《汽车机械基础 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 李东兵 李亚杰 项目五 汽车常用机械零件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车机械基础 工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 李东兵 李亚杰 项目五 汽车常用机械零件（182页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目五 汽车常用机械零件,任务一 轴 任务引入 汽车手动变速器中有很多轴类零件，其中有输入轴、输出轴、倒挡轴等。 汽车手动变速器靠这些轴和齿轮等零部件相配合，实现汽车变速。,那么，手动变速器的输入轴是哪种轴？轴有哪些结构？ 常用材料有哪些，如何选用？其上的零件是怎么定位的呢？,任务分析,轴是机械中的重要零件，主要功用是支承回转零件（如齿轮、带轮、链轮、联轴器等），并传递动力和运动。 机器的工作能力和工作质量，在很大程度上与轴有关。,因此，轴的类型及结构、失效形式及判断认识等知识十分重要，轴结构的合理设计更不可轻视。,学习目标,1掌握轴的功用。 2能够正确区分轴的类型及应用场合。 3了解轴的材料
2、及结构。,相关知识,一、轴的功用和类型 （一）根据所受载荷的不同，轴可分为心轴、传动轴和转轴三种。 1心轴 如图5-1（a）所示的自行车前轮轴就是固定心轴，如图5-1（b）所示的火车轮轴就是转动心轴。,（a）固定心轴 （b）转动心轴 图5-1 心轴,2传动轴,图5-2 传动轴,3转轴,如图5-3所示的齿轮减速器的齿轮轴就是转轴。,图5-3 转轴,（二）根据轴线形状的不同，轴可分为直轴、曲轴和软轴三种。 1直轴 直轴按其外形不同可分为光轴（见图5-4）、阶梯轴（见图5-5）和空心轴。,图5-4 光轴,图5-5 阶梯轴,2曲轴,如图5-6所示的汽车发动机曲轴。曲轴兼有转轴和曲柄的双重功能。,图5-
3、6 曲轴,3软轴,图5-7所示为牙科医生用于修磨牙齿的钢丝软轴。,图5-7 软轴,二、轴的常用材料及选用,1碳素钢 2合金钢 3球墨铸铁,三、轴的结构,1轴的组成 图5-8所示为阶梯轴的典型结构图，轴上与传动零件带轮、齿轮相配的部分称为轴头；与轴承相配的部分称为轴颈；连接轴头和轴颈的其余部分称为轴身。,图5-8 阶梯轴的典型结构 、轴头 、轴颈 、轴身,2轴上零件的固定方法,（1）轴向固定 轴肩高度一般取h =（0.070.1）d，轴环宽度b1.4h（见图5-9）。,图5-9 轴肩和轴环,常用的轴向固定方式还有轴端挡圈（轴端采用）、双圆螺母（套筒过长采用）、圆螺母与止动垫圈、弹性挡圈、紧定螺钉
4、（受载较小时采用）等（见图5-10）。 （2）周向固定,（a）轴端挡圈 （b）双圆螺母 （c）圆螺母与止动垫圈 （d）弹性挡圈 （e）紧定螺钉 图5-10 轴上零件的轴向固定方法,3轴的结构工艺性 4提高轴疲劳强度的措施 （1）改进轴的结构形状，减小应力集中 （2）提高轴的表面质量,任务实施,分析手动变速器输入轴。,任务二 轴承,任务引入 汽车发动机曲轴在汽车运行过程中高速运转，承受很大的冲击载荷。 曲轴轴承是用来将曲轴支承在发动机壳体上，保证曲轴平稳运转、可靠润滑的重要零件。,曲轴轴承是什么样的呢，是常见的带滚珠的轴承吗？轴承有哪些类型？如何选用？,任务分析,轴承是汽车传动机构中重要的支承零
5、件，主要作用是支承轴及轴上零件，保证轴和轴上零件的回转精度和安装位置，减少摩擦与磨损，并承受载荷。,学习目标,1掌握滑动轴承的结构和类型。 2熟悉滑动轴承轴瓦的结构。 3掌握滚动轴承的结构和类型。 4掌握滑动轴承和滚动轴承的失效形式和润滑方式。,相关知识,一、滑动轴承 1滑动轴承的结构及类型 （1）径向滑动轴承 整体式径向滑动轴承。如图5-16所示。 剖分式径向滑动轴承。如图5-17所示。,（a）径向滑动轴承 （b）推力滑动轴承 图5-15 滑动轴承 1轴瓦 2轴颈,图5-16 整体式滑动轴承 1轴承座 2轴瓦,图5-17 剖分式滑动轴承 1轴承座 2轴承盖 3剖分轴瓦 4连接螺栓,（2）推力
