(新编)汽车结构与材料

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1、 汽车一般由发动机、底盘、车身、电气设备等四个基本部分组成。发动机是汽车的动力装置。由 2 大机构 5 大系组成:曲柄连杆机构;凸轮配气机构;燃料 汽车构造供给系;冷却系;润滑系;点火系;起动系. 1.冷却系:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 2.润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 3.燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总

2、成,形成汽车的整体造型,并接受 汽车构造发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。1.传动系:汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器:其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离,以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器:由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成,

3、用于汽车变速、变输出扭矩. 2.行驶系:由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。行驶系的功用是: a.接受传动系的动力,通过驱动轮与路面的作用产生牵引力,使汽车正常行驶; b.承受汽车的总重量和地面的反力; c.缓和不平路面对车身造成的冲击,衰减汽车行驶中的振动,保持行驶的平顺性; d.与转向系配合,保证汽车操纵稳定性。 3.转向系:汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统的基本组成 a.转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 b.转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向

4、操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 c.转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。 4.制动系:汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机;用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。汽车材料复合材料复合材料主要用于发动机罩、翼子

5、板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等,甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。增强材料:在复合材料中不构成连续相赋于复合材料的主要力学性能,如玻璃钢中的玻璃纤维,CFRP (碳纤维增强塑料)中的碳纤维素就是增强材料。基体:构成复合材料连续相的单一材料如玻璃钢(GRP)中的树脂(环氧树脂)就是基体。按基体不同,复合材料可分为三大类:树脂复合材料金属基复合材料无机非金属基复合材料,如陶瓷基复合材料。复合材料的应用日产布尔巴特汽车前端板,用钢板制造时由20多个零件组成,而用复合材料只需7个零件。Audi 乘用车多功能支架、仪表板托架、座椅骨架、发动机护板、蓄电池托架均改用玻璃钢制造。形状记忆合

6、金形状记忆合金在室温下非常柔软,极易变形,具有形状记忆功能。首先将其制成某一形状,并记住这一原始形状,然后施以变形呈另一形状,经加热再自行恢复到原来的形状,即所谓的形状记忆效应。典型的形状记忆合金是NiTi合金。在车辆上常用的为Ti50Ni50,它可用来制造风扇自动离合器、轮胎防滑钉、雾灯罩自动开闭装置、手动变速器、电磁阀、散热器护栅活门等。合金类 铝合金已成为仅次于钢材的汽车用金属材料,能够为汽车提供各种铝合金铸件、冲压结构件和拉制的铝型材。铝合金主要用于制造发动机缸体、活塞、进气支管、气缸盖、变速器壳体、矫车的骨架、车身、座椅支架、车轮等部件。泡沫合金板泡沫合金板由粉末合金制成,其特点是密

7、度小,仅为0.40.7gcm3,弹性好,当受力压缩变形后,可凭自身的弹性恢复原料形状。泡沫合金板种类繁多,除了泡沫铝合金板外,还有泡沫锌合金、泡沫锡合金、泡沫钢等,可根据不同的需要进行选择。由于泡沫合金板的特殊性能,特别是出众的低密度、良好的隔热吸振性能,深受汽车制造商的青睐。目前,用泡沫铝合金制成的零部件有发动机罩、行李箱盖等。 工程塑料工程塑料用于汽车可实现轻量化和节能,且可回收和循环利用。目前六大类的塑料:PP、PUR、PVC、ABS、PA 和 PE 在汽车上得到广泛的应用,通常用于制造车身覆盖件、车门门褴、车身内外装饰件和水箱面罩、保险杠和车轮护罩等。陶瓷材料由于陶瓷本身具有的特殊力学性能以及对热、电、光等的物理性能,陶瓷材料特别是特高分子材料橡 胶橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三 元 乙 丙 橡 胶 、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶 高分子材料、硅橡胶、氟橡胶等等。 合成纤维是高分子材料的另外一个重要应用。常见的合成纤维包括尼龙、涤纶、腈纶聚酯纤维,芳纶纤维等等。 黏 合 剂黏和剂是另外一类重要的高分子材料。人类在很久以前就开始使用淀 粉 ,树胶等天然高分子材料做黏合剂。现代黏合剂通过其使用方式可以分为聚合型,如环氧树脂;热融型,如尼龙,聚乙烯;加压型,如天然橡胶;水溶型,如淀粉。

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