汽车构造课件

汽车构造

主讲：吴相昆1精选课件第一章汽车传动系第三章汽车转向系第二章汽车行驶系第四章汽车制动系2精选课件一、

概述（一）功用

将发动机发出的动力传递给驱动车轮使车在各种不同的工况下均能正常行驶，并具有良好的经济性和动力性。

具体地分为以下几点：1、减速

通过传动系的作用，使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一，相应驱动轮所得到的转矩增大到发动机转矩的若干倍。

第一章汽车传动系3精选课件

保持发动机在有利的转速范围内工作，汽车牵引力又在足够大的范围内变化。

在传动系的变速器中加设倒档，使汽车能在某些情况下倒车。2、变速3、倒车4、中断传动

发动机只能在无负荷情况下起动，而且起动后转速必须保持在最低稳定转速以上，所以在汽车起步以前，必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断，即传动系的中断传动作用。

汽车转弯时，左右车轮滚过的距离不同，传动系的差速作用可以使左右两驱动轮以不同的角速度旋转。5、差速作用4精选课件二、机械传动系的组成组成：离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、

差速器和半轴发动机离合器变速器万向节驱动桥主减速器差速器传动轴半轴5精选课件飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板（一）离合器6精选课件离合器由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。

离合器盖压盘飞轮主动部分飞轮:厚度>16mm，保证足够的热容量。压盘：厚度>15mm，保证足够的热容量。离合器盖：钢板冲压成形7精选课件摩擦片从动盘本体从动盘毂减振器盘摩擦片从动部分

（1）从动盘的基本结构8精选课件不工作时工作时摩擦片转动，从动盘毂没有转动时，弹簧被压缩.（2）扭转减振器的作用①动力传递摩擦片-从动钢片-减振盘-减振弹簧-从动盘毂。②通过减振弹簧和阻尼片衰减振动。9精选课件踏板储液室主缸工作缸分离轴承分离杠杆分离叉推杆推杆液压式操纵机构3、离合器操纵机构10精选课件11精选课件

用弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧作为压紧弹簧。膜片弹簧4.压紧机构（弹簧加压）12精选课件膜片弹簧离合器工作原理压盘膜片弹簧盖飞轮膜片弹簧处于自由状态，离合器盖与飞轮接合面有一距离。后钢丝支承圈接合状态，膜片弹簧锥度变小。前钢丝支承圈分离状态，膜片弹簧呈反形。13精选课件离合器的工作过程14精选课件（三）机械变速器1、变速器的功用：（1）在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上

转矩数值；（2）在汽车发动机旋转方向不变的前提下，利用倒挡实

现汽车倒向行驶；（3）在发动机不熄火的情况下，利用空挡中断动力传递，可以使驾驶员松开离合器踏板离开驾驶位置，且便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出15精选课件组成：输入轴、输出轴、倒档轴、轴承、变速齿轮。输入轴输出轴特点：输入轴与输出轴平行，无中间轴。（1）两轴式2、变速器的分类16精选课件动力输入动力输出主动齿轮从动齿轮接合套齿圈17精选课件各挡位的传递路线18精选课件19精选课件

一轴：一、二档齿轮与轴一体；三、四档齿轮与轴通过轴承连接。 二轴：一、二档齿轮与通过轴承连接；三、四档齿轮与轴一体。

20精选课件第一轴中间轴第二轴（2）三轴式变速器⑴应用：发动机前置后轮驱动，多用于轿车以外的各种车型。⑵结构：第一轴为输入轴，第二轴输出轴，第三轴中间轴21精选课件（1）接合套式：把将构成某传动比齿轮部分制成常啮合斜齿，另一部分制成直齿圈与啮合套内外全齿啮合。3.换档方式22精选课件（2）直齿滑动齿轮式：适于低速档、倒档23精选课件在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之间继续传递动力。

