《汽车机械基础》职校汽修专业全套教学课件

项目1认识汽车机械模块1汽车机械概述模块1汽车机械概述模块2汽车常用机构模块3汽车常用连接模块4汽车支承零件模块5汽车机械传动模块6汽车液压传动和气压传动全套可编辑PPT课件

模块1汽车机械概述机械是人类实现工业化的主导力量。在现今社会，很多地方都由机械来代替或减轻人类的体力和脑力劳动。机械的广泛使用使人们的生活、工作变得更轻松。随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，作为机械的汽车已成为人们日常出行的主要交通工具。汽车由成千上万的零件连接而成，一些常用机构、机械传动、液压和气压传动等在汽车中都有应用。汽车有机械的共性，也有区别于其他机械的特殊性。可以说，现代工业使汽车机械技术得到了发展，而汽车机械技术也促进了现代工业的进步。项目1认识汽车机械目录任务1认识机械的相关名词任务2认识机构运动contents技能目标1.了解机器的含义及组成。2.能够区分机器、机构、构件与零件。理论目标1.认识机器和机构的异同及联系。2.认识构件和零件的异同及联系。学前准备√配件设备：各类机器、机构、构件、零件实物或模型示教件等。√工量具：常用拆装工具。√学生准备：在网络上查阅相关资料，初步认识汽车机械。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务1认识机械的相关名词一机器与机构1.机器（1）机器的特征单缸内燃机主体部分由活塞、连杆、曲轴和缸体等部分组成。缸内燃烧的气体膨胀，推动活塞下行，通过连杆使得曲轴转动并将动力输出。活塞两边设有进、排气阀推杆，其下端的凸轮转动使得气阀按时启闭，分别控制进气和排气。▲单缸内燃机机器是由一个或多个实体组成，是用以执行机械运动以及变换或传递能量、物料和信息的装置。各种机器通常都具有三个共同特征：由构件组成各个构件间具有确定的相对运动能做功或实现能量转换通常机器的种类有下列三种：①产生机械能的机器，如内燃机、蒸汽机等。②转化机械能的机器，如发电机等。③利用机械能的机器，如汽车、机床等。（2）机器的组成机器主要由动力部分、执行部分、传动部分和控制部分四个基本部分组成。▲机器各组成部分的关系想一想在行车过程中，如果遇到轮胎故障，需要更换轮胎时，通常需要用随车千斤顶将汽车相应部位顶起。随车千斤顶是否是机器呢？机构由具有确定相对运动的构件组合而成，是用来传递运动和力的构件系统。2.机构机器和机构从结构与运动的角度而言，机器与机构是完全相同的。机器和机构不同点在于两者的功用不同：主要功用是利用机械能做功或实现能量转换主要功用是传递或改变运动的形式机器机构二构件与零件构件是相互间具有相对运动的物体。机器和机构是由许多具有确定相对运动的构件组合而成的，构件是机器或机构中的运动单元。相互间没有相对运动的物体，称为零件。零件是机器中不可拆卸的制造单元。在机器中，构件可以是单一的零件，但多数构件是由若干个零件固定连接组合而成。构件运动构件主动件带动其他运动构件运动的构件从动件随主动件运动而运动的构件固定构件又称机架，一般用来支撑运动构件机器和机构统称为机械，机器是由机构组成的，机构中包含若干构件，构件可以由一个或多个零件组合而成。汽车机械认知练习STEP1分组进行汽车机械认知练习。STEP2根据图片资料，判断所示物品是属于机器、机构、构件还是零件，并记录。STEP3各组将记录结果以表格形式书写在黑板上。STEP4各组代表讲解本组的认知过程和认知结论。STEP5完成汽车机械认知表。▲汽车机械认知表技能目标1.能够区分低副与高副。2.能够识读常用机构运动简图。理论目标1.掌握运动副的概念。2.理解机械传动的分类。学前准备√配件设备：机构实物或模型示教件等。√工量具：常用拆装工具。√辅助准备：结合相关知识，预习本节课内容。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务2认识机构运动一运动副的概念及分类运动副是指组成机构的各构件直接接触的可动连接。在工程上，按运动范围可将运动副分为空间运动副和平面运动副两大类。在一般机器中，特别是在常用的汽车维修设备中经常遇到的是平面运动副。根据组成运动副的两构件的接触形式不同，可将平面运动副分为低副和高副。1.低副低副是指两构件间呈面接触的运动副。低副转动副移动副螺旋副指两构件在接触处只能相对转动的运动副指两构件在接触处只能相对直线移动的运动副指两构件在接触处具有转动和移动的复合运动的运动副▲轿车门铰链▲车床拖板与导轨▲活动扳手转动副移动副螺旋副163高副是指两构件间呈点或线接触的运动副。高副的特点是运动副的接触为点或线接触，能传递较复杂的运动，但接触处单位面积上的压力较高，易磨损，制造、维修较困难。因此，高速运动的构件在工作中要注意润滑，减少磨损。2.高副汽车上常见的高副接触形式有凸轮副和齿轮副▲齿轮副▲凸轮副二机构传递运动的方式在机构中，受到外界作用而首先运动的构件是主动件，由主动件运动而随之产生相应运动的构件是从动件。目前两者可以通过直接接触、中间触点和非接触的方式传递运动。1.直接接触传动（1）滚动接触（3）推动接触（2）滑动接触若两构件依序接触，接触点的线速度相等，无滑移发生，即为滚动接触。滚动接触是点或线的直接接触传动，如摩擦轮、滚珠轴承等。若两构件接触后，其接触点保持不变而产生传动作用，即为推动接触，如以手推动滑块运动。若两构件因接触点的线速度不相等而产生滑移，即为滑动接触，如齿轮的齿面接触传动等。若两构件必须借助媒介作用才能传递运动，即为中间触点传动。因媒介的性质不同，可将中间触点传动分为下列三种连接方式：2.中间触点传动若两构件利用非接触力（或称超距力）来传递运动和动力，即为非接触传动，如磁悬浮列车及电磁离合器等的电磁作用。3.非接触传动①刚性连接刚性连接可传送推力与拉力，如连杆、曲柄、滑块等。②弹性连接弹性连接只能传送拉力而不能传送推力，如皮带、绳索和链条等。③流体连接流体连接只能传送推力而不能传送拉力，如液压千斤顶、汽车自动变速箱中的液压控制传动系统等。三机械传动的分类摩擦传动和啮合传动。机械传动可分为按实现不同按传动装置的结构不同按传动比是否可变按传递力的方式不同变速传动、变扭传动、改变运动方式传动、变向传动以及运动和动力分配传动。直接接触的传动和有中间挠性件的传动。定传动比传动和变传动比传动。机械传动装置是用来传递运动和动力的机械装置。▲机械传动按传递力方式不同的分类摩擦传动因可能出现过载打滑或中间挠性件弹性滑动的情况，所以不能获得准确的传动比，而啮合传动能获得较准确的传动比。四机构运动简图实际的机构运动比较复杂。为了便于分析和讨论，通常会按照一定的长度比例来确定机构运动中运动副的位置，并用特定的构件和运动副符号及简单线条绘出图形，这种简单的图形称为机构运动简图。常用的机构运动简图符号机构运动简图绘制步骤1.分析机构的组成和运动情况，找出机架、主动件与从动件。2.从主动件开始，沿运动的传递顺序，分析构件间的相对运动特性，确定构件、运动副的类型和数目。3.合理选择视图，通常选择平行于构件运动的平面作为视图平面。4.选择适当的长度比例。长度比例μl=构件实际长度/构件图示长度，定出各运动副之间的相对位置，用构件和运动副的规定符号来绘制机构运动简图。汽车机构运动副认知练习STEP1分组进行汽车机构运动副认知练习。