前进档装有同步器? 倒档轴固定在壳体上，滑套着一个倒档齿轮3、组合式变速器1）功用：为保证汽车具有良好的动力性和经济性和加速性；使变速器有较多档位，扩大传动比。2）结构：采用两个

22、变速器相串联的方式构成组合式变速器。（其中一个为主变速器：档数多且有倒档另一为副变速器：只有高低两档）三、同步器的工作原理及分类1、无同步器时变速器的换档过程： 一般采用移动齿轮或接合套换档，为使换档平顺，应使待啮合的轮齿的圆周速度必须相等（同步）。·下面以无同步器的五档变速器中四、五档的互换过程为例加以说明：图中：1第一轴 ；2第一轴常啮齿轮；3接合套 ；4第二轴五档齿轮5第二轴 ；6中间轴五档齿轮（1）从低速变高速四档变五档 1）四档时，V3= V2；欲挂五档，离合器分离接合套3右移，先进入空挡。2）3与2脱离瞬间， V3= V2而V4 > V2， V4 > V3，会

23、产生冲击，应停留。3）因汽车传动系惯性质量大V3下降较慢，而V4下降较快，必有 V3= V2时，此时挂档应平顺 （2） 从高速变低速五档变四档 1）五档时，V3= V4；欲挂五档，离合器分离，接合套3左移，先进入空挡。2）3与2脱离瞬间， V3= V4而V4 > V2， V3 > V2，会产生冲击，应停留。3）因 V2 比V 3下降 快，必无 V3= V2时，此时应使离合器接合，并踩一下加速踏板使V2 > V3，而后再分离离合器待V3= V2时平顺挂档2、同步器的功用及类型（1）同步器的作用：是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换档时间；防止在同步前啮合而产生接合齿之间的冲

24、击（2）类型：分为常压式、惯性式和自增力式；目前广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环、锁销式）惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。 1）锁环式：结构紧凑、便于合理布置，多用于轿车和轻型货车上 2）锁销式：结构形式合理，力矩较大，多适用于中型和大型货车上3）同步器的一般结构：由同步装置（包括推动件、摩擦件）、锁止装置和接合装置三部分组成3、锁环式惯性同步器的构造及工作原理轿车和轻、中型货车的变速器广泛采用锁环式惯性同步器，其细部结构多种多样, 但工作原理是一样的（1）锁环式惯性同步器的构造1）花键毂：花键毂

25、轴向固定；并与齿圈、锁环具有相同花键齿2）接合套：用来连 动花键毂、同步环、啮合齿圈，并与齿圈、锁环具有相同花键齿3）同步环（锁环）：锁环的倒角与接合套倒角相同，锁环具有内锥面，其上有螺旋槽，以便两锥面接触后，破坏油膜，增加锥面间的摩擦。4）滑块：装于花键毂三轴向槽内；带定位销以便空挡定位；两端伸入两锁环的三缺口5）卡环：在卡坏的作用下，滑块压向接合套，使其凸起的端部球面正好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空档定位作用。（2）锁环式惯性同步器的工作原理（以五档换六档为例）1）空挡位置：·n(锁环)=n(接合套)；n(齿圈)>n(接合套)；n(齿圈)>n(锁环)锁环轴向自由，其

26、内锥面与六档齿圈的外锥面并不接触。2）挂六档 ·接合套左移，因 n(齿圈) > n(锁环)，摩擦使锁环超前接合套一角度，而锁环凸起与花键毂通槽接触,锁环与接合套同步，锁止角锁止。·轴向力加大，摩擦作用n(齿圈) 接近 n(锁环) ，惯性力矩使锁环与接合套相抵不接合。3）挂上六档·随着驾驶员加大接合套的推力，齿圈与锁环同步·惯性力矩消失，锁环与齿圈退后一角度，接合套与锁环啮合·接合套齿圈完全啮合完成挂上六档的全过程4、锁销式惯性同步器（1）在中型及大型载货汽车变速器的各档中，目前较普遍地采用锁销式惯性同步器进行换档。如EQ1090E型汽车五

