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1、-汽车设计教案注释第1授课单元 第一章 汽车总体设计 第一、二节(2学时)教学内容:第一章 汽车总体设计第一节 概述第二节 汽车形式的选择教学目的:了解汽车总体设计应满足的基本要求、汽车开发程序,掌握汽车形式的选择教学重点:汽车总体设计的要求与原则、汽车形式的选择教学难点:汽车形式的选择教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解和多媒体授课相结合板书设计:多媒体授课教学过程:一、导入新课提问学生:1.谁第一个设计了汽车?2.通过学习汽车构造,能否说出按功能结构汽车分为哪几部分?3.你对汽车外形及其使用性能有哪些要求?综合学生回答情况,提出总体设计基本要求。二、讲授新课1-1 概述一、汽
2、车总体设计应满足的基本要求:1)汽车外廓尺寸应符合GBl58989的外廓尺寸限界规定。2)轴荷分布要合理,并应符合有关公路法规的限定要求。3)汽车的各项性能,要求达到设计任务书所给定的指标。4)进行有关运动学方面的校核,保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。5)拆装与维修方便。二、汽车开发程序车型不同、生产纲领不同,新产品的开发阶段与工作内容也不同。一般新产品开发要经历五个阶段:1. 设计任务书编制阶段(1)调查分析(2)市场预测及形体设计(3)总体设计方案(4)选型和编写设计任务书2. 技术设计阶段(1)协调总成与整车和总成与总成之间出现的各种矛盾; (2)将各总成设计结果反映到整车校对图上进
3、行校对,进行“图面装配”;(3)运动校核 ;(4)性能的精确计算;(5)编制包括整车明细表和技术条件在内的整车技术文件 。3. 试制、试验、改进和定型阶段试验应根据国家制定的有关标准逐项进行,试制、试验完成后应对结果进行分析,并针对暴露出来的技术问题进行改进设计,再进行第二轮试制和试验,直至产品定型。4. 生产准备阶段:生产准备和小批量试生产5. 生产销售阶段:对产品正式批量生产1-2 汽车形式的选择 一、 汽车的分类国标GB/T3730.1-2001将汽车分为乘用车和商用车。二、 汽车形式的选择不同形式的汽车,主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别。(一)轴数 (1)影响选取轴数的因素
4、(2)我国公路标准有关规定(二)驱动形式 汽车驱动形式有42、44、62、64、66、84、88等,其中前一位数字表示汽车车轮总数,后一位数字表示驱动轮数。(三)布置形式1. 乘用车的布置形式:发动机前置前轮驱动(FF)发动机前置后轮驱动(FR)发动机后置后轮驱动(RR)2. 客车的布置形式:发动机前置后桥驱动发动机中置后桥驱动发动机后置后桥驱动3. 货车的布置形式:平头式短头式长头式偏置式三、本授课单元小结1. 发动机前置前轮驱动(FF)这种布置形式目前在发动机排量为2.5L以下的乘用车上得到广泛应用。2. 发动机后置后桥驱动在客车上得到广泛应用。四、练习巩固要求学生课下思考并学会分析:1.
