汽车底盘机械系统(全套465张课件).pptx
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- 汽车底盘 机械 系统 全套 465 课件
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1、汽车离合器检修1.1离合器结构与工作原理1.1.1离合器的结构离合器的组成主动部分主动部分从动部分从动部分压紧机构压紧机构操纵机构操纵机构 1.主动部分离合器的主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘等。离合器盖与压盘的总成分解如图1.1所示。离合器盖及压盘总成结构如图1.2所示。图1.1 离合器盖和压盘的总成分解图 图1.2 离合器盖及压盘总成结构 2.从动部分从动部分即离合器从动盘,它由从动盘本体、摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。离合器从动盘的结构如图1.3所示。图1.3 离合器从动盘结构 3.压紧机构压紧机构主要部分是螺旋弹簧或膜片弹簧。它们以离合器盖为依托,将压盘压向飞轮,从而将从动盘压紧。
2、膜片弹簧是近年来广泛采用的离合器压紧元件。膜片弹簧制作成碟形弹簧,其上有若干个径向开口,形成若干个弹性杠杆。弹簧中部两侧有钢丝支承圈,用支承铆钉将其安装在离合器盖上。膜片弹簧的工作原理如图1.5所示。图1.5 膜片弹簧的工作原理 4.操纵机构 驾驶人通过操纵机构使离合器分离与接合。操纵机构由分离机构、离合器踏板及传动机构等组成。5.分离机构 离合器的分离机构主要由分离杠杆、带分离轴承的分离套筒和分离叉组成。按传动方式划分,离合器操纵机构有机械式、液压助力式和气压助力式三种。1)机械式离合器操纵机构 捷达轿车离合器的操纵机构不仅颇具特色,而且和离合器一样,是国产轿车中独一无二的能够自动调节离合器
3、踏板自由行程的新型机构。它由外部操纵机构和内部操纵机构两大部分组成。(1)外部操纵机构 外部操纵机构采用的是一种新型拉索式机构,它具有自动调整离合器踏板自由行程的功能,如图1.6所示。图1.6 离合器拉索调整机构 (2)内部操纵机构 内部操纵机构如图1.7所示,离合器内部操纵机构主要由分离盘、轴中心的推杆、分离轴承、分离杠杆、回位弹簧及一端固定在离合器分离臂上的分离杠杆轴等组成。当踏下离合器踏板时,拉索机构拉动离合器分离臂,并带动分离杠杆轴转动,分离杠杆压向分离轴承,进而推动推杆和分离盘使离合器分离。图1.7 捷达离合器内部操纵机构 2)液压式离合器操纵机构 液压式离合器操纵机构如图1.8所示
4、,主要由主缸、工作缸以及管路系统组成。液压式操纵机构具有摩擦阻力小、传动效率高、质量轻、接合柔及布置方便等优点,并且不受车身车架变形的影响,因此应用广泛。主缸结构如图1.9所示。图1.8 离合器液压操纵机构 图1.9 主缸结构 图1.10 工作缸结构 图1.11 同心式分缸布置图 3)气压助力式操纵机构 气压助力式离合器操纵机构一般是利用由发动机带动的空气压缩机作为主要的操纵能源,驾驶人的肌体则作为辅助的和后备的操纵能源。(1)结构 图1.12 东风系列载货汽车离合器结构 (2)新型离合器助力器 如图1.13所示,进气口连接储气罐,进油口连接离合器主缸,推杆l与离合器相连。图1.13 新型离合
