汽车机械基础 第3版 课件 第1章 汽车机械系统简介

《汽车机械基础》

第一章汽车机械系统简介【本章内容】1.1燃油车的总体构造1.2纯电动汽车的机械系统1.熟悉燃油车及纯电动汽车的总体构造；2.熟悉燃油车的发动机和底盘的机械系统组成、作用；3.了解纯电动汽车的传动装置、行驶装置、转向装置及制动装置的组成及作用；4.理解汽车动力的传动路线。1.能识别汽车主要总成：发动机总成、转向器总成、变速器总成、前后桥、车架等；2.能正确描述燃油车各组成部分的作用；3.能正确描述纯电动车的组成及各机械装置的作用。培养学生的专业兴趣，提高学生的终身学习意识。知识目标能力目标素质目标一、典型轿车的组成燃油车一般由发动机、底盘、车身及电气设备组成。

1.1燃油车的总体构造二、典型轿车的总体结构1-发动机罩2-发动机3-发电机4-前大灯5-前轮6-变速箱7-座椅8-传动轴9-后轮10-制动器

11-后转向灯

12-驱动桥

13-行李厢

14-车顶纵梁

15-车窗

16-车门

17-转向系统

18-前悬架

三、发动机典型轿车的发动机在汽车中所处的位置发动机能够把化学能转变为机械能，也称为引擎。目前，大多数燃油车的发动机都采用往复活塞式内燃机，其主要由两大机构和五大系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统和启动系统。柴油发动机与汽油发动机的区别是没有点火系统。汽油发动机的总体结构1-机油加注口2-气门摇臂3-凸轮轴4-排气门5-张紧轮6-正时带7-机油滤清器8-曲轴带轮9-油底壳10-汽车发电机11-连杆12-活塞13-进气门14-飞轮15-进气歧管16-进气歧管

曲柄连杆机构曲柄连杆机构一般由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。曲柄连杆机构是发动机完成能量转换的传动机构。当可燃混合气在气缸中燃烧时，活塞承受燃气压力在汽缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并通过曲轴向外输出动力。1-活塞2-活塞环3-活塞销4-连杆5-连杆螺栓6-连杆盖7-连杆轴瓦8-连杆螺母9-飞轮10-曲轴

配气机构配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入汽缸，并使废气从汽缸内排出，实现换气过程。曲轴通过正时带轮和正时皮带驱动凸轮轴转动，由凸轮的旋转控制气门定时开启和关闭。1-凸轮轴正时皮带2-凸轮轴正时带轮3-张紧轮4-曲轴正时带轮5-凸轮轴6-气门7-气门弹簧8-气门弹簧座燃油供给系统汽油机燃油供给系统的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入汽缸，并将燃烧后的废气从汽缸内排出到大气中；柴油机燃油供给系的功用是把柴油和空气分别供入汽缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。

1-燃油箱2-燃油泵3-燃油滤清器4-燃油压力调节器5-喷油器6-进气管7-节气门8-进气门9-排气门10-活塞11-排气管点火系统点火系统的功用是按照发动机的工作顺序定时产生足够强度的电火花把混合气点燃。1-电源2-点火开关3-点火线圈4-点火控制器5-点火信号发生器6-分电器7-火花塞润滑系统润滑系统的功用就是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损，同时还能对零件表面进行清洗和冷却。1-机油泵2-油底壳3-机油滤清器4-安全阀5-润滑油道讨论：汽车为什么需要润滑系统？冷却系统冷却系统的功用是将发动机受热零部件吸收的多余热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。发动机采用两种冷却方式，即风冷与水冷。1-风扇2-散热器3-冷却水管4-膨胀水箱5-发动机水套排气管6-节温器7-水泵8-气缸体水套讨论：汽车为什么需要冷却系统？启动系统曲轴在外力作用下从开始转动到发动机开始自行运转的全过程，称为发动机的启动。启动系统主要由蓄电池、点火开关、起动机等组成，在点火开关和启动继电器的控制下，蓄电池提供电能，起动机将电能转化为机械能，带动发动机的飞轮齿圈和曲轴转动，从而使发动机进入自行运转状态。1-蓄电池2-点火开关3-起动机4-飞轮5-启动继电器