（四）万向传动装置万向节传动轴24精选课件1、十字轴式刚性万向节油嘴安全阀十字轴油封滚针套筒轴承盖万向节叉万向节25精选课件26精选课件（1）单个刚性十字轴万向节的速度特性①当主动叉在垂直平面内时：VA=1·r=2·rcos1=2cos2>1

从动轴转速大于主动轴转速。②当主动叉在水平平面内时：VB=2·r=1·rcos2=1cos2<1

从动轴转速小于主动轴转速。27精选课件（2）实现两轴间等角速度传动措施同时必须满足两个条件：（1）第一个万向的两轴间的夹角与第二个万向的两轴间的夹角相等，即α1=α2（2）传动轴两端的万向节叉处于同一平面内。α1α2不等速特性曲线28精选课件2、准等速万向节⑴双联式万向节⑵三销式万向节⑶等速万向节1）球笼式等速万向节2）球叉式等角速万向节29精选课件（五）驱动桥组成与功用（1）组成：主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。（2）功用：将万向传动装置传来的发动机动力经过降速，

将增大的转矩分配到驱动车轮。（3）分类：断开式驱动桥、非开式驱动桥。30精选课件1、非断开式驱动桥驱动桥壳主减速器差速器半轴轮毂31精选课件2、断开式驱动桥主减速器摆臂轴摆臂车轮半轴弹性元件减振器32精选课件

1-后桥壳；2-差速器壳；3-差速器行星齿轮；4-差速器半轴齿轮；5-半轴；6-主减速器从动齿轮齿圈；7-主减速器主动小齿轮

3、后轮驱动驱动桥的主要部件33精选课件4、主减速器①结构：只有一对锥齿轮；②优点：结构简单、体积小，重量轻和传动效率高等优点。按参加减速传动的齿轮副数目分，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。除了一些要求大传动比的中、重型车采用双级主减速器外，一般微、轻、中型车基本采用单级主减速器。（1）单级主减速器34精选课件东风EQ1141G型汽车主减速器及差速器十字轴差速器左半壳差速器右半壳调整螺母圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承主动锥齿轮凸缘调整垫片调整垫片壳从动锥齿轮轴承座隔套行星齿轮半轴齿轮③组成35精选课件5、差速器1-轴承；2-左外壳；3-垫片；4-半轴齿轮；5-垫圈；6-行星齿轮；7-从动齿轮；8-右外壳；9-十字轴；10-螺栓（1）功用：汽车差速器是一个差速传动机构，用来保证各驱动轮在各种运动条件下的动力传递，避免轮胎与地面间打滑。36精选课件（2）普通锥齿轮差速器组成差速器壳差速器壳半轴齿轮半轴齿轮行星齿轮行星齿轮十字轴螺栓行星齿轮垫片半轴齿轮垫片半轴齿轮垫片37精选课件6、桥壳（1）功用：

驱动桥壳一般由主减速器壳和半轴套管组成。其内部用来安装主减速器、差速器和半轴等；其外部通过悬架与车架相连，两端安装制动底板并连接车轮，承受悬架和车轮传来的各种作用力和力矩。（2）分类：

分段式桥壳

整体式桥壳38精选课件1、承受汽车的总质量；2、把来自于传动系的扭矩转化为地面对车辆的牵引力；3、承受汽车所受外界力和力矩，保证汽车正常行驶；4、缓和路面对车身的冲击和振动。

由车架、车桥、车轮和悬架组成。

（二）行驶系的组成1-车架，2-后悬架3-驱动桥4-后轮5-前轮6-从动桥7-前悬架（一）行驶系的功用一、概述第二章 汽车行驶系39精选课件

（一）功用：支承车身，承受汽车载荷，固定汽车大部分部件和总成。

二、车架（二）种类：

边梁式、中梁式。40精选课件左纵梁右纵梁保险杠发动机后悬支架发动机后悬支架横梁后簧支架横梁1、边梁式车架

边梁式车架由位于右左两侧的两根纵梁和若干横梁构成，横梁和纵梁一般由16Mn合金钢板冲压而成，两种者之间采用铆接或焊接连接。41精选课件2.中梁式车架1-连接桥2-中央脊梁3-分动器壳4-驾驶室后部及货箱副梁前部托架5-前悬架扭杆弹簧6-前脊梁7-发动机后部及驾驶室前托架8-前桥壳9-发动机前托架10-连接货箱副梁的托梁、11-中桥壳12-后悬架的钢板弹簧13-后桥壳14-连接货箱副梁的托架

