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文档简介

1、汽车构造实验指导书编者 谷兰俊 范鑫江苏理工学院机械与汽车工程学院20056前言汽车构造课程实验教学的主要目的是为了配合课堂教学,使学生建立起对汽车总体及各总成的感性认识,从而加深和巩固课堂所学知识。使学生对发动机及底盘各总成、部件实物建立感性认识,提高学生学习汽车知识的兴趣,巩固课堂所学知识,为后续的专业课学习打下良好的基础。实验一 汽车总体构造认识一、实验目的 1、 掌握解汽车基本组成及各组成功用;2、 了解发动机总体结构和作用; 3、 了解底盘的总体结构和作用;4、 了解车身的总体结构和作用。二、实验内容 通过认真观察,分析各种汽车的整体结构及组成。掌握汽车的四大组成部分,各主要总成的名

2、称和安装位置,发动机的基本构成。三、实验设备及工具 汽车(SANTANA2000、BJ2020、EQ1090) 发动机模型 卡车底盘 四、实验步骤1、汽车初步认识;2、观察轿车(SATANA2000),分析其组成及特点; 3、观察越野车(BJ2020),分析其组成及特点;4、观察卡车(EQ1090),分析其组成及特点;5、观察汽车动态工作过程,分析汽车的运行要素;6、观察发动机动态工作过程。五、思考题: 1、 汽车由哪些部分组成?请就你分析的汽车来说明。 2、 发动机的总体结构分析。3、 发动机工作过程分析。4、 对实验提出自己的意见和建议并谈谈自己的感受 。实验二 曲柄连杆机构、配气机构认识

3、一、实验目的 1、掌握曲柄连杆机构组成、功用及各部件的名称、作用和结构特点;2、掌握配气机构组成、功用各部件的名称、作用和结构特点;3、掌握曲柄连杆机构的拆装方法、步骤;4、掌握凸轮轴、气门组的拆装及气门间隙的调整位置 ;5、 了解发动机拆卸方法、步骤与装配的基本知识 。 二、实验内容掌握曲柄连杆机构、配气机构组成和安装形式,活塞、活塞环的特点,气门间隙的位置。三、实验设备及工具 1设备: 发动机4台 2工具:成套工具4盒 活塞和活塞环专用安装工具4套 气门拆装工具 4套。 四、实验步骤1、准备大致解体发动机2、曲柄连杆机构的组成认识(如图2-1)。图2-1 曲柄连杆机构的组成 2.1 观察分

4、析该机构三个组成部分:机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。1)机体组:气缸体、气缸套、气缸盖、油底壳、气缸垫等。2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆等。3)曲轴飞轮组:主要由曲轴和飞轮等组成。2.2 观察曲柄连杆机构各零件的结构特点1)气缸体·观察气缸体的三种结构形式(图2-2):一般式、龙门式、隧道式·一般式:曲轴轴线与缸体下平面共面·龙门式:曲轴轴线高于缸体下平面·隧道式:主轴承座、盖为一体·观察气缸的两种冷却方式:水冷、风冷·观察气缸的排列形式:直列式和双列式·比较两种气缸套的结构特点:干式和湿式一般式  

5、       龙门式           隧道式图2-2 气缸体的三种结构形式 2)气缸盖:·分析气缸盖的结构特点:找出冷却水套,进、排气道,油道,气门座圈、通孔,火花塞座孔或喷油器座孔。·气缸盖的种类:一缸一盖、几缸一盖和所有气缸共用一个缸盖·分析燃烧室的形状:楔形燃烧室、盆形燃烧室、半球形燃烧室3)气缸垫:分析气缸垫的作用4)活塞:·活塞构造分为三个部分:顶部、头部、裙部。 ·观察活

6、塞顶部的形状(如图所示2-3):平顶、凸顶、凹顶、凹坑图2-3 活塞顶部的形状(a)平顶 (b)凹顶(c)凸顶(e)(d)(f)凹坑·观察活塞头部的环槽有几道,找出气环环槽、油环环槽和隔热槽5)活塞环:·分析气环和油环的结构特点。 ·气环的切口形状有:直角形切口、斜切口、阶梯形切口、带防转销钉槽的切口·结合实物分析不同气环的断面形状(如图2-4所示):矩形环、扭曲环、锥形环、梯形环、桶面环·分析油环属于普通式(即整体式)还是组合式6)活塞销·分析活塞销连接配合方式是属于全浮式还是半浮式,分别适用于什么场合。图2-4 气环的断面形状7)

