汽车概论 下册31731.docx
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1、34下册复习题纲第十二章 汽车传动系概说汽车传动系的基本功用是将发动机发出的动力传给驱动车轮。按结构和传动介质分,汽车传动系的型式有机械式、液力机械式、静液式、电力式等。传动系的组组成及其其在汽车车上的布布置形式式,取决决于发动动机的形形式和性性能、汽汽车总体体结构形形式、汽汽车行驶驶系及传传动系本本身的结结构形式式等许多多因素。目目前广泛泛用于普普通双轴轴货车上上,并与与活塞式式内燃机机配用的的机械式式传动系系的组成成和布置置形式一一般如图图12-1所示示。发动动机纵向向安置在在汽车前前部,并并且以后后轮为驱驱动轮。图图中有标标号的为为传动系系。发动动机发出出的动力力经离合合器1、变速速器2
2、、由万万向节33和传动动轴8组成的的万向传传动装置置,以及及安装在在驱动桥桥4的主减减速器77、差速速器5和半轴轴6传到驱驱动轮。传动系的首首要任务务是与发发动机协协同工作作,以保保证汽车车能在不不同使用用条件下下正常行行驶,并并具有良良好的动动力性和和燃料经经济性。为为此,任任何形式式的传动动系都必必须具有有如下功功能:1 减减速和变变速2 实实现汽车车倒驶3 必必要时中中断动力力传递4 差差速作用用第十三章离离合器第一节 离合器器的功用用即摩擦擦离合器器的工作作原理 离离合器是是汽车传传动系中中直接与与发动机机相连的的部件。在汽车起步步前,先先要启动动发动机机。这是是应使变变速器处处于空档
3、档位置,将将发动机机与驱动动车轮之之间的联联系断开开,以卸卸除发动动机负荷荷。待发发动机已已启动并并开始正正常的怠怠速运转转后,方方可将变变速器挂挂上一定定的档位位,使汽汽车起步步。汽车车起步时时,汽车车是从完完全静止止的状态态加速的的。如果果传动系系于发动动机刚性性的连接接,则变变速器一一挂上档档,汽车车将突然然向前冲冲一下,但但未能起起步。这这是因为为汽车从从静止向向前冲时时,产生生很大的的惯性力力,对发发动机造造成很大大的阻力力矩。在在这惯性性阻力矩矩的作用用下,发发动机在在瞬时间间转速急急剧下降降到最低低稳定转转速以下下,发动动机熄火火不能正正常工作作,汽车车也不能能起步。传传动系中中
4、设了离离合器后后,在发发动机起起动后,在在汽车起起步之前前,驾驶驶员先踩踩下离合合器踏板板,将离离合器分分离,使使发动机机和传动动系脱开开,在将将变速器器挂上档档,然后后逐渐松松开离合合器踏板板,是离离合器逐逐渐结合合。在离离合器逐逐渐结合合的过程程中,发发动机所所受阻力力矩也逐逐渐增加加,故应应同时踩踩下加速速踏板,逐逐步增加加对发动动机燃料料供给量量,使发发动机转转速始终终稳定在在最低稳稳定转速速以上,不不知熄火火。由于于离合器器的结合合紧密程程度逐渐渐增大,发发动机经经传动系系传给驱驱动轮的的转矩便便逐渐增增大,发发动机经经传动系系传给驱驱动轮的的转矩便便逐渐增增加。到到牵引力力足以克克
5、服起步步阻力时时,汽车车即从静静止开始始运动并并逐步加加速。因因此,离离合器的的首要功功用是保保证汽车车平稳起起步。离合器的另另一功用用是保证证传动系系换档时时工作平平顺。在在汽车行行驶过程程中,为为了适应应不断变变化的行行驶条件件,传动动系经常常要换同同不同的的档位工工作。实实现齿轮轮式变速速器的换换档,一一般是拨拨动齿轮轮或其他他换档机机构,使使原用档档位的某某一齿轮轮副退出出传动,在在使另一一档位的的齿轮副副进入工工作。在在换档前前也必须须踩下离离合器踏踏板,中中断动力力传递,便便于原用用档位的的啮合副副脱开,同同时有可可能是新新档位啮啮合副的的啮合部部位的速速度逐渐渐趋向相相等,这这样