5、器助力器1.1.2离合器的工作原理 1.接合状态 离合器处于接合状态时,压紧弹簧使压盘、飞轮及从动盘互相压紧。发动机转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传递到从动盘,再经变速器输入轴向传动系输入,如图1.14a所示。2.分离过程 踏下离合器踏板时,离合器分泵向前移动带动分离叉向前移动,分离叉内端则通过分离轴承推动分离杠杆内端向前移动,分离杠杆外端依靠安装在离合器盖上的支点拉动压盘向后移动,使其在进一步压缩压紧弹簧的同时解除对从动盘的压力。分离过程如图1.14b所示。图1.14 摩擦式离合器的工作原理图 3.接合过程 若要接合离合器,驾驶员应松开离合器踏板,控制操纵机构使分离轴承和分离叉向后移,
6、压盘弹簧的张力迫使压盘和从动盘压向飞轮。发动机转矩再次作用在离合器从动盘摩擦面和带花键的毂上,从而驱动变速器的输入轴。1.2离合器拆卸与装配 帕萨特B5轿车离合器操纵机构的踏板支架总成,如图1.15所示。图1.15 踏板支架总成1.2.1离合器踏板拆卸和装配 1.离合器踏板和过死点弹簧的拆卸 (1)拉出离合器踏板上方的开关;(2)把离合器踏板同主动缸分开,如图1.16所示(箭头“1”和箭头“2”所指),操纵杆向发动机室方向压至挡块;(3)用螺丝刀把离合器踏板卡簧从定位销上压出;(4)旋出螺栓,如图1.17箭头所;(5)向右按压离合器踏板和制动踏板的定位销,至离合器踏板取出;(6)用螺丝刀把制动
7、踏板的卡簧从定位销上压出;(7)取出离合器踏板和过死点弹簧。图1.16 拆卸主缸 图1.17 旋出螺栓 2.离合器踏板和过死点弹簧的安装 以与拆卸相反的顺序进行安装离合器踏板和过死点弹簧,应注意以下三点:(1)对准离合器踏板的定位销,使它离开支架,在离合器踏板的侧面显示出来,如图1.18箭头所示;(2)离合器踏板首先钩入过死点弹簧中,并与工作缸相结合,然后插到定位销上;(3)当两个锁紧垫圈置于离合器踏板的定位销上后,才能拧紧螺栓。图1.18 踏板定位销1.2.2液压系统拆卸与装配 图1.19 离合器液压系统1.液压系统主动缸拆卸 旋下控制器的防护罩,置于一侧。拉出通往制动液回流管“A”并封闭,
8、拧松主动缸的管道“B”并封闭,如图1.20所示。其目的是为了避免制动液进入水箱到达下方的变速器中。拆卸仪表板下方的盖板,使主动缸与离合器踏板分开,由车厢向外拧松主动缸的螺钉,拆下主动缸。图1.20 拆卸制动液回流管2.液压系统主动缸安装 按相反的顺序进行安装,安装时应注意以下两点:(1)把回流软管装至储存容器上并且按到底;(2)装入主动缸后对离合器装置进行排气。对离合器进行排气的方法:插上工作缸的排气软管“A”,打开排气阀,用制动液充放仪和排气软管对离合器装置进行排气,如图1.21所示。若变速器下方有缓冲槽,则应拆除。排气过程结束后,应踩几次离合器踏板。图1.21 离合器装置排气1.3离合器检
9、修 帕萨特B5轿车离合器分离机构的结构,如图1.22所示。分离轴承的检修:分离轴承应转动灵活,但其常因保养不当引起缺油而发出异响,或因自然磨损而松旷甚至损坏。检查时,将轴承用手压紧轴承内套转动。若有阻滞,则为轴承座或钢球磨损,应予更换;若转动灵活,但稍有“沙沙”的响声,则为缺油现象。值得注意的是轴承是永久润滑的,不需要擦拭或润滑。图1.22 离合器分离机构1.3.1离合器操纵机构检修1.离合器分离轴承检修2.检查离合器踏板衬套磨损3.离合器分离叉轴衬套磨损检查 离合器主、从动部分零件,如图1.23所示。更换离合器从动盘和压盘之前,应当检查离合器和离合器操纵机构的故障。检查损坏或松动铆接的离合器
10、从动盘和压盘,当离合器从动盘和压盘损坏或铆接松动时应更换。图1.23 离合器主、从动部分零件1.3.2离合器踏板主、从部分检修 离合器从动盘的主要损伤形式是变形、翘曲、烧蚀、破裂或绑钉连接松动及花键健齿磨损等。用游标卡尺测量绑钉头的埋入深度“t”,如图1.24所示,使其符合规定值。摩擦衬片磨损应均匀。在从动盘(带摩擦衬片)距外边缘12.5mm处测量其端面跳动量不应大于0.50mm,否则应校正。用百分表测量从动盘径向跳动,如图1.25所示。超过规定值后,可用扳钳校正从动盘,如图1.26所示。图1.24 从动盘摩擦衬片的检查1.离合器从动盘检修 图1.25 从动盘径向跳动的检查 安装离合器从动盘时
