1、高建平 庞志康 主编汽车机械基础01平面图形的绘制平面图形的绘制02组合体的绘制组合体的绘制03识读零件图识读零件图04识读汽车部件装配图识读汽车部件装配图目录05识别汽车常用机构识别汽车常用机构06认识机械传动认识机械传动07认识汽车常用轴和轴承认识汽车常用轴和轴承08认识键与销认识键与销09认识液压传动系统认识液压传动系统10认识汽车零部件材料认识汽车零部件材料目录11选用汽车常用油液材料选用汽车常用油液材料0606认识机械传动我们的目标是着手的任务是 1.能说出常用的机械传动方式。2.知道各种机械传动在汽车上的应用。1.认识链传动。2.认识带传动。3.认识齿轮传动。链传动的应用实例如下。
2、1.自行车上的链传动图6-128速变速自行车a)前盘(2挡)b)后盘(8挡)根据日常生活中所积累的常识,观察图6-1所示的28速变速自行车,分析它的传动机构主要由哪些部件组成。根据图6-1,想象一下在各种路况(如上坡、平路和微下坡等)下骑这辆变速自行车时,一般应该如何选用自行车前盘(大盘挡、小盘挡)和后盘(18挡)的各个挡位。请仔细思考,然后把表6-1填写完整。提示:后盘分为8个挡位,从大齿开始依次以1、2、38来代表各挡位。根据以上日常生活中的例子,思考为什么要在不同的路况下选择不同的挡位来骑行。挡位路况前盘后盘(各挡位)上坡平路微下坡大盘7、8挡表6-1合理选择挡位2.链传动在汽车上的应用
3、链传动是通过链条和链轮的啮合来传递运动和动力的一种传动方式,被广泛用于运输、起重等各种机械传动装置中。图6-2所示为汽车发动机上采用的链传动装置。配气机构的功用是按照发动机各缸工作过程的需要,定时地开启或关闭进、排气门,使可燃混合气或空气及时进入气缸,废气及时排出气缸。图6-2汽车发动机上的链传动a)配气机构b)机油泵3.链传动的优点因配气机构需要精确控制进、排气门,故需要准确的传动比(即传动时无弹性滑动和打滑现象),而且能够在较高温度、水和油等恶劣环境下可靠地工作。链传动符合以上基本要求,而且具有传动效率高、结构紧凑、适合远距离传动等优点,所以配气机构和机油泵采用了链传动。一、链传动的组成链
4、传动主要由主动链轮、链条和被动链轮组成,如图6-3和图6-4所示。图6-3链传动的布置形式1被动链轮2链条3主动链轮图6-4链轮与链条a)链轮b)链条二、链传动的类型按照用途的不同,链传动可分为以下几种。1.起重链 起重链主要用于传递力,起牵引、悬挂物品的作用,其工作速度v0.25m/s,如图6-5所示。图6-5起重链2.输送链 输送链用于输送物品、工件和材料等,其工作速度v0.25m/s,如图6-6所示。图6-6输送链3.传动链 传动链应用广泛,主要应用在一般机械中传递运动和动力,也可用于输送场合。通常,其工作速度v15m/s,图6-2所示的汽车发动机上的链传动即属于传动链。带传动的应用实例
5、如下。1.拆卸风扇皮带1)旋松张紧轮螺母,如图6-7所示。图6-7旋松张紧轮螺母2)拿下多楔带,如图6-8所示。图6-8拿下多楔带仔细观察风扇带、带轮,根据图6-9所示带的结构,思考风扇带与正时带有何异同。图6-9不同的传动带的结构a)正时带b)风扇带2.带传动在汽车上的应用带传动在汽车上主要用来驱动发动机冷却水风扇,同时也用来带动发电机、水泵、空调泵及空气压缩机等,如图6-10a所示。汽车上配气机构中的正时带也采用带传动,如图6-10b所示。图6-10带传动在汽车上的应用a)发动机上的带传动b)正时带3.带传动的优缺点带传动属于挠性传动,其传动平稳,噪声小,可缓冲吸振,允许采用较大的中心距,
6、结构简单,制造、安装和维护较方便,且成本低廉,以上优点是选用带传动的主要原因。但是,对于摩擦型带传动,由于带与带轮之间存在滑动,传动比无法保持不变,即带传动的传动效率较低,所以工作时需要采用张紧装置。这样,带对带轮轴便有一定的压力,故带的寿命一般较短,需要经常更换。一、带传动的组成带传动是利用张紧在带轮上的传动带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力的。带传动主要由主动轮、被动轮和传动带组成,如图6-11所示。图6-11带传动a)啮合型带传动b)摩擦型带传动1主动轮2被动轮3传动带二、带传动的类型按照传动原理不同,带传动分为图6-11a所示的啮合型带传动和图6-11b所示的摩擦型带传动。1.啮