STEP2分析运动副的类型并记录。STEP3各组将记录结果以表格形式展示在黑板上。STEP4各组代表举例讲解运动副的类型。STEP5完成汽车机构运动副认知表。▲汽车机械认知表项目2汽车常用材料模块1汽车机械概述项目2汽车常用材料目录contents任务1汽车材料概述任务2认识汽车零件材料任务3认识汽车运行材料技能目标了解汽车材料在汽车上的应用情况。理论目标了解汽车材料的分类方法。学前准备√配件设备：拆解后的轿车发动机，拆解后的后视镜等。√工量具：常用工量具。√辅助准备：在网络上查阅与汽车材料相关的文档、图片、视频。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务1汽车材料概述一汽车材料的分类▲常用汽零部件材料的分类通常将用于制造汽车的工程材料统称为汽车零件材料，将汽车在使用过程中耗用的燃料、润滑剂和工作液等称为汽车运行材料。1.汽车零件材料一辆汽车由约三万个零件组装而成，这些零件由4000余种不同种类和规格的材料加工制造而成。2.汽车运行材料二汽车材料的应用▲轿车发动机的材料应用汽车生产为了满足安全、舒适、自重轻、污染物排放量低、能耗小、价格低等要求,需要正确、合理地选择材料。汽车材料认知练习STEP1分组进行汽车材料认知练习。STEP2分析各种材料的类型及其应用，并记录。STEP3各组将记录结果以表格形式书写在黑板上。STEP4各组代表讲解材料的类型及其在汽车中的应用位置。STEP5完成汽车材料认知表。▲汽车材料认知表类型材料应用汽车中的应用举例汽车零件材料金属材料钢铁材料非金属材料复合材料汽车运行材料汽车燃料润滑材料工作液技能目标1.掌握金属材料在汽车上的应用。2.掌握常用非金属材料在汽车上的应用。理论目标1.了解金属材料的性能和钢的热处理。2.了解汽车常用非金属材料塑料、橡胶、玻璃、陶瓷的分类、组成和特性。学前准备√配件设备：拆解后的发动机、拆解后的变速箱，以及后视镜、轮胎、火花塞等。√工量具：常用工量具。√辅助准备：在网络上查阅与汽车常用金属材料、非金属材料相关的文档、图片和视频。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务2认识汽车零件材料金属材料的物理性能是指金属材料本身所固有的特性，主要包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。重金属为密度大于5×103kg/m3的金属，轻金属为密度小于5×103kg/m3的金属。熔点较高的金属中钨、铬等可用于制造车灯灯丝、加热元件等高温零件。熔点较低的锡、铅等可用于制造熔丝等零件。导热性好的铝、铜等金属材料常用于制造汽车散热器。导电性差的镍-铬合金、铁-铬-铝合金等金属材料可用于制造汽车仪表中的电阻元件。一汽车金属材料1.金属材料的性能（1）金属材料的物理性能（2）金属材料的化学性能金属材料的化学性能是指金属材料在常温或高温条件下抵抗各种化学作用的能力，主要包括耐腐蚀性和抗氧化性。指材料在常温下抵抗周围物质腐蚀的能力。改变金属材料的成分和对其进行表面处理（如刷漆、电镀等）可以提高金属的耐腐蚀性。耐腐蚀性抗氧化性指材料在高温下抵抗氧化的能力，又称热稳定性。汽车发动机的活塞、活塞环在高温高压的环境中工作，因此需要选择用热稳定性好的材料制造。（3）金属材料的力学性能金属材料的力学性能是指金属材料在外加载荷的作用下所表现出来的性能，主要包括强度、塑性、硬度和韧性等。强度塑性硬度韧性指材料在外加载荷的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力，通常用应力表示。应力是指材料在单位横截面积上所产生的抵抗力，用符号σ表示，单位为Pa（即N/m2）。指材料在外加载荷的作用下,产生永久变形而不被破坏的能力。在外加载荷的作用下产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外加载荷的作用下发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。材料表层抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。材料硬度越高，其耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。指材料抵抗冲击载荷(突加力)作用而不被破坏的能力。（4）金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能是指金属材料适应各种加工工艺方法的能力，包括金属的铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。2.汽车常用金属材料工业上常用的金属材料黑色金属（钢铁材料，又称铁碳合金）碳素钢合金钢铸铁有色金属（1）钢铁材料含碳量小于2.11%的钢铁材料称为钢。含碳量大于2.11%的钢铁材料称为铸铁。①碳素钢碳素钢简称碳钢，是含碳量大于0.0218%而小于2.11%的钢铁材料。碳素钢以铁元素为基体，除铁以外的主要元素是碳，此外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等常存元素。（a）低碳钢制造的气缸盖罩（b）中碳钢制造的曲轴▲常用碳素钢制造的汽车零件a.碳素结构钢碳素结构钢含杂质硫、磷较多，强度不高，但冶炼方便，价格低，产量高，同时具有较好的塑性和焊接性能。▲常用碳素结构钢的牌号及其在汽车上的应用b.优质碳素结构钢优质碳素结构钢含杂质硫、磷较少，经热处理后具有较好的力学性能，常用于制造较为重要的汽车零件。▲常用优质碳素结构钢的牌号、性能及其在汽车上的应用c.铸造碳钢铸造碳钢是将钢液直接浇注成零件毛坯的碳钢。汽车上一些形状复杂、难以锻造或切削加工的零件，及以铸铁铸造达不到较高性能要求的零件，一般选择铸造铸钢。▲常用铸造碳钢的牌号及其在汽车上的应用②合金钢合金钢是指在碳素钢的基础上加入一些合金元素而得到的钢种。按用途分类，有合金结构钢、特殊性能钢和工具钢。汽车中主要用到是结构钢和特殊性能钢。（a）减速器齿轮▲常见的汽车合金钢零件（b）十字轴（c）气门弹簧（d）轴承a.合金结构钢合金结构钢按其用途可分为工程用钢和机械制造用钢两大类。工程用钢主要用于制造汽车大梁等各种工程构件，常用的有低合金高强度结构钢。机械制造用钢主要用于制造各种机械零件，可分为合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。▲常用低合金高强度结构钢的牌号及其在汽车上的应用■低合金高强度结构钢比相同碳含量的碳素钢强度高，具有良好的塑性、韧性、耐蚀性和焊接性等，常用于制造汽车纵梁、横梁和前保险杠等结构件。▲常用合金渗碳钢的牌号及其在汽车上的应用■合金渗碳钢是用于制造渗碳零件的钢。这类钢的含碳量较低，能保证零件芯部具有足够的塑性和韧性。▲常用合金渗碳钢的牌号及其在汽车上的应用■合金调质钢是按热处理方法命名的合金钢，其主要受到的热处理方法是淬火加高温回火。合金调质钢常用来制造承受多种载荷、受力复杂的零件。▼常用合金调质钢的牌号及其在汽车上的应用■合金弹簧钢是用于制造弹簧和弹性元件的专用钢。