11、,应清洁变速器输入轴的花键及离合器从动盘的内花键孔,除去锈蚀并涂抹一层润滑脂。装在变速器输入轴花键上时,应能来回移动,直至在变速器输入轴上移动轻便为止。清除多余的润滑脂。图1.26 从动盘的校正 膜片式弹簧厚度允许磨损至一半,如图1.27所示。膜片弹簧变形的检查:用专用维修工具和塞尺或百分表测量弹簧内端,此时应在同一平面内,最大变形量不得超过0.5mm。图1.27 膜片式弹簧端部2.膜片式弹簧端部的检修 飞轮与离合器从动盘摩擦衬片接触表面应没有油污;若飞轮出现沟槽、破裂或失去平衡应更换。飞轮上的定位销应紧固到位。飞轮的连接螺栓固定到曲轴上时,应按对角线逐渐拧紧,拧紧力矩为20Nm,然后再转1/
12、4圈。飞轮上的上止点传感器的插入深度必须适应不同尺寸的飞轮,所以在离合器壳体上有两种不同颜色的连接插头。3.飞轮检修 离合器压盘平面度误差不应超过0.20mm,检查方法是用直尺平放在压盘平面上,以塞尺检查测量直尺与压盘平面之间的最大间隙,以及压盘是否有过度烧蚀、斑点、刮痕或不平等现象,如图1.28所示。对于轻度的不平或烧蚀,可进行光磨修复;而对于严重的刮痕甚至出现裂纹引起离合器工作振抖时,则必须更换离合器压盘。图1.28 膜片式弹簧端部4.离合器压盘检修 离合器踏板自由行程是指分离轴承与膜片弹簧爪指端面之间间隙反映到踏板上的自由活动量。离合器经拆检装配后或汽车每行驶10000公里,应检查调整踏
13、板自由行程。帕萨特B5轿车离合器的踏板自由行程的规定值为515mm,若不在此规定值范围内,可通过其调整螺母“2”和“3”进行调整,如图1.29所示。具体方法是松开锁紧螺母,旋进或旋出调整螺母,旋进调整螺母,踏板自由行程变小,反之则变大。图1.29 离合器操纵机构1.3.3离合器踏板行程调整1.离合器踏板自由行程调整 离合器踏板有效行程是指踏板在自由状态下至踏到底时所经过的距离。帕萨特B5轿车离合器踏板有效行程应不小于140mm,如图5.29所示,若不当可通过离合器踏板限位螺钉“4”及锁紧螺母“5”进行调整。图1.29 离合器操纵机构2.离合器踏板有效行程调整1.4离合器常见故障诊断与排除故障现
14、象故障现象故障原因故障原因排除方法排除方法离合器打滑踏板自由行程过小或没有摩擦片磨损变薄、硬化、有油压盘严重磨损膜片弹簧弯曲变形压盘与飞轮的固定螺栓松动调整踏板自由行程更换摩擦片更换压盘校正或更换紧定离合器分离不彻底踏板自由行程过大膜片弹簧指处不在同一平面上从动盘翘曲、铆钉松脱、新换的摩擦片过厚从动盘键槽与变速器输入轴键锈蚀,使从动盘移动困难调整踏板自由行程调整更换摩擦片清洗除锈,涂油润滑离合器发响分离轴承磨损或缺油轴承回位弹簧过软,脱落或折断从动盘花键与变速器输入轴配合松旷注油或更换轴承更换回位弹簧更换从动盘离合器发抖从动盘翘曲摩擦片上有油或硬化,铆钉外露扭转减震弹簧失效膜片弹簧弯曲变形变速
15、器与飞轮壳或离合器盖与飞轮固定螺栓松动更换从动盘更换摩擦片更换从动盘校正紧定松动的螺栓注:离合器分离轴承不可洗涤,只能擦净。当出现响声时应予更换表1.1 离合器常见故障现象、原因与排除方法汽车变速器检修汽车变速器检修 汽车变速器是汽车传动系统的重要组成部分,其作用主要有:(1)改变传动比和驱动扭矩,扩大驱动车轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作。(2)在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶。(3)利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动及怠速运行。汽车变速器一般由变速传动机构和操纵机构组成,需要时,还可以加装动力输出器。汽