四、汽车底盘1-转向系2-制动系3-传动系4-行驶系底盘是用来支撑和安装汽车发动机及其零部件的总成，形成汽车的整体造型，接受发动机的动力，使汽车能够正常运动和行驶。底盘由四部分组成：传动系、行驶系、转向系和制动系。传动系传动系统主要由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥组成。对发动机前置后轮驱动的汽车，发动机的动力通过离合器传给变速器2，再通过传动轴3、万向节4、主减速器和差速器5传给驱动半轴6，驱动半轴将动力传给驱动车轮，进而使车轮转动。传动系统具有减速、变速、倒车、中断发动机的动力传递及左右车轮差速等功能。传动系与发动机配合工作时，能保证汽车在各种工况下正常行驶。1-发动机2-变速器3-传动轴4-万向节5-主减速器和差速器6-半轴行驶系行驶系接受发动机经传动系统传来的转矩，通过驱动车轮与路面间的附着作用，产生汽车牵引力，保证汽车正常行驶，此外行驶系还能缓和不平路面对车身造成的冲击和振动，保证汽车行驶的平顺性。行驶系主要由车架、车桥（也称车轴）、悬架和车轮组成，图示为载货汽车的行驶系组成，现在的普通轿车一般已没有车架，仅由悬架和车轮等部分组成。1-车架2-车桥3-悬架4-车轮转向系转向系的功用是改变或恢复汽车行驶方向。主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。转向操纵机构作用是将驾驶员作用在转向盘上的力传递到转向器。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向力一般通过转向器后会改变传递方向。转向传动机构将转向器输出的力和运动传递给车轮，使左右车轮按一定关系偏转。1-方向盘2-转向轴3-转向器4-转向横拉杆5-转向泵6-转向臂制动系汽车制动系的作用是使行驶中的汽车减速甚至停止。制动系统根据作用不同可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统。行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统称为驻车制动系统。1-制动踏板2-真空助力器3-制动器4-手刹5-制动管路

五、汽车车身轿车车身结构图车身安装在底盘车架上，供驾乘人员乘坐或装载货物。轿车和客车的车身一般为整体结构，卡车的车身一般由驾驶室和货箱两部分组成。汽车车身结构主要包括：车身外壳、车门、车窗、前面板、内外饰件和车身附件、座椅、通风、加热、冷却和空调装置等。

六、电气设备电气系统是汽车的重要组成部分之一，主要包括电子系统和电气系统。电气设备由电源系、发动机启动系和点火系、汽车照明和信号装置等组成。此外，在现代汽车上愈来愈多地装用各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置等，显著地提高了汽车的性能。1.2纯电动汽车的机械系统新能源汽车是指使用新型能源代替传统燃油的汽车，主要包括电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。纯电动汽车以电力作为动力源，用电机驱动车轮行驶。沿用传统的汽车构造结构划分，新能源电动汽车可分为电动机、底盘、车身和电气设备四部分，或者划分为电力驱动系统、电源系统和辅助系统三部分。1-电动机2-底盘3-电气设备4-车身纯电动汽车底盘新能源电动汽车的机械系统主要包括传动装置、行驶装置、转向装置及制动装置，工业用的电动汽车还设有为完成作业要求而设置的工作装置。

一、传动装置传动装置指的是驱动电机转轴和车轮之间的机械连接部分，由于电动机具有良好的牵引特性，因此纯电动汽车不需要离合器和变速箱。纯电动汽车的传动装置主要包括减速器、传动轴、差速器等。（a）固定速比减速器（b）两档减速器

二、行驶装置行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。其结构与燃油车类似，主要由车架、车桥、车轮和悬架等部件组成。

三、转向装置

四、制动装置电动汽车转向装置的作用是保持或改变行驶方向，其组成与燃油车类似，主要包