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文檔簡介
1、高建平 龐志康 主編汽車機械基礎(chǔ)01平面圖形的繪制02組合體的繪制03識讀零件圖04識讀汽車部件裝配圖目錄05識別汽車常用機構(gòu)06認識機械傳動07認識汽車常用軸和軸承08認識鍵與銷09認識液壓傳動系統(tǒng)10認識汽車零部件材料目錄11選用汽車常用油液材料06認識機械傳動我們的目標(biāo)是著手的任務(wù)是1.能說出常用的機械傳動方式。2.知道各種機械傳動在汽車上的應(yīng)用。1.認識鏈傳動。2.認識帶傳動。3.認識齒輪傳動。鏈傳動的應(yīng)用實例如下。1.自行車上的鏈傳動圖6-128速變速自行車a)前盤(2擋)b)后盤 (8擋)根據(jù)日常生活中所積累的常識,觀察圖6-1所示的28速變速自行車,分析它的傳動機構(gòu)主要由哪些部件
2、組成。根據(jù)圖6-1,想象一下在各種路況(如上坡、平路和微下坡等)下騎這輛變速自行車時,一般應(yīng)該如何選用自行車前盤(大盤擋、小盤擋)和后盤(18擋)的各個擋位。請仔細思考,然后把表6-1填寫完整。提示:后盤分為8個擋位,從大齒開始依次以1、2、38來代表各擋位。根據(jù)以上日常生活中的例子,思考為什么要在不同的路況下選擇不同的擋位來騎行。擋位路況前盤后盤(各擋位)上坡平路微下坡大盤7、8擋表6-1合理選擇擋位2.鏈傳動在汽車上的應(yīng)用鏈傳動是通過鏈條和鏈輪的嚙合來傳遞運動和動力的一種傳動方式,被廣泛用于運輸、起重等各種機械傳動裝置中。圖6-2所示為汽車發(fā)動機上采用的鏈傳動裝置。配氣機構(gòu)的功用是按照發(fā)動
3、機各缸工作過程的需要,定時地開啟或關(guān)閉進、排氣門,使可燃混合氣或空氣及時進入氣缸,廢氣及時排出氣缸。圖6-2汽車發(fā)動機上的鏈傳動a)配氣機構(gòu)b)機油泵3.鏈傳動的優(yōu)點因配氣機構(gòu)需要精確控制進、排氣門,故需要準(zhǔn)確的傳動比(即傳動時無彈性滑動和打滑現(xiàn)象),而且能夠在較高溫度、水和油等惡劣環(huán)境下可靠地工作。鏈傳動符合以上基本要求,而且具有傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、適合遠距離傳動等優(yōu)點,所以配氣機構(gòu)和機油泵采用了鏈傳動。一、鏈傳動的組成鏈傳動主要由主動鏈輪、鏈條和被動鏈輪組成,如圖6-3和圖6-4所示。圖6-3鏈傳動的布置形式1被動鏈輪2鏈條3主動鏈輪圖6-4鏈輪與鏈條a)鏈輪b)鏈條二、鏈傳動的類型按照
4、用途的不同,鏈傳動可分為以下幾種。1.起重鏈 起重鏈主要用于傳遞力,起牽引、懸掛物品的作用,其工作速度v0.25m/s,如圖6-5所示。圖6-5起重鏈2.輸送鏈 輸送鏈用于輸送物品、工件和材料等,其工作速度v0.25m/s,如圖6-6所示。圖6-6輸送鏈3.傳動鏈 傳動鏈應(yīng)用廣泛,主要應(yīng)用在一般機械中傳遞運動和動力,也可用于輸送場合。通常,其工作速度v15m/s,圖6-2所示的汽車發(fā)動機上的鏈傳動即屬于傳動鏈。帶傳動的應(yīng)用實例如下。1.拆卸風(fēng)扇皮帶1)旋松張緊輪螺母,如圖6-7所示。圖6-7旋松張緊輪螺母2)拿下多楔帶,如圖6-8所示。圖6-8拿下多楔帶仔細觀察風(fēng)扇帶、帶輪,根據(jù)圖6-9所示帶
