基础知识场车基础知识.ppt
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1、第二册基础知识第1章 车辆基础知识2022/12/261检验员(检验员(NC-1NC-1)培训)培训场(厂)内专用机动车辆检验员场(厂)内专用机动车辆检验员(NC-1NC-1)取证专业培训)取证专业培训一、概述1.场(厂)内专用机动车辆定义 是指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆。2.场(厂)内专用机动车辆的范围 场(厂)内专用机动车辆专门指的是叉车和非公路用旅游观光车。2022/12/262检验员(检验员(NC-1NC-1)培训)培训车辆的结构组成厂车的结构组成包括:动力系统 转向系统 传动系统 行驶系统 制动系统 电气控制系统 工作装置等2
2、022/12/263底盘系统底盘系统 转向系统、传动系统、行驶系统、制动系统称为底盘系统。车辆底盘系统的功用 将动力装置的动力进行适当的转换和传递,以适应车辆行驶和作业要求,同时底盘也是整机的基础,供所有机件安装。2022/12/264 二、传动系车辆的动力装置和驱动轮之间的所有车辆的动力装置和驱动轮之间的所有传动部件总称为传动系统。传动部件总称为传动系统。2022/12/265传动系的功用基本功用基本功用:将动力传递给车轮将动力传递给车轮2022/12/266传动系的类型主要类型:机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动。2022/12/267机械传动2022/12/268机械式传动系各总成
3、的基本功用,见教材第2页机械传动优点:结构简单、工作可靠、价格低廉、重量轻,效率高,适用于中小功率车辆。缺点:内燃机容易过载熄火;人力换档时换档动力中断时间长;传动系零件及动力装置因冲击载荷大和外载荷急剧变化而降低使用寿命。2022/12/269液力机械传动2022/12/26101.内燃机;2.液力变矩器;3.变速箱;4.万向传动轴;5.主减速器;6.轮边减速器液力传动是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力传动装置串联一个有级式机械变速器,这样的传动称为液力机械传动。液力机械传动优点:(1)能在规定范围内根据外界阻力的变化,自动进行无级变速。(2)由于
4、变矩器的自动变速能力,可减少变速箱的档位数,简化变速箱的结构。(3)变矩器以液体为传递动力的介质,因而减少了零件的冲击载荷,提高车辆的使用寿命。(4)由于自动无级变速,因而车辆起步平稳,并可得到任意小的行驶速度。液力机械传动的主要缺点:是传动效率低。即起步不能利用飞轮的动能,不能利用发动机制动,以及在发动机熄火后,不能拖车转向和拖车起动。2022/12/2611液压传动2022/12/26121.离合器 2.油泵 3.控制阀 4.液压马达 5.驱动桥 6.油管1.内燃机2.变量液压泵3.液压管路 4.低速液压马达5.驱动车轮液压传动也叫静液传动,是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。主要
5、由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。液压传动优点:(1)能实现无级变速,范围大,实现微动,并在相当大的变速范围内,保持较高的效率。(2)用一操纵杆便能改变行驶方向和变速,操纵简便。(3)利用液压传动系统本身,可以实现制动。(4)大大简化传动系,它能取消机械和液力机械传动系统中的传动轴和差速器。(5)使用低速大转矩马达分别驱动左、右驱动轮,改变其转速能平稳地实现按任意转向半径转向及原地转向,车辆机动性大大提高。液压传动缺点:液压元件的制造精度要求高、价格昂贵,且国内的制造水平尚不能保证液压元件的耐久性和可靠性。2022/12/2613电传动 电传动是由发动机驱动发电机发电,再由电动机驱
6、动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。2022/12/26141-离合器 2-发电机 3-控制器 4-电动机 5-驱动桥 6-导线主离合器 离合器:按照需要适时地切断或接合发动机与传动系之间的动力传递。离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。目前,与手动变速器相配合的离合器绝大多数为摩擦式离合器。2022/12/26151.飞轮;2.从动片;3.摩擦片;4.压盘;5.离合器盖;6.压紧弹簧;7.分离轴承;8.分离套筒;9.从动轴;10.分离杠杆;11.分离拨叉;12.踏板;13.离合器壳图1.10摩擦式离合器构造原理图摩擦片式离合器的工作原理 2022
7、/12/2616飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板离合器的功用:1 1使车辆平稳起步。车辆由静止到行使的过程中,其速度由零逐渐增大。在传动系中设置了离合器后,驾驶员就可以柔和地接合离合器,逐渐加大对传动系的作用力矩,这就避免了对曲轴造成很大的反向冲击力矩。与此同时,逐渐踩下加速踏板,相应增加对发动机的燃油供给量,使发动机始终能维持不熄火,到驱动轮产生的牵引力足以克服起步阻力时,汽车开始运动并逐步加速。由此可以看出,离合器是保证汽车平稳起步的关键部件。汽车的平稳起步和加速对于乘员的舒适、安全及延长零部件的使用寿命都是有好处的。2022/12/2617便于换档 换档时能将发动机与传动系迅速、