7、连杆·连杆由小头、杆身、大头三部分组成。找出连杆小头润滑用的油孔和油槽。连杆大头有平切口、斜切口两种,找出现场教学所用连杆的定位方法,属于螺栓和螺栓孔定位、止口定位、锯齿定位还是套筒定位。·V形发动机连杆形式有并列连杆式、主副连杆式和叉形连杆式,现场教学的V形发动机的连杆属于哪一种。8)曲轴·由曲轴前端、后端和若干个曲拐三部分组成。曲轴上只能设置一处轴向定位装置,多采用滑动止推轴承:翻边轴瓦的翻边部分和单制的具有减摩合金层的止推片。观察扭转减震器的形式:橡胶摩擦式扭转减震器、干摩擦式扭转减震器、粘液式扭转减震器。9)飞轮·功用:贮存能量、稳定转速、克服短

8、时间的超负荷,它还是离合器的主动件。·在保证转动惯量的前提下,质量应尽可能小,且质量集中在轮缘上。飞轮外缘一般压装有齿圈。飞轮、曲轴要进行动平衡实验。3、配气机构的组成认识31观察配气机构的种类和特点(如图2-5)。图2-5 配气机构的分类·配气机构的形式:气孔式配气机构、气门式配气机构·气门式配气机构的分类:1)按气门的布置形式分气门顶置式、气门侧置式、进气门顶置和排气门侧置式和 凸轮轴下置式2)按凸轮轴的布置位置分凸轮轴中置式和凸轮轴上置式3)按曲轴和凸轮轴的驱动方式分齿轮传动式、链传动式和带传动式4)按每缸气门数目分二气门式、四气门式和五气门式·气

9、门顶置式配气机构主要由气门组和气门传动组组成。·其中,气门组包括气门、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、锁片等。气门传动组则由摇臂轴、摇臂、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。·识别各零件,分析各零件结构特点。2气门顶置式配气机构的组成·主要由气门组和气门传动组组成。其中,气门组(如图2-6)包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧、气门弹簧座、锁片等。气门传动组(如图2-7)则由摇臂轴、摇臂、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。图2-6 气门组部件图2-7 气门传动组部件五、思考题 1、 发动机曲柄连杆机构、配气机构各部件的名称、作用和结构特点。2、 气缸盖、顶置凸轮轴的

10、拆装方法及要求; 3、 了解发动机拆卸与装配的基本知识 。 4、对实验提出自己的意见和建议并谈谈自己的感受。实验三 发动机供给系认识一、实验目的1、观察汽油机燃料供给系的组成及各部件之间的连接关系,分析燃料供给路线。2、学习掌握汽油机怠速的调整方法和浮子室油面的调整部位、方法。3、掌握柴油机燃料供给系的组成,了解各总成的名称、作用和连接关系4、掌握柴油机和汽油机燃油系统的结构区别二、实验内容掌握汽油机和柴油机燃料供给系的组成及各部件之间的连接关系,燃料供给路线。三、实验设备及工具 EQ1090汽油机台 桑塔那时代超人一台6135柴油机一台 BJ2020G 汽车一台四、实验步骤(一)汽油机1、

11、分析汽油发动机各种工况下对可燃混合气的要求及化油器是怎样实现的?2、 观察EQ6100型发动机燃油供给系的结构,各部件的安装位置及联接情况,空气、燃油的供给路线,混合气的形成,废气的排出。3、观察化油器外部结构,清楚化油器的安装位置及周围的连接零件,明白燃油和空气的流动情况,汽油与空气的混合部位,阻风门和节气门的区别。4、拆下化油器上体,找到进油针阀总成,分析浮子室油面高度的调整方法,指出浮子室平衡管,取出浮子总成。5、 观察喉管的结构,找出主供油系的喷孔及空气量孔,取出泡沫管,分析其工作情况。6、 拆掉加速泵拉杆与节气门之间的联动拉钩,将化油器中体与下体分开。7、 取出拉杆,分辨机械加浓装置