27、档变速器即采用锁销式惯性同步器。（2）当变速器的第二轴上的常啮齿轮及其接合齿圈直径较大时，装用锁销式同步器不仅使齿轮的结构型式合理，而且还可在摩擦锥面间产生较大的摩擦力矩，缩短了同步时间。（3）锁销式同步器的工作原理与上述锁环式惯性同步器基本相同。1）具有转速差的摩擦锥环与摩擦锥盘产生摩擦。2）同步前，有摩擦力矩，接合套被锁止3）同步后，惯性力矩消失，锁销与接合套相应对中，接合套沿锁销轴向移动，与花键齿圈啮合，顺利地换挡。课题名称变速器操纵机构授课时数4教学目标要求掌握变速器操纵机构功用及工作原理教学重点变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理教学难点变速器操纵机构安全装置构造及其工作原理教学方

28、法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车，手动变速器试验台等授课 后 记教学内容：一、变速器操纵机构的功用及要求1. 功用：保证驾驶员根据使用条件，将变速器换入某个档位2. 要求：（1）设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档.（2）设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，以免发动机熄火或件坏。（3）设有倒档锁，防止误换倒档，否则会发生安全事故。二、变速器操纵机构的构造1、机械变速器的构造及换档过程（1）变速器操纵机构的类型1）直接操纵式·大多数汽车的变速器布置在驾驶员座位附近，变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可直接操纵。这种操纵机构一般由变速杆、拨

29、块、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成，多集装于变速器上盖或侧盖内。2）远距离操纵式 ·当驾驶员座位离变速器较远或变速杆布置在转向盘下方(某些轿车)的转向管柱上时，通常在变速杆与换档拨叉之间增加若干个传动件，组成远距离操纵机构。（2）变速器操纵机构的构造下图为解放CAl092型汽车六档变速器操纵机构示意图。1）拨叉轴两端均支承于变速器盖上相应的孔中，可以轴向滑动。2）所有的拨叉和拨块都以弹性销固定于相应的拨叉轴上。三、四档拨叉的上端有拨块。拨叉和拨块的顶部有凹槽。3）变速器处于空档时，各凹槽在横向平面内对齐。叉形拨杆下端的球头即伸人这些凹槽中。选档时可使变速杆绕其中部球形支点横向摆动，则

30、其下端推动叉形拨杆绕换档轴的轴线转动，从而使叉形拨杆下端球头对准所选档位相应的拨块凹槽，然后使变速杆纵向摆动，带动拨叉轴拨叉向前或向后移动，即可实现挂档。（3）换档过程2、锁止（定位）位置1）自锁装置：自锁钢球和自锁弹簧组成 2）互锁装置：主要由互锁钢球和互锁销组成3）倒档锁：由倒档锁销和倒档锁弹簧组成3、锁止装置工作过程（1）自锁装置1）多数变速器的自锁装置由自锁钢球1和自锁弹簧2组成2）每根拨叉轴的上表面沿轴向分布有三个凹槽，当任何一根拨叉轴连同拨叉轴向移动到空档或某一工作档位的位置时，必有一个凹槽正好对准自锁钢球。于是自锁钢球在自锁弹簧压力作用下嵌入该凹槽内，拨叉轴轴向位置被固定，从而拨

31、叉连同滑动齿轮(或接合套)也被固定在空档或某一工作档位上，不能自行脱出。3）换档时，驾驶员对拨叉轴施加一定的轴向力，克服自锁弹簧2的压力将钢球由拨叉轴的凹槽中挤出推回孔中，拨叉轴和拨叉轴向移动。（2）互锁装置1）主要由互锁钢球及互锁销组成。互锁销装在中间拨叉轴的孔中，其长度相当于拨叉轴直径减去互锁钢球的半径，互锁钢球装于变速器盖的横向孔中。2）在空档位置时，左右拨叉轴在对着钢球处有深度相当于钢球半径的凹槽，中间拨叉轴则左右均开有凹槽，凹槽中开有装锁销的孔。3）这种互锁装置可以保证变速器只有在空档位置时，驾驶员才可以移动任一个拨叉轴挂档。若某一拨叉轴被移动而挂档时，另两个拨叉轴便被互锁装置固定在

