汽车机械基础在专业中的地位和作用

汽车机械基础在专业中的地位和作用

各门学科都有自己的专业基础课程．而汽车机械基础正是汽车运用与维修专业的专业基础课，是高等职业技术学院汽车电子专业学生所必修的一门综合性理论课程，它在整个专业课程的学习中，占有很重要的地位，而且它也是后续汽车专业相关课程的基础，为后续相关课程服务。学习这门课程的要求和任务

熟悉零件图上技术要求的相关知识。了解基础的力学知识，能够分析汽车上典型构件的受力状况。掌握典型构件的构造、传动原理和传动特点。熟悉液压传动件的结构原理，掌握汽车上的典型液压回路分析方法。了解汽车上常用的金属材料和非金属材料。第3章力学基础知识第一节力学基础知识一、力的概念力是物体间相互的机械作用．这种作用使物体运动状态发生变化或使物体产生变形。力对物体的作用效果决定于三个要素：力的大小、力的方向和力的作用点。用字母F表示力的矢量，用普通字母F表示力的大小。力的单位为牛顿，记作N。刚体的概念刚体是指在力的作用下不变形的物体。平衡的概念：

是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动。二、力的基本定律1、二力平衡条件作用在刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等方向相反，且在同一直线亡，见图。可表示为：F1=–F23．约束类型和约束反力方向的确定(1)柔性约束，即由柔软的绳索等构成的约束。结论：柔性约束的反力的方向沿着绳索而背离物体。(2)刚性光滑接触表面约束，即由完全光滑的接触表面所构成的约束。结论：刚性光滑接触表面约束的反力方向，沿着接触面法线面指向物体(3)固定铰链支座约束，如图结论：固定铰链文座的反力作用线必定通过销钉中心，但方向需要根据物体受力情况而定。一般在未确定反力方向时，用两个方向垂直的分力Fx与Fy宋代替，然后求出合力F。(4)活动铰链支座约束，图结论；在不计摩擦的情况下，活动铰链支座反作用力作用线必定通过铰链中心，方向垂直于支承面(5)二力杆，指本身不受主动力作用的双铰链刚杆，其反力的方向沿两端铰链中心的连线，这种杆件，称为二力杆。物体受力分析例3—1杆AB一端为固定铰链支座，另一端为活动铰链支座．其上作用有载荷F。试画杆AB的受力图。例3—2画出图中球的受力图。第二节平面汇交力系力的作用线都在同一平面内，且相交于一点这种力系叫做平面汇交力系。一、平面汇交力系的平衡条件平面汇交力系的充要条件二、力在坐标轴上的投影1．力坐标的建立2．力投影的方向一般规定力的起端到末端的投影方向与坐标铀的正向相同时，投影为正；反之为负。3．力在坐标轴上的投影的代数量当力与坐标轴垂直时，力在该轴上的投影为零；当力与坐标轴平行时，则力的投影的绝对值等于力本身的大小。4．合力投影定理指合力在某一轴上的投影，等于力系中各力在同一轴上的投影的代数和。即

解：取B为研究对象。第三节力矩和力偶1．力矩的概念如图3—17用扳手拧螺母时，F与d的乘积称为F对O点的力矩，O点至力F的作用线的垂直距离d称为力臂，O点称为矩心。2．力矩的大小与方向力使物体按顺时针方向转动时力矩为负，力使物体按逆时针方向转动时，力矩为正。二、力偶1．力偶酌定义力偶是大小相等，方向相反，而作用线不在一直线上的两个平行力，记(F，F′)。

F与L的乘积称为力偶矩。

2．力偶的大小与方向用力偶矩的正、负来表示物体受力偶作用时的转向。使物体顺时针方向转动时为负，逆时针方向转动时为正。例3—6铰车的鼓轮轴如图3—19，鼓轮所受的推力Q=5000N，力Q与水平切线间的夹角a=20°，鼓轮分度圆直径D=60cm，鼓轮直径d=20cm，求匀速转动时起重载荷的大小G。第四节平面任意力系作用在物体上的各力的作用线在同一平面内，但不交于一点，也不互相平行，这样的力系称为平面任意力系。一、平面任意力系的平衡条件及其应用1．平面任意力系的平衔条件二、平面平行力系的平衡条件及其应用