7、合型带传动如图6-11a所示,依靠带内侧的凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动的形式称为啮合型带传动。例如,同步带传动就属于啮合型带传动,如图6-12所示。图6-12同步带传动2.摩擦型带传动如图6-11b所示,依靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动的形式称为摩擦型带传动,如平带传动、多楔带传动、V带传动等都属于摩擦型带传动。(1)平带平带的截面形状为矩形,其内表面为工作面,如图6-13所示。图6-13平带传动(2)多楔带多楔带是在平带基体上由多根V带组成的传动带,可传递很大的功率,如图6-14所示。图6-14多楔带(3)V带V带的截面形状为梯形,两侧面为工作表面,如图6-15所示。图6-15V带
8、a)V带传动b)V带截面三、V带的安装由于带传动装置中的带对带轮轴有一定的压力,故带的寿命一般较短,需要经常更换,所以正确选用、调整、维护和安装带传动,是保证V带正常工作和延长其使用寿命的有效措施。使用过程中要注意以下几点:1)选用的V带型号和基准长度应适当,以保证V带在轮槽中处于正确的位置,如图6-16a所示。V带型号选用不当有两种情况:一种是V带截面过小,使V带底面与轮槽底面接触,由此导致V带两工作侧面接触不良而在轮槽中打滑,如图6-16b所示;另一种是V带截面过大,使V带两侧工作面不能完全与轮槽接触,由此造成V带的传动能力降低,如图6-16c所示。图6-16V带在轮槽中的正确位置a)正确
9、b)错误(V带截面过小)c)错误(V带截面过大)2)两带轮的轴线应保持平行,主动轮和从动轮的轮槽应在同一平面内。3)V带的张紧程度要适当,在中等中心距的情况下,以大拇指能将带按下15mm为适当,如图6-17所示。4)多根成组使用的V带,如其中一根失效,则应同时更换同组的其他V带,以免造成新、老V带受力不均匀的情况。图6-17V带的张紧程度要适当图6-18齿轮传动过程(2)判断转速根据图6-18所示的传动过程,思考图6-19所示结构,假设左边输入轴(主动轴)的转速不变,请判断右边输出轴(从动轴)的转速是升高还是降低。图6-19变速器的输入轴与输出轴2.齿轮传动在汽车上的应用齿轮副是两个相互啮合的
10、齿轮所组成的基本机构,齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械机构,是现代机械中应用最广的一种机械传动形式。汽车的变速器、减速器、差速器等都采用了齿轮传动,如图6-20所示。图6-20齿轮传动a)差速器b)变速器汽车变速器是一种机械式变速箱,主要应用了齿轮传动的降速原理,就是利用变速器内多组传动比不同的齿轮副来传递动力。汽车行驶时的换挡也是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作,从而传递不同的输出转矩,如在低速时,让传动比大的齿轮副工作;而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。3.齿轮传动的优缺点1)传递动力大,效率高。2)寿命长,工作平稳,可靠性高。3)能保证恒定的传动比,能传递两轴间任意
11、夹角的运动。4)制造、安装精度要求较高,因而成本也较高。5)不宜作轴间距离过大的传动。一、齿轮传动的类型齿轮是机械中的传动零件,它的作用主要是将主动轴的转动和力矩传递到从动轴上,而且齿轮传动除可传递回转运动和力矩外,也可以用来把回转运动转变为直线往复运动,如图6-21所示。齿轮传动机构的类型很多,本书主要介绍按传动轴的相对位置分类的方法,即分为空间齿轮传动(两轴不平行)与平面齿轮传动(两轴平行),见表6-2。图 6-21齿轮齿条传动分类名称示图特点和应用空间齿轮传动(两轴不平行)直齿锥齿轮传动两轴线相交制造和安装简单,不能磨齿,传动平稳性较差,承载能力较低用于速度较低(5m/s)、载荷小而稳定