中梁式车架只有一根位于汽车中央的纵梁。纵梁断面为圆形或矩形，其上固定有横向的托架或连接梁，使车架成鱼骨状。42精选课件（一）功用：

利用转向节的摆动使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，且承受一定的载荷。（二）组成：

前轴、转向节、主销

前轴断面为“工”字形，以提高轴的抗弯强度；两端加粗的拳部有通孔。转向节主销前轴

三、转向桥43精选课件1、制动鼓2、轮毂3、4、轮毂轴承5、转向节臂6、油封7、衬套8、主销9、滚子止椎轴承10、前轴

（三）转向桥的结构44精选课件

（四）转向节的结构45精选课件功用：转向轻便、行驶稳定、减少轮胎和机件的磨损等。分类：主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮前束。

（五）转向车轮定位1、主销后倾

装在前轮上的注销，上端向后倾斜的现象。46精选课件主销后倾角γ主销后倾角有使车轮自动回正的作用主销后倾作用：47精选课件

（1）保持汽车直线行驶的稳定性。（2）使驾驶员转向轻便。

作用：

装在前轴上的主销上端略向内倾斜的现象。

2、主销内倾48精选课件主销内倾角有使车轮自动回正的作用车轮绕主销旋转180°后的状态

解放CA1091型汽车注销后倾角示意图49精选课件

前轮外倾，是指前轮旋转平面上方略向外倾斜的现象。作用：当车空载时，轮胎外缘与路面接触，当车载货时，在车重的作用下车轮垂直于路面，使轮胎能够均匀磨损。3、前轮外倾50精选课件前轮安装后，在同一轴上的两端车轮旋转平面不平行，在与地面平行的平面内，前端略向内束的现象。4、前轮前束51精选课件（A～B）称为前束值一般前束值为0～12mm调节横拉杆来调节车轮前束消除汽车行驶过程中因前轮外倾而使两前轮前端向外张开的影响。车轮前束作用52精选课件三、悬架横向推力杆弹性元件纵向推力杆横向稳定器减振器2、组成（1）弹性元件：承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击;（2）导向装置：传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。（3）减振器：加快振动的衰减，限制车身和车轮的振动。

连接车桥与车架，并传递二者之间的相互作用力，减小振动，保证汽车的正常行驶。

1、功用（一）概述53精选课件左右车轮安装在一根整体车桥两端，车桥则通过弹性元件与车架相连。

每一侧车轮单独通过悬架与车架相连，每个车轮能独立上下跳动而互不影响。车桥弹性元件车架断开式车桥⑵、独立悬架：

⑴、非独立悬架3、分类54精选课件钢板弹簧套管螺栓螺母中心螺栓卷耳springeye弹簧夹1、钢板弹簧(leafspring)作用：既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。结构：如下图所示

（二）弹性元件55精选课件钢板弹簧与车架的连接56精选课件2、原理：

当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔，同时，摩擦力便把振动能量转化为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中。弹性元件减震器车架半轴1、功用：

加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性。（三）减震器57精选课件⑴、在悬架压缩行程内，减振器阻尼力(damping)应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。⑵、在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。⑶、在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，避免过大的冲击载荷。

3、性能要求：58精选课件伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大，在同样油压作用下，伸张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力。4、减振器工作过程59精选课件（四）非独立悬架

非独立悬架结构简单，被广泛用于小货车和客车的前后悬架。有的轿车的后悬架也有采用非独立悬架。纵置板簧式非独立悬架

钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件，由于它兼起导向机构的作用，使得悬架系统大为简化。应用：货车的前、后悬架中60精选课件1、功用：