5、 FF在乘用车上应用的特点;2. 发动机后置后桥驱动在客车上应用的特点。 五、布置下次课预习内容1-3,1-4与实际情况相结合图1-5图1-6图1-7教案内容注释第2授课单元 第一章 汽车总体设计 第三、四节(2学时)教学内容:第一章 汽车总体设计第三节 汽车主要参数的选择第四节 发动机的选择教学目的:了解汽车主要尺寸的确定方法,掌握汽车质量参数的确定、汽车重要性能参数的选择方法以及发动机的选择方法教学重点:汽车重要性能参数的选择方法、发动机等总成部件的选型及计算教学难点:汽车主要尺寸的确定方法、发动机主要性能指标的选择教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解和多媒体授课相结合板书设
6、计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第1授课单元讲述内容。二、讲授新课1-3 汽车主要参数的选择一、汽车主要尺寸的确定汽车的主要尺寸有外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车箱尺寸等。1. 外廓尺寸(GB1589-2004) 2. 轴距L 3. 前轮距B1和后轮距B2:各类汽车的轴距和轮距4. 前悬LF和后悬LR 5. 货车车头长度二、汽车质量参数的确定1. 整车整备质量m0 2. 汽车的载客量和装载质量(1)载客量的确定(2)装载质量的确定(me)3.汽车总质量ma的确定4.质量系数m05.轴荷分配(表1-6)三、汽车性能参数的确定1.动力性参数:最高车速vam
7、ax ,加速时间t,上坡能力,汽车比功率和比转矩2.燃油经济性参数:百公里燃油消耗量3.汽车最小转弯直径Dmin机动性4.通过性几何参数(表1-11 )5.汽车操纵稳定性参数6.汽车制动性参数(表1-12)7.舒适性1-4发动机的选择一、汽车用发动机的分类二、发动机形式的选择:重点讲述汽油机与柴油机的选用三、发动机主要性能指标的选择1. 发动机最大功率Pemax和相应转速nP:2发动机最大转矩Tmax及相应转速nT:要求nP/nT在1.42.0之间选取。设问:发动机常用的工作功率和转矩是多少?四、发动机的悬置:对悬置元件要求;介绍学科前沿:NVH问题。三、本授课单元小结1. 汽车主要参数包括:
8、尺寸参数、质量参数和汽车性能参数。2. 汽油机主要用于轻型车和乘用车、柴油机主要用于货车、大型客车上。随着发动机技术的进步,轻型车和乘用车用柴油机有日益增多的趋势。 四、练习巩固要求学生课下思考并学会分析:1.汽车性能参数的选用对汽车使用性能的影响;2.选用汽油机和柴油机的优、缺点。 五、布置下次课预习内容1-51-8表1-2教案内容注释第3授课单元 第一章 汽车总体设计 第五八节(2学时)教学内容:第一章 汽车总体设计第五节 车身形式第六节 轮胎的选择第七节 汽车的总体布置第八节 运动校核教学目的:了解车身形式、轮胎选择方法、运动校核的目的和方法,掌握汽车总体布置要求教学重点:汽车总体布置教
9、学难点:运动校核方法教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解和多媒体授课相结合板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第2授课单元讲述内容。二、讲授新课1-5车身形式一、乘用车车身形式1. 折背式 2. 直背式 3. 舱背式 4.折背式变型基本车身形式的主要区别表现在车身顶盖与车身后部形状之间的关系上有差别。以夏利车为例,提问:什么是两厢车?什么是三厢车?二、客车的车身形式1.单层客车 2. 双层客车按照车头形式不同分为:平头式和短(长)头式 1-6 轮胎的选择一、轮胎与车轮应满足的基本要求足够的负荷能力和速度能力具有较小的滚动阻力和行驶噪声良好的附着特性和质量