12、和加速装置,观察机械加浓装置的组成,分析其工作情况,找出加速泵喷嘴及回油阀,分析加速泵的工作原理。8、观察怠速系统,找出怠速喷口,怠速调节针阀,怠速过渡喷口,怠速空气量孔。分析怠速工况时的供油情况。9、装复化油器,关闭阻风门,分析起动时化油器如何工作。10、化油器的调整  1) 油面的调整,正常情况下,油面高度应在油面观察窗中点位置±1mm,当油面不合适时,应在发动机运转情况下缓慢旋动油面调整螺钉,向下油面则上升,反之油面下降。油面高度将直接影响混合气的质量。 2) 怠速的调整  找出节气门调整螺钉和怠速调整螺钉,分析其作用。(二)柴油机1、分析柴油的传输途径。柴

13、油箱内储存有经过沉淀和滤清的柴油,柴油从柴油箱被吸入输油泵并泵出,经柴油滤清器滤去杂质后,进入喷油泵;自喷油泵输出的高压柴油经高压油管、喷油器、喷入燃烧室。由于输油泵供油量比喷油泵供油量大得多,过量的柴油便经回油管回到输油泵。2、观察分析柴油机燃油供给系的组成(如图3-1),包括喷油泵、喷油器、调速器等主要部件,还有油箱、输油泵、油水分离器、燃油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。图3-1 柴油机燃油系统的组成3、柴油机燃油供给系统的功用是:1)向柴油机提供工作过程所需的燃料。 2)滤除燃油内的机械杂质、尘土和水分,以保持所有机件正常工作。3)按照柴油机的工作顺序和规定的喷油提前角,将

14、一定数量的柴油,以一定的压力喷入柴油机各个气缸内。4)按一定的喷油规律和喷雾质量喷入燃烧室,以保证可燃混合气的形成。燃油供给系统的工作对可燃混合气的形成关系很大,直接关系到柴油机的动力性、起动性、经济性和噪音,因此它是柴油机的重要组成部分。3.1 柴油机燃料供给系的组成。  4、观察柴油机各部件,分析其工作过程1)观察高压喷油泵的安装位置,比较A型泵和PB型泵的区别; 2)观察柱塞上螺旋斜槽的位置和旋向,分析其如何改变供油量;3)喷油泵的油量调整部位;4)放松出油阀座防松夹板螺钉,然后拆去分泵出油阀座,取出出油阀总成,观察出油阀的结构,分析其工作原理;5)观察分泵柱塞套和相应柱塞配套

15、摆放,并分析喷油泵高压产生的原理;6)观察分泵滚轮体总成;7)观察调速器;8)观察喷油器的结构及压力调整部位。五、思考题1、浮子是如何保持浮子室内油面高度。2、 节气门调整螺钉和怠速调整螺钉各调节什么?3、 为什么化油器要采用多重喉管的形式4、 画出所拆高压喷油泵分泵结构示意图,标注各零件名称,写出工作过程。5、 柴油机的高压油泵为什么要装调速器?实验四 冷却系、润滑系认识一、实验目的1掌握冷却系和润滑系的组成及工作原理。2掌握冷却系和润滑系各零件的结构特点。二、实验内容掌握发动机冷却系统的组成及功用,冷却系统的主要部件的安装位置以及结构。掌握发动机润滑系的构成和布置,功用,润滑油的流经路线。

16、三、实验设备及工具 .EQ1090汽油机四台 桑塔那时代超人一台6135柴油机一台 BJ2020G 汽车一台各种柴油机和汽油机冷却系和润滑系零部件四、实验步骤(一) 观察汽车冷却系(如图4-1所示)。图4-1 冷却系示意图1)冷却方式分水冷和风冷,汽车发动机多采用水冷系。指出强制循环水冷系组成各零部件的名称:主要由散热器、风扇、水泵、节温器、补偿水桶、水套、水温表、管路等组成。2)分析制冷却水大循环和小循环路线示意图(如图4-2)。图4-2 冷却水大循环和小循环路线示意图3) 分析节温器的工作方法。·自动调节进入散热器的水量,以调节冷却强度。安装位置:缸盖出水管特设的壳体内。