32、空档位置而不可能再轴向移动。（3）倒档锁1）倒档锁的作用是驾驶员挂倒档时，必须对变速杆施加较大的力，才可换上倒档，起提醒作用，以防误挂倒档。变速器上多采用弹簧锁销式倒档锁。2）倒档锁一般由倒档锁销和倒档锁弹簧组成。倒档锁销的杆部装有倒档锁弹簧，其右端的螺母可调整弹簧的预紧力和倒档锁销的长度。3）驾驶员要挂倒档时，必须用较大的力使变速杆的下端压缩倒档弹簧，将倒档锁销推向右方后，才能使变速杆下端进入倒档拨块的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴而推入倒档。课题名称万向传动装置授课时数4教学目标具备识别万向传动装置类型的能力，具备理解万向传动装置理论基础的能力教学重点十字轴万向节结构及工作特点；等速球笼式万

33、向节结构及工作特点教学难点万向节的传动理论分析教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车，十字轴式万向节，传动轴等授课 后 记教学内容：一、万向传动装置的概述1、万向传动装置的功用及组成1）万向传动装置的功用是能在轴间夹角和相对位置经常发生变化的转轴之间传递动力。2）万向传动装置主要由万向节、传动轴组成。对于传动距离较远的分段式传动轴，为了提高传动轴的刚度，还设置有中间支承。2、万向传动装置的应用·万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面：1）变速器与驱动桥之间·一般汽车的变速器、离合器与发动机三者合为一体装在车架上，驱动桥通过悬架与车

34、架相连。在负荷变化及汽车在不平路面上行驶时引起的跳动，会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化。2）越野汽车变速器与分动器之间·为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传动的影响，须装有万向传动装置。3）转向驱动桥·汽车转向驱动桥的半轴是分段的，转向时两段半轴轴线相交且交角变化，因此要用万向节。·断开式驱动桥的半轴，主减速器壳在车架上是固定的，两端桥壳上下摆动，半轴是分段的，须用万向节。4）转向轴·某些汽车的转向轴装有万向传动装置，有利于转向机构的总体布置。二、万向节·万向节按其速度特性分为不等速万向节（普通十

35、字轴式万向节）、准等角速万向节（双联式、三销轴式等）和等角速万向节(球笼式、组合式等)。·万向节按其刚度大小，可分为刚性万向节和柔性万向节。1、不等速万向节·不等速万向节又称为十字轴万向节或十字架万向节·特点：结构简单、传动可靠，效率高；允许相邻两轴的最大交角为15°20°。（1）十字轴万向节构造·固装在两轴上的万向节叉上的孔，分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒，并用带有锁片的螺钉和轴承盖使之轴向定位。为了润滑轴承，十字轴内钻有油道，且与滑脂嘴、安全阀相通。（2）速度特性：当十字轴式刚性万向节的主动

36、叉是等角速度转动时，从动叉是不等角速度的。·当主动叉轴1以等角速度旋转时，从动叉轴是不等角速度的，叉轴2的角速度在最大值和最小值之间来回变化，周期为180°；叉轴2的不等速的程度随轴间夹角的加大而加大。·主、从动轴的平均转速是相等的，即主动轴转一圈从动轴也转一圈。·不等速是指在转动一圈内的角速度而言·单个普通万向节的不等速性会使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，产生附加的交变载荷及振动噪声，影响零部件的使用寿命。（3）改进方式·为实现等角速传动，可将两个普通十字轴式刚性万向节按一定的排列方式安装。满足下述两个条件，输出轴与输入轴