12、的传动场合斜齿锥齿轮传动两轴线相交只限于单件或小批量生产,一般只用于代替曲齿锥齿轮加工机床切制范围以外的曲齿锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动两轴线交错两齿轮点接触,沿齿向有相对滑动,传动效率较低用于载荷较小、速度较低的传动场合准双曲面齿轮传动两轴线交错适用于汽车等要求降低重心的传动装置沿齿向有相对滑动,需要专用的加工机床表6-2齿轮传动机构的类型分类名称示图特点和应用平面齿轮传动(两轴平行)外啮合直齿圆柱齿轮传动两齿轮旋转方向相反制造简单,工作时无轴向力与条件相同的斜齿轮相比,重合度较小,传动平稳性较差,承载能力较低多用于速度较低的传动,尤其适用于变速器的换挡齿轮外啮合斜齿圆柱齿轮传动两齿轮旋转方向
13、相反与条件相同的直齿轮相比,重合度较大,传动较平稳,承载能力较高工作时有轴向力,常需采用轴承支承适用于速度较高、载荷较大或要求结构较紧凑的场合外啮合人字齿圆柱齿轮传动两齿轮旋转方向相反人字齿轮可看作一个由两个螺旋角方向相反的斜齿轮所组成的齿轮,其承载能力高,能抵消轴向力,多用于重载传动、加工要求较高等场合表6-2齿轮传动机构的类型分类名称示图特点和应用平面齿轮传动(两轴平行)齿轮齿条传动齿条相当于一个半径无限大的齿轮,可以变旋转运动为直线运动或反之内啮合圆柱齿轮传动两齿轮旋转方向相同重合度大,轴间距离小,结构紧凑,内齿轮制造较困难多用于轮系表6-2齿轮传动机构的类型二、轮系由一系列相啮合的齿轮
14、组成的传动系统称为轮系,如图6-22所示。图6-22轮系1.轮系的功用与分类(1)轮系的主要功用1)可获得很大的转动比。2)可作较远距离的传动。3)可实现变速、变向要求。4)可合成或分解运动。(2)轮系的分类按照传动时各齿轮的轴线位置是否固定,可将轮系分为三大类。1)定轴轮系。轮系运转时,各齿轮的几何轴线位置相对机架固定不变,如图6-23所示。图6-23定轴轮系2)周转轮系。轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线相对机架的位置是不固定的,如图6-24所示。图6-24周转轮系3)混合轮系。轮系中,既有定轴轮系又有周转轮系,如图6-25所示。图6-25混合轮系2.定轴轮系的传动比(1)一对齿轮传动转
15、向的表示可以用标注箭头的方式表示齿轮传动的转向。1)圆柱齿轮传动。外啮合时,两箭头指向相反;内啮合时,两箭头指向相同,如图6-26所示。图6-26圆柱齿轮传动的转向a)外啮合b)内啮合2)锥齿轮传动。两箭头同时指向啮合点或同时背离啮合点,如图6-27所示。图6-27锥齿轮传动的转向3)蜗杆传动。利用左、右手螺旋法则判断蜗杆传动的转向,如图6-28所示。图图6-28蜗杆传动的转向蜗杆传动的转向(2)定轴轮系末轮转向的表示1)轴线平行时,用画箭头的方式来表示或通过外啮合齿轮的对数来确定,如图6-29所示。对数为偶数时,首、末轮的转向相同;对数为奇数时,首、末轮的转向相反,如图6-30所示。2)轴线
16、不平行时,通过画箭头来表示。图6-29轴线平行时末轮转向的表示图6-30通过对数确定末轮转向图6-31传动路线分板图6-32传动比的计算3)例题分析。如图6-33所示,已知z1=24,z2=28,z3=20,z4=60,z5=20,z6=20,z7=28,齿轮1为主动件。问:(1)分析该机构的传动路线;(2)求传动比i17;(3)若齿轮1转向已知,试判定齿轮7的转向。图6-33例题该轮系的传动路线为:n1z_1/z_2z_3/z_4z_5/z_6z_6/z_7n7解:根据公式有i17=(-1)3(z_2z_4z_6z_7)/(z_1z_3z_5z_6)=-(z_2z_4z_7)/(z_1z_3z_5)=-(286028)/(242020)=-4.9结果为负值,说明从动轮7与主动轮1的转向相反。各轮的转向如图6-33中箭头所示。谢谢观看