8、彻底分离,换档后,再平顺结合。在换档时,先踩下离合器踏板,切断发动机与变速器之间的动力联系,变速器内相啮合的齿轮间或其它啮合副(如齿形花键与接合套)间不再传递动力,使得原档位啮合副容易退出传动。待变速器挂入新档位后,再抬起离合器踏板,使变速器与发动机之间建立新的动力联系。2022/12/2618防止传动系过载 当传动系受到过大载荷时,主离合器又能打滑,以保护传动系。当车速急剧改变时,与传动系两端相连的发动机曲轴与车轮从协调转动到相互扭转,传动系内各转动件也将产生很大的惯性力矩,这一力矩作用于传动系,将导致其变形甚至损坏。由于离合器所能传递的转矩有限,当出现最大转矩时,其主动部分与从动部分之间将
9、相互打滑,从而避免了传动系内过大负荷的出现,保护了系统内机件。2022/12/2619变速器变速器:改变发动机输出转速的高低、转矩的大小及旋转方向,也可以切断发动机向驱动轮的动力传递。2022/12/2620变速器的功用适应车辆行驶阻力的变化,改变车辆行驶的牵引力和速度。实现倒档,使车辆能前进和倒退。实现空档,可切断动力,实现在发动机运转的情况下,车辆长时间停车。2022/12/2621变速器的分类1.手动机械式变速器:手动机械式变速器:利用大小不同的齿轮配合而达到变速的目的。利用大小不同的齿轮配合而达到变速的目的。一是变速传动机构,用来传递动力,构成不同一是变速传动机构,用来传递动力,构成不
10、同的传动比和转动方向;二是换档操纵机构,用的传动比和转动方向;二是换档操纵机构,用人力带动拨叉连杆来拨动齿轮(或齿套,同步人力带动拨叉连杆来拨动齿轮(或齿套,同步器),进行变速或换向。器),进行变速或换向。2022/12/2622变速器2022/12/2623输入轴中间轴输出轴倒档轴变速齿轮结合套传动基本原理i i12=n n1 1/n/n2 2=z=z2 2/z/z1 1z z1 1,n n1 1,为主动齿轮的参数。为主动齿轮的参数。z z2 2,n n2 2,为从动齿轮的参数。为从动齿轮的参数。2022/12/2624主动轮1从动轮2i=主动齿轮齿数主动齿轮齿数从动齿轮齿数从动齿轮齿数变速
11、器的变速传动机构2022/12/2625变速器变速器传动机构:改变转速比、改变转矩、改变方向传动机构:改变转速比、改变转矩、改变方向操纵机构:实现换档操纵机构:实现换档传动机构传动机构三轴式齿轮变速传动三轴式齿轮变速传动两轴式齿轮变速传动两轴式齿轮变速传动同步器功用:使结合套与待啮合齿圈迅速同步,缩短功用:使结合套与待啮合齿圈迅速同步,缩短换档时间,同时防止啮合时齿间冲击。换档时间,同时防止啮合时齿间冲击。2022/12/2626变速器操纵机构功用:功用:保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。保证驾驶员能准确可靠地使变速器换入某个档位。要求:要求:自锁功能:防止自动换档、脱档。自锁功能:
12、防止自动换档、脱档。互锁功能:保证变速器不会同时换入两个档位。互锁功能:保证变速器不会同时换入两个档位。倒档锁:防止误换倒档。倒档锁:防止误换倒档。分类:分类:直接操纵式直接操纵式 远距离操纵式远距离操纵式2022/12/26272.液力机械自动变速器2022/12/2628 通常由三部分组成:液力变矩器、行星齿轮式或定通常由三部分组成:液力变矩器、行星齿轮式或定轴齿轮式变速机构以及自动变速控制系统。轴齿轮式变速机构以及自动变速控制系统。区别于手动机械式变速器的滑套和同步器等机构,区别于手动机械式变速器的滑套和同步器等机构,液力机械自动变速器用换档离合器、换档制动器作为液力机械自动变速器用换档
13、离合器、换档制动器作为换档执行元件;区别于拨叉和连杆等机构,它利用液换档执行元件;区别于拨叉和连杆等机构,它利用液压或电液控制系统作为换档操纵机构;利用闭锁控制压或电液控制系统作为换档操纵机构;利用闭锁控制系统实现液力变矩器的闭、解锁操作。系统实现液力变矩器的闭、解锁操作。自动变速器的特点简化操纵、起步平稳、乘坐舒适;简化操纵、起步平稳、乘坐舒适;提高了发动机和传动系的寿命,因采用液力提高了发动机和传动系的寿命,因采用液力传动,发动机和传动系是弹性连接,能缓和冲传动,发动机和传动系是弹性连接,能缓和冲击,有利于延长相关零件的寿命;击,有利于延长相关零件的寿命;可带负荷不停车换档、能自动适应行驶
14、阻力可带负荷不停车换档、能自动适应行驶阻力的变化,在一定范围内实现自动换档的变化,在一定范围内实现自动换档 ;可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机可避免因外界负荷突增而造成过载和发动机熄火现象;熄火现象;结构复杂,传动效率较低。结构复杂,传动效率较低。2022/12/2629自动变速器的构成液力变矩器、(行星)齿轮变速器、自动换档控制系统(液压控制系统)或电子控制系统2022/12/2630液力变矩器液力变矩器液压控制系统液压控制系统行星齿轮机构行星齿轮机构车速信号车速信号节气门开度信号节气门开度信号连接曲轴连接曲轴液力变矩器 变矩器之所以能起变矩作用,是由于有导轮机构。在液体循环流动的过程
