《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 项目四 汽车机械传动装置》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 项目四 汽车机械传动装置（181页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目四 汽车机械传动装置,任务一 带传动 任务引入 如图4-1所示的轿车发动机中，发动机附件发电机、空调压缩机和水泵采用的是带传动驱动。,图4-1 轿车发动机,那么，它们具体采用了哪几种带传动形式？ 带传动的种类、运动特点及失效形式是什么？带进行安装、维护时需要注意哪些问题？,任务分析,带传动用于原动机与工作机之间的传动，调整工作部分与原动机部分的速度关系，实现减速、增速和变速要求。,学习目标,1掌握带传动的类型、特点和工作原理。 2掌握V带的结构、型号，及在汽车上的应用。 3了解同步齿形带的传动特点，掌握同步齿形带在汽车上的应用。,4了解V带的受力情况、参数，及对带传动的影响。 5掌握带传动
2、的张紧方法。,相关知识,一、带传动的组成、传动比与特点 1带传动的组成与传动比 带传动一般由主动带轮1、从动带轮2和张紧在两轮上的挠性带3组成，如图4-2所示。,图4-2 带传动的组成 1主动带轮 2从动带轮 3挠性带,2带传动的特点,（1）带传动的优点 （2）带传动的缺点,二、带传动的类型,1摩擦带传动 摩擦带传动按传动带的截面形状不同，可分为平带、V带、多楔带、圆形带等，如图4-3所示。,图4-3 摩擦带传动,2啮合带传动,啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如图4-4所示。 图4-5所示为汽车配气机构同步带传动。,图4-4 啮合带传动,图4-5 汽车配气机构同步带传动
3、,三、带传动在汽车中的应用,1V带在汽车中的应用 图4-6所示为捷达1.6L二气门EA827发动机附件，曲轴通过V带驱动水泵和空调压缩机，再通过空调压缩机驱动发电机。,图4-6 捷达轿车二气门发动机V带传动示意图,2多楔带在汽车中的应用,图4-7所示为捷达ATK发动机附件（发电机、空调压缩机和动力转向油泵），采用多楔带驱动。,图4-7 捷达ATK发动机多楔带传动,3同步带在汽车中的应用,图4-8所示为一汽大众奥迪100型轿车用的齿形带传动，用以实现曲轴与凸轮轴之间的定时传动。,图4-8 同步齿形带驱动的凸轮轴机构 1主动轮 2从动轮 3张紧轮 4同步带,4金属带在汽车中的应用,汽车无级变速CV
4、T如图4-9所示。 图4-10所示为金属带传动总成。,图4-9 CVT无级变速箱,图4-10 金属带传动总成,四、普通V带与带轮的结构,1普通V带 （1）普通V带的结构 普通V带的横截面结构形状如图4-11所示。,（a）帘布芯结构 （b）绳芯结构 图4-11 普通V带的结构,（2）普通V带的参数,带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角，普通V带部分参数如图4-12所示。,图4-12 普通V带的参数,（3）普通V带的类型,普通V带的尺寸已标准化，国家标准（GB/T 115441997）规定，普通V带按截面尺寸不同，由小到大分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，各型号截面基本尺寸见表4-1。,表4
5、-1 普通V带截面基本尺寸 （mm）,2带轮,根据轮辐结构的不同，带轮可分为实心式、腹板式、轮辐式和孔板式四种，如图4-13所示。,（a）实心式 （b）腹板式 （c）轮辐式 （d）孔板式 图4-13 带轮的结构,不同的类型的摩擦带，配有不同的摩擦带轮，如图4-14所示。,图4-14 摩擦带与摩擦带轮,五、汽车用传动带的结构和标记,1汽车V带 汽车V带结构如图4-15（a）所示（包边式）。 2汽车多楔带 汽车多楔带结构如图4-15（b）所示。 3汽车同步带 汽车同步带结构如图4-15（c）所示。,（a）汽车V带 （b）汽车多楔带 （c）汽车同步带 图4-15 汽车传动带结构,六、普通V带传动的工