37、的角速度就相等。第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉与传动轴相连，且传动轴两端的万向节叉在同一平面内；输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等。2、准等速万向节1）双联式万向节·实际上是一套传动轴长度缩减至最小的双万向节传动装置·双联叉相当于两个在同一平面内的万向节叉2）三销轴式万向节·由双联式万向节演变而来·由两个偏心轴叉、两个三销轴以及六个滑动轴承和密封件组成·每一偏心轴叉的两叉孔通过轴承和一个三销轴大端的两轴颈配合·两个三销轴的小端互相插入对方的大端轴承孔内，形成三根轴线·传递扭矩时，由主动偏心轴叉经三轴线传递到从动偏心

38、轴叉·三销式万向节的最大特点是允许相邻两轴有较大的夹角，最大可大450。·采用此万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小的转弯半径3、等速万向节·基本原理：传力点永远位于两轴交点的平分面上·等速万向节常见结构型式有球笼式、球叉式、组合式（1）球笼式等速万向节·如图所示，星形套与主动轴用花键固接在一起，星形套外表面有六条弧形凹槽滚道，球形壳的内表面有相应的六条凹槽，六个钢球分别装在各条凹槽中，由球笼使其保持在同一平面内。·动力由主动轴、钢球、球形壳输出。·有的万向节采用直槽滚道，使万向节本身可以轴向伸缩，省去其他万向传动中的滑动花键

39、，且滚动阻力小，适合于断开式驱动桥。 ·球笼式万向节工作时六个钢球都参与传力，故承载能力强、磨损小、寿命长。它被广泛应用于各种型号的转向驱动桥和独立悬架的驱动桥。2）球叉式万向节·球叉式等速万向节主要由主动叉、从动叉、四个传力钢球和一个中心钢球组成。·球叉式万向节的两轴的夹角无论如何变化，传力钢球中心一定处于两圆弧滚道的交点处，亦即处在两轴交角的平分面上，等速传动。3）组合式万向节·结构：球叉的三个直槽与三个传力球相配合，三个球销制成一体，分别定位在球笼上。连接卡簧防止球笼脱离球叉，在弹簧作用下，中心球座1始终与球叉的内凹面接触，起起定心作用。·

40、;万向节工作时，动力由半轴输入，经球叉、传力球、球销，最后经球笼输出。结构较紧凑。三、传动轴和中间支承1、传动轴1）功用·传动轴是万向传动装置中的主要传力部件。通常用来连接变速器(或分动器)和驱动桥，在转向驱动桥和断开式驱动桥中，则用来连接差速器和驱动轮。2）构造·壁厚均匀的轴管·传动轴过长，易共振，将其分成两段并加中间支承·两端焊接的花键轴和万向节叉组成·滑动花键连接，以实现传动轴长度的变化·用平衡片修补平衡量2、中间支承1）中间支承通常装在车架横粱上，能补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差，以及汽车行驶过程中因发动机窜动或车架变形等

41、引起的位移。2）中间支承常用弹性元件来满足上述要求，它主要由轴承、带油封的盖、支架、弹性元件等组成。课题名称驱动桥的结构组成与主减速器授课时数4教学目标驱动桥的结构类型及组成；主减速器的功用和结构；能熟练掌握主减速器的结构特点教学重点主减速器的功用和结构教学难点主减速器的功用和结构教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车，主减速器等授课 后 记教学内容：一、驱动桥的结构类型及组成1功用·驱动桥功用是将万向传动装置输入的动力经降速增矩、改变动力传递方向后，分配到左右驱动轮，使汽车行驶，并允许左右驱动轮以不同的转速旋转。2组成·驱动桥由主减速

42、器、差速器、半轴和桥壳等组成(1)主减速器：降速、增矩、变向(2)差速器：使两侧驱动轮不等速旋转 (3)半轴：将扭矩从差速器传至驱动桥(4)桥壳：安装基础，承重，且承力3、驱动桥的类型1）整体式驱动桥·整体式驱动桥采用非独立悬架。其驱动桥壳为一刚性的整体，驱动桥两端通过悬架与车架连接，左右半轴始终在一条直线上，即左右驱动轮不能相互独立地跳动。当某一侧车轮通过地面的凸出物或凹坑升高或下降时，整个驱动桥及车身都要随之发生倾斜，车身波动大。2）断开式驱动桥·断开式驱动桥采用独立悬架，如图162所示。其主减速器固定在车架上，驱动桥壳制成分段并用铰链连接，半轴也分段并用万向节连接。驱