汽车常用的合金弹簧钢有65Mn、55Si2Mn、60Si2Mn和50CrVA等。■滚动轴承钢含碳量较高，有较高的硬度和耐磨性，是用来制造滚动轴承的专用钢。滚动轴承钢还可用于制造其他耐磨零件，如汽车的油泵柱塞、喷油嘴、针阀等。b.特殊性能钢特殊性能钢是指具有特殊物理性能和化学性能的钢，常用的有不锈钢、耐热钢和耐磨钢等。分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两种。铬不锈钢的牌号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等，用来制造在腐蚀物质下工作的轴承、弹簧等；铬镍不锈钢牌号有1Cr18Ni9、2Cr18Ni9等，用来制造在腐蚀物质下工作的空气压缩机阀片等。不锈钢是指在腐蚀物质中具有高抗腐蚀能力的钢。耐热钢分为抗氧化钢和热强钢两类。汽车中常用的是热强钢牌号有5CrMo、4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo等，主要用于制造在高温下工作的发动机进、排气门等。耐热钢是指在高温下具有良好抗氧化性能和强度的钢。常用耐磨钢的牌号为ZGMn13，广泛用于制造在强烈冲击和严重磨损条件下工作的零件，如拖拉机履带、挖掘机铲斗等。耐磨钢是指具有高抗磨损能力的钢。③铸铁铸铁的含碳量大于2.11%（一般在2.5%～4.0%之间）。根据碳存在形式的不同，常用的铸铁有灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等。名称牌号及举例说明性能应用灰铸铁HT+一组数字HT200有良好的铸造性和切削性，较高的耐磨性、减震性及低的缺口敏感性应用广泛，如气缸体、气缸盖、气缸套、液压缸、泵体等最低抗拉强度200MPa的灰铸铁可锻铸铁KT+两组数字H（黑心可锻铸铁）KTH300-06强度、塑性和韧性比灰铸铁有很大提高，但不能锻造广泛应用于汽车中形状复杂、承受冲击载荷的薄壁、中小型零件,如连杆、轮轴、齿轮等最低抗拉强度300MPa，最低伸长率为6%的黑心可锻铸铁Z（珠光体可锻铸铁）KTZ450-06最低抗拉强度450MPa，最低伸长率为6%的珠光体可锻铸铁球墨铸铁QT+一组数字QT400-18具有良好的力学性能和工艺性能，并能通过热处理使其力学性能在较大范围内变化，可代替碳素铸钢、合金铸钢和可锻铸铁用于一些受力复杂，强度、硬度、韧性和耐磨性要求较高的零件，如内燃机曲轴、凸轮轴、连杆、减速箱齿轮、机床主轴等最低抗拉强度00MPa，最低伸长率为18%的球墨铸铁蠕墨铸铁RUT+一组数字RUT340性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，抗拉强度和疲劳强度相当于球墨铸铁，减震性、导热性、耐磨性、切削加工性和铸造性近似灰铸铁主要用于承受循环载荷、要求组织致密、强度较高、形状复杂的零件，如排气管、气缸盖、底盘零件等最低抗拉强度340MPa的蠕墨铸铁④钢的热处理热处理就是将钢在固态范围内采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。按热处理的方式不同，可分为普通热处理和表面热处理两大类。a.普通热处理b.表面热处理普通热处理通常是指对工件进行整体的热处理。按其加热温度和冷却方法不同，可分为退火、正火、淬火和回火等。按零件要求和工艺不同，常用的表面热处理方法有表面淬火和表面化学热处理两种。退火是将钢件加热到一定温度，保温一定时间后随炉缓慢冷却的热处理工艺。正火是将钢件加热到一定温度，保温一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。淬火是将钢件加热到一定温度，保温一定时间后在冷却物质中快速冷却的热处理工艺。回火是将淬火后的钢件加热到一定温度以下，保温一定时间后冷却的热处理工艺。表面淬火就是仅对工件表层进行淬火的热处理工艺。根据加热方法不同，常用的有火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火。表面化学热处理是通过一定的工艺方法，将一种或几种元素渗入钢件表面，以改变其化学成分和组织结构，从而获得所需性能的热处理工艺。按渗入元素不同，表面化学热处理可分为渗碳、渗氮和碳氮共渗等。（2）有色金属材料学上将黑色金属以外的金属称为有色金属。汽车上常用的有色金属有铝及铝合金、铜及铜合金和滑动轴承合金等▲铝及铝合金的分类、牌号、性能及应用①铝及铝合金▲有色金属在汽车上的应用②铜及铜合金纯铜是用电解法获得的，又称“电解铜”，外观呈紫红色，故又称紫铜。纯铜可用于制造气缸垫、进排气管垫、轴承衬垫和油管等。▲常用铜合金的牌号、性能及应用常用的铜合金黄铜青铜压力加工和铸造黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金；青铜原指铜锡合金，后由于工业发展的需要研发了不含锡而加入铝、硅、锰、铅等其他元素的青铜。③其他有色金属滑动轴承合金是用来制造滑动轴承轴瓦或内衬的专用合金，常用于高速重载的场合，如汽车发动机的曲轴轴承、连杆轴承等。常用的滑动轴承合金有锡基轴承合金、铅基轴承合金和铝基轴承合金等。汽车塑料零部件主要有三类：内饰件、外饰件和功能件。二汽车非金属材料1.高分子材料（1）塑料▲仪表盘▲前保险杠▲后视镜壳塑料的种类很多，按其热性能不同，可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。塑料有质量轻，化学稳定性好，比强度高，绝缘性、耐磨性、减摩性、吸震性和消声性良好，易于加工成形等特性。热固性塑料是指经一次固化后，不再受热软化，只能塑制一次的塑料；热塑性塑料是指受热时软化、冷却后变硬，再加热又软化、冷却后又变硬，可反复多次加热塑制的塑料。（2）橡胶橡胶在汽车工业中的应用十分广泛,许多汽车零部件,如轮胎、胶带、制动皮碗、制动胶管和缓冲垫等,都是由橡胶制造的。▲轮胎▲胶带▲制动皮碗▲制动胶管▲各类胶套、胶垫常见汽车橡胶制品橡胶是以生胶为主要原料，加入各种适量的配合剂而制成的。按原料来源不同分类按性能和用途不同分类天然橡胶合成橡胶再生橡胶通用橡胶特种橡胶▲汽车常用橡胶的种类及应用2.陶瓷材料（1）玻璃玻璃是由石英砂等硅酸盐矿物材料经过配料、熔制而制成的非金属材料。汽车玻璃主要用做车窗和挡风玻璃等,汽车门窗必须使用安全玻璃。（2）陶瓷▲普通玻璃▲汽车玻璃陶瓷是以天然或合成的化合物为原料，经处理、成形、干燥、烧结而制成的一种无机非金属材料。目前在汽车上使用的陶瓷材料主要有普通陶瓷和特种陶瓷两大类。▲氧传感器▲发动机火花塞陶瓷制动器的表面硬度接近钻石，极为耐磨、耐腐蚀；高灵敏度陶瓷减震器具有识别路面且能做自我调节的功能，可将轿车因颠簸路面引起的震动降到最低限度；发动机燃烧室部件进行陶瓷喷涂处理后，可以降低散热损失、减轻发动机自身质量、减小发动机尺寸、减少燃油消耗量。▲陶瓷材料的类别、性能及其在汽车上的应用汽车零件材料认知练习STEP1分组进行汽车金属材料、非金属材料认知练习。STEP2分析金属材料、非金属材料类型、特点，并记录。STEP3各组将记录结果以表格形式书写在黑板上。STEP4各组代表讲解金属材料、非金属材料的类型、在汽车中的应用位置。