6、作情况分析,1普通V带传动的受力分析 静止时，带轮的上下两边承受相等的拉力，称为初拉力F0，如图4-16（a）所示。,从动轮作用在带上的摩擦力的方向与从动轮的转向相反，两个带轮作用在带上的摩擦力的方向，如图4-16（b）所示。,（a）静止时的受力 （b）工作时的受力 图4-16 V带传动的受力分析,2普通V带传动的应力分析,带传动工作时，在带的截面上产生的应力，由以下三部分组成。,（1）由拉力产生的拉应力 （2）由离心力产生的离心应力 （3）由带的弯曲产生的弯曲应力,图4-17所示为带的应力分布情况，各截面应力的大小用自该处的径向线或垂直线的长短来表示。,图4-17 带的应力分布,3带传动的弹
7、性滑动和打滑,（1）弹性滑动 （2）打滑 （3）弹性滑动和打滑的区别,七、带传动的张紧、安装和维护,1带传动的张紧 （1）当两轮的中心距能够调整时 水平或接近水平布置的传动可用如图4-18（a）所示的滑道式装置张紧，垂直或接近垂直布置的传动可用如图4-18（b）所示的摆架式装置张紧，如图4-18（c）所示，这种结构属于自动张紧。 （2）当两轮的中心距不能调整时,（a）滑道式定期张紧 （b）摆架式定期张紧,（c）自动张紧 （d）张紧轮张紧 图4-18 带传动的张紧装置,2带传动的安装和维护,图4-19 V带的张紧程度,任务实施,一、带传动的打滑 1带传动在三种情况下发生打滑。 2打滑多发生在小带
8、轮上。 3打滑对带传动的影响。,二、汽车上具体采用的带传动形式, V带 多楔带 同步带 金属带,任务二 链传动,任务引入 汽车发动机凸轮轴的传动方式有凸轮轴上置、凸轮轴中置和凸轮轴下置3种。 不同的凸轮轴传动方式对应的发动机曲轴与凸轮轴的传动方式也不同。 那么，凸轮轴上置的配气机构，采用的是哪种机械传动形式？,任务分析,凸轮轴上置的配气机构，一般采用的是链传动。 链传动与带传动同属于挠性传动，其主要作用就是传递转矩和改变转速。,链传动主要用于要求平均传动比准确，而且两轴间距较远，工作条件恶劣，不易采用带传动和齿轮传动的场合。,学习目标,1了解链传动的特点。 2熟悉链传动的类型。 3掌握链传动在
9、汽车上的应用。,相关知识,一、链传动的组成与特点 1链传动的组成 链传动是由具有特殊齿形的主动链轮1、从动链轮2和套在两链轮上的链条3组成的，如图4-20所示。 2链传动的特点,图4-20 链传动的组成 1主动链轮 2从动链轮 3链条,二、传动链的类型,根据结构不同，传动链可分为齿形链（见图4-21）和滚子链（见图4-22）。,图4-21 齿形链,图4-22 滚子链,三、传动链的运动特性,1平均链速和平均传动比 2瞬时链速和瞬时传动比,（a） （b） 图4-23 链传动的速度分析,四、滚子链的结构和链轮,1滚子链的结构 滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成，如图4-24所示。
10、,图4-24 滚子链的组成 1内链板 2外链板 3销轴 4套筒 5滚子,图4-25 滚子链的接头形式,2滚子链的标准,两个系列在我国都使用，设计中优先推荐A系列，见表4-2。,表4-2 滚子链的链号与节距 （mm）,3链轮的结构和材料,链轮的结构如图4-26所示。,（a）实心式 （b）孔板式 （c）组合式 图4-26 链轮的结构,五、链传动的失效形式,1链条疲劳破坏 2链条铰链的磨损 3链条铰链的胶合 4静力拉断,六、链传动的布置,链传动的布置方式，如图4-27所示。,（a）水平布置 （b）倾斜布置 （c）垂直布置 图4-27 链传动的布置方式,七、链传动的张紧,当中心距不可调时，可采用张紧轮
11、张紧，张紧轮应设在松边的内侧靠近大链轮或外侧靠近小链轮处，如图4-28所示。,图4-28 张紧轮张紧装置,任务实施,分析如图4-29所示汽车发动机中的正时链传动。,图4-29 凸轮轴链传动装置 1液压张紧装置 2链条 3曲轴链轮 4油泵驱动链轮 5导链板 6凸轮轴链轮,任务三 齿轮传动,任务引入 汽车上有很多传动如上置式凸轮轴圆柱正时齿轮传动、齿轮齿条转向器、汽车后桥主减速器等都是通过齿轮传动来实现的。 汽车上采用的齿轮传动有哪些？主要应用于哪些部位和总成？,任务分析,齿轮传动是一种啮合传动，是应用最为广泛和特别重要的一种机械传动形式，它可以用于传递空间任意轴之间的运动和动力。 汽车动力传动部