5、的結(jié)構(gòu),思考風(fēng)扇帶與正時帶有何異同。圖6-9不同的傳動帶的結(jié)構(gòu)a)正時帶b)風(fēng)扇帶2.帶傳動在汽車上的應(yīng)用帶傳動在汽車上主要用來驅(qū)動發(fā)動機冷卻水風(fēng)扇,同時也用來帶動發(fā)電機、水泵、空調(diào)泵及空氣壓縮機等,如圖6-10a所示。汽車上配氣機構(gòu)中的正時帶也采用帶傳動,如圖6-10b所示。圖6-10帶傳動在汽車上的應(yīng)用a)發(fā)動機上的帶傳動b)正時帶3.帶傳動的優(yōu)缺點帶傳動屬于撓性傳動,其傳動平穩(wěn),噪聲小,可緩沖吸振,允許采用較大的中心距,結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝和維護較方便,且成本低廉,以上優(yōu)點是選用帶傳動的主要原因。但是,對于摩擦型帶傳動,由于帶與帶輪之間存在滑動,傳動比無法保持不變,即帶傳動的傳動效率較低
6、,所以工作時需要采用張緊裝置。這樣,帶對帶輪軸便有一定的壓力,故帶的壽命一般較短,需要經(jīng)常更換。一、帶傳動的組成帶傳動是利用張緊在帶輪上的傳動帶與帶輪之間的摩擦或嚙合來傳遞運動和動力的。帶傳動主要由主動輪、被動輪和傳動帶組成,如圖6-11所示。圖6-11帶傳動a)嚙合型帶傳動b)摩擦型帶傳動1主動輪2被動輪3傳動帶二、帶傳動的類型按照傳動原理不同,帶傳動分為圖6-11a所示的嚙合型帶傳動和圖6-11b所示的摩擦型帶傳動。1.嚙合型帶傳動如圖6-11a所示,依靠帶內(nèi)側(cè)的凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳動的形式稱為嚙合型帶傳動。例如,同步帶傳動就屬于嚙合型帶傳動,如圖6-12所示。圖6-12同步
7、帶傳動2.摩擦型帶傳動如圖6-11b所示,依靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實現(xiàn)傳動的形式稱為摩擦型帶傳動,如平帶傳動、多楔帶傳動、V帶傳動等都屬于摩擦型帶傳動。(1)平帶平帶的截面形狀為矩形,其內(nèi)表面為工作面,如圖6-13所示。圖6-13平帶傳動(2)多楔帶多楔帶是在平帶基體上由多根V帶組成的傳動帶,可傳遞很大的功率,如圖6-14所示。圖6-14多楔帶(3)V帶V帶的截面形狀為梯形,兩側(cè)面為工作表面,如圖6-15所示。圖6-15V帶a)V帶傳動b)V帶截面三、V帶的安裝由于帶傳動裝置中的帶對帶輪軸有一定的壓力,故帶的壽命一般較短,需要經(jīng)常更換,所以正確選用、調(diào)整、維護和安裝帶傳動,是保證V帶正常工作
8、和延長其使用壽命的有效措施。使用過程中要注意以下幾點:1)選用的V帶型號和基準(zhǔn)長度應(yīng)適當(dāng),以保證V帶在輪槽中處于正確的位置,如圖 6-16a所示。V帶型號選用不當(dāng)有兩種情況:一種是V帶截面過小,使V帶底面與輪槽底面接觸,由此導(dǎo)致V帶兩工作側(cè)面接觸不良而在輪槽中打滑,如圖6-16b所示;另一種是V帶截面過大,使V帶兩側(cè)工作面不能完全與輪槽接觸,由此造成V帶的傳動能力降低,如圖6-16c所示。圖6-16V帶在輪槽中的正確位置a)正確b)錯誤(V帶截面過小)c)錯誤(V帶截面過大)2)兩帶輪的軸線應(yīng)保持平行,主動輪和從動輪的輪槽應(yīng)在同一平面內(nèi)。3)V帶的張緊程度要適當(dāng),在中等中心距的情況下,以大拇指