6、,啮啮合冲击击可以减减轻。另外,汽车车紧急制制动时,若若没有离离合器,则则发动机机将因和和传动系系刚性相相连而急急剧降低低转速,其其中所有有传动件件将产生生很大的的惯性力力矩,对对传动系系造成超超过其承承载能力力的载荷荷。有了了离合器器,便可可依靠离离合器主主动部分分和从动动部分之之间的相相对运动动来消除除这一危危险。因因此,离离合器的的又一功功用限制制传动系系所承受受的最大大转矩,防防止传动动系过载载。由上述可知知,欲使使离合器器起到上上述作用用,离合合器应该该是这样样的一个个传动机机构:其其主动部部分和从从动部分分可以暂暂时分离离,又可可逐渐结结合,并并且在传传动过程程中还要要有可能能相对
7、运运动。所所以,离离合器得得主动件件和从动动件之间间不可采采用刚性性连接,而而是借助助两者接接触面之之间的摩摩擦作用用来传递递转矩,或或是利用用液体作作为传动动的介质质,或是是利用磁磁力传动动。在摩摩擦离合合器中,产产生摩擦擦的压紧紧力可以以是弹簧簧力、液液压作用用力或电电磁吸力力。但目目前采用用的是弹弹簧压紧紧的摩擦擦离合器器。摩擦离合器器的工作作原理,如如图133-1所所示:发动机1是是离合器器得主动动件。带带有摩擦擦片的从从动盘22和榖6借滑动动花键于于从动轴轴5相连。压压紧弹簧簧4将从动动盘压紧紧在飞轮轮端面上上。发动动机转矩矩即靠飞飞轮于从从动盘接接触面之之间的摩摩擦作用用而传到到从
8、动盘盘上,在在由此经经过从动动轴和传传动系中中一系列列部件传传给驱动动车轮。弹弹簧4的压紧紧力越大大,则离离合器所所能传递递的转矩矩也越大大。由于汽车在在行驶过过程中,需需经常保保持动力力传递,而而中断传传动只是是暂时的的需要,故故汽车离离合器得得主动部部分和从从动部分分应经常常处于结结合状态态。摩擦擦副采用用弹簧压压紧装置置是为了了适应这这一要求求。欲使使离合器器分离,只只要踩下下离合器器操纵结结构中的的踏板33,套在在从动盘盘榖的环环槽中的的拨叉便便推动从从动盘克克服压紧紧的压力力向右移移动,而而与飞轮轮分离,摩摩擦力消消失,从从而中断断了动力力传递。当需要重新新恢复动动力传递递时,为为使
9、汽车车速度和和发动机机转速变变化比较较平稳,因因该适当当控制离离合器踏踏板回升升的速度度,是从从动盘在在压紧弹弹簧4压力作作用下,向向左移动动与飞轮轮接触。二二者接触触面之间间的压力力逐渐增增加,相相应的摩摩擦力矩矩也逐渐渐增加。当当飞轮和和从动盘盘结合还还不紧密密,二者者之间的的摩擦力力矩比较较小时,二二者不可可能同步步旋转,即即离合器器处于打打滑状态态。随着着飞轮和和从动盘盘结合紧紧密程度度的逐步步增大,二二者的转转速也趋趋于相等等。直到到离合器器完全结结合而停停止打滑滑时,汽汽车速度度方能与与发动机机转速成成正比。摩擦离合器器所能传传递的最最大转矩矩取决于于摩擦面面之间的的最大静静摩擦力
10、力矩,而而后者又又有摩擦擦面间的的最大压压紧力和和摩擦面面尺寸及及性质决决定。故故对于一一定结构构的离合合器来说说,静摩摩擦力矩矩是一个个定值。输输入转矩矩一达到到此值,则则离合器器开始打打滑,因因而限制制了传动动系所受受转矩,防防止过载载。由上述原理理可知,摩摩擦离合合器基本本上由主主动部分分,从动动部分,压压紧机构构和操纵纵机构组组成。主主、从动动部分和和压紧机机构是保保证离合合器处于于结合状状态并能能传递动动力的基基本结构构,而离离合器的的操纵机机构主要要是使离离合器分分离的装装置。离合器的具具体结构构,首先先,应在在保证传传递发动动机最大大转矩的的前提下下,满足足两个基基本性能能要求:
11、1)分离离彻底22)结合合柔和。其次,离合合器从动动部分的的转动惯惯量要尽尽可能小小。前已已提及,离离合器的的功用之之一就是是当变速速器换档档时,中中断动力力传递,以以减轻轮轮齿间的的冲击。如如果与变变速器主主动轴相相连的离离合器从从动部分分的转动动惯量大大,换档档时,虽虽然分离离了离合合器,使使发动机机和变速速器断开开,但离离合器从从动部分分较大的的惯性力力矩仍然然输入给给变速器器,其效效果相当当于分离离不彻底底,就不不能很好好地起到到减轻轮轮齿间冲冲击的作作用。此外,还要要求离合合器散热热良好。因因为在汽汽车行驶驶过程中中,驾驶驶员操纵纵离合器器的次数数是很多多的,这这就使离离合器中中由于
12、摩摩擦面间间频繁地地相对滑滑磨而产产生大量量的热。离离合器结结合越柔柔和,产产生的热热量越大大。这些些热量如如不及时时散出,对对离合器器的工作作将造成成严重的的影响。 第二节 摩摩擦离合合器 摩擦离离合器,随随着所使使用的摩摩擦面的的数目,压压紧弹簧簧的形式式和安装装位置,以以及操纵纵机构形形式的不不同,其其总体构构造也有有差异。摩擦离合器器所能传传递的最最大转矩矩的数值值取决于于摩擦面面之间的的压紧力力和摩擦擦系数,以以及摩擦擦面的尺尺寸和数数目。对轿车和轻轻、中型型货车而而言,发发动机转转矩一般般不是很很大,在在汽车总总体布置置尺寸容容许条件件下,离离合器通通常只设设一片从从动盘,其其前后
13、两两面都装装有摩擦擦片,因因而具有有两个摩摩擦面,这这种离合合器称为为单盘离离合器。若欲增大离离合器所所能传递递的最大大转矩,可可选用摩摩擦系数数大的摩摩擦片材材料,或或适当加加强弹簧簧的压紧紧力,或或加大摩摩擦面的的尺寸。有有些吨位位较大的的中型和和重型汽汽车,所所要求离离合器传传递的转转矩相当当大,采采用上述述几种结结构措施施,可能能仍然满满足不了了要求。因因为摩擦擦系数的的提高受受到摩擦擦片材料料的限制制,摩擦擦面尺寸寸的增加加又为发发动机飞飞轮尺寸寸所限,过过分加大大弹簧的的压紧力力,在采采用螺旋旋弹簧的的条件下下,又将将使操纵纵费力。在在这种情情况下,最最有效的的措施是是将摩擦擦面数
14、增增加一倍倍,即增增加一片片从动盘盘,成为为双盘离离合器。采用若干螺螺旋弹簧簧做压紧紧弹簧,并并沿摩擦擦盘圆周周分布的的离合器器称为周周布弹簧簧离合器器。仅具具有一个个或两个个较强力力的螺旋旋弹簧并并安置在在中央的的离合器器则称为为中央弹弹簧离合合器。还有一种采采用膜片片弹簧的的作为压压紧弹簧簧的,称称为膜片片弹簧离离合器。 膜片弹弹簧离合合器膜片弹簧离离合器所所用的压压紧弹簧簧式一个个用薄弹弹簧钢板板制成的的带有锥锥度的膜膜片弹簧簧。图113-112所示示的为摩摩擦离合合器中两两种压紧紧弹簧的的弹性特特性。在在离合器器盖总成成中螺旋旋弹簧处处于预压压紧状态态,其弹弹性特性性如图中中曲线11所
