汽车机械基础项目四课件.pptx

1、项目四认识汽车常用轴与轴承任务一 认识汽车常用轴承任务二认识联轴器任务三认识汽车常用轴认识离合器和制动器任务四任务一任务二任务三 掌握轴的作用、结构及种类，了解轴的材料、性能、选择及应用；掌握轴承的结构、类型、材料、性能、失效形式及应用；掌握联轴器的作用、种类、结构特点及选择应用；了解离合器的功用、类型、结构、特点及应用；了解制动器的功用、类型、结构、特点及应用。项目目标任务四任务描述任务一认识汽车常用轴发动机是汽车的心脏，是汽车动力的源泉，其输出动力及驱动其他附件的装置主要来自于曲轴。同时，许多附件也是靠轴来驱动工作的。轴类零件在汽车和机械中的应用非常广泛，了解轴类的结构和性能，学会正确选用

2、轴类零件是非常必要的。任务一知识准备 1.轴的作用轴是组成机器的最重要零件之一，主要起到传递运动和转矩，支承轴上零件并保证轴上零件定位的作用。广泛应用于汽车各个总成及其他工程机械上，如发动机、底盘、电气设备上面都有不同种类的轴（图4-1）。一、轴的类型及应用任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一2.轴的类型及应用轴的类型及应用轴的种类繁多，应用也各不相同，具体见表轴的种类繁多，应用也各不相同，具体见表4-1。任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一1.轴的结构轴主要由轴颈、轴头、轴身三部分组成，二

3、、轴的结构及轴上零件的定位任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一 2.轴上零件的定位为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向（径向）的相对运动，轴上零件除了有游动或空转的要求者外，都必须进行必要的轴向和周向定位，以保证其正确的工作位置。二、轴的结构及轴上零件的定位任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一任务二任务三任务四任务一

4、认识汽车常用轴任务一1.轴的材料及性能轴的材料种类很多，选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。2.轴的加工处理（1）轴的加工方法 轴一般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时，可用圆钢棒制造；对于重要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，多采用锻件。（2）轴的处理 根据工作条件要求，轴都要整体热处理，一般是调质，对不重要的轴采用正火处理。三、轴的材料及性能任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一1.曲轴结构曲轴是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，具体结构如图4-4所示

5、。曲轴有两个重要部位：主轴颈，连杆颈。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。四、曲轴任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一2.曲轴平衡重曲轴平衡重，也称配重。如图4-6所示。作用是为了平衡旋转离心力及其力矩，有时也可平衡往复惯性力及其力矩。四、曲轴任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一3.加工技术曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工，以有效减少曲轴加工的变形量。曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。此种磨床将配备砂轮自动动

6、平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求，以保证磨削质量的稳定。高精设备依赖进口的现状，短期内不会改变。四、曲轴任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一1.凸轮轴的作用与构造凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。凸轮轴的作用是使各气门按各缸的工作顺序和配气相位即时的开启和关闭，并保证气门有足够的升程，有些汽油机还用它来驱动汽油泵、机油泵和分电器。凸轮轴由曲轴的正时皮带或链条带动，如图4-7所示。五、凸轮轴任务二任务三任务四任务一认识汽车常用轴任务一2.凸轮轴的工作条件及材料凸轮轴承受周期性的冲击载荷。凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，

7、因此凸轮工作表面的磨损比较严重。针对这种情况，凸轮轴轴颈和凸轮工作表面除了应有的较高的尺寸精度、较小的表面粗糙度和足够的刚度外，还应有较高的耐磨性和良好的润滑性。凸轮轴通常由优质碳钢或合金钢锻造，也可用合金铸铁或球墨铸铁铸造。轴颈和凸轮工作表面经热处理后磨光。五、凸轮轴任务二任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二任务描述曲轴的旋转是一种高速、变载、冲击力大的运动过程，如何减缓冲击、减少磨损，延长曲轴的使用寿命，同时达到更好的工作效果呢？这就需要轴承在中间起作用，掌握轴承的相关知识是非常重要的。知识准备1.轴承的作用轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。当其它机件在轴上彼