9、能將帶按下15mm為適當(dāng),如圖6-17所示。 4)多根成組使用的V帶,如其中一根失效,則應(yīng)同時更換同組的其他V帶,以免造成新、老V帶受力不均勻的情況。圖6-17V帶的張緊程度要適當(dāng)圖6-18齒輪傳動過程(2)判斷轉(zhuǎn)速根據(jù)圖6-18所示的傳動過程,思考圖6-19所示結(jié)構(gòu),假設(shè)左邊輸入軸(主動軸)的轉(zhuǎn)速不變,請判斷右邊輸出軸(從動軸)的轉(zhuǎn)速是升高還是降低。圖6-19變速器的輸入軸與輸出軸2.齒輪傳動在汽車上的應(yīng)用齒輪副是兩個相互嚙合的齒輪所組成的基本機構(gòu),齒輪傳動是利用齒輪副來傳遞運動和動力的一種機械機構(gòu),是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣的一種機械傳動形式。汽車的變速器、減速器、差速器等都采用了齒輪傳動,如圖
10、6-20所示。圖6-20齒輪傳動a)差速器b)變速器汽車變速器是一種機械式變速箱,主要應(yīng)用了齒輪傳動的降速原理,就是利用變速器內(nèi)多組傳動比不同的齒輪副來傳遞動力。汽車行駛時的換擋也是通過操縱機構(gòu)使變速器內(nèi)不同的齒輪副工作,從而傳遞不同的輸出轉(zhuǎn)矩,如在低速時,讓傳動比大的齒輪副工作;而在高速時,讓傳動比小的齒輪副工作。3.齒輪傳動的優(yōu)缺點1)傳遞動力大,效率高。2)壽命長,工作平穩(wěn),可靠性高。3)能保證恒定的傳動比,能傳遞兩軸間任意夾角的運動。4)制造、安裝精度要求較高,因而成本也較高。5)不宜作軸間距離過大的傳動。一、齒輪傳動的類型齒輪是機械中的傳動零件,它的作用主要是將主動軸的轉(zhuǎn)動和力矩傳遞
11、到從動軸上,而且齒輪傳動除可傳遞回轉(zhuǎn)運動和力矩外,也可以用來把回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運動,如圖6-21所示。 齒輪傳動機構(gòu)的類型很多,本書主要介紹按傳動軸的相對位置分類的方法,即分為空間齒輪傳動(兩軸不平行)與平面齒輪傳動(兩軸平行),見表6-2。圖 6-21齒輪齒條傳動分類名稱示圖特點和應(yīng)用空間齒輪傳動(兩軸不平行)直齒錐齒輪傳動兩軸線相交制造和安裝簡單,不能磨齒,傳動平穩(wěn)性較差,承載能力較低用于速度較低(5m/s)、載荷小而穩(wěn)定的傳動場合斜齒錐齒輪傳動兩軸線相交只限于單件或小批量生產(chǎn),一般只用于代替曲齒錐齒輪加工機床切制范圍以外的曲齒錐齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動兩軸線交錯兩齒輪點接觸,沿齒向
12、有相對滑動,傳動效率較低用于載荷較小、速度較低的傳動場合準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動兩軸線交錯適用于汽車等要求降低重心的傳動裝置沿齒向有相對滑動,需要專用的加工機床表6-2齒輪傳動機構(gòu)的類型分類名稱示圖特點和應(yīng)用平面齒輪傳動(兩軸平行)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動兩齒輪旋轉(zhuǎn)方向相反制造簡單,工作時無軸向力與條件相同的斜齒輪相比,重合度較小,傳動平穩(wěn)性較差,承載能力較低多用于速度較低的傳動,尤其適用于變速器的換擋齒輪外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動兩齒輪旋轉(zhuǎn)方向相反與條件相同的直齒輪相比,重合度較大,傳動較平穩(wěn),承載能力較高工作時有軸向力,常需采用軸承支承適用于速度較高、載荷較大或要求結(jié)構(gòu)較緊湊的場合外嚙合人字齒圓柱齒輪傳