15、中,固定不动的导轮给涡轮一反作用力矩,使涡轮输出的转矩不同于泵轮输入的转矩。2022/12/2631液力变矩器结构图2022/12/2632飞轮飞轮涡轮涡轮导轮导轮泵轮泵轮变矩器壳变矩器壳液力变矩器工作特性a.泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量,传递动力和泵轮、涡轮和导轮三个工作轮是转换能量,传递动力和变扭的基本元件;变扭的基本元件;b.液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面循液体同时绕工作轮轴线作旋转运动和沿循环圆作轴面循环运动;环运动;c.变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化变矩器输出转矩随涡轮的转速而变化 a.转速比:转速比:iWB=nw/nB b.变矩系数变矩系数K:涡轮与泵轮的
16、转矩之比,涡轮与泵轮的转矩之比,K=Mw/MB c.效率效率:涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。涡轮输出功率与泵轮输入功率之比。=KiWB 2022/12/2633万向传动装置功用:功用:将变速器输出的动力传递给主减速器,将变速器输出的动力传递给主减速器,并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。并适应两者之间距离和轴线夹角的变化。在轴在轴间夹角和轴的相互位置经常发生变化的转轴之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。间继续传递动力。2022/12/2634万向节中间支承主传动轴中间传动轴驱动桥传动轴传动轴常用在变速箱与驱动桥间的动力传递。传动轴常用在变速箱与驱动桥间的动力传递。这种轴
17、较长,转速高,必要时加中间支承,以这种轴较长,转速高,必要时加中间支承,以减小其长度。减小其长度。2022/12/2635驱动桥 驱动桥是指变速箱传动轴之后驱动轮之前的所有传动机构总称,是传动系中最后一个总成。作用是将万向传动装置输入的动力经降速增扭后,改变传动方向,然后分配给左右驱动轮,且允许左右驱动轮以不同转速旋转。一般由主减速器、差速器、半轴,驱动桥壳等组成。有些车轴还有轮边减速器。2022/12/26361.桥壳;2.主减速器;3.差速器;4.半轴;5.轮毂;6.轮边减速器图1.22 驱动桥示意图驱动桥的组成 桥壳桥壳是主减速器、差速器等传动装置的安装基础。是主减速器、差速器等传动装置
18、的安装基础。主减速器主减速器降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递降低转速、增加扭矩、改变扭矩的传递方向。方向。差速器差速器使两侧车轮不等速旋转,以适应不同路面。使两侧车轮不等速旋转,以适应不同路面。半轴半轴将扭矩从差速器传给车轮。将扭矩从差速器传给车轮。2022/12/2637主减速器2022/12/2638功用:功用:主减速器的功用是减低转速,增大主减速器的功用是减低转速,增大转矩转矩,并将旋转轴线由纵向改变为横向后传给并将旋转轴线由纵向改变为横向后传给差速器。差速器。2022/12/2639主动锥齿轮主动锥齿轮从动锥齿轮从动锥齿轮差速器齿轮差速器齿轮行星齿轮轴行星齿轮轴行星齿轮行星齿轮差速器
19、壳差速器壳圆锥轴承圆锥轴承轮边减速器 当车辆要求有较大的传动比和离地间隙时,采用轮边减速器。它的功用是进一步降速增扭,满足整车的行驶和作业要求,同时可相应减小主传动器和变速箱速比,因此降低了这些零部件传递的转矩,减小了结构尺寸。2022/12/2640差速器功用:功用:使左右车轮可以不同的车速进行纯滚动或直使左右车轮可以不同的车速进行纯滚动或直线行驶。线行驶。将主减速器传来的扭矩平均分给两半轴,使将主减速器传来的扭矩平均分给两半轴,使两侧的车轮驱动力相等。两侧的车轮驱动力相等。2022/12/2641普通差速器构构造造2022/12/2642行星锥齿轮差速器行星锥齿轮差速器差速器工作情况行星齿
20、轮运动:行星齿轮运动:1、公转、公转 2、自转、自转3、既公转又自转既公转又自转2022/12/2643差速器工作原理2022/12/26441、2.半轴齿轮;3.差速器壳;4.行星齿轮;5.行星齿轮轴;6.主减速器从动齿轮差速器工作原理2022/12/2645直线行驶时,行直线行驶时,行星齿轮没有自转,星齿轮没有自转,转矩平均分配给转矩平均分配给左、右半轴。左、右半轴。右转弯时,行星齿轮自转,产生摩擦转矩右转弯时,行星齿轮自转,产生摩擦转矩M4,使转速快的半轴使转速快的半轴1的转矩减小,使转速的转矩减小,使转速快的半轴快的半轴2的转矩增大,但由于的转矩增大,但由于M4,很小,很小,半轴半轴1
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