10、平衡耐磨损、耐刺扎、耐老化和良好的气密性质量小、价格低、拆装方便、互换性好二、轮胎的分类按胎体结构:子午线轮胎、斜交轮胎 按帘线材料:钢丝轮胎、半钢丝轮胎、人造纤维轮胎和棉帘线轮胎 按用途:乘用车、商用车轮胎、非公路用车轮胎、特种车轮胎 按胎面花纹:公路花纹、越野花纹、混合花纹和特种花纹轮胎 按断面形状:普通断面轮胎和低断面轮胎 按气密方式:有内胎轮胎和无内胎轮胎 三、轮胎的特点与选用子午线轮胎与斜交轮胎的性能比较1-7 汽车的总体布置一、整车布置的基准线(面)零线的确定1.车架上平面线(垂直方向尺寸的基准线)2.前轮中心线(纵向方向尺寸的基准线)3.汽车中心线(横向尺寸基准线)4.地面线 标
11、车高、货台高、接近角、离去角、离地间隙5.前轮垂直线 二、各部件的布置1.发动机的布置(1)发动机上下位置:影响驾驶员视野、汽车最小离地间隙(2)发动机前后位置:考虑轴荷分配、前置后驱传动轴夹角、面积利用率、拆装方便(3)发动机左右位置:曲轴中心与汽车中心尽量一致2传动系的布置 考虑半轴通用性、客厢地板凸包高度、后排座椅厚度3. 转向装置的布置:(1)转向盘位置 (2)转向器位置4.悬架的布置5.制动系的布置:脚制动踏板力或手制动杆力大于400N时,应加助力装置;应检查杆件运动时是否有干扰和死角;制动管路安全可靠6.踏板的布置7.油箱、备胎、行李箱、蓄电池的布置8.车身内部布置9.乘用车外廓尺
12、寸确定:H点、R点定义10.安全带的位置1-8 运动校核 目的: 汽车能否正常工作分析内容: 从整车角度出发进行运动学正确性的校核;对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉校核。 举例说明运动校核的方法:转向传动装置与悬架共同工作校核图三、本授课单元小结1. 总结整车各部件的布置要求。2. 指出在总布置设计中,进行运动检查的目的及内容。四、本章作业1. 汽车整车布置的基准线有哪些?其作用?请用图表示出。2. 分析FF在乘用车上、发动机后置后桥驱动在客车上广泛应用的原因?3.汽车的主要参数分为哪些类?各质量参数是如何定义的?4.发动机主要性能指标是什么?常用发动机功率及转矩是多少?5. 车身设计中
13、的H点和R点是什么? 五、布置下次课预习内容第二章 离合器设计图1-14图1-16图1-31P51 1-1P51 1-2P51 1-3教案内容注释第4授课单元 第二章 离合器设计(2学时)教学内容:第二章 离合器设计第一节 概述第二节 离合器的结构方案分析第三节 离合器主要参数的选择第四节 离合器的设计与计算第五节 扭转减振器的设计第六节 离合器的操纵机构教学目的:了解离合器设计的要求、熟悉离合器结构方案、掌握离合器的设计与计算方法,了解扭转减振器设计方法。教学重点:离合器结构方案、离合器的设计与计算方法。教学难点:离合器的设计与计算方法教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频
14、文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:汽车型式的选择,离合器的设计与计算方法一、复习旧课理清思路,总结、归纳第3授课单元讲述内容。二、讲授新课2-1 概述一、离合器的功用:切断和实现动力的传递二、离合器分类:单盘、双盘、多盘(湿式)三、对离合器的要求: 1. 能可靠地传递发动机最大转矩2. 主动、从动部分分离要彻底3. 接合平顺,确保起步平稳4. 从动部分转动惯量小5. 避免传动系发生扭转共振,并具有吸振、缓冲、减少噪声的能力6.吸热能力强,散热性能好7 .操纵轻便8 .使用中,作用到摩擦衬片上的正压力和摩擦系数变化要小9 .应有足够强度和良好的动平衡,保证工作可靠,寿命长10
15、 .结构简单、紧凑、质量低,制造工艺性好,拆装、维修、调整方便,润滑结构简单四、组成 主动部分、发动机飞轮、离合器盖、压盘、从动部分、从动盘、压紧机构、压紧弹簧操纵机构、分离叉、分离轴承、离合踏板、传动部件2-2离合器的结构方案分析一、从动盘数的选择:单片离合器、双片离合器、多片离合器二、压紧弹簧和布置形式的选择 1、周置弹簧离合器优点:结构简单、制造方便缺点:小车、轻型车,由于发动机转速高,周置弹簧受离心力向外突出,压紧力降低 2、中央弹簧离合器(1)结构上采用圆柱弹簧或圆锥弹簧(2)趋势:用矩形断面圆锥弹簧3斜置弹簧离合器优点是摩擦片磨损或分离离合器时,压盘所受的压紧力几乎保持不变。具有工