12、分中，常常用齿轮传动来传递动力、改变转速或方向。,学习目标,1熟悉齿轮传动的特点和分类。 2熟悉渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称。 3熟悉一些常见齿轮传动的传动特点及在汽车上的应用。 4掌握齿轮各部分几何参数及算法。,相关知识,一、齿轮传动的组成、传动比与特点 1齿轮传动的组成与传动比 齿轮传动是指主动轮、从动轮轮齿直接啮合，传递运动和动力的一种啮合传动，如图4-30所示。,图4-30 齿轮传动,2齿轮传动的特点,（1）齿轮传动的优点 （2）齿轮传动的缺点,二、齿轮传动的类型,1平面齿轮传动 平面齿轮传动（见图4-31）也称平行轴齿轮传动，两齿轮在同一个平面运动，其特点是两齿轮的轴线相互平行。,图
13、4-31 平面齿轮传动,（1）直齿圆柱齿轮传动 （2）斜齿圆柱齿轮传动 （3）人字齿齿轮传动,2空间齿轮传动,空间齿轮传动（见图4-32）。,图4-32 空间齿轮传动,（1）相交轴齿轮传动 （2）交错轴齿轮传动 开式齿轮传动 半开式齿轮传动 闭式齿轮传动,三、渐开线直齿圆柱齿轮传动,1渐开线的形成及性质 2渐开线齿廓的压力角,图4-33 渐开线的形成,3渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称,图4-35所示为标准渐开线直齿圆柱齿轮，齿轮各部分的名称及符号表示如下。,图4-35 齿轮各部分的名称及符号, 齿顶圆 齿根圆 分度圆 齿厚 齿槽宽, 齿距 齿顶高 齿根高 全齿高,4渐开线直齿圆柱齿轮主要参数,（
14、1）齿数 （2）模数 （3）压力角,5渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,当齿轮模数确定后，齿轮的齿顶高、齿根高和全齿高可以表示为,式中，ha*为齿顶高系数；c*为顶隙系数；c为顶隙。,四、斜齿圆柱齿轮传动,1斜齿圆柱齿轮齿面的形成 判断方向时，将齿轮轴线垂直放置，沿齿向左高右低为左旋（见图4-37（a），反之为右旋（见图4-37（b）。,图4-36 斜齿轮沿分度圆柱面展开,图4-37 斜齿轮旋向,2斜齿圆柱齿轮传动的特点及应用,一对直齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，每一瞬时，轮齿齿面上的接触线都是平行于轴线的直线（见图4-38（a）。,斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，轮齿的接触线都是与轴线不平行的斜
15、线（见图4-38（b），在不同位置的接触线长短不一。,（a） （b） 图4-38 直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮,五、锥齿轮传动,1锥齿轮传动介绍 锥齿轮按轮齿的形状，可分为直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和曲齿锥齿轮三种，如图 4-39 所示。 2锥齿轮传动在汽车中的应用,（a）直齿锥齿轮 （b）斜齿锥齿轮 （c）曲齿锥齿轮 图4-39 锥齿轮传动的类型,六、齿轮传动的失效形式,这些力的作用点沿齿面不断移动，导致轮齿会出现各种失效形式，如图4-40所示。,（d）塑性变形 （e）轮齿折断 图4-40 齿轮的失效形式,1齿面点蚀 2齿面磨损 3齿面胶合 4齿面塑性变形 5轮齿折断,七、齿轮的常用材料, 齿面有足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等。 齿心有足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断和冲击载荷。 有良好的加工工艺性能及热处理性能，使之便于加工且便于提高其力学性能。,八、钢制齿轮的热处理,1表面淬火 2渗碳淬火 3渗氮 4调质 5正火,九、齿轮的结构,如图4-41所示。,（a）齿轮轴 （b）实体式齿轮 （c）腹板式齿轮 （d）轮辐式 图4-41 齿轮结构,十、齿轮传动的使用与维护,1齿轮传动的润