作用在物体上各力的作用线在同一平面内，它们虽然不汇交于一点，但互相平行．这样的力系称为平面平行力系。1．平面平行力系的平衡条件第五节摩擦与润滑摩擦具有有利的方面，摩擦也有不利的方面。对这不利的方面需要通过润滑的方法进行控制。一、滑动摩擦概述阻碍相互接触的物体作相对滑动的力，力称为摩擦力。它的方向与相对滑动或相对滑动趋势的方向相反。静摩擦力的大小是在零与最大静摩擦力之间最大静摩擦力：滑动摩擦力：二、滚动摩擦概述

当力F在一定范围内逐渐增大时，力FN移动的距离δ也随之相应地增大，滚子还能保持静止状态。当力F增大到某一临界值时，滚子处于将要滚动而尚未滚动的临界状态，距离δ增大到最大值。这时使滚子产生滚动的力偶，它的力偶矩为Fr；滚动摩擦力偶的力偶矩达到最大值，即使滚子产生滚动所需的力句矩为滚子产生滑动所需的力为三、润滑

滑动摩擦和滚动摩擦对机械设备提高效率是不利的。必须加强机械设备的润滑。1．润滑剂的作用(1)润滑作用：即在两摩擦表面之间形成一层牢固的油膜，使摩擦表面的凸起不会因互相碰撞而产生阻力，使干摩擦变成液体摩擦，从而大大降低摩擦阻力。(2)冷却作用：润滑油的流动，可将机械摩擦中产生的热量带走，使机械工作温度不致过高。(3)洗涤作用：将摩擦面上脏杂物冲去。(4)防锈作用：油膜可防止周围环境中水气，二氧化碳、二氧化硫等有害介质的锈蚀。

(5)封闭作用：油脂可以防止漏气、漏液。(6)缓冲与防振作用：在往复运动中．一定性质的润滑剂可起缓冲和防振的作用。2．润滑材料润滑材料分为三类：(1)液体润滑材料，如天然润滑油(矿物油、动植物油)和人工合成润滑油。(2)半固体润滑材料，如天然润滑脂和人工合成润滑脂。(3)固体润滑材料，如二硫化钥、二氧化钨、石墨等。

润滑油的一般选用原则如下：(1)工作温度低，宜选酞度低的；温度高的宜选豹度高的。工作温度超过200℃时，要用半固体或固体润滑材料。(2)运动速度越大，油膜越容易形成。在这种情况下，油的敌废宜选小的，以减低油的内摩擦力，降低运动消耗。(3)压力(负荷)越大，油的温度要高，以保持油膜存在，不被挤破。(4)摩擦件结构间隙小、精度高的摩擦面，宜选教度小的，垂直滑动面、外露齿轮、链条钢丝，宜用粘度大的，以减少流失。采用机械循环以及油芯、毛毡淌油系统的，要求油的流动性好，宜采用豹度小的。4．润滑脂的性能和选用

润滑脂种类很多，可根据机械的工作条件来选用。一般工作温度不高，潮湿金属摩擦件，宜用钙基润滑脂；高温重负载处，宜用钠基润滑脂；高速运动机械，宜用锂基润滑脂；精密仪器，宜用铝基润滑脂；外露重负载的机械，宜用石墨脂；承受极大负载的机械，采用二硫化钼润滑脂。

5．固体润滑材料

由于近代新技术、新工艺的出现，高温、高压技术的应用，一般润滑脂已不能满足需要而研制了石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等在高温、高压中使用的润滑剂。

6、润滑方式和润滑装置(1)手工加入润滑油，系统中有油孔、油嘴和旋盖加油油杯。(2)滴油润滑，常用装置有滴油油杯等。(3)油绳、油垫润滑。(4)油杯、油链及油轮润滑。(5)溅油润滑，(6)强制送油润滑。第六节刚体的定轴转动物体绕着固定的轴作旋转的运动叫做定轴转动一、角速度和线速度1．角速度角速度的单位是rad/s,1rad等于弧长与半径相等的圆弧所对的圆心角(1rad＝57.3°)。2．线速度·