STEP5完成汽车零件材料认知表。▲汽车零件材料认知表应用举例材料名称材料特点发动机支架碳素结构钢变速齿轮活塞气门弹簧曲轴发动机缸体挡泥板PE塑料轮胎内胎前挡风玻璃发动机火花塞氧传感器技能目标1.掌握汽车运行材料的牌号及选用。2.掌握汽车运行材料的使用注意事项。理论目标1.了解汽车运行材料。2.了解汽车常用运行材料的使用性能。学前准备√配件设备：各种运行材料样品、实训车辆、教学仿真软件等。√工量具：常用工量具。√辅助准备：在网络上查阅与汽车运行材料相关的文档、图片、视频。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务3认识汽车运行材料一汽车燃料目前汽车使用的燃料主要是汽油和柴油。此外，还有一些新型燃料，主要有天然气、醇类燃料、氢燃料等。1.汽油汽油是由石油分馏或裂化而得到的一种液体燃料,其密度小且易于蒸发，主要由碳、氢两种元素组成。车用汽油的主要选用依据是发动机的压缩比，发动机的压缩比越高，所需使用的汽油牌号就越高。按车辆使用说明书加注相应牌号的汽油；汽、柴油不能混用，溶剂汽油与车用汽油不能混用；根据汽车发动机压缩比选择合适的汽油；根据使用时间调整汽油的牌号；不要使用长期储存、变质的汽油；汽油易燃、易爆、易产生静电，使用时要注意安全。汽油的使用注意事项：GB19147-2016《车用柴油》规定,我国轻柴油的规格按其质量可分为车用柴油（IV）、车用柴油（V）和车用柴油（VI）三个等级,每个等级的车用柴油按其凝点又分为5、0、-10、-20、-35、-50六个牌号。2.柴油在使用前要净化，要经滤网过滤,以防机械杂质混入；不同牌号的柴油可以混合使用；不用换季换油，在低温下不易启动时,可采用适当的预热措施；严禁向柴油中掺入汽油。柴油的使用注意事项：目前正在使用和开发的汽车新能源有电能、氢燃料、醇类燃料、天然气、液化石油气等。3.新能源▲各类新能源的优缺点及应用二汽车润滑材料1.发动机润滑油发动机润滑油又称机油，是目前汽车润滑材料中用量最大、性能要求高、工作条件苛刻的一种油品。其作用主要有润滑、冷却、洗涤、密封、防锈及减震等。发动机润滑油要具有黏度适当、黏温性能良好、氧化安定性良好、防腐性以及清净分散性良好等性能。发动机润滑油按质量等级分类：汽油机油（S系列）：SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM、SN柴油机油（C系列）：CC、CD、CF-2、CF-4、Ca-4、CH-4、CI-4、CJ-4冬季用油（W级）：0W、5W、10W、15W、20W、25W非冬季用油：8、12、16、20、30、40、50、60齿轮油是用于汽车手动变速器、驱动桥齿轮传动机构和转向机构的润滑油，具有减摩、冷却、清洗、密封、防锈和降噪等作用。2.齿轮油（a）手动变速器▲需加齿轮油的机件（b）主减速器（c）转向器齿轮油与发动机润滑油相比，其工作条件有两大特点：一是承受压力大，二是工作温度不高。▲车辆齿轮油、运用、标准和牌号我国车辆齿轮油分为普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油和重负荷车辆齿轮油三个品种，适用于不同车辆。※表中“W”表示冬季油润滑脂俗称黄油，在常温下呈半固体状态。润滑脂由基础油、稠化剂和添加剂三部分组成。一般基础油含量占75%～90%，稠化剂含量占10%～20%，其余为添加剂。3.润滑脂汽车常用的润滑脂有钙基润滑脂、钠基润滑脂和汽车通用锂基润滑脂等。▲各类润滑脂的成分及运用▲润滑脂润滑轴承三汽车工作液1.制动液汽车制动液俗称刹车油，是汽车液压制动系统中传递压力以制止车轮转动的液体。现在我国汽车制动液的品种按国家标准《机动车辆制动液》（GB12981-2012）进行分类。目前汽车使用的制动液主要是合成型制动液，是由基础液、润滑剂和添加剂组成的。按其基础液不同，常用的有醇醚型和脂型制动液两种。合成型制动液是按等级来划分的，应严格按照车辆使用说明书的规定来选用合适等级的制动液，以确保行车安全。汽车防冻液是一种含有特殊添加剂的冷却液，主要用于汽车液冷式发动机的冷却系统，以防止冬天因冻结而损坏缸体、散热器等。2.防冻液▲各类润滑脂的成分及运用按防冻剂的不同，汽车常用的防冻液分为酒精型、甘油型和乙二醇型等。国内发动机防冻剂现按石化行业标准《乙二醇型和丙二醇型发动机冷却液》（NB\SH\T0521-2010）可分为冷却液和浓缩液两大类。冷却液可直接使用，按其冰点分为-25、-30、-35、-40、-45、-50号六种牌号。汽车挡风玻璃清洗液（俗称玻璃水）的功能是清洁玻璃，防止结霜，防雾，以及润滑玻璃。3.玻璃清洗液▲各类润滑脂的成分及运用玻璃水的成分有水、酒精、乙二醇、缓蚀剂等，可以防冻、防腐。同防冻液一样，玻璃水也有冰点。现在国内市场上出售的玻璃水种类繁多，主要分为夏季用玻璃水、冬季防冻型玻璃水和特效防冻型玻璃水三种。汽车运行材料认知练习STEP1分组进行汽车运行材料认知练习。STEP2分析汽车运行材料的种类、功能，并记录。STEP3各组将记录结果以表格形式书写在黑板上。STEP4各组代表讲解汽车运行材料在汽车中的应用。STEP5完成汽车运行材料认知表。▲汽车运行材料认知表名称名称成分组成汽车中的作用功能汽油玻璃水发动机润滑油车用齿轮油汽车制动液汽车防冻液努力造就实力态度决定高度项目1铰链四杆机构模块2汽车常用机构模块2汽车常用机构常用机构在汽车上的应用非常广泛，如刮水器控制机构、车门玻璃的升降机构等。汽车的发动机是汽车的动力装置，其构造多种多样，但基本上都是由两大机构和五大系统组成的。其中，两大机构是指曲柄连杆机构和配气机构。铰链四杆机构是发动机曲柄连杆机构中的重要组成部件，凸轮机构是发动机配气机构中的重要组成部件。项目1铰链四杆机构目录contents任务1认识铰链四杆机构任务2铰链四杆机构的基本性质任务3铰链四杆机构的演化技能目标1.认识汽车常用机构中的铰链四杆机构。2.能对汽车中的铰链四杆机构进行分析。理论目标1.了解铰链四杆机构的组成和类型。2.掌握铰链四杆机构的特点和应用。学前准备√配件设备：拆解后的汽车发动机、刮水器，铰链四杆机构的模型示教件等。√工量具：常用工量具。√辅助准备：在网络上搜索铰链四杆机构的动画、视频和模型。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务1认识铰链四杆机构铰链四杆机构在生活、生产和工作中广泛应用于动力的传递或者改变运动的形式，例如公共汽车车门的开闭机构、汽车前窗刮水器的运动等都是利用铰链四杆机构来完成的。▲汽车前窗刮水器▲公交车门开闭机构当有雨水或雾气在汽车前挡风玻璃上影响驾驶员视线时，开启汽车前窗刮水器，刮水器在电动机的带动下左右摆动刮去雨水或雾气。刮水器为什么能将电动机的旋转运动转变为来回的摆动呢？想一想一铰链四杆机构的组成▲铰链四杆机构平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而组成的，在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。铰链四杆机构是平面连杆机构的一种形式，由四个杆件通过铰链互相连接而成。①机架：在铰链四杆机构中，是固定不动的构件，又称静件。②连杆：不与机架直接连接的构件，又称从动件。