改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。2、组成：转向操纵机构转向器转向传动机构转向盘转向轴万向节传动轴转向器转向直拉杆转向摇臂转向节臂转向横拉杆梯形臂梯形臂前轴一、

概述（一）转向系的功用与组成第三章转向系61精选课件转向盘转向轴转向万向节转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向节梯形臂横拉杆转向梯形（二）转向系的类型及工作原理1、机械转向系

62精选课件机械式转向系的工作过程63精选课件机械转向器转向摇臂转向拉杆转向节梯形臂转向横拉杆转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸2.动力转向系64精选课件组成：转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等组成；作用：将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。二、机械转向系（一）转向操纵机构1、转向盘（1）组成：它主要由轮毂、轮辐和轮圈组成。1—轮圈2—轮辐3—轮毂65精选课件2、转向轴转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部装有转向器。现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外，有的还装有能改变转向盘工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘高度(转向轴轴向长度)的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。3、转向安全装置

此类转向操纵机构的转向管柱分为上下两段，当发生撞车时，上下两段相互分离或相互滑动，从而有效地防止转向盘对驾驶员的伤害，但转向操纵机构本身不包含有吸能装置。66精选课件

（2）传动效率：

1）通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率；

2）由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动效率称为逆传动效率。

3）根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和半可逆式转向器三种类型。功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。1、转向器的传动比及转动效率（二）转向器（1）要求：兼顾灵敏性与轻便；转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段，其传动比的大小是不相等的（可变传动比转向器）。67精选课件转向器按结构不同分为：齿轮齿条式转向器及循环球式转向器。2、转向器的分类1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承①构造：

⑴齿轮齿条式转向器②特点：结构简单、工作可靠、使用寿命长、不需要调整齿轮齿条的间隙。68精选课件③齿轮齿条式转向器的工作过程69精选课件第一级螺杆螺母传动副第二级齿条齿扇传动副⑵循环球式转向器70精选课件转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。工作过程：71精选课件1—转向器2—转向摇臂3—转向直拉杆4—转向节臂5—梯形臂6—转向横拉杆

与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂和转向梯形。1、与非独立悬架配用的转向传动机构功用：是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。（三）转向传动机构72精选课件1—转向摇臂；2—转向直拉杆；3—左转向横拉杆；4—右转向横拉杆；5—左梯形臂；6—右梯形臂；7—摇杆；8—悬架左摆管；9—悬架

当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。2、与独立悬架配用转向传动机构73精选课件结构：

大端与转向摇臂轴相连，小端与转向拉杆绞接。安装：

摇臂与摇臂轴安装时要对正记号，以保证摇臂从中间向两边摆动时摆角大致相同。3、转向机构中主要部件⑴、转向摇臂

74精选课件接转向节臂螺塞调弹簧6的预紧度油嘴球头销直拉杆接转向摇臂⑵、转向直拉杆在转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动。因此，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。75精选课件球头座球头销限位销调整螺塞弹簧⑶、转向横拉杆在旋松夹紧螺栓以后，转动横拉杆体，可改变横拉杆的总长度，来调节前轮前束。76精选课件2、根据机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同，液压动力转向装置分为整体式（机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者设计为一体）、组合式（把机械式转向器和转向控制阀设计在一起，转向动力缸独立）和分离式（机械式转向器独立，把转向控制阀和转向动力缸设计为一体）三种结构型式。（一）动力转向类型1、按传能介质的不同分为动力转向器有气压式和液压式两种。

液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。因此，液压动力转向器已在各类各级汽车上获得广泛应用。三、动力转向系77精选课件1、组成：

动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加一套动力辅助装置组成的。转向油泵安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。转向油罐有进、出油管接头，通过油管分别与转向油泵和转向控制阀联接。转向控制阀用以改变油路。机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。