17、3;节温器为蜡式节(如图4-3所示)或液体式。·检查节温器的功能是否正常,可将节温器置于热水中,观察温度变化时节温器的动作。温度为87±2开始打开,温度达102土3时,其升程大于7mm。5) V型带张紧度的检查。因为交流发动机及水泵是用三角带传动,使用一段时间后, 由于皮带磨损或其他原因,皮带的张紧程度变松,影响传动效率,降低传动件的使用寿命。一般在水泵皮带中间处用拇指按压,其挠度为10mm,否则应予以调整。6) 风扇电机热敏开关开启温度9098,关闭温度88C93。7)散热器盖开启压力120150kPa。图4-3 蜡式节温器结构示意图(二)观察汽车润滑系·润滑系

18、主要由机油泵、机油滤波器、机油压力传感器、限压阀等组成。1、润滑油路分析(如图4-4所示)·油底壳 机油集滤器机油泵(限压阀)机油滤波器(旁通阀)主油道缸盖油道液压挺柱(摇臂轴)凸轮油轴承 曲轴主轴承连杆轴承中间轴后轴承2、润滑系功用:·润滑:利用油膜减少机件间的磨损·密封:利用油膜防止燃气的泄露·冷却:润滑油可以吸收热量·清洁防锈:带走金属屑、杂质及酸性物·减震缓冲:利用油膜缓冲振动·液压:兼做液压油,起液压作用3、润滑系的组成部件分析:·润滑油储存装置:油底壳·润滑油升压装置:机油泵·润滑油

19、滤清装置:集滤器、粗滤器、细滤器·安全和限压装置;限压阀、旁通阀·润滑油冷却装置:机油散热器·润滑系工作检查装置:油压表、油温表、油尺图4-4 发动机润滑流程图4、分析机油泵工作过程·机油泵的功用:提高油压,强制将机油送到各机件摩擦表面,保证发动机的良好润滑。机油泵的类型有齿轮式机油泵、 转子式机油泵、叶式机油泵·类型:齿轮式机油泵、 转子式机油泵、叶片式机油泵1)外齿轮式机油泵(如图4-5所示):结构简单,加工方便且工作可靠,使用寿命长,较高供油压力2)内齿轮式机油泵(如图4-6):主从齿轮同向转动,进油口有真空度吸油;出油口体积减少压油图4

20、-5 外齿轮式机油泵 图4-6 内齿轮式机油泵3)转子式机油泵(如图4-7):内转子比外转子少一个齿,外转子可在油泵壳体内自由转动,内、外转子轴心有一个偏心距图4-7 转子式机油泵4)叶片式机油泵:偏心转子、叶片、弹簧及泵壳等零件组成,叶片、转子和泵壳三者间的容积变化而工作。5、分析压力报警开关的作用。机油高压不足传感器装在机油滤清器座上,机油低压不足传感器装在气缸盖油道的后端。6、分析机油滤清装置的结构和作用:对不断循环的机油进行过滤,清除机油中的各种杂质,清洁润滑机油 ,类型有:机油集滤器、 机油滤清器,对机油滤清效果的不同分为粗滤器和细滤器。粗滤器滤去机油中粒度较大杂质,一般串联在机油泵

21、和主油道之间,而细滤器过滤和清除机油中细小杂质,一般与主油道并联在油路中。7、观察机油散热器和油底壳机油散热器的功用:保证机油保持在最有利的温度范围内工作。机油散热器的类型:空气冷却式机油散热器、水冷却式机油散热器;油底壳又称机油盘,收集和贮存从机体内各机件上流回的润滑油。五、思考题 1、水冷系统由哪些部件组成。2、大循环怎样循环?控制温度约为多少度?小循环怎样循环?控制温度约为多少度?3、了解蜡式节温器的构造和工作原理,用电吹风加热使之工作,进行观察。有哪两种布置方法?4、发动机中有哪些部件和部位采用飞溅和压力润滑?5、画出桑特纳发动机润滑系统流程图,并能在发动机上识别油道和部件。实验五 实