6、滑动轴承,推力滑动轴承又称止推轴承，用以承受轴向载荷，其常见的结构形式如图5-20所示。,图5-18 对开式正滑动轴承,图5-19 对开式斜滑动轴承,图5-20 推力滑动轴承,2轴瓦结构,轴承衬应可靠地贴合在轴瓦基体表面上，为此可采用如图5-21所示的结合形式（图中涂黑层表示轴承衬）。,图5-21 轴瓦基体与轴承衬的结合形式,为了防止轴瓦轴向移动，可将轴瓦一端或两端做出凸缘定位，也可应用凸耳（定位唇）定位，如图5-23所示。,（a）整体式轴瓦 （b）剖分式轴瓦 图5-22 轴瓦结构,（a）凸缘定位 （b）凸耳定位 图5-23 轴向定位,常见的油沟形式有四种，如图5-24所示。,图5-24 油孔
7、与油沟,3滑动轴承的失效形式及材料,（1）失效形式 （2）轴承材料,4滑动轴承的润滑方法和润滑装置,（1）油润滑 油杯滴油润滑。图5-25和图5-26分别为针阀油杯和芯捻油杯。,图5-25 针阀油杯 1杯体 2针阀 3弹簧 4调节螺母 5手柄,图5-26 芯捻油杯 1油芯 2接头 3杯体 4杯盖, 飞溅润滑。飞溅润滑主要用于润滑如减速器、内燃机等机械中的轴承。, 浸油润滑。如图5-28所示。 压力循环润滑。压力循环润滑是一种强制的润滑方法，如图5-29所示。,（a）松环润滑 （b）固定环润滑 图5-27 甩油环润滑 1甩油环 2轴承,图5-28 浸油润滑,图5-29 压力循环润滑,（2）脂润滑
8、,润滑脂只能间歇供给。 常用润滑装置为如图5-30（a）所示的旋盖注油油杯和如图5-30（b）所示的压注油杯。,（a）旋盖注油油杯 （b）压注油杯 图5-30 脂润滑装置 1杯盖 2杯体,二、滚动轴承,1滚动轴承的结构 滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成，如图5-31所示。,图5-31 滚动轴承,2滚动轴承的类型,（1）按滚动体的形状分类 滚动轴承按滚动体的形状可分为球轴承和滚子轴承，如图5-33所示。,图5-32 滚动体形状,图5-33 球轴承与滚子轴承,（2）按所承受载荷的方向或公称接触角不同分类 推力轴承又可分为轴向接触轴承和推力角接触轴承，如图5-34所示。,（a）径向接触轴
9、承 （b）向心角接触轴承 （c）推力轴承 图5-34 滚动轴承接触角,（3）按滚动体的列数分类 根据国家标准的规定，滚动轴承按承受载荷方向及结构的不同进行分类，常用滚动轴承的类型、特点及应用，见表5-1。,表5-1 滚动轴承的类型、特性和应用,3滚动轴承的代号,国家标准规定的滚动轴承代号，见表5-2。,表5-2 滚动轴承代号的构成,（1）基本代号,1）内径代号 2）直径系列代号 3）宽（高）度系列代号 其表示方法见表5-4。 4）类型代号,表5-4 轴承的宽度和直径系列代号,（2）前置代号 （3）后置代号 1）内部结构代号 部分轴承内部结构代号，见表5-6。 2）公差等级代号,表5-6 部分轴
10、承内部结构代号,4滚动轴承类型的选择,（1）载荷条件 （2）转速条件 （3）调心性能 （4）装调性能 （5）经济性,5滚动轴承的失效形式,（1）疲劳点蚀 （2）塑性变形 （3）磨损,6滚动轴承的组合设计,（1）单个滚动轴承内、外圈的轴向固定 常用滚动轴承内圈的轴向固定方法有：靠轴肩定位，结合过盈配合固定；用弹性挡圈紧固；用螺母与止动垫圈紧固；在轴端用压板和螺钉紧固，用弹簧垫片和铁丝防松，如图5-35所示。,（a）过盈配合固定 （b）弹性挡圈紧固 （c）螺母与止动垫圈紧固 （d）压板和螺钉紧固 图5-35 轴承内圈的轴向固定方法,常用滚动轴承外圈的轴向固定方法有：用端盖紧固；用弹性挡圈紧固；由挡