15、示。膜膜片弹簧簧特性曲曲线如图图中曲线线2所示。假假如所设设计的两两种离合合器压紧紧力相同同,即压压紧力均均为 ,轴向向压紧变变形量为为 。当摩摩擦片磨磨损量达达到容许许的极限限值 时,弹弹簧压缩缩变形量量减小为为 。此时时螺旋弹弹簧压紧紧力便降降低到 。 ,两值值相差较较大,将将使离合合器中压压紧力不不足而产产生滑磨磨,而膜膜片弹簧簧的压紧紧力只降降低到与与 相差无无几的 ,使离离合器仍仍能可靠靠的工作作。当离离合器分分离时,如如两种弹弹簧的进进一步压压缩量均均为 ,由图图可知,膜膜片弹簧簧所需的的作用力力为 比螺旋旋弹簧所所需的 减少约约20%。可见见膜片弹弹簧操纵纵轻便。显然在离合合器中
16、采采用膜片片弹簧作作压紧弹弹簧有很很多优点点,首先先,膜片片弹簧本本身兼起起压紧弹弹簧和分分离杠杆杆的作用用,使的的离合器器结构简简化,质质量减小小,并显显著缩短短了离合合器的轴轴向尺寸寸。其次次,由于于膜片弹弹簧与压压盘整个个圆周接接触,使使压力分分布均匀匀,摩擦擦片接触触良好,磨磨损均匀匀。另外外,由于于膜片弹弹簧具有有上述的的非线性性的弹性性特性,故故能在从从动盘摩摩擦片磨磨损后,仍仍能可靠靠的传递递发动机机转矩,而而不致产产生滑膜膜。离合合器分离离时,使使离合器器踏板操操纵轻便便,减轻轻驾驶员员的劳动动强度。此此外,因因膜片弹弹簧是一一种旋转转对称式式零件,平平衡性好好,在高高速下,其
17、其压紧力力降低很很小,而而周置的的螺旋弹弹簧在高高速时,因因受离心心力作用用或产生生横向挠挠曲,弹弹簧严重重鼓出,从从而降低低了对压压盘的压压紧力。由于膜片弹弹簧具有有上述的的一系列列优点,因因此膜片片弹簧得得到了广广泛的利利用,不不仅在轿轿车上采采用,而而且在轻轻型、中中型货车车甚至在在中型货货车上也也得到应应用。 第十四章 变变速器第一节 概述1.变速器器的功能能和组成成汽车上广泛泛采用活活塞式内内燃机,其其转矩和和转速变变化范围围较小,而而复杂的的使用条条件则要要求汽车车的牵引引力和车车速能在在相当大大的范围围内变化化。为解解决这一一矛盾,在在传动系系中设置置了变速速器。它它的功用用是:
18、11)改变变传动比比,扩大大驱动转转矩和转转速的变变化范围围,以适适应经常常变化的的行驶条条件,同同时使发发动机在在有利(功功率较高高而耗油油较低)的的工况下下工作;2)在发发动机旋旋转方向向不变的的前提下下,使汽汽车能倒倒退行驶驶;3)利用用空档,中中断动力力传递,以以使发动动机能够够启动、怠怠速,并并便于变变速器换换档或进进行动力力输出。变速器由变变速传递递机构和和操纵机机构组成成,需要要时,还还可以加加装动力力输出器器。2.变速器器的类型型1)按传动动比变化化方式,汽汽车变速速器可分分为有级级式、无无级式和和综合式式三种:2)按操纵纵方式不不同,变变速器又又可分为为三种:强制操纵式式变速
19、器器靠驾驶员直直接操纵纵变速杆杆换档,为为大多数数汽车所所采用。自动操纵式式变速器器传动比的选选择和换换档是自自动进行行的。所所谓“自自动”,系系指机械械变速器器每个档档位的变变换是借借助反映映发动机机负荷和和车速的的信号系系统来控控制换档档系统的的执行元元件而实实现的。驾驾驶员只只需操纵纵加速踏踏板以控控制车速速。半自动操纵纵式变速速器一种是常用用的几个个档位自自动换档档,其余余档位则则有驾驶驶员操纵纵。另一种是预预选式,即即驾驶员员预先用用按钮选选定档位位,在踩踩下离合合器踏板板或松开开加速踏踏板时,接接通一个个电磁装装置或液液压装置置来进行行换档。在多轴驱动动的汽车车上,变变速器之之后还