43、动桥两端分别用悬架与车架(或车身)连接。这样，两侧的驱动轮及桥壳可以彼此独立地相对于车架上下跳动。二、主减速器1、主减速器的功用、类型（1）功用·主减速器的功用是将输入的转矩增大、转速降低，并将动力传递的方向改变后(有些横向布置发动机的除外)传给差速器。2类型·按参加传动的齿轮副数目，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。有些重型汽车又将双级式主减速器的第二级圆柱齿轮传动装置设置在两侧驱动轮处，称为轮边减速器。·按主减速器传动速比个数，可分为单速和双速式主减速器。单速式的传动比是一定值，而双速式则有两个传动比(即两条传动路线)供驾驶员选择。·按齿轮副结构

44、形式，可分为圆柱齿轮式(又可分为定轴轮系和行星轮系)主减速器和圆锥齿轮式（又可分为螺旋锥齿轮式和双曲面锥齿轮式)主减速器。3、主减速器的构造与工作原理（1）单级主减速器·应用：轿车和一般轻、中型货车·特点：结构简单、体积小、重量轻、传动效率高·构造及工作情况：万向传动装置传来的动力由叉形凸缘经花键传给主动齿轮、从动齿轮，减速变向后，通过螺栓传给差速器壳，由差速器传给两侧半轴驱动齿轮。·结构分析1）主动锥齿轮的支承型式有跨置式和悬臂式2）从动锥齿轮的安装及其支承装置3）主减速器的调整装置4）轴承预紧度的调整：主动锥齿轮轴承预紧度多用垫片来调整；从动锥齿轮轴

45、承预紧度有调整螺母调整和垫片调整5）齿轮啮合印痕和间隙调整6）锥齿轮的类型（2）双级主减速器·在一些减速比比较大的减速器常常采用，第一级为锥齿轮传动，第二级为圆柱斜齿轮传动。·双级主减速器的结构特点：1）第一级为圆锥齿轮传动，其调整装置与单级主减速器类同；2）由于双级减速，减小了从动锥齿轮的尺寸，其背面一般不需要止推装置；3）第二级为圆柱齿轮传动，圆柱齿轮多采用斜齿或人字齿，传力平稳；4）双级主减速器的减速比为两对副减速比的乘积。（3）轮边减速器1）应用于重型载货车、越野汽车或大型客车上。2）一般将双级主减速器中的第二级减速齿轮机构制成同样的两套，分别安装在两侧驱动车轮的近

46、旁，称为轮边减速器。3）特点：较大的主传动比和较大的离地间隙，半轴和差速器等零件尺寸减小；但结构较复杂，成本较高。（4）双速主减速器1）为充分提高汽车的动力性和经济性，有些汽车装用具有两挡传动比的主减速器。2）常见的结构形式由一对圆锥齿轮和一个行星齿轮机构组成。齿圈和从动锥齿轮连成一体，行星架则与差速器的壳体刚性地连接。3）动力由锥齿轮副经行星齿轮机构传给差速器，最后由半轴传输给驱动轮。课题名称差速器与半轴及桥壳授课时数4教学目标具备分析差速原理的能力；能明确差速器的调整部位教学重点差速器的差速原理与结构教学难点差速器的差速原理与结构教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五

47、菱汽车，景逸汽车，差速器，半轴等授课 后 记教学内容：一、差速器1、功用及分类（1）功用1）差速器使左右车轮能以不同的转速，进行纯滚动转向或直线行驶，称为差速特性（即n特性）。2）把主减速器传来的扭矩平分给两半轴，使两侧车轮驱动力尽量相等，此称为扭矩等分特性（即M特性）。（2） 分类·差速器按其用途分为轮间差速器和轴间差速器。1）轮间差速器装在驱动桥内2）轴间差速器装在各个驱动桥之间·按工作特性分为普通差速器和防滑差速器2、普通差速器（对称式锥齿轮差速器）（1）构造·主要由四个行星齿轮、行星齿轮轴、二个半轴齿轮和差速器壳等组成。·动力传递：主减速器、从动