8、此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。一、轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二2.轴承的分类轴承的种类繁多，结构也各不相同。下面列举常用轴承的类型和特点，见表4-4。一、认识平面四杆机构任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二一、认识平面四杆机构任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，如图4-10所示。任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承2.滚动轴承的类型及代号（1）类型 滚动轴承按其承受负荷的方向分为三

9、大类，即：向心轴承、向心推力轴承和推力轴承（包括推力向心轴承），各类中又可分为以下几种类型：任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务

10、二二、滚动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承4.滚动轴承的性能及优缺点（1）性能（2）滚动轴承优缺点5.滚动轴承的选配及保养（1）选配 滚动轴承类型多种多样，选用时可考虑以下方面因素，从而进行选择。（2）保养任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二二、滚动轴承6.滚动轴承失效形式滚动轴承在使用过程中，由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏。常见的失效形式有疲劳剥落、磨损、塑性变形、保持架损坏等。（1）疲劳剥落（2）表面塑性变形（3）磨损（4）保持架损坏任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二三、滑动轴承利用轴和轴承滑动运动而承受载荷

11、，在滑动摩擦下工作的轴承叫滑动轴承。1.滑动轴承的结构（1）结构 轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦（即滑动轴承），如图4-14所示。任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二三、滑动轴承2.滑动轴承的分类及特性滑动轴承种类很多，结构也各不相同。下面列举常用滑动轴承的类型及特性，见表4-12。任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二三、滑动轴承任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二三、滑动轴承3.滑动轴承的特点与应用（1）特点 （2）应用4.滑动轴承的材料与性能滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦；滚动摩擦力的大小主要取决于制造精度；而滑动轴承摩擦力的大小主要取决

12、于轴承滑动面的材料。滑动轴承常用材料主要有以下几类：（1）金属材料（2）多孔质金属材料（粉末冶金材料）（3）非金属材料任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二三、滑动轴承5.滑动轴承失效形式滑动轴承的失效通常由多种原因引起，失效形式也有多种，有时几种失效形式并存，相互影响。所以很难把各种失效形式截然分开。最常见的失效形式是轴瓦磨损、胶合（烧瓦）、疲劳破坏和由于制造工艺原因而引起的轴承衬套脱落。其中，最主要的是轴瓦磨损和胶合。任务三任务四任务二认识汽车常用轴承任务一任务二四、滚动轴承与滑动轴承的区别1.结构区别滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，而接触部位是一个点或者一条线，滚动体越多

13、，接触点就越多；滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是一个面。2.运动方式区别滚动轴承的运动方式是滚动；滑动轴承的运动方式是滑动，因而摩擦形势上完全不相同。任务三任务四任务三认识联轴器任务一任务三任务描述汽车动力的传递是一种高速、变载、方向变化的一个过程。有时需要在不同的轴线、不同的方向间进行动力的传递，同时还要求在不切断动力的情况下，改变力的传动方向。这就需要联轴器在中间起作用，本任务认识联轴器。知识准备1.联轴器的作用用于轴与轴之间的联接并使之共同旋转，以传递扭矩和运动的机械传动装置。若要使两轴分离，必须通过停车拆卸才能实现。如图4-17所示为汽车万向联轴器和传动轴。一、联轴器

14、任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器2.联轴器的分类目前联轴器可以分为三大类：刚性联轴器、挠性联轴器、安全联轴器。（1）刚性联轴器 该类联轴器无补偿两轴间相对偏移能力，它要求被联接两轴的轴线严格对中，理论上没有相对偏移。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器常用的刚性联轴器有凸缘联轴器（图4-19）、套筒联轴器（图4-20）等，其中最常用的是凸缘联轴器。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和联接螺栓所组成，它有两种对中方式：一种是通过半联轴器上的凸台和凹槽的嵌合来保证对中，

