《汽车机械基础》-课题三 汽车典型零件

学习任务1．了解轴的分类、结构和材料；2．了解轴承的分类、结构和材料；3．了解常见的机械连接方式。技能要求1．掌握汽车中的轴类零件的应用；2．掌握汽车中轴承、轴瓦等的安装位置；3．掌握汽车零件中的键连接、销连接、螺纹连接、弹性连接的应用位置。任务一汽车中的轴轴的分类及材料1．轴的分类传动轴转轴2．轴的材料心轴转动心轴（火车）固定心轴（自行车前轮）轴的材料主要是碳素结构钢和合金结构钢。轴的结构设计轴的结构设计就是要定出轴的合理外形和各部分的结构尺寸。轴的结构设计轴的合理结构必须满足下列基本条件：①轴和轴上零件的准确定位与固定；②轴的结构要有良好的工艺性；③尽量减小应力集中；④轴各部分的尺寸要合理。轴毂的连接1．键连接键连接主要用于轴和轴上零件之间的周向固定，用来传递扭矩，有的键也可同时用来实现轴向固定或轴向移动。这种连接的结构简单、工作可靠、装拆方便，因此获得了广泛的应用。键连接按键在连接中的松紧状态分为松键连接和紧键连接两大类。紧键连接松键连接2．花键连接3．销连接当要求传递的转矩很大，普通平键不能满足要求时，应采用花键连接。销连接通常用于确定零件之间的相对位置图（a），是组合加工和装配时的重要辅助零件；也用于轴毂之间或其他零件间的连接图（b）；还可充当过载剪断元件图（c）。销连接任务二汽车中的轴承滑动轴承1．滑动轴承的组成及特点滑动轴承的组成滑动轴承主要由滑动轴承座、轴瓦或轴套组成。滑动轴承座轴瓦轴套滑动轴承的特点①滑动轴承与轴之间的接触面积较大，可承受较大的压力和较高的转速。②滑动轴承与轴之间配合紧密，易于实现液体动力摩擦，转动平稳，无噪声，耐冲击。③传动精密，径向尺寸小。④整体式滑动轴承的拆装不方便，磨损后的轴承径向间隙无法调整，只能更换。2．滑动轴承的类型整体式滑动轴承剖分式滑动轴承3．滑动轴承的失效形式刮伤磨粒磨损疲劳剥落胶合腐蚀4．滑动轴承轴瓦材料用做轴瓦材料的金属材料有锡基、铅基、铜基和铝基轴承合金等。1．滚动轴承的组成及特点滚动轴承的组成滚动轴承滚动轴承主要由外圈、保持架、内圈和滚动体组成，如图所示。滚动轴承的组成滚动轴承的优点与缺点与滑动轴承相比，滚动轴承具有下列优点：①产品已标准化，并由专业生产厂家进行大批量生产，具有优良的互换性和通用性。②起动摩擦力矩小，功率损耗小，效率高。③负荷、转速和工作温度的适应范围宽，工况条件的少量变化对滚动轴承性能影响不大。④大多数滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷，轴向尺寸较小。⑤易于润滑及维护。滚动轴承具有下列缺点：①大多数滚动轴承径向尺寸较大。②在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。③振动及噪声较大。2．滚动轴承的类型按滚动体的形状分类球轴承滚子轴承按承受载荷方向和公称接触角的不同分类向心轴承推力轴承1.活塞连杆组的拆装[拓展知识]（1）取下缸盖（图3-27）和油底壳（图3-28）。（2）用套筒松开固定螺母（图3-29），取下时规盖如图3-30所示。（3）取下密封垫片，如图3-31所示。（4）用扭力扳手，拧松连杆盖固定螺母，如图3-32所示。拆卸（以科鲁兹发动机为例）（5）将机体横置，取下连杆固定螺母及连杆盖，如图3-33、图3-34所示。（6）用橡胶锤轻推连杆本体，将活塞连杆组取出，如图3-35所示。注意：另一人在对面接住活塞，防止活塞掉于地面，如图3-36所示。（7）同理，拆下其他活塞连杆组，如图3-37所示。按拆卸过程的相反步骤安装。安装2.曲轴的拆装（1）松开曲轴轴承盖螺栓，如图3-38和图3-39所示。拆卸（以科鲁兹发动机为例）（2）用橡胶锤轻轻敲击曲轴轴承盖，如图3-40所示，使轴承盖松动，取下曲轴轴承盖，如图3-41所示。（3）取下曲轴，如图3-42所示。（4）取下轴瓦和止推垫片，如图3-43所示。（5）拆卸完成。按拆卸过程的相反步骤安装。安装任务三汽车常用机械连接1．键连接的作用键连接的作用、特点和类型键连接（图）主要用于轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）的周向固定，以传递运动和转矩。有的键连接还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动，以实现轴向力的传递和轴向动连接。2．键连接的特点键连接的特点是结构简单、工作可靠、拆装方便。3．键连接的类型键是标准件，键连接根据装配时的松紧程度可分为松键连接和紧键连接两大类。松键连接包括平键连接、半圆键连接和花键连接；紧键连接包括楔键连接和切向键连接。汽车中常用的键连接以平键连接、半圆键连接和花键连接居多。平键连接半圆键连接花键连接1．销连接的作用销连接的作用、特点和类型销连接主要用来固定零件之间的相对位置，主要起定位作用；也可用于轴与轮毂的连接，此时它所承受的载荷要小；还可作为安全保护装置中的过载剪断元件。2．销连接的特点销连接可以自锁，定位精度高，安装方便，可多次拆装。3．销连接的类型按用途不同分类定位销连接连接销连接安全销连接按结构形式不同分类按结构形式不同，销连接可以分为圆柱销连接、圆锥销连接、槽销连接、销轴连接和开口销连接等。槽销销轴和开口销圆柱销圆锥销螺纹连接螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。螺纹连接在汽车中采用广泛，如发动机气缸盖与气缸体的连接、油底壳与气缸体的连接、连杆轴承盖与连杆的连接等。1．螺纹的主要参数要区分不同的螺纹，就要掌握说明螺纹特点的一些参数。以广泛应用的圆柱普通螺纹为例，螺栓的主要参数如下：①大径d（外径）（D）：与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径，亦称公称直径。②小径（内径）d1（D1）：与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径，在强度计算中作危险剖面的计算直径。③中径d2：在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面直径，近似等于螺纹的平均直径d2≈0.5（d+d1）。④螺距P：相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离。⑤导程（s）：同一螺旋线上相邻两牙在中径固柱面的母线上的对应两点间的轴向距离。⑥线数n：螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4，螺距、导程、线数之间关系：L=nP。⑦螺旋升角ψ：在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线平面的夹角。⑧牙型角α：螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角，牙型斜角β指螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角，对称牙型。2．螺纹连接的类型弹性连接在汽车发动机中气门与气缸盖之间有气门弹簧，在汽车底盘中汽车车轮与车身之间有悬架连接，悬架中的螺旋弹簧或者钢板弹簧都是弹性元件，这些连接方