③连架杆：与机架直接连接的构件，又称主动件。④曲柄：与机架相连且能做整周旋转运动的连架杆。⑤摇杆：与机架相连只能在一定角度内作摆动的连架杆。二铰链四杆机构的类型根据连架杆运动形式的不同，铰链四杆机构可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基本类型。1.曲柄摇杆机构铰链四杆机构的两连架杆中，如果一个为曲柄，另一个为摇杆，则这种机构称被为曲柄摇杆机构。▲曲柄摇杆机构常见的曲柄摇杆机构分析搅拌机雷达俯仰角装置汽车刮水器曲柄AB整周旋转时，通过连杆BC带动摇杆CD往复摆动，从而实现CE的搅拌动作，即点E的运动轨迹。曲柄AB整周旋转时，通过连杆BC使固定在摇杆CD上的天线作一定角度的摆动，以调整天线的俯仰角。曲柄AB整周旋转时，通过连杆BC使固定在摇杆CD上的天线作一定角度的摆动，以调整天线的俯仰角。2.双曲柄机构铰链四杆机构中，如果连架杆均为曲柄，则这种机构被称为双曲柄机构。以任意一个曲柄为主动件时，均可将主动件的整周旋转转变为从动件的整周旋转。常见的双曲柄机构类型有不等长双曲柄机构、平行双曲柄机构、反向平行双曲柄机构等▲双曲柄机构应用实例分析3.双摇杆机构双摇杆机构在铰链四杆机构中，如果两连架杆均为摇杆，则这种机构被称为双摇杆机构。工作时可将主动摇杆的往复摆动转变为从动摇杆的往复摆动，该机构存在两个极限位置B1C1D和C2B2A。在双摇杆机构中，若两摇杆长度相等，则称为等腰梯形机构。（a）汽车前轮转向装置（b）装置简图▲汽车前轮转向装置铰链四杆机构的认知练习STEP1分组讨论铰链四杆机构在生活中的应用。应用1：应用2：STEP2找出铰链四杆机构在发动机中的应用位置并观察其运动。。STEP3各组查阅资料并绘制发动机中该铰链四杆机构的应用简图。STEP4各小组分析讨论该铰链四杆机构的工作过程并完成铰链四杆机构应用认知表。▲铰链四杆机构应用认知表认知实例类型结构组成布置安装工作过程技能目标1.了解汽车中的铰链四杆机构的应用位置和类型。2.分析汽车中的铰链四杆机构的基本性质。理论目标1.了解曲柄存在的条件。2.了解铰链四杆机构的急回特性及应用实例。3.掌握铰链四杆机构的死点位置及应用实例。学前准备√配件准备：铰链四杆机构的实物或模型示教件。√工量具：直尺、起子、扳手和若干小螺栓、螺母、垫片等。√辅助设备：硬纸板、若干带孔的木条或带孔的塑料条等。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务2铰链四杆机构的基本性质一曲柄存在的条件▲铰链四杆机构三种基本类型的判别方法铰链四杆机构中若存在曲柄，则必须同时满足以下两个条件：①最短杆与最长杆的长度之和必须小于等于其余两杆长度之和。②连架杆和机架中必有一个是最短杆。例题铰链四杆机构ABCD的各杆长度如图所示。现分别以杆AB、BC、CD和DA为机架时，试判别其各属何种机构？分析最短杆与最长杆长度之和为50+20=70，小于其余两杆长度之和（30+45=75）。最短杆为AD。结论（1）以AB或CD为机架时，最短杆AD为连架杆，机构为曲柄摇杆机构。（2）以BC为机架时，最短杆AD为连杆，机构为双摇杆机构。（3）以最短杆AD为机架时，机构为双曲柄机构。如图所示的曲柄摇杆机构，在主动曲柄AB沿顺时针方向以等角速度ω转动一周的过程中，曲柄AB两次与连杆BC共线，此时从动摇杆CD分别位于两个极限位置C1D和C2D。摇杆处于两极限位置时，曲柄相应的两个位置所夹的锐角称为极位夹角，用θ表示。当曲柄由AB1顺时针转到AB2位置时，转过的角度为180°+θ，摇杆由C1D摆至C2D，摆动角度为φ，设此过程所需时间为t1，C点的平均速度为v1。当曲柄顺时针从AB2转到AB1位置时，转过的角度为180°-θ，摇杆由C2D摆至C1D，摆动角度仍为φ，设此过程所需时间为t2，C点的平均速度为v2。由于曲柄等速转动，180°+θ大于180°-θ，所以t1>t2，因为摇杆CD来回摆动的行程相同，均为C1C2，所以v2大于v1。这说明曲柄摇杆机构具有急回特性。二急回特性1.急回特性速比系数▲曲柄摇杆机构连杆机构急回特性的相对程度可用行程速比系数K来表示，即：上式整理后可得：若θ=0°，则K=1,机构无急回特性；若θ>0°，则K>1,机构有急回特性，且θ角越大，K值越大，机构的急回程度越高。图中为对心曲柄滑块机构，由于极位夹角θ=0°，即K=1,滑块的工作行程和返回行程平均速度相等，所以该机构没有急回特性。2.急回特性的应用常见的具有急回特性的机构除了曲柄摇杆机构外，还有摆动导杆机构（以曲柄为主动件）、偏心曲柄滑块机构（以曲柄为主动件）等。急回特性在生产中应用的意义在于，在机构中，通常从动件慢速运动的过程被用作工作行程，从动件快速运动的过程被用作空回行程，缩短空回行程的时间，有利于提高生产效率。▲摆动导杆机构▲偏心曲柄滑块机构以曲柄摇杆机构为例，若摇杆CD为主动件，则当CD处于两极限位置C1D或C2D时，对应连杆与曲柄出现两次共线，即线AB1C1、线AB2C2。此时驱动力对从动件的回转力矩为零，即此时无论驱动力有多大，均不能使从动件运动，机构的这种位置被称为死点位置。三铰链四杆机构的死点位置1.死点位置概念▲死点位置产生的模型当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构有死点位置吗？双曲柄机构和双摇杆机构中是否存在死点位置呢？想一想在曲柄摇杆机构中，当连杆与从动件曲柄处于共线的位置时，主动件通过连杆传给从动件的驱动力通过从动件铰链的中心，从动件会出现运动方向不确定或被卡死的现象。如在缝纫机踏板机构的死点位置，会出现踏不动或倒转现象。2.死点位置的克服方法为了使机构能够顺利通过死点位置，保持正常工作，常用以下方法：①采取多组机构互相错开，如四缸发动机各缸互相错开180°来完成连续运动。②增设辅助机构，如火车车轮联动装置，使用的是平行四边形机构，中间增加一个曲柄（车轮），防止该机构在运动中变为反向机构。③利用从动件本身的质量或附加大飞轮的转动惯量，如缝纫机踏板中的从动曲柄就是利用大带轮的惯性通过死点位置的。3.死点位置的应用死点位置有其不利的一面，也有其有利的一面，工程实践中有时会利用机构的死点来实现某些特殊要求，如机械加工的零件夹具和飞机起落架上的铰链四杆机构。图为一种钻床连杆式快速夹具的机构当通过手柄2施加力F，使连杆BC与连架杆CD共线，这时构件连架杆AB的左端夹紧工件1；撤去手柄上的外力后，工件对连架杆AB的弹力T因机构处于死点位置而不能使其转动，从而保证了工件的可靠夹紧。图为飞机起落架的收放机构，飞机着陆前，着陆轮必须从机翼位置2推放到位置5，此时AB与BC共线。此时，着陆轮上虽然受到很大的力，但由于机构处于死点位置，起落架不会折回，从而使飞机的起落和停放更加可靠。铰链四杆机构模型制作STEP1观察三种基本类型的铰链四杆机构示意图的区别。STEP2分组制作铰链四杆机构模型。组内安排成员要进行记录、拍照和录像。STEP3各组将记录结果以表格的形式板书在黑板上。STEP4各组代表讲解制作心得。STEP5完成铰链四杆机构模型制作工作任务表。序号类型简图说明1曲柄摇杆机构2双曲柄机构3双摇杆机构参照下列两孔中心距的尺寸装配铰链四杆机构：a=350mm，b=550mm，c=200mm，d=700mm当选择d杆为机架时机构有几个曲柄？