当汽车直线行驶时，转向控制阀2将转向油泵6泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与R腔接通，将L腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左、右轮向右偏转，从而实现右转向。向左转向时，情况与上述相反。（二）动力转向系的组成及工作原理2、工作原理：78精选课件（三）动力转向器l.转向操纵机构2.转向控制阀3.机械转向器与转向动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L.转向动力缸左腔1、动力转向器结构79精选课件（1）直线行驶2、转向控制阀工作原理80精选课件（2）右转81精选课件（3）左转82精选课件动力转向器工作过程演示83精选课件3、动力转向液压泵（1）作用：转向油泵是助力转向系统的动力源。转向油泵经转向控制阀向转向助力缸提供一定压力和流量的工作油液。目前，转向油泵大多采用双作用式叶片泵。l.驱动轴2.壳体3.前配油盘4.叶片5.储油罐6.定子7.后配油盘8.后盖9.弹簧10.管接头11.柱塞12.阀杆13.钢球14.转子A.出油口B.出油腔C.进油腔D.油道H.主量孔（2）结构：84精选课件进油口出油口叶片式油泵(3)叶片泵的工作原理演示85精选课件行车制动装置驻车制动装置辅助制动装置（一）制动系的功用（二）制动系的类型1、按作用分类一、概述根据需要使汽车减速或停车，以保证行车的安全。第四章汽车制动系86精选课件2、按动力来源制动系统可分为3.按传能介质不同机械式液压式气压式电磁式组合式人力制动统动力制动统伺服制动统87精选课件1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞8.制动鼓9.摩擦片10.制动蹄11.制动底板12.支承销13.制动蹄回位弹簧

当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。

制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架）相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。（三）制动系的工作原理88精选课件工作原理演示89精选课件（五）制动系的基本组成1、供能装置：2、控制装置：3、传能装置：4、制动器人体踏板主缸、轮缸（四）对制动系的要求1、良好的制动性能；2、操纵轻便；3、制动稳定性好；4、制动平顺性好；5、制动器散热好；6、前后桥上的制动力分配应合理。

90精选课件制动鼓制动底板制动轮缸调整凸轮偏心支承销有鼓式制动器和和盘式制动器两大类。（一）鼓式制动器组成：

旋转部分：制动鼓固定部分：制动底板制动蹄张开机构：轮缸定位调整：调整凸轮偏心支承销二、制动器91精选课件分类：钳盘式制动器a、定钳盘式制动器

b、浮钳盘式制动器 全盘式制动器（二）盘式制动器盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。92精选课件活塞制动钳体制动块车桥进油口制动盘缺点：油缸多、结构复杂、制动钳尺寸大油路中的制动液受制动盘加热易汽化。（1）盘式制动器结构93精选课件94精选课件（2）盘式制动器的特点1）盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：a.一般无摩擦助势作用，因而制动力与行驶方向无关；b.浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；c.在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；d.较容易实现间隙自动调整；e.散热良好、热稳定性好。2）缺点：效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。

95精选课件后轮制动器前轮制动器油管前制动轮缸后制动轮缸制动主缸1、单回路液压制动管路（一）液压制动回路三、液压制动系96精选课件优点：当其中一套管路损坏时，另一套仍可以正常工作，保证汽车制动系的工作可靠性。当一套管路失效时，另一套管路仍能保持一定的制动效能。制动效能低于正常时的50％。

制动主缸液压式双管路传动装置的布置形式2、双回路液压制动管路（1）前后分开式制动管路97精选课件一套管路失效时，另一套管路使对角制动器保持一定的制动效能，为正常时的50％。

制动主缸（2）对角线分开式制动管路98精选课件四、气压制动系

原理：鼓式制动器结构以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的唯一能源，而驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称之为气压制动系统。一般装载质量在8000kg以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。（一）气压制动回路由发动机驱动的空气压缩机（以下简称空压机）1将压缩空气经单向阀4首先输入湿储气罐6，压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后，分成两个回路：一个回路经储气罐14、双腔制动阀3的后腔通向前制动气室2，另一个回路经储气罐17、双腔制动阀3的前腔和快放阀13通向后制动气室10。当其中