13、動兩齒輪旋轉(zhuǎn)方向相反人字齒輪可看作一個由兩個螺旋角方向相反的斜齒輪所組成的齒輪,其承載能力高,能抵消軸向力,多用于重載傳動、加工要求較高等場合表6-2齒輪傳動機構(gòu)的類型分類名稱示圖特點和應(yīng)用平面齒輪傳動(兩軸平行)齒輪齒條傳動 齒條相當(dāng)于一個半徑無限大的齒輪,可以變旋轉(zhuǎn)運動為直線運動或反之內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動兩齒輪旋轉(zhuǎn)方向相同重合度大,軸間距離小,結(jié)構(gòu)緊湊,內(nèi)齒輪制造較困難多用于輪系表6-2齒輪傳動機構(gòu)的類型二、輪系由一系列相嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)稱為輪系,如圖6-22所示。圖6-22輪系1.輪系的功用與分類(1)輪系的主要功用1)可獲得很大的轉(zhuǎn)動比。2)可作較遠距離的傳動。3)可實現(xiàn)變速、變
14、向要求。4)可合成或分解運動。(2)輪系的分類按照傳動時各齒輪的軸線位置是否固定,可將輪系分為三大類。1)定軸輪系。輪系運轉(zhuǎn)時,各齒輪的幾何軸線位置相對機架固定不變,如圖6-23所示。圖6-23定軸輪系2)周轉(zhuǎn)輪系。輪系運轉(zhuǎn)時,至少有一個齒輪的幾何軸線相對機架的位置是不固定的,如圖6-24所示。圖6-24周轉(zhuǎn)輪系3)混合輪系。輪系中,既有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系,如圖6-25所示。圖6-25混合輪系2.定軸輪系的傳動比(1)一對齒輪傳動轉(zhuǎn)向的表示可以用標(biāo)注箭頭的方式表示齒輪傳動的轉(zhuǎn)向。1)圓柱齒輪傳動。外嚙合時,兩箭頭指向相反;內(nèi)嚙合時,兩箭頭指向相同,如圖6-26所示。圖6-26圓柱齒輪傳動的轉(zhuǎn)
15、向a)外嚙合b)內(nèi)嚙合2)錐齒輪傳動。兩箭頭同時指向嚙合點或同時背離嚙合點,如圖6-27所示。圖6-27錐齒輪傳動的轉(zhuǎn)向3)蝸桿傳動。利用左、右手螺旋法則判斷蝸桿傳動的轉(zhuǎn)向,如圖6-28所示。圖6-28蝸桿傳動的轉(zhuǎn)向(2)定軸輪系末輪轉(zhuǎn)向的表示1)軸線平行時,用畫箭頭的方式來表示或通過外嚙合齒輪的對數(shù)來確定,如圖6-29所示。對數(shù)為偶數(shù)時,首、末輪的轉(zhuǎn)向相同;對數(shù)為奇數(shù)時,首、末輪的轉(zhuǎn)向相反,如圖6-30所示。2)軸線不平行時,通過畫箭頭來表示。圖6-29軸線平行時末輪轉(zhuǎn)向的表示圖6-30通過對數(shù)確定末輪轉(zhuǎn)向圖6-31傳動路線分板圖6-32傳動比的計算3)例題分析。如圖6-33所示,已知z1=24,z2=28,z3=20,z4=60,z5=20,z6=20,z7=28,齒輪1為主動件。問:(1)分析該機構(gòu)的傳動
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