当选择哪个杆件作为机架时，机构为双摇杆机构？技能目标1.熟悉汽车上铰链四杆机构的演化类型。2.掌握铰链四杆机构的演化类型和特性。理论目标1.了解曲柄滑块机构的演化及应用。2.了解导杆机构的演化及应用。学前准备√配件准备：曲柄滑块、偏心轮等模型示教件。√工量具：常用工量具。√辅助设备：自制铰链四杆机构。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务3铰链四杆机构的演化曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式，是具有一个曲柄、一个滑块的平面四杆机构。一曲柄滑块机构1.演化过程▲曲柄滑块机构类型2.运动特点曲柄滑块机构的运动特点是将曲柄的连续转动转化为滑块的往复直线移动，或将滑块的往复直线移动转化为曲柄的连续转动。曲柄滑块机构有两种类型，一种是对心曲柄滑块机构（转动副中心和曲柄的回转中心之间无偏心距）；另一种是偏置曲柄滑块机构（有一偏距e）。▲对心曲柄滑块机构▲偏置曲柄滑块机构3.应用曲柄滑块机构在各种机械中的应用是广泛的，常见的应用实例有冲压机机构（曲柄为主动件）以及内燃机汽缸机构（滑块为主动件）。▲冲压机机构简图▲内燃机汽缸机构简图如图所示为摆动导杆机构，构件2长度大于构件3，此类机构常应用于牛头刨床。当曲柄做等速旋转时，曲柄末梢的滑块绕固定中心旋转，同时使导杆做摆动运动，再利用连杆带动滑块做往复运动，以切割工件。二导杆机构1.摆动导杆机构▲摆动导杆机构▲牛头刨床滑枕机构2.转动导杆机构如图所示为转动导杆机构，构件2长度小于构件3，其工作原理与摆动导杆机构机构相似。常用于小型刨床的转动导杆机构中；当主动件BC整周旋转时，使从动件AC（DA）整周转动且同时沿滑块C做往复移动，DA通过DE驱使滑块E做往复直线移动。▲转动导杆机构▲小型刨床导杆机构如图所示的机构中，当以构件2为机架时，曲柄滑块机构就演化为曲柄摇块机构，又称摆动滑块机构。三曲柄摇块机构▲曲柄摇块机构自卸翻斗车即为曲柄摇块机构的常用实例，当油缸中的压力油推动活塞杆运动时，带动杆1绕B点翻转，达到一定角度时，物料会自动卸下。四固定滑块机构五偏心轮机构如图所示的机构中，当以构件4为机架时，曲柄滑块机构就演化为固定滑块机构，又称移动导杆机构。杆3为绕固定轴摆动的摇杆，杆2为连杆，绕A点转动，使杆1做上下往复运动。在曲柄滑块机构或其他含有曲柄的四杆机构中，若曲柄长度很短，工程中常将曲柄设计成偏心距为曲柄长的偏心轮，这种机构称为偏心轮机构。偏心轮机构常用在锻压及柱塞泵等设备中。铰链四杆机构的演化的认知练习STEP1分组讨论汽车发动机中铰链四杆机构的特点。STEP2观察内燃机中错列各缸的铰链四杆。STEP3列举汽车上用到的各种铰链机构。STEP4各小组分析讨论铰链四杆机构的演化应用实例并完成铰链四杆机构的演化认知表。演化机构机构简图应用实例特点曲柄滑块机构摆动导杆机构转动导杆机构曲柄摇块机构固定滑块机构偏心轮机构项目2凸轮机构模块2汽车常用机构项目2凸轮机构目录contents任务1认识凸轮机构任务2凸轮机构的运动规律技能目标1.了解汽车常用机构中的凸轮机构。2.掌握汽车凸轮机构的结构及其拆装。理论目标1.了解凸轮机构的组成、分类和应用。2.掌握凸轮和从动件的结构形式和特点。学前准备√配件准备：凸轮机构的实物或模型示教件等。√工量具：常用拆装工量具。√辅助准备：在网络上查阅与凸轮机构的类型和应用相关的图片和视频等。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务1认识凸轮机构一凸轮机构的组成凸轮机构是由凸轮、从动件以及机架组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，当它运动时，通过其上的曲线轮廓控制从动件按照一定规律运动。在凸轮机构中，凸轮为主动件，通常做等速转动或往复移动（或摆动）。从动件凸轮机架二凸轮机构的类型按凸轮的几何形状分盘形凸轮圆柱凸轮移动凸轮按从动件结构形式分尖顶从动件滚子从动件平底从动件三凸轮机构的特点及应用▲内燃机的配气机构①结构简单，只需改变凸轮的外廓形状，就可以改变推杆的运动规律，容易实现复杂运动的要求，应用比较广泛。②凸轮外廓与推杆是点接触或线接触，容易磨损，多用在传递动力不大的场合。③凸轮机构动作准确可靠。④由于从动件的运动规律具有复杂性，凸轮轮廓曲线精确分析较为困难；随着计算机及数控技术的普及，设计、制造变得容易和方便。1.凸轮机构的特点2.凸轮机构的应用凸轮机构在许多自动化或半自动化机械中应用十分广泛。例如自动车床、冲床、纺织机、印刷机、打字机、缝纫机等需要自动控制的部分，都应用了凸轮机构。凸轮机构的应用和分类STEP1分组讨论凸轮机构的组成及应用。STEP2观察汽车上凸轮机构的类型和工作过程。STEP3试举例说明凸轮机构在汽车上的应用。STEP4各小组分析讨论应用实例并完成凸轮机构的应用认知表。▲凸轮机构的应用认知表凸轮机构的类型凸轮机构简图应用实例和特点技能目标能对汽车上的凸轮机构进行分析。理论目标了解凸轮机构的工作过程。2.掌握凸轮机构的主要参数对传力性能的影响。3.了解凸轮机构从动件的运动规律。学前准备√配件准备：凸轮轴及磨损凸轮轴。√工量具：外径千分尺、百分表、磁力表座。√辅助准备：在网络上查阅与凸轮机构的运动规律相关的资料。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务2凸轮机构的运动规律一凸轮机构的工作过程如图所示的凸轮机构中，主动件为由曲线AB、CD及圆弧BC、DA围成的盘形凸轮，以大小为ω的角速度做逆时针转动；从动件为尖顶式从动件，做上下往复运动。假设主动件从A点位置开始做逆时针回转，从动件运动规律具体描述如下：当曲线AB部分与从动件接触时，由于向径逐渐增大，从动件将逐渐上升，当从动件与B点接触时，从动件从最低位置A上升到最高位置B＇，此过程被称为推程。AB—上升当圆弧BC部分与从动件接触时，由于向径不变，从动件处于最高位置不动，此过程被称为远休止。BC—远休止当曲线CD部分与从动件接触时，由于向径逐渐减小，从动件将逐渐下降，当从动件与D点接触时，从动件下降到最低位置，此过程被称为回程。DC—下降当圆弧DA部分与从动件接触时，由于向径不变，从动件处于最低位置不动，此过程被称为近休止。DA—近休止二凸轮机构主要参数对传力性能的影响凸轮机构的参数很多，但对整个机构传力性能有重要影响的主要参数包括凸轮的基圆半径、压力角等1.压力角凸轮机构处于某位置时，参考点处从动件所受的力的方向（从动件接触点的法线方向）与从动件在该点的运动方向间的夹角称为凸轮机构的压力角。移动从动件中压力角α的范围：

推程时α≤30°；回程时α≤80°摆动从动件中压力角α的范围：