48、齿轮、差速器壳、行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮，经半轴传至驱动轮。（2）工作原理·差速器的速度特性1）行星齿轮只随行星架绕差速器旋转轴线公转时，差速器不起作用，半轴角速度等于差速器壳的角速度。2）行星齿轮除公转外，还绕行星齿轮轴自转时，左右两半轴齿轮转速之和等于差速器壳转速的两倍，与行星齿轮转速无关。即： n1 +n2 =2 n0·差速器的转矩特性1） 行星齿轮没有自转时，将传来的扭矩M0平均分配给左右两半轴齿轮： M1=M2=M0/22）当两半轴齿轮转速不同时，产生自转，摩擦力矩方向与自转方向相反，附加在两半轴齿轮上:M1=1/2M01/2Mr M2=1/2M0+1/2M

49、r·对称式锥齿轮差速器转矩特性的说明：1）目前广泛使用的对称式锥齿轮差速器，其内摩擦力矩肘T很小。实际上可认为无论左右半轴转速是否相同，而转矩总是平均分配的。这样的分配比例反映了对称式锥齿轮差速器的转矩平均分配特性。2）差速器转矩的平均分配特性对于汽车在良好路面上直线或转弯行驶时，都是满意的。而当汽车在坏路面行驶时，却严重影响了它的通过能力。如汽车的一侧驱动乾行驶在泥泞或冰雪路面，而另一侧驱动轮在良好路面上，由于在坏路面上的轮子与地面附着力小，所产生的驱动力矩也很小。这时根据转矩的平均分配特性，另一侧在好路面上的驱动力矩也很小，无法产生足够的驱动力来使汽车前进。这时车轮运动现象为，一

50、侧车轮转速为零，另一侧车轮以差速器壳转速的二倍高速空转。·断开式驱动桥采用独立悬架，其主减速器固定在车架上，驱动桥壳制成分段并用铰链连接，半轴也分段并用万向节连接。驱动桥两端分别用悬架与车架(或车身)连接。这样，两侧的驱动轮及桥壳可以彼此独立地相对于车架上下跳动。3、防滑差速器·防滑差速器可以克服上述对称锥齿轮式差速器的弊病。它可以使一侧驱动轮打滑空转的。同时，将大部分或全部转矩传给不打滑的驱动轮，以利用这一驱动轮的附着力产生较大的驱动力矩使汽车行驶。·常用的防滑差速器有强制锁住式和自锁式两大类。(1)强制锁住式差速器 强制锁住式差速器就是在对称式锥齿轮差速器上加

51、一差速锁。工作时，由驾驶员操纵差逮锁，使差速器不起差速作用，相当于把两根半轴连成一体。(2)自锁式差速器 自锁式差速器的特点是在两驱动轮或两驱动桥转速不同时，不需人力操纵，而是自动向慢转的驱动轮或驱动桥多分配转矩，以提高汽车的通过性。其中包括摩擦片式、凸轮滑块式和托森差速器。托森差速器的结构及工作原理·托森差速器作为一种新型差速机构在四轮驱动轿车上得到日益广泛的使用。·利用蜗杆传动的不可逆性原理和齿面高摩擦条件，使差速器根据其内部差动转矩的大小而自动锁死或松开，即在差速器内差动转矩较小时起差速作用，而过大时自动将差速器锁死，有效地提高了汽车通过性。·奥迪80和奥迪

52、90全轮驱动轿车的前、后轴间的差速器采用了这种新型的托森差速器。发动机输出的转矩经输入轴l输入变速器，经相应档位变速后，由输出轴(空心轴)输入到托森差速器的外壳，经托森差速器的差速作用，一部分转矩通过差速器齿轮轴传至前桥，另一部分转矩通过驱动轴凸缘盘传至后桥，实现前、后轴同时驱动和前、后轴转矩的自动调节。·轴间托森差速器的结构：由空心轴、差速器外壳、后轴蜗杆、前轴蜗杆、蜗轮轴(6个)和直齿圆柱齿轮(12个)、蜗轮(6个)等组成。空心轴和差速器外壳通过花键相连而一同转动。每个蜗轮轴上的中间有一个蜗轮和两个尺寸相同的直齿圆柱齿轮。蜗轮和直齿圆柱齿轮通过蜗轮轴安装在差速器外壳上。其中三个蜗