22、验六 汽车传动系认识一、实验目的1掌握传动系组成及工作原理。2掌握离合器、手动变速器的结构特点。3、掌握驱动桥组成。4、熟悉主减速器、差速器结构和工作原理 二、实验内容掌握传动系的组成、功用以及各部件的结构及相互连接关系,动力传递路线。三、实验设备及工具东风1090汽车一台,北京吉普汽车一辆,普桑一辆,离合器、手动变速器等传动系主要部件;驱动桥1个。.主减速器4个;.差速器4个;.常用工具4套四、实验步骤1、 观察不同汽车传动系的形式。分清离合器、变速器、万向传动装置(万向节与传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器和左、右半轴)等组成。1) 发动机前置、后轮驱动FR(图5-1)图5-1 EQ109

23、1 汽车传动系2) 发动机前置前轮驱动FF(图5-2)图5-23) 发动机前置四轮驱动(图5-3)图5-32、 观察传动系各总成,分析它们的工作过程和原理1) 离合器11分析离合器组成:主动部分:飞轮、离合器盖、压盘;从动部分:从动盘、离合器轴;压紧机构:弹簧压紧装置;操纵机构:踏板及传动装置12分析膜片弹簧离合器结构和工作原理示意图13离合器自由间隙:离合器处于完全结合状态时,分离杠杆内端头与分离轴承之间 间隙。14离合器分离间隙:离合器处于完全分离状态时,离合器片与飞轮压盘三者之间的间隙总和。15离合器踏板自由行程:消除离合器自由间隙及杆件传动副间隙所对应的踏板行程,一般为3040mm。2

24、)变速器21分析变速器组成22变速传动机构(轴、换档齿轮、同步器、接合套等组成。)23变速操纵机构(主要由变速机构、自锁装置、互锁装置、倒档锁等等组成。)2 4壳体3)万向传动装置31分析万向传动装置组成:由万向节、传动轴组成,有时还加中间支承。4) 驱动桥组成及主减速器41 掌握驱动桥组成;42 熟悉主减速器、差速器结构和工作原理;43 观察整体式驱动桥;44 观察主减速器在车架上或车身上的固定,差速器与轮毂之间的半轴两端用万向节连接;45观察断开式驱动桥的特点;4 6观察差速器的动力传递路线:主减速器从动齿轮差速器壳十字轴行星齿轮左、右半轴齿轮 五、思考题 1、前驱动,后驱动,四轮驱动汽车

25、主要类型有哪些?其动力流运行情况是怎样?2、发动机、离合器、变速箱在汽车底盘上常用布置类型有哪些?3、画出EQ1090汽车传动系动力传递过程简图,并说明各总成功用?实验七 行驶系认识一、实验目的1、掌握行驶系的组成以及车架、车桥悬架等的结构及相互连接关系。 2、了解常见悬挂的结构特点和车架、车桥的连接关系。 3、掌握减振器的结构原理。 二、实验内容掌握行驶系的组成、功用以及车架、车桥悬架等的结构及相互连接关系,减振器的结构、原理。三、实验设备及工具 1东风1090汽车一台 普桑汽车一辆,减振器四只,汽车轮胎一只四、实验步骤1、观察车架的结构形式·边梁式车架:应用广泛·中梁式

26、车架:又称为脊骨式车架·综合式车架:·无梁式车架:又称承载式车身2、观察各种车桥·驱动桥、转向驱动桥、转向桥、支持桥3、观察非独立悬架悬架的组成(如图7-1所示)·分析弹性元件、减振器、导向机构的组成和作用。图7-1 悬架结构组成示意图图7-2 钢板弹簧悬架结构示意图4、观察非独立悬架悬架的组成(如图6-1所示)分析弹性元件、减振器、导向机构的组成和作用。5、拆解轮胎,分析结构五、思考题 1汽车行驶系的组成及各部件的功用。 2. EQ1092F前后悬架的结构和特点是什么?3、分析普桑前后悬架的结构和特点是什么?实验八 转向系认识 一、实验目的 1、观察转

27、向系的组成,注意转向器、转向传动机构、转向桥之间的传动连接关系。2、熟悉前轮定位的内容和调整内容。3、对曲柄双销式或循环球式转向器进行拆装,观察其结构,分析其工作原理,熟悉其调整部位。4、对整体式动力转向系统有一个初步的认识。二、实验内容 掌握传动系的组成、功用以及各部件的结构及相互连接关系。三、设备及工具 EQ1092F前桥 普桑轿车一辆 曲柄双销式转向器 循环球式转向器 动力转向器。四、实验步骤1、观察EQ1092F汽车前轴及转向系。转向系各部分的联接情况、安装位置,了解前轮定位的内容、作用、调整方法。(如图8-1所示)图8-1 汽车转向系结构组成示意图2、了解形成转向盘自由行程的原因、测