15、用普通螺栓联接预紧；另外一种是采用铰制孔用螺栓联接来传递转矩和保证对中。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器（2）挠性联轴器 该类联轴器允许并能补偿被联接两轴间的相对偏移，并根据联轴器自身的结构和材料，又可分为有弹性元件挠性联轴器和无弹性元件挠性联轴器。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器一般使用的是非金属弹性元件联轴器，非金属弹性元件联轴器又可以分为两种，一种是弹性套柱销联轴器（图4-23），另一种是弹性柱销联轴器（图4-24）。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器（3）安全联轴器 也叫扭矩限制器，扭力限制器、安全离合器，如图4-25所示。是联接主动

16、机与工作机的一种部件，主要功能为过载保护，扭力限制器是当超载或机械故障而导致所需扭矩超过设定值时，它以打滑形式限制传动系统所传动的扭力，当过载情形消失后自行恢复联结。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器3.联轴器的结构与应用联轴器种类繁多，结构各不相同。下面列举常见联轴器的结构特点及应用，见表4-13。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器4.联轴器的选择及维护1.联轴器的选择2.联轴器的安装与维护二、万向联轴器万向联轴器是实现转轴之间变角度传递动力的部件。根据在扭转方向是否有一定弹性，分为刚性万向联轴器和弹性万向联轴

17、器。汽车上应用较多的是刚性万向联轴器。刚性万向联轴器在扭转方向没有弹性、动力靠零件的铰链式连接传递。刚性万向联轴器又分为以下几种，见表4-14。任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器任务二任务四任务三认识联轴器任务一任务三一、联轴器任务二任务四任务四认识离合器和制动器任务一任务描述日常中使用汽车时，由于不同的路况及行车管制，需要变换车速以及停车（制动），而又不能熄火。这些状况其实就是离合器和制动器在起决定性作用，现实机械工具中有很多类似的工作情况。知识准备离合器是机械传动中的常用部件，可将传动系统随时分离或接合。对其基本要求有：接合平稳，分离迅速而彻底；调节和修理方便；外廓尺寸小；

18、质量小；耐磨性能佳和有足够的散热能力；操作方便省力。一、离合器任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一1.离合器的分类离合器的种类繁多，功能也各不相同，常见的离合器有牙嵌式离合器、电磁离合器、摩擦式离合器和液力离合器等几种。（1）牙嵌式离合器一、离合器任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、离合器任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、离合器任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、离合器2.摩擦式离合器的结构与应用汽车中使用的离合器多是摩擦式离合器。通常离合器与发动机的飞轮安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。摩擦式离合器是依靠工

19、作表面间的摩擦力来传递转矩和运动。摩擦式离合器虽然类型不同，但其组成基本相同，都由主动部分、从动部分、压紧装置、分离机构和操纵机构五大部分组成。常用的摩擦式离合器主要有单片式摩擦离合器、多片式摩擦离合器和膜片弹簧式离合器等几种。(1)单片摩擦式离合器任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、离合器任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、离合器（2）多片摩擦式离合器多片摩擦式离合器的结构如图4-34a所示，有两组摩擦盘（片），内外摩擦片分别带有凹槽和凸齿任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、离合器（3）膜片弹簧式离合器膜片弹簧整体呈锥形，由分离指和碟形弹簧两部

20、分组成，其结构如图4-35所示。任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、制动器制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置，是使机械中的运动部件停止或减速的机械零件。1.制动器的分类因现代工业机械的发展而出现多种新的结构型式，其中盘式制动器、磁粉制动器以及电磁制动器的应用最为广泛。2.制动器的结构与应用制动器主要由制架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备（如矿井提升机、电梯等）则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、制动器(1)抱块式制动器抱块式制动器按制动时的通电状态分为常闭式和常开式两种。常闭式抱块制动器的工作原理是：通电时松闸，断电时制动。任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、制动器（2）内涨蹄式制动器是靠制动块在制动鼓上压紧来实现制动的。旋转元件为制动鼓，其工作表面为内圆柱面；固定元件为制动蹄，其工作表面为外圆柱面，依靠制动蹄对制动鼓的摩擦力产生制动力矩。任务二任务四任务三任务四认识离合器和制动器任务一一、制动器（3）带式制动器带式制动器是利用围绕在制动鼓周围的制动带收缩而产生制动效果的一种制动器。任务二任务四任务三