53、轮与前轴蜗杆啮合，另外三个蜗轮与后轴的蜗杆相啮合。与前、后轴蜗杆相啮合的蜗轮8彼此通过直齿圆柱齿轮相啮合，前轴蜗杆和驱动前桥的差速器前齿轮轴为一体，后轴蜗杆5和驱动后桥的差速器后齿轮轴为一体。托森差速器的工作原理：·当汽车驱动时，来自发动机的动力通过空心轴传至差速器外壳，差速器外壳通过蜗轮轴传到蜗轮，再传到蜗杆。前轴蜗杆通过差速器前齿轮轴将动力传至前桥，后轴蜗杆通过差速器后齿轮轴传至后桥，从而实现前、后驱动桥的驱动牵引作用。·当汽车转弯时，前、后驱动轴出现转速差，通过啮合的直齿圆柱齿轮相对转动，使一轴转速加快，另一轴转速下降，实现差速作用。·托森差速器的转矩分配原

54、理1）托森差速器是利用蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩Mr进行转矩分配的。而Mr又取决于两端输出轴的相对转速。当 n1、n2 转速差比较小时，后端蜗轮带动蜗杆摩擦力亦较小，通过差速器直齿圆柱齿轮吸收两侧输出轴的转速差。当前轴蜗杆山较高时，蜗轮驱动蜗杆的摩擦力矩也较大，差速器将抑制该车轮的空转，将输入转矩Mo多分配到后端输出轴上，转矩分配为M1=1/2(Mo-Mr)，M2=1/2(Mo+Mr)。二、半轴与桥壳1、半轴（1）在差速器与驱动轮之间传递较大的扭矩，一般都是实心轴，内端用花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接.（2）常用的半轴支承型式主要有全浮式和半浮式.·全浮式半轴支承1）这种支承型

55、式的半轴只承受差速器输出的转矩，两端均不承受任何外力与弯矩，外力与弯矩由轮毂通过轮毂轴承传给桥壳，而不经半轴。2）所谓“浮”是指半轴不承受弯曲载荷。3）特点：易于拆装，广泛应用于载货汽车上。·半浮式半轴支承1）内端不受弯矩，外端承受全部弯矩。车轮与桥壳无直接联系而支承于半轴外端。2）特点：支承结构紧凑，质量小，半轴受力情况复杂且拆装不方便。多用于轿车及微、轻型汽车。2、桥壳l.功用：支承并保护主减速器、差速器和半轴等；与从动桥一起，支承车架及其上的各总成重量；承受各种反力及力矩，经悬架传给车架。2.分类：（1）整体式·特点：强度、刚度较大，且检查、拆装和调整主减速器、差速器

56、方便，普遍应用于各类汽车上。（2）分段式·特点：易于铸造，加工方便，但维护不便，目前已很少使用。 课题名称行驶系概述授课时数2教学目标熟练掌握行驶系组成及功用教学重点行驶系组成及功用教学难点行驶系组成及功用教学方法理论讲授，现场认识课型理实一体化教具(含电教设备)五菱汽车，景逸汽车,捷达等授课 后 记教学内容:一、汽车行驶系概述1、汽车行驶系的功用1）支承汽车的总质量； 2）接受由发动机经传动系传来的转矩，并通过驱动轮与地面间的附着作用，产生驱动力，以保证整车正常行驶3）传递并支承路面作用于车轮上的各种反力及其所形成的力矩；4）尽可能地缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车平顺行驶。2、行驶系的结构形式1）轮式行驶系·直接与路面接触的部分是车轮。2）半履带式·其结构特点是前桥装