16、作性能稳定、踏板力较小的突出优点4膜片弹簧离合器 优点: 1)膜片弹簧具有较理想的非线性特性;2)结构简单,轴向尺寸小,零件数目少,质量小;3)高速旋转时,压紧力降低很少,性能较稳定;4)压力分布均匀,摩擦片磨损均匀;5)易于实现良好的通风散热,使用寿命长;6)平衡性好;7)有利于大批量生产,降低制造成本。 5拉式膜片弹簧离合器 1)结构简单,零件数目更少,质量更小;2)膜片弹簧的直径较大,提高了传递转矩的能力;3)离合器盖的变形量小,分离效率高;4)杠杆比大,传动效率较高,踏板操纵轻便。5)在支承环磨损后不会产生冲击和噪声。6)使用寿命更长。三、膜片弹簧支承形式 2-3离合器主要参数的选择
17、一、后备系数 后备系数是离合器一个重要设计参数,它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。 1)为可靠传递发动机最大转矩,不宜选取太小;2)为减少传动系过载,保证操纵轻便,又不宜选取太大;3)当发动机后备功率较大、使用条件较好时,可选取小些;4)当使用条件恶劣,为提高起步能力、减少离合器滑磨,应选取大些;5)汽车总质量越大,也应选得越大;6)柴油机工作比较粗暴,转矩较不平稳,选取的值应比汽油机大些;7)发动机缸数越多,转矩波动越小,可选取小些;8)膜片弹簧离合器选取的值可比螺旋弹簧离合器小些;9)双片离合器的值应大于单片离合器。二、单位压力0 离合器使用频繁,发动机后备系数较小时,0应取小些
18、;当摩擦片外径较大时,为了降低摩擦片外缘处的热负荷,0应取小些;后备系数较大时,可适当增大0三、摩擦片外径D、内径d和厚度2-4离合器的设计与计算 一、离合器基本参数的优化 1 设计变量后备系数取决于离合器工作压力F和离合器的主要尺寸参数D和d。2 目标函数3 约束条件 (1)最大圆周速度(2)内外径之比c 应在0.53 0.7(3)后备系数应在1.2 4.0(4)d2R0+50(5)单位摩擦面积传递的转矩(6)单位压力p0范围0.10MPa 1.50MPa(7)单位摩擦面积滑磨功二、膜片弹簧主要参数的选择 1.比值Hh和h的选择2. 比值Rr和R、r的选择3. 的选择4 . 膜片弹簧工作点位
19、置的选择三、膜片弹簧的优化设计 1. 目标函数2. 设计变量 3. 约束条件 2-5扭转减振器的设计 扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成 1扭转减振器功能 2双质量飞轮的减振器2-6离合器的操纵机构 1对操纵机构的要求2操纵机构结构形式选择三、本授课单元小结四、本章作业 五、布置下次课预习内容 第5授课单元 第三章机械式变速器设计第12节(2学时)教学内容:第三章机械式变速器设计第一节 概述第二节 变速器传动机构布置方案 教学目的:了解影响变速器效率的主要因素以及对变速器的要求,掌握变速器布置方案的选择。教学重点:变速器布置方案的选择教学难点:变速器零部件方案
20、分析教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第4授课单元讲述内容。二、讲授新课 3-1概述变速器用来改变发动机传到驱轮上的转矩和转速,目的是在各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。变速器由变速传动机构和操纵机构组成变速器的基本设计要求1)保证汽车有必要的动力性和经济性。2)设置空挡,用来切断发动机的动力传输。3)设置倒挡,使汽车能倒退行驶。4)设置动力输出装置。5)换挡迅速、省力、方便。6)工作可靠。变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。7)