16、车变速器主要有两种分类方法:按传动比变化方式不同分类以及按操纵方式不同来分类。按传动比变化方式不同,汽车变速器可以分为有级变速器和无级变速器;按操纵方式的不同,汽车变速器可以分为手动变速器和自动变速器。2.1 手动变速器构造与工作原理手动变速器构造与工作原理 汽车手动变速器主要包括齿轮变速机构和挡位操纵机构两个部分组成,齿轮变速机构的主要作用是改变传动比与转矩,而挡位操纵机构得作用是实现挡位的变化,实现换挡功能。2.1.1 手动变速器构造手动变速器构造图图2.1 02 KA型五挡变速器结构图型五挡变速器结构图1-输入轴输入轴 2、12、14、15、27-轴承轴承 3-输入轴四挡齿轮输入轴四挡齿
17、轮 4、29-接合套接合套 5-变速变速器壳体器壳体 6-通气塞通气塞 7-输入轴三挡齿轮输入轴三挡齿轮 8-输入轴二挡齿轮输入轴二挡齿轮 9-输入轴倒挡齿轮输入轴倒挡齿轮 10-输入轴一挡齿输入轴一挡齿轮轮 11-离合器壳体离合器壳体 13-输入轴输入轴 16-主减速器主动齿轮主减速器主动齿轮 17-主减速器从动齿轮主减速器从动齿轮 18-输出轴一挡齿输出轴一挡齿轮轮 19-输出轴倒挡齿轮输出轴倒挡齿轮 20-输出轴二挡齿轮输出轴二挡齿轮 21-输出轴三挡齿输出轴三挡齿轮轮 22-车速里程表传动齿轮车速里程表传动齿轮 23-输出轴输出轴四挡齿轮四挡齿轮 24-输出轴输出轴 25-输出轴五挡齿
18、轮输出轴五挡齿轮 26-放油塞放油塞 28-后后壳体壳体1 两轴式手动变两轴式手动变速器速器 1-四挡齿轮 2-三挡齿轮 3-二挡齿轮 4-倒挡齿轮 5-一挡齿轮 6-五挡齿轮 7-五挡齿轮运行齿环 8-换挡机构壳体 9-五挡同步器 10-变速器箱箱体 11-一、二挡同步器 12-变速器壳体 13-三、四挡同步器 14-输出轴 15-输入轴 16-差速器图2.2 桑塔纳轿车手动变速器结构示意图2三轴式手动变速器三轴式手动变速器 图2.3 三轴式手动变速器结构图 1-第一轴 2-第一轴常啮合齿轮 3-第二轴五挡齿轮 4-第二轴四挡齿轮 5-第二轴三挡齿轮 6-第二轴二挡齿轮 7-第二轴一挡齿轮
19、8-第二轴倒挡齿轮 9-第二轴 10-中间轴 11-中间轴一挡齿轮 12-中间轴二挡齿轮 13-中间轴三挡齿轮 14-中间轴四挡齿轮 15-中间轴五挡齿轮 16-中间轴常啮合齿轮 17-倒挡中间齿轮 18-倒挡轴 19-五、六挡结合套和同步器 20-自锁机构 21-三、四挡拨叉 22-三、四挡拨叉轴 23-变速杆2.1.2手动变速器齿轮传动机构工手动变速器齿轮传动机构工作原理作原理 一对不同齿数的齿轮啮合传动可以变速,设主动齿轮齿数为Z1,从动齿轮齿数为Z2,主动齿轮转速为n1,从动齿轮转速为n2,则传动比i12可以表示为:当小齿轮为主动齿轮(Z1 Z2)时,其转速经大齿轮传出后就降低了,即为
20、减速传动,此时传动比i121;如图2.4(b)所示,当以大齿轮为主动轮(Z1Z2),即称为增速传动,此时传动比i121。这就是齿轮传动及变速的原理。图2.4 齿轮传动原理图 1-主动齿轮 2-从动齿轮(a)(b)经过两对齿轮传动,总速比i14表示为:因为齿轮2和齿轮3是在同一根轴,故n2n3,上式也可变为:理想的齿轮传动过程遵守能量守恒定律,输入轴(主动齿轮)的功率输入P1应等于输出轴(从动齿轮)的功率输出P2,即:式中M1、M2分别为输入轴、输出轴的转矩。1324141234=2413nnZZi=ii=nnZZ12414413nZ Zi=nZZ1 12 212MM95509550nnP=P2