20、装装有分动动器,以以便把转转矩分别别输送给给各驱动动桥。第二节 变变速器的的变速传传动机构构普通齿轮式式变速器器 普通齿轮式式变速器器也称轴轴线固定定式变速速器,它它按变速速器的窜窜动齿轮轮轴的数数目,可可分为两两轴式变变速器和和三轴式式变速器器。 1.三轴式式变速器器三轴式变速速器是中中、轻型型货车上上广泛采采用的传传统结构构形式。图1444所示为为东风EEQ11141GG型汽车车(装载载质量88t、平平头车)五五档变速速器。其其中,除除一、倒倒档为直直齿轮传传动外,其其余各档档均为斜斜齿轮传传动。四四、五档档用锁环环式同步步器换档档,二、三三档用锁锁销式同同步器换换档,一一、倒档档采用接接
21、合套换换档。图图示位置置为空档档。用拨拨叉拨动动四、五五档同步步器4中的接接合套,使使之向左左或向右右移,便便可挂上上五档(直直接档)或或四档;档向左左或向右右移动同同步器77中的接接合套,即即可挂入入三档或或二档;档向右右拨动接接合套110,便便可挂入入一挡;使接合合套100左移便便得到倒倒档。各各档传动动比为: , , , , , 。齿齿轮177、18和22与中中间轴制制成一体体,可提提高其轴轴的刚度度和强度度。 变速器操纵纵机构按按距离驾驾驶员座座位的远远近分为为直接操操纵机构构和远距距离操纵纵机构。 第三节 变速器器操纵机机构对变速器操操纵机构构的要求求 为例保证变变速器在在任何情情况
22、下都都能准确确、安全全、可靠靠地工作作,对其其操纵机机构提出出以下要要求: 1.变速器器操纵机机构应防防止变速速器自动动脱档,并并保证齿齿轮(或或接合齿齿圈)以以圈齿宽宽啮合。 换档过程中中,若操操纵变速速杆推动动拨叉前前、后移移动的距距离不足足时侧滑滑动齿轮轮(或接接合齿圈圈)与相相应的齿齿轮(或或接合齿齿圈)将将不能在在全齿宽宽上啮合合,因此此影响齿齿轮的寿寿命。即即使达到到全齿宽宽啮合,也也不能由由于汽车车振动或或其他原原因,使使滑动齿齿轮或接接合套自自动轴向向移动,因因而减少少了齿的的啮合长长度,甚甚至完全全脱离啮啮合(自自动换档档)。为为此在操操纵机构构中应设设置自锁锁装置。 2.变
23、速器器操纵机机构应防防止变速速器同时时挂入两两个档位位 若变速杆能能同时推推动两个个拨叉,即即可能同同时挂入入两个档档位。由由于两个个档位的的传动比比不同,必必将使啮啮合的两两个齿轮轮相互产产生机械械干涉,变变速器将将无法工工作,情情况严重重时将使使零件遭遭受破坏坏。为此此,必须须在操纵纵机构内内设置互互锁装置置。 3.变速器器操纵机机构应防防止变速速器误挂挂倒档。 汽车在原地地起步或或在行驶驶过程中中,驾驶驶员如将将变速器器误挂上上倒档,将将造成安安全事故故或损坏坏传动系系统零件件。为此此,在变变速器操操纵机构构中,应应该设有有倒档锁锁。 第四节 分动动器在多轴驱动动的汽车车上,为为将变速速
24、器输出出的动力力分配到到各驱动动桥,均均装有分分动器。 分动器的基基本结构构也是一一个齿轮轮传动系系统。其其输入轴轴直接或或通过万万向传动动装置与与变速器器第二轴轴相连,而而其输出出轴则有有若干个个,分别别经万向向传动装装置与各各驱动桥桥连接。 为增加传动动系的最最大传动动比及档档数,目目前绝大大多数越越野汽车车都装用用两档分分动器,使使之兼起起副变速速器的工工作。当分动器挂挂入低速速档工作作时,其其输出转转矩较大大,为避避免中、后后桥超载载荷,此此时前桥桥必须参参加驱动动,分担担一部载载荷。因因此,分分动器的的操纵机机构必须须保证:非先接接上前桥桥,不得得挂入低低速档;非先退退出低速速档,不
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