21、变速器应有高的工作效率。8)变速器的工作噪声低3-2变速器传动机构布置方案一、 传动机构布置方案分析1固定轴式变速器 (1)两轴式变速器 两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点。两轴式变速器不能设置直接挡,一挡速比不可能设计得很大(2)中间轴式变速器 中间轴式变速器传动方案的共同特点是:(1)设有直接挡; (2)一挡有较大的传动比; (3)挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动,挡位低的齿轮(一挡)可以采用或不采用常啮合齿轮传动; (4) 除一挡以外,其他挡位采用同步器或啮合套换挡;(5)除直接挡以外,其他挡位工作时的传动效率略低。2倒挡布置方案 二、 零、部件
22、结构方案分析1齿轮形式 齿轮形式:直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮两者相比较,斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低的优点;缺点是制造时稍复杂,工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡2换挡机构形式 变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。 采用轴向滑动直齿齿轮换挡,会在轮齿端面产生冲击,齿轮端部磨损加剧并过早损坏,并伴随着噪声。因此,除一挡、倒挡外已很少使用。 常啮合齿轮可用移动啮合套换挡。因承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多,啮合套不会过早被损坏,但不能消除换挡冲击。目前这种换挡方法只在某些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。 使用同步
23、器能保证换挡迅速、无冲击、无噪声,得到广泛应用。但结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸大。 利用同步器或啮合套换挡,其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。3变速器轴承 变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套等三、本授课单元小结四、本章作业五、布置下次课预习内容第6授课单元 第三章机械式变速器设计第34节(2学时)教学内容:第三章机械式变速器设计第三节 变速器主要参数的选择 第四节 变速器的设计与计算教学目的:掌握变速器主要参数的选择方法,掌握变速器的相关设计与计算教学重点:变速器主要参数的选择方法,变速器的相关设计与计算教学难点:变速器的相关设计与计算教学方法、手段:
24、联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第5授课单元讲述内容。二、讲授新课3-3变速器主要参数的选择一、挡数要求1. 相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下。2. 高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的比值小二、传动比范围 变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动传动比的比值传动比范围的确定与选定的发动机参数、汽车的最高车速和使用条件等因素有关目前轿车的传动比范围在34之间,轻型货车在56之间,其它货车则更大三、中心距A 对中间轴式变速器,中间轴与第二轴之间的距离称为变速器中心距A经