21、.1.3手动变速器换挡操作机构工手动变速器换挡操作机构工作原理作原理 对于机械式变速器,换挡操作均是由驾驶员拨动变速杆再通过一套操纵机构来完成的。变速器操纵机构应保证驾驶员能准确可靠地使变速器挂入所需要的任一挡位,并能随时退到空挡。1操纵机构分类操纵机构分类 变速器操纵机构根据其变速操纵杆(简称变速杆)与变速器的相互位置不同,可分为直接操纵式和间接操纵式两种类型。(1)直接操纵式 直接操纵是指变速器布置在驾驶员座位附近,变速杆由驾驶室底板伸出,驾驶员可直接操纵。该类变速器操纵机构一般由变速杆、拨块、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成,多集装于上盖或恻盖内,结构简单,操纵方便。图2.7 直接式操纵机
22、构示意图1-五、六挡拨叉 2-三、四挡拨叉 3-一、二挡拨块 4-五、六挡拨块 5-一、二挡拨叉 6-倒挡拨叉 7-五、六挡拨叉轴 8-三、四挡拨叉轴 9-一、二挡拨叉轴 10-倒挡拨叉轴 11-换挡轴 12-变速杆13-叉形拨杆 14-倒挡拨块 15-自锁弹簧 16-自锁钢球 17-互锁柱销(2)间接操纵式)间接操纵式 在有些汽车上,由于变速器位置离驾驶员座位较远,需要在变速杆与拨叉之间加装辅助传动机构才能对变速箱进行换挡操作,这种操纵机构称为间接操纵式变速器操纵机构。图2.8所示为奥迪轿车变速器的操纵机构,其为间接操纵式变速器操纵机构。2挡位锁止机构挡位锁止机构 为了确保变速器在任何情况下
23、都能准确、安全、可靠地工作,对变速器操纵机构而言,必须确保:(1)变速器不自行脱挡或挂挡;(2)变速器不同时挂入两个挡位;(3)不能误挂倒挡。为了实现以上功能,在操纵机构中必须设置有自锁、互锁和倒挡锁装置。图2.8间接式操纵机构示意图(1)自锁装置)自锁装置 自锁装置就是用来防止变速箱自动脱挡并保证轮齿以全齿宽啮合的装置,其结构如图2.9所示。图2.9 自锁装置结构示意图(2)互锁装置)互锁装置 互锁装置主要作用是只允许变速器一次挂入一个挡位,挂入一个挡位后,通过其互锁机构锁定其他挡位的拨叉轴,防止同时挂入多个挡位引起变速器及传动机构的损坏。互锁装置的结构形式较多,汽车上常见的是钢球式互锁装置
24、,它与自锁机构组合在一起,结构紧凑,工作可靠。(a)(b)(c)图2.10 互锁装置工作示意图 1、3、5-拨叉轴 2、4-互锁钢球 6-互锁销(3)倒挡锁装置)倒挡锁装置 当汽车在前进行驶时,由于疏忽误挂入倒挡,将会使变速箱齿轮承受极大冲击载荷,而损耗变速箱。此外,误挂倒挡还容易发生交通事故。为防止误挂倒挡,操纵机构中都设有倒挡锁。倒挡锁的结构形式有多种,如弹簧锁销式、锁片式、扭簧式、锁簧式等。但应用最多的是弹簧锁销式。弹簧锁销式倒挡锁的结构如图2.11所示。图2.11 倒挡锁装置结构示意图 1-变速杆 2-选挡锁弹簧 3-选挡锁销 4、5、6-拨叉轴 7-倒挡拨叉轴 8-倒挡锁销 9-倒挡
25、锁弹簧2.1.4同步器工作原理同步器工作原理 换挡时,由于接合套与接合齿圈的角速度不一致,在强行挂挡时就产生冲击。同步器的作用就是换挡时,在接合套与接合齿圈的角速度不一致(不同步)时,二者不能进入啮合,只有二者角速度达到相等(同步)时才能进入啮合。为了使得接合套与接合齿圈的角速度能尽快同步,同步器在接合套与接合齿圈之间加装了一套摩擦装置,促进接合套与接合齿圈迅速达到同步。同步器有常压式、惯性式、自行增力式等类型。日前应用最广泛的是惯性式同步器。根据惯性式同步器中所采用的锁止机构不同,常用的有锁环式惯性同步器和锁销式惯性同步器两种。1锁环式惯性同步器 图2.12 锁环式惯性同步器结构图 图2.1
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