28、量方法。 3、观察转向驱动桥与转向桥不同之处。4、拆装循环球式转向器。 1)使转向器处于中间位置,用螺丝刀将调整螺钉固定,逆时针拧下调整螺钉锁紧螺母,然后拆下侧盖螺钉,从扇形窗口中取出侧盖带摇臂轴总成,顺时针转调整螺钉使摇臂轴与侧盖脱离。 2)松开上盖螺钉,由壳体上盖孔处取出螺杆螺母总成,转向螺杆螺母总成在通常情况下不要随意拆开。当发现转动不灵活时、发卡或异常时将其拆开应注意拆导管前要记住螺杆装入螺母的方向,一组导管拆完后,把钢球与导管用小盒装好,并记住所对应的导管螺孔后第二组。3)装复顺序反向进行,装配摇臂轴时应使转向螺母处于中间位置,使齿扇的中间齿与转向螺母的中间齿槽相啮合。拧紧侧盖螺钉时

29、,侧盖上调整螺钉应处于拧出位置。4)齿条与齿扇的啮合间隙用调整螺钉调整,使转向器位于中间位置时,不允许有啮合间隙。 5、拆装机械双销式转向器。 1)松开摇臂轴调整螺钉,再卸下侧盖,用手抓住摇臂轴扇形块,拔出摇臂轴,然后卸下转向器下盖,取出轴承。2)观察转向器各部件,分析其工作情况。 3)按反向顺序装复,装复时注意保持架的方向,装复后须对蜗杆与摇臂轴主销啮合调整,先松开摇臂轴调整螺钉,用手握住蜗杆轴输入端,在蜗杆行程的中间位置附近来回转动,同时用螺丝刀插入调整螺钉头部槽里。顺时针旋转螺钉,直到有摩擦为止。此摩擦力矩不应大于2.7N.m。然后紧固调整螺钉的锁紧螺母。6、 观察(EQ1141G)动力

30、转向器工作过程。五、思考题1、阐述转向系的组成和各主要部件工作过程5.1比较曲柄双销式转向器和循环球式转向器的优缺点。 5.2为什么在调整啮合间隙时,摇臂轴与蜗杆应处于中间位置?5.3产生方向盘自由行程的原因? 实验九 制动系认识一、实验目的 1、掌握伺服制动系主要工作部件的构造和原理。2、 掌握伺服制动系主要工作部件的构造和原理。3、 观察制动器,分析其结构型式,了解其调节方法。二、实验内容掌握制动系的组成、功用以及各部件的结构及相互连接关系。三、设备及工具东风1090汽车一台 BJ2020汽车一台 液压制动总泵二只 液压制动分泵二只 制动器 四套 常用工具四套四、实验步骤1、分析液压伺服制

31、动系的组成(图9-1、图9-2)掌握供能装置 2)控制装置 3)传动装置 图9-1:图9-2图9-3 鼓式制动器2、分析车轮制动器的结构和作用1)制动鼓的分解 拆卸前,使用起子通过车轮的螺栓孔将楔形件向上压,使制动蹄回位。用专用工具拆卸下轮毂盖,拔出开口销,拆下冠状螺母保险环。拆下轮毂轴承预紧度的调整螺母及垫圈、轴承,取下制动鼓。2)制动蹄的分解压下制动蹄定位销压簧,取下制动蹄定位销及压簧垫圈,借助起子、撬棍或用手从下面的支座上提起制动蹄,取出下回位弹簧。拆下制动杆上的手制动钢丝,用鲤鱼钳取下楔形件的拉力弹簧和上回位弹簧,取下制动蹄。将带压力杆的制动蹄卡紧在台钳上,拆下定位弹簧。3)制动蹄的安装装上回位弹簧,并将制动蹄与压力杆(推杆)连接好,装上楔形件(凸块朝向制动器底板),将另一个带有传动管的制动蹄

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