25、验公式四、外形尺寸五、轴的直径六、齿轮参数 1模数的选取 2压力角 3螺旋角 4齿宽b5齿轮变位系数的选择原则 七、各挡齿轮齿数的分配 1确定一挡齿轮的齿数 2对中心距A进行修正 3确定常啮合传动齿轮副的齿数 4确定其它各挡的齿数 5确定倒挡齿轮齿数3-4变速器的设计与计算一、齿轮的损坏形式二、轮齿强度计算三、轴的强度计算三、本授课单元小结四、本章作业五、布置下次课预习内容第7授课单元 第三章机械式变速器设计第5-8节(2学时)教学内容:第三章机械式变速器设计第五节 同步器设计 第六节 变速器操纵机构第七节 变速器结构元件教学目的:了解变速器同步器的设计方法,变速器操纵机构和结构元件的设计教学
26、重点:变速器同步器的设计方法,变速器的相关设计与计算教学难点:同步器主要参数的确定教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第6授课单元讲述内容。二、讲授新课3-5变速器的设计与计算一、惯性式同步器 1锁销式同步器2锁环式同步器3多锥式同步器4惯性增力式同步器二、主要参数的确定 1摩擦因数f 2.同步环主要尺寸的确定3锁止角4同步时间t 5转动惯量的计算3-6变速器操纵机构 1直接操纵手动换挡变速器 2远距离操纵手动换挡变速器 3电控自动换挡变速器 3-7 变速器结构元件 1、变速器齿轮设计2、
27、变速器的轴设计3、变速器壳体设计要求三、本授课单元小结四、本章作业五、布置下次课预习内容第授课单元 第四章万向传动轴设计第-节(2学时)教学内容:第四章万向传动轴设计第一节概述第二节万向节结构方案分析 第三节万向传动的运动和受力分析第五节传动轴结构分析与设计教学目的:掌握万向节传动的运动分析和受力分析方法教学重点:万向节结构方案分析教学难点:万向节传动的运动分析和受力分析教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第授课单元讲述内容。二、讲授新课-概述 万向传动轴设计应满足基本要求1. 保证所连接
28、的两根轴相对位置在预计范围内变动时,能可靠地传递动力。 2. 保证所连接两轴尽可能等速运转。3. 由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。 4. 传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等-万向节结构方案分析一、 十字轴式万向节二、 准等速万向节1双联式万向节凸块式万向节三销轴式万向节球面滚轮式万向节三、 等速万向节 球叉式万向节 球笼式万向节四、 挠性万向节-万向传动的运动和受力分析一、单十字轴万向节传动 二、双十字轴万向节传动 三、多十字轴万向节传动四、准等速万向节传动五、等速万向节传动-传动轴结构分析与设计三、本授课单元小结四、本章作业五、布置下次课预习内容
29、第授课单元 第五章驱动桥设计第-节(2学时)教学内容:第五章驱动桥设计第一节 概述第二节 驱动桥结构方案分析第三节 主减速器设计教学目的:掌握汽车驱动桥和主减速器设计要求以及主减速器传动方案选择教学重点:主减速器传动方案选择教学难点:双曲面齿轮与螺旋齿轮对比分析教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第授课单元讲述内容。二、讲授新课5-1概述一、驱动桥功用:增大由传动轴传来的转矩,并将动力合理的传给车轮。二、组成:1. 主减速器 2. 差速器 3. 车轮传动装置 4. 驱动桥壳 三、设计要求:
30、1.工作平稳,噪声低2.外形尺寸小,最小离地间隙大3.力求质量小,特别是簧下质量4.主减速比保证动力性和经济性5.在各种转速和载荷下的传动效率高6.桥壳有足够的强度和刚度7.结构简单,加工工艺性好,制造容易,调整、拆装方便8.与悬架导向机构、转向运动机构协调5-2 驱动桥的结构方案分析分类:1. 非断开式(整体式)用于非独立悬架 2. 断开式用于独立悬架 一、断开式驱动桥特点:优点:1. 两半轴相互独立,抗侧滑能力强 2. 可使独立悬架导向机构设计合理,提高操纵稳定性 缺点:结构复杂,成本高用途:多用于轻、小型越野车和轿车二、非断开式驱动桥特点:优点:结构简单,成本低,制造工艺性好,维修和调整