11、肩定位，轴系另一端支承靠螺母或端盖紧固；由套筒上的挡肩定位，再用端盖紧固；用螺钉和调节杯紧固，如图5-36所示。,（a）端盖紧固 （b）弹性挡圈紧固 （c）螺母或端盖紧固 （d）端盖紧固 （e）螺钉和调节杯紧固 图5-36 轴承外圈的轴向固定方法,（2）轴系的固定 1）两端单向固定 如图5-37所示，两端的轴承都靠轴肩和轴承盖作单向固定，两个轴承的联合作用就能限制轴的双向移动。,图5-37 两端单向固定,2）一端固定、一端游动 如图5-38所示，一端轴承的内、外圈均作双向固定，限制了轴的双向移动；另一端轴承外圈两侧都不固定。,图5-38 一端固定、一端游动,（3）滚动轴承组合结构的调整 1）轴
12、承间隙的调整 依靠加、减轴承端盖与箱体间垫片的厚度进行调整，如图5-39（a）所示。, 利用调整环进行调整，调整环的厚度在装配时确定，如图5-39（b）所示。 利用调整螺钉推动压盖移动滚动轴承外圈进行调整，调整后用螺母锁紧，如图5-39（c）所示。 2）轴系轴向位置的调整 （4）滚动轴承的配合,图5-39 轴承间隙调整,图5-40 锥齿轮轴的调整结构,7滚动轴承的润滑与密封,（1）滚动轴承的润滑 （2）滚动轴承的密封,图5-41（a）所示为毡圈密封，一般适用于密封处轴颈的圆周速度v45m/s的油脂润滑场合；图5-41（b）所示为皮碗密封。,（a）毡圈密封 （b）皮碗密封 图5-41 接触式密封
13、,图5-42（a）所示为间隙式密封，在轴与轴承之间留有细小的间隙，半径间隙为0.10.3mm，中间填以润滑脂，用于工作环境清洁、干燥的场合。,图5-42（b）所示为迷宫式密封，基特点是轴与轴承之间有曲折的间隙。 图5-42（c）所示为毡圈和迷宫的组合密封，密封效果更好。,（a）间隙式密封 （b）迷宫式密封 （c）组合密封 图5-42 非接触式密封,任务实施,一、分析汽车发动机曲轴轴承 二、分析汽车凸轮轴轴承,任务三 联轴器、离合器与制动器,任务引入 汽车传动系中，变速器的输出轴和主减速器的输入轴的轴线不在同一条直线上。 这两个轴之间用一个传动轴相连接。 传动轴和这两个轴之间是采用什么样的方式进
14、行连接的呢？,对于装有手动变速器的汽车，驾驶员通过踩踏什么部件实现发动机与变速器的暂时分离和逐渐接合？ 驾驶员在踩下制动踏板时，又是通过什么部件使车轮实现减速或静止不动的呢？,任务分析,变速器输出轴、主减速器输入轴和传动轴是通过联轴器（万向节）连接的。 驾驶员是通过踩踏离合器实现发动机与变速器的暂时分离和逐渐接合的。 驾驶员踩下制动踏板时，是通过制动器实现车轮减速或静止不动的。,联轴器、离合器和制动器是机械传动中的重要部件。 联轴器、离合器可用来连接两轴，使之一起回转并传递扭矩。 制动器则主要用于降低机械的运转速度或迫使机械停止运转。,学习目标,1掌握联轴器的功用和类型。 2掌握汽车上常用的摩
15、擦式离合器的工作原理。 3熟悉汽车上常见制动器的工作原理。,相关知识,一、联轴器 1联轴器的功用 2联轴器的类型,（a）轴向偏移 （b）径向偏移,（c）角偏移 （d）综合偏移 图5-43 两轴之间的相对位移,（1）固定式刚性联轴器,1）凸缘联轴器 2）套筒联轴器,图5-44 凸缘联轴器,图5-45 套筒联轴器,（2）可移式刚性联轴器,1）齿式联轴器 它由两个带有内齿及凸缘外套筒和两个带有外齿的内套筒组成，如图5-46所示。,图5-46 齿式联轴器,2）十字滑块联轴器 滑块联轴器由两个具有径向通槽的半联轴器和一个具有相互垂直凸榫的滑块组成，如图5-47所示。,图5-47 十字滑块联轴器,3）万向联轴器 万向联轴器简称为万向节，它是汽车万向传动装置中实现变角度传动的一种联轴器。,（a）万向传动装置 （b）万向节的结构示意图 图5-48 万向联轴器,（3）弹性联轴器,1）弹性套柱销联轴器 弹性套柱销联轴器的构造与凸缘联轴器类似，如图5-49所示。,图5-49 弹性套柱销联轴器,2）弹性柱销联轴器 弹性柱销联轴器的构造也与凸缘联轴器的构造类似，如图5-50所示。,图5-50 弹性柱销联轴器,3联轴器的选择,（1）两轴对中的情况 （2）载荷情况 （3）速度情况 （4）环境情况,二、离合器,1离合器的功用 2离