推程时α≤45°；回程时α≤80°▲凸轮机构的基本参数▲压力角对传动性能的影响2.基圆半径基圆是以凸轮的回转中心为圆心、以最小的理论轮廓曲线的曲率半径为半径所作的圆。基圆半径的大小直接影响着从动件的运动。在从动件行程一定的条件下，基圆半径越大，压力角越小，对传动越有利，但基圆半径过大，机构较笨重；基圆半径越小，压力角越大，对传动越不利。▲诺模图▲基圆半径确定三凸轮机构从动件的运动规律1.等速运动规律（1）等速运动规律凸轮作等速回转时，从动件在上升或下降时的速度为一常数的运动规律称为等速运动规律。（2）曲线等速运动规律的位移曲线（s-φ曲线）为一斜直线，速度曲线（v-φ曲线）为平行于水平轴的直线，加速度曲线（a-φ曲线）则为零及特殊位置点。（3）工作特点等速运动规律适用于低速、从动件质量小或轻载的场合。为避免产生刚性冲击，通常在位移曲线转折处采用过渡圆弧对其进行修正（圆弧半径r=h/2）▲位移线图▲速度线图▲加速度线图2.等加速等减速运动规律（1）等加速等减速运动规律当凸轮做等速回转时，将从动件的行程分为两段，前半段做等加速上升，后半段做等减速上升，且前后两段的加速度的绝对值相等的运动规律称为等加速等减速运动规律。（2）曲线等加速等减速运动规律的位移曲线（s-Φ曲线）为抛物线，速度曲线（v-Φ曲线）为斜直线，加速度曲线（a-Φ曲线）为平行于水平轴的直线。（3）工作特点等加速等减速运动规律适用于中速、从动件质量不大及轻载的场合。▲位移线图▲速度线图▲加速度线图汽车凸轮机构认知STEP1分组讨论凸轮机构的工作过程。STEP2观察磨损后的汽车凸轮轴。STEP3讨论凸轮磨损后对其工作过程的影响。STEP4通过观察、测量相同型号的新、旧凸轮轴，掌握汽车凸轮机构的运动规律。▲汽车凸轮机构认知表凸轮磨损方式特点影响应用实例和特点1.在工作平台上，将凸轮轴的两端放置在V形铁架上，分别测量出凸轮轴的最大与最小直径，测量出凸轮的基圆直径及此凸轮轴的工作行程中尺寸的变化数据，并绘制出多点曲线。2.比较新、旧凸轮轴最大直径的尺寸区别，注意观察已报废的旧凸轮轴中凸轮的磨损曲线和点蚀现象。STEP5完成汽车凸轮机构认知表。努力造就实力态度决定高度项目1键连接和销连接模块3汽车常用连接模块3汽车常用连接连接是将两个或两个以上的零件组成一体的结构。汽车的机械部分通常是由若干零件组成的，而零件间需要有一定形式的连接才能构成具有一定功能的机构。根据连接的方式，一般把连接分为三大类，即可拆连接、不可拆连接、过盈配合连接。连接后允许多次装拆且不会破坏或损伤连接中的任何零件的连接称为可拆连接，如键连接、螺纹连接、销连接等；当要拆开连接时，至少要破坏或损伤连接中的一个零件的连接称为不可拆连接，如铆接、焊接、胶结等；利用包容件和被包容件间的过盈量，将两个或以上的零件连成一体的连接称为过盈配合连接，它是介于可拆连接和不可拆连接之间的一种连接。项目1键连接和销连接目录contents任务1键连接任务2销连接技能目标1.认识汽车常用的键连接。2.能完成汽车常用键的选用。理论目标1.了解键的作用。2.掌握键连接的类型和应用。学前准备√配件设备：汽车上各种键实物或模型示教件等。√工量具：拆装工具一套。√学生准备：在网络上查阅常用键的图片，了解其特点和作用。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务1键连接一键的作用键主要用于轴与轴上零件的周向固定，以传递动力和转矩。安装键时，将键的一部分嵌入轴内，另一部分嵌在轮毂的凹槽中。轮毂上的槽称为轮毂槽，轴上的槽称为轴槽，轮毂槽和轴槽统称为键槽。▲轮毂槽与轴槽▲键连接键连接的失效原因主要是工作面的压溃和磨损，根据标准，键需使用强度极限不低于600MPa的钢来制造，常用45钢。小提示二键连接的类型键连接根据松紧程度的不同，可以分为：键连接松键连接平键连接半圆键连接花键连接紧键连接楔键连接切向键连接1.平键连接平键连接结构简单、加工容易、装拆方便、对中性良好，用于传动精度要求较高的场合。但它不能承受轴向力，对轴上零件不能起到轴向固定的作用。按用途的不同，平键连接可分为普通平键连接、导向平键连接和滑键连接三种。▲平键的类型、特点及应用2.半圆键连接半圆键又称半月键，外形呈半圆形。半圆键可在轴上的键槽中绕槽底做圆弧摆动，适用于锥形轴与轮毂的连接。因安装半圆键的轴槽较深，影响了轴的强度与刚度，因此半圆键连接只适用于传递扭矩较小的场合，如汽车正时皮带轮与轴间所用的键即为半圆键。▲半圆键连接▲实物图3.花键连接由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接称为花键连接。花键连接由外花键（带键齿的轴）和内花键（轮毂）组成。花键的工作面为侧面。它具有对中性好、导向性好、传递载荷大、对轴强度削弱小、成本高等特点。花键连接广泛用于汽车或其他需要传递很大扭矩和定心精度要求较高的场合。▲花键连接▲离合器位置的花键连接按齿形的不同，花键可分为矩形花键、渐开线花键和三角花键三种。矩形花键渐开线花键三角花键矩形花键具有齿形简单、易于制造、定心精度高、定心稳定性好等优点。矩形花键的定心方式有大径定心、小径定心和齿侧定心三种，小径定心的定心精度高。渐开线花键适用于载荷较大及定心精度要求较高、尺寸较大的连接。渐开线花键的定心方式有大径定心和齿侧定心，其中齿侧定心具有自动定心的特点。三角花键连接的外花键采用了齿形压力角为45°的渐开线齿形，内花键为三角形。它具有键齿细小、承载能力低等特点。常用于轻载、小直径或薄壁件与轴的连接。4.楔键连接楔键又称推拔键，包括普通楔键和钩头楔键两种类型。▲普通楔键连接▲钩头楔键连接5.切向键连接切向键又称吊楔键，是由一对楔键组合而成。切向键主要用于轴径大于100mm、对中性要求不高而载荷很大的重型机械中。▲普通楔键▲一组切向键▲两组切向键其他类型键的特点及应用方键圆键鞍形键方形切向键斜角键是特殊的平键，剖面宽度（W）与厚度（H）相同，呈正方形。其宽度与厚度约为轴径的1/4，所使用的材料多为冷轧钢条，再经硬化制成，一半嵌入轴内，另一半则嵌入毂内。传递的扭矩大，适用于中级负载以销为键，可分为圆柱式和圆锥式两种。圆锥式的斜度为1∶50。圆键不易变形，无须紧密配合，拆装容易。轴径在15cm以上时，大端直径约为轴径的1/5；轴径在15cm以下时，大端直径约为轴径的1/4。小型圆键常用于固定手轮、曲柄及其他轻负载的机械零件是无轴槽的键，轴的部分不切槽，而毂上则具有斜度的长槽。其扭矩的传递是依靠表面压力所产生的摩擦力，因此，仅适用于极轻的负载。通常鞍键的斜度为1∶100包括两个方形楔键，两个楔键的对角线交于轴中心且呈90°键嵌于轴部分的键两侧为斜面，并与轴槽配合，当转轴不论正转还是反转时，都因轴槽与键底部的斜角使键上滑，而使键的顶部与轮毂的键槽紧密配合，可传递大的扭矩汽车键连接认知练习STEP1拆装汽车各种常用类型的键连接。STEP2分析各种键连接的类型、特点，了解其在汽车中的安装位置和作用并记录。STEP3各组将记录结果以表格的形式板书在黑板上。STEP4各组代表讲解键连接的类型、特点及其在汽车中的安装位置和作用。类型特点汽车中的应用位置STEP5完成汽车键连接认知表。松键连接的装配要点如下：①清理键及键槽上的毛刺，保证键与键槽能精密贴合。②对于重要的键连接，装配前要检查键的直线度和键槽对轴线的对称度及平行度等。③对于普通平键、导向平键，用键的头部与轴上键槽试配，应能使键较紧地与轴槽配合。④修配键长时，在键长方向键与轴上键槽预留0.1mm的间隙。⑤在配合面上加湿润油，可用铜棒或软钳口的台虎钳把键压入轴槽中，使之与槽底接触良好。松键连接的装配要点如下：①清理键及键槽上的毛刺。②装配时要用涂色法检查楔键的上下表面与轴槽、轮毂槽的接触状况，一般要求接触率大于65%。