31、易行,工作可靠缺点:断开式优点5-3主减速器设计 一、主减速器结构方案分析 (一)减速传动方案1)螺旋锥齿轮传动2)双曲面齿轮传动3)圆柱齿轮传动4)蜗轮蜗杆传动1. 一对螺旋圆锥齿轮优点:同时啮合齿数多,寿命长,制造简单,质量小缺点: 有轴向力、且方向不定,应避免方向指向锥顶; 对啮合精度敏感,若锥顶不重合,使接触应力,弯曲应力,噪声,寿命; 要求制造、装配精度高。 2. 双曲面齿轮啮合特点: 两齿轮轴线不相交,交错布置,小齿轮轴线距大齿轮水平中心线有空间偏移量 E(偏移距) 螺旋角12, 12 定义:齿轮齿宽中点的切线和该中点与齿轮中心(节锥顶点)连线之间的夹角螺旋角双曲面齿轮与螺旋齿轮相
32、比: 传动比(双曲面i0S、螺旋i0l): i0和D2相同时,双曲面主动齿轮D1大,轮齿强度高,支承强度高 i0和D1相同时,双曲面从动齿轮D2小,离地间隙大 有偏移距E,利于布置多桥贯通,多用于多轴驱动汽车上,传动系结构可以简化; 在寿命相同的情况下,双曲面齿轮尺寸可以小,最小离地间隙大; 传动效率低0.96,低于螺旋齿轮0.99 ,高于蜗轮蜗杆; 主动锥齿轮大,加工时刀盘刀顶距大,刀具寿命长; 存在沿齿高方向的侧向滑动,还有沿齿长方向的纵向滑动,运转更平稳。 双螺,轮齿重合度大,传动更平稳,齿轮弯曲强度提高。 主动齿轮螺旋角1大,不产生根切的最小齿数可减少,有利于增大传动比。 主动齿轮直径
33、D1和螺旋角1大,相啮合的轮齿当量曲率半径大,因此齿面接触强度高。 3. 斜齿圆柱齿轮传动特点:用于发动机横置前置前驱轿车驱动桥(传动器)4. 蜗轮蜗杆传动优点: i0大,轮廓尺寸不大,质量不重, i0614 工作平稳,噪声低 用于多轴驱动汽车,传动系结构简单 传递载荷大,寿命长 缺点: 0.96 齿圈要求用高质量锡青铜制造,成本高。 (二)单级主减速器优点:结构最简单、质量小、制造容易、拆装简便缺点: 只能用于转矩传递小扭矩的发动机 只能用于主传动比较小的车上,i0 105.节锥角6.大端模数7.压力角:一般取22308.行星齿轮轴直径及支承长度(二)强度计算四、粘性联轴器结构及在汽车上的布
34、置1.结构及工作原理2.在汽车上的布置(主要做轴间差速器限动装置)5-5 车轮传动装置设计一、半轴支承型式1.半浮式:用于轿车、轻型货车2.3/4浮式:用于轿车、轻型货车、客车3.全浮式:中、重型车二、全浮式半轴计算1.扭转应力2.转角三、半浮式半轴强度计算1.纵向力2.侧向力3.通过不平路面时5-6 驱动桥壳设计一、要求:1.密封性好2.强度刚度足够3.质量小4. hmin应保证通过性5.结构工艺性好6.拆装、保养、维修方便二、型式1.可分式2.整体式3.组合式三、强度计算:1.牵引力或制动力最大时2.侧向力最大时3.通过不平路面时5-7驱动桥结构元件三、本授课单元小结四、本章作业五、布置下
35、次课预习内容第授课单元 第六章悬架设计第-节(2学时)教学内容:第六章悬架设计第一节 概述第二节 悬架结构形式分析第三节 悬架主要参数的确定教学目的:了解汽车悬架设计要求,掌握悬架结构型式选择以及主要性能参数的确定方法教学重点:悬架结构形式分析、悬架主要性能参数的确定教学难点:悬架主要性能参数的确定教学方法、手段:联系实际,与学生互动,利用板书讲解、视频文件和电子课件相结合授课板书设计:多媒体授课教学过程:一、复习旧课理清思路,总结、归纳第授课单元讲述内容。二、讲授新课-概述一、悬架功用:1.传递力2.缓和动载荷二、要求:1.保证良好的行驶平顺性2.保证良好的操纵稳定性3.有合适的减振性能4.制动、加速行驶时无“点头”和“后仰”现象5.强度高、寿命长、成本低,能可靠传递力和力矩6.良好隔声7.结构紧凑,占用空间小-悬架结构形式分析一、非独立悬架和独立悬架 非独立悬架优点:结构简单、制造成本低、维修方便; 非簧载质量大,平顺性差; 左右车轮互相影响; 前悬架易发生摆振; 易产生轴转向特性; 用途:主要用于货车、大客车的前后悬架独立悬架:优点:非簧载质量小;摆头易控制;采用小刚度弹簧平顺性好; 提高稳定性;占用空间小;减少侧倾和振动;左右车轮互不影响;结构复杂、成本高维修困难 用途:主要用于轿车、部分轻微型货车、
限制150内