内容正文:
专题一.汽车机械基础绪论(讲义)-《汽车机械基础》(人民交通版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1. 掌握汽车机械基础的研究对象及内容。
2. 理解汽车机械的基本概念和分类。
3. 了解汽车机械基础的学习任务和学习要求。
4. 能够描述汽车机械基础在汽车工程中的重要性。
5. 掌握汽车机械基础的历史发展和未来趋势。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、汽车机械基础的研究对象
汽车是人类重要的交通工具, 汽车工业是机械工业乃至国民经济的重要组成部分。汽车机械基础的研究对象就是汽车机械。典型轿车的总体构造如图1-1所示。由图可见,汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分组成。汽车是一个机械系统,通过这四大部分实现汽车安全行驶功能。
二、汽车机械基础的研究内容
绪论部分主要介绍本课程的研究对象和内容,认识汽车机械,介绍本课程的学习任务和要求。
汽车机械识图部分主要介绍汽车识图基本知识、投影基础、基本体的识读、零件图的识读、装配图的识读。汽车常用材料部分主要介绍金属材料的力学性能、碳素钢、合金钢、铸铁、各种有色金属及其合金、汽车用汽油、汽车用轻柴油、汽车发动机油、汽车齿轮油、汽车液力传动油、其他汽车材料。
汽车常用机构部分主要介绍平面机构、平面四杆机构、凸轮机构。
汽车常用连接部分主要介绍键连接与销连接、螺纹连接、弹性连接、联轴器与离合器。
汽车支承零部件部分主要介绍轴、滑动轴承、滚动轴承。
汽车机械传动部分主要介绍带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系。
汽车液压传动与气压传动部分主要介绍液压传动与气压传动的基本原理及其主要元件。
三、机器
1.机器的共同特征
(1)机器都是人为的实物组合,由多种构件组成。
(2)机器的各构件之间有确定的相对运动。
(3)机器能做功或进行能量转换。
综合以上特征,机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料与信息,以代替
或减轻人的劳动强度。
2.机器的组成部件
(1)零件:零件是机器中最小的制造单元,如螺钉、螺母。零件具有不可拆分性。
(2)部件:部件是一套协同工作且完成共同任务的零件组合,如滚动轴承。
(3)构件:构件是机器中作为一个整体运动的最小单元,如汽车轮胎。构件一般由若干个零件刚性连接而成,也可能是单一的零件。
(4)机构:机构由多构件组成且各构件之间有确定的相对运动,如发动机的曲柄连杆机构(图1-5)。机构是机器的一部分,主要用来传递和变换运动。
3.机械
由机器的结构可见,机构的性能和零件的质量决定着机器的完善程度。无论是制造还是使用机器,都必须将机构和零件作为基础来学习。如果只从结构和运动的角度去分析, 机构与机器之间并无区别,因此将机构和机器统称为机械。
四、机器的组成部分
由汽车(图1-1)这种典型的机器可见,机器通常由4个部分组成。
(1)原动机部分:原动机部分是机器工作的动力来源,可将其他形式的能量转化为机械能,如发动机、电动机等。
(2)执行部分:执行部分是直接完成机器预定工作任务的部分,如车轮等。
(3)传动部分:传动部分用于将动力部分的运动和动力传递给执行部分,如离合器、变速器、传动轴、差速器等。
(4)操作或控制部分:操作或控制部分用于监控机器的运行位置和状态,控制机器正常运行和工作,如转向盘、换挡杆、制动踏板、节气门等。
五、摩擦、磨损、润滑与密封
1.摩擦
摩擦是指相互接触的两物体有相对运动或相对运动趋势时,在按触处产生阻力的现象。摩擦是自然界普遍存在的正常现象,只要有相对运动或相对运动趋势的两物体,接触表面之间就会有摩擦存在。摩擦会带来能量损耗,使相对运动表面发热,机械效率降低,还会引起振动和噪声等;而在螺纹连接、摩擦传动和制动,以及车辆的驱动等方面则必须依赖摩擦。
根据摩擦副的运动形式, 摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦;根据摩擦副的摩擦状态,摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦。
2. 磨损
摩擦将导致机件表面的材料逐渐丧失或转移,形成磨损。磨损会降低机器工作的可靠性,影响机器的精度,最终导致机器报废。
① 磨损类型
根据磨损机理,磨损主要分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等类型。
② 磨损过程
任何相对运动,即使润滑条件再好,也不可避免地会出现磨损。磨损过程大致分为3个阶段:腾合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段、如图1-11a)所示。经过机械加工后的表面,无论其表面粗糙度值多小,也达不到磨合后的标准,如图1-11b)所示。
3. 润滑
润滑是向相对运动的两摩擦表面之间注入润滑剂,以降低摩擦阻力和减缓磨损的技术措施。润滑在各种机械中的主要作用是:润滑材料被添加到相对运动机件的摩擦面上,改善摩擦副的摩擦状态,达到降低摩擦和减缓磨损的目的:随时将摩擦热量排出机件外;在流动过程中,润滑材料将摩擦面污物清洗排除;保护摩擦