③若接触不良，可用锉刀或刮刀修整键槽，接触合格后，用软锤将楔键轻轻敲入键槽，直至套件的周向、轴向都可靠紧固。技能目标1.认识汽车常用的销连接。2.能完成汽车常用销的选用。理论目标1.了解销的作用。2.了解销的种类特点和应用。学前准备√配件设备：各种类型销实物或模型示教件等。√工量具：拆装工具一套。√学生准备：在网络上查阅资料，了解各种销连接的特点。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务2销连接一销的作用汽车上许多部位要用到销连接，如发动机活塞销、转向节主销、车轮轮毂处的开口销、箱盖上的定位销等。二销及销连接的种类和特点按照形状的不同，一般可分为圆柱销、圆锥销、开口销等。销的材料一般用强度极限不低于500MPa的碳素结构钢（如35钢、45钢）制造。定位销常采用圆锥销，因其多次装拆也不会影响连接零件的精度。定位销也可采用圆柱销，但只适用于不经常装拆的定位连接中。若多次装拆，会降低连接的可靠性并影响定位的精度。且使用时，应考虑如何使销在被切断后不易飞出、便于更换。必要时可在销上切出槽口。小提示三销的应用活塞销的作用是连接活塞和连杆，传递二者之间的相互作用力。1.活塞销转向节主销作用是连接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动，实现车轮的转向。2.转向节主销▲发动机活塞销▲汽车转向节主销其他销的类型、特点及应用类型图例特点及应用平头销轴为圆柱体，末端处有一径向小孔用于插U形钩或开口销以防脱落，另一端则为圆盘头，因形状像T形，因此也称为T形销。主要用于连接叉形及圆眼形的机械零件有槽直销沿圆周具有轴向的凹槽，将销装入孔内时，以适当的力敲击，销胀径部分则受弹性压缩，可防止装置松脱。适用于严重震动且精密度要求不高的机件上弹簧销由具有弹性的中空圆管材料制成，根据其弹性以及在孔内的锁紧作用，可分为开槽型与蜗型两种。开槽形为弹性钢管开槽而成，装配容易，使用较广泛；蜗型为弹簧钢片卷成有锥度的螺旋形管，能承受较强的震动或冲击扁销利用剪切力传递动力，这种销所受的剪切力与其轴心垂直，且连接的两机械零件不具有变形能力。其外形呈扁平状，常做成锥形，以便与机械零件间保持紧密配合快卸销常用于松配合孔内，如灭火器及军用手榴弹，其头部带有环圈，目的是便于拆卸。头部的形状常见的有L形、T形、环形、纽扣形等汽车销连接认知练习STEP1分组对汽车中的销连接进行认知练习。STEP2分析销的类型、特点，了解其在汽车中的位置和作用并记录。STEP3各组将记录结果以表格的形式板书在黑板上。STEP4各组代表讲解销的类型、特点及其在汽车中的安装位置和作用。类型特点汽车中的应用位置STEP5完成汽车销连接认知表。项目2螺纹连接模块3汽车常用连接项目2螺纹连接目录contents任务1认识螺纹任务2螺纹连接件及其连接技能目标1.能读懂螺纹的标注。2.掌握螺纹在汽车上的应用。理论目标1.认识螺纹的种类。2.认识螺纹的主要参数。学前准备√配件设备：螺栓、螺钉、螺母等实物。√工量具：拆装工具一套。√学生准备：在网络上查阅相关资料，了解常见螺纹的种类。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务1认识螺纹一螺纹的种类螺纹是机械零件上常见的一种结构。螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线加工出的具有相同剖面的连续凸起（凸起指螺纹两侧面间的实体部分，又称螺纹牙）。1.按螺纹的加工位置分类2.按螺纹的旋向分类3.按螺纹的线数分类①内螺纹②外螺纹①左旋螺纹②右旋螺纹①单线螺纹②多线螺纹4.按螺纹牙型分类螺纹牙型指通过轴线剖面上的螺纹轮廓的形状。根据螺纹牙型的不同，可分为普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等。▲常用螺纹的类型、特点及应用二螺纹的主要参数螺纹的主要参数有大径、小径、中径、螺距、导程、线数、牙型角、螺纹升角等。如图所示为一假想螺纹中径圆柱，其中径为d2，直线AB为螺旋线aeb的展开线，螺距为P，螺纹线数为n，导程为Ph，螺纹升角为φ；由图可知，螺纹升角与导程、螺距的关系为：三普通螺纹的标注普通螺纹的完整标注是由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成的。螺纹旋合长度代号螺纹代号螺纹公差带代号粗牙普通螺纹用字母M及公称直径表示，细牙普通螺纹用字母M及公称直径乘以螺距表示。当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“LH”字样。螺纹公差带代号包括中径公差带代号和顶径（外螺纹大径或内螺纹小径）公差带代号。公差带代号由表示公差等级的数字与表示基本偏差的字母组成，如5H、6g等，其中大写字母表示内螺纹小写字母表示外螺纹。螺纹旋合长度指两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。螺纹旋合长度分为短旋合长度、中等旋合长度和长旋合长度，相应的代号分别为S、N、L。普通螺纹的标注范例:若内、外螺纹配合，装配在一起时，其公差带代号用斜线（/）分开，左边为内螺纹，右边为外螺纹。小提示汽车用螺纹认知练习STEP1分组对汽车螺纹件进行认知练习。STEP2分析螺纹的类型、特点，了解其在汽车中的安装位置和作用并记录。STEP3各组将记录结果以表格的形式板书在黑板上。STEP4各组代表讲解螺纹件的类型及其在汽车中的安装位置和作用。类型特点汽车中的应用位置STEP5完成汽车用螺纹认知表。技能目标1.掌握螺纹连接在汽车上的应用。2.了解螺纹连接的防松方法，并熟悉螺纹防松在汽车上的应用。理论目标1.了解螺纹连接的种类。2.了解螺纹连接的应用。3.熟悉各种螺纹连接件学前准备√配件设备：螺栓、螺钉、螺母、垫圈等螺纹连接件实物。√工量具：拆装工具一套。√学生准备：在网络上查阅资料，初步了解螺纹连接的防松方法。√学习形式：建议2～4人分组学习。任务2螺纹连接件及其连接一螺纹连接件螺纹连接件和螺纹连接已标准化，常用的有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈和防松零件。1.螺栓和螺钉2.螺母和垫圈（1）螺母螺母是为配合螺栓或螺钉使用的机械零件，根据其外形与用途可分若干种。（2）垫圈当螺栓与螺母连接普通垫圈和弹簧垫圈机械零件时，常在螺母与承座平面之间加一个金属薄片，此金属薄片称为垫圈。常用垫圈有普通垫圈和弹簧垫圈两种。普通垫圈又称平垫圈，由软钢、熟铁或铜等软金属制成，圆形是最常见的一种，也有方形的。弹簧垫圈利用剖面为梯形的钢线冲压制成，绕成相当于一圈螺纹的自由高度。这种垫圈主要作用是防止螺母松脱。垫圈具有以下作用：①当连接的表面粗糙不平或倾斜时，可作为光滑平整的承面。②增加受力面积，减少单位面积所承受的压力。③保护工作表面，避免刮伤。④防止螺母松脱。二螺纹连接三螺纹连接的防松螺纹连接常因机械的震动、冲击、温差等因素而松脱或移动。为确保螺纹连接的安全可靠，需要使用锁紧装置，防止螺母的松脱。常见螺纹连接在汽车中的应用STEP1分组对汽车中的螺纹连接件进行认知练习。STEP2分析这些连接件的类型、特点和作用并记录。