汽车构造原理

欢欢公子

    1、汽车离合器为什么要有分离间隙？此间隙过大或过小会出现什么情况？
    适合的离合间隙可以防止摩擦片磨损后因分离杠杆内端不能后移而致离合器不能完全接合
离合器分离间隙对离合器正常工作影响甚大。分离间隙过大，将导致离合器分离时，分离套筒前移量变小，从动盘后移距离变短，使离合器不能彻底分离，造成换档困难；而分离间隙过小，又可能导致离合器结合时，由于摩擦片磨损后变薄时，使分离杠杆内端后移，顶在分离轴承上，引起离合器打滑。
    2、三轴式手动变速器的机构简图 ，请将下列的名称填入相应的序号中……
    第一轴 2-第二轴常啮合齿轮 3-第二轴高档齿轮 4-第二轴低档齿轮 5-第二轴倒档齿轮 6-第二轴 7-倒档轴倒档齿轮 8-倒档轴 9-中间轴 10-中间轴倒档齿轮 11-中间低档齿轮 12-中间轴高档齿轮 13-中间轴常啮合齿轮 第一档传动路线：第一轴1——第一轴、中间轴常啮合齿轮2、13——中间轴低档齿轮11——第二轴低档齿轮4——第二轴输出。
    3、两档变速器示意图，试用此图分析无同步器由低档换入高档的转换过程。
    当变速器在低档工作时，接合套5与第二轴低档齿轮4的接合齿圈啮合，两者接合齿的圆周速度V5=V4。欲换入高档时，驾驶员先踩下离合器踏板，使离合器分离，再通过变速操纵机构将接合套5左移，处于空挡位置，退入空挡的瞬间仍是V5=V4。因第二轴低档齿轮4的转速低于第二轴高档齿轮6的转速，即V4<V6，所以，在换入空挡的瞬间，V5<V6。为避免齿轮冲击，不应立即换入高档，应先在空挡停留片刻。在空挡位置时，变速器输入端各零件已与发动机中断了动力传递且转动惯量小，再加上第二轴齿轮搅油阻力，所以V6下降较快；由于整个汽车的转动惯量性大，导致接合套5的圆周速度V5下降慢，因此，在接合套在空挡处停留片刻后V5=V6。此时接合套可左移与齿轮6上的齿圈啮合挂入高档，不会产生冲击。
    4、锁环式同步器结构图，请将名称填到相应的序号中去
  （1）1第一轴 2第一轴齿轮 3花键毂 4接合齿圈5锁环（同步环）6滑块 7接合套 8弹簧圈 9锁环（同步环） 10接合齿圈 11 3档齿轮 12第二轴。
   （2）同步器基本功用：使接合套与待接合齿圈迅速同步，实现无冲击换档，缩短换档时间，简化驾驶员换档操作。
    5、万向传动装置在汽车上的应用有哪些？
    作用有：1、连接变速器与驱动桥2、连接离合器与驱动桥 3、连接转动驱动桥或断开式驱动桥4、连接转向操纵机构。
    实现两轴间的等速传动的条件：1第一万向节主动叉与第二万向节从动叉处于同一平面 2第一个万向节两轴之间的夹角与第二个万向节两轴之间的夹角相等。
图是十字轴式刚性不等速万向节，请将名称填到相应的序号中去
名称：1轴承盖 2  万向节叉 3注油嘴 4十字轴 5安全阀6万向节叉7油封 8滚针 9套筒
优：十字轴刚性万向节可以保证在轴向交角变化时可靠地传动，结构简单并有较高的传动效率，在汽车上应用广泛。缺：单个万向节在输入输出轴有夹角的情况下，两轴的角速度不等，且速度的差值随轴间夹角的增大而增大。
    6、图简述对称式锥齿轮差速器的工作原理与转矩分配……
   （1）差速原理：公转：A、B、C三点的圆周速度为 ω0 r   ，差速器不起作用。行星齿轮4自转：A点圆周速度ω1r=ω0r+ω4r4    。合并整理：ω1+ω2=2ω0   n1+n2=2n0
○1当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍；
○2当差速器壳转速为零，若一侧半轴齿轮受其它外来力矩而转动，则另一侧半轴齿轮即以相同转速反向转动；当任何一侧半轴齿轮的转速为零时，另一侧半轴齿轮的转速为差速器壳转速的两倍。
   （2）转矩分配：主减速器M0→差速器壳→行星齿轮轴和行星齿轮→半轴齿轮。行星齿轮相当一个等臂杠杆，而两个半轴齿轮半径也是相等的。行星齿轮没有自转时，转矩M0平均分配给左右半轴齿轮，即M1=M2=M0/2。
当两半轴齿轮以不同转速朝相同方向转动n1>n2，则行星齿轮以n4的方向绕轴5自转，行星齿轮所受的摩擦力矩Mr方向与其转速n4相反。此摩擦力矩产生圆周力F1和F2。F1使传到转得快的左半轴上的转矩M1减小，而F2却使传到转得慢的右半轴上的转矩M2增加。因此，当左右驱动车轮存在转速差时，M1=（M0-Mr）/2（快转），M2=（M0+Mr）/2(慢转)，左、右车轮上的转矩之差，等于差速器的内摩擦阻力矩Mr。因此当两半轴齿轮以不同的转速朝相同方向转动时n1>n2,则行星齿轮以n4 的方向绕轴5自转，行星齿轮所受到的摩擦力矩Mr方向与其转速n4方向相反。此摩擦力矩产生圆周力F1与F2。F1使传到转得快的左半轴上的转矩M1减小，而F2却使传到转得慢的右半轴上的转矩M2增加。因此，当左右驱动车轮存在转速差，等于差速器的内摩擦力矩Mr.
    7、什么是子午线轮胎？与斜交轮胎相比，子午线轮胎有哪些……
（1）子午线轮胎：胎休帘布层线与胎面中心线呈90度角或接近90度角排列，以带束层箍紧胎休的充气轮胎，称为子午线轮胎。
    （2）子午线轮胎优点：接地面积大，附着性能好，胎面滑移少，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长；胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易剌穿；行驶时变形小，可降低油耗3%~5%；因为帘布层小，胎侧薄，所以径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力也大，散热性能好。
   （3）子午线轮胎的缺点：因胎侧较薄，胎冠较厚，在其胎侧过渡区易产生裂口。侧面变形大，导致汽车的侧向稳定性差，制造技术要求高，成本也高。
     8、图是某种轮胎的结构图，请将下列名称填入相应序号中……6。5R……
    （1）轮胎名称1胎圈 2帘布层 3带束层 4胎冠 5胎肩；。（2）轮胎规格的标记方法；有米制和英制两种。我国英制、米制两种方法并存，并逐渐向米制过渡。（3）轮胎尺寸标注的含义，6.5R 16 6P.R：表示子午线轮胎，断面宽度为6.5in，轮辋直径为16in ，轮胎层数为6 。190/60HR14：表示子午线轮胎，断面宽度为190mm,轮辋直径为14in,扁平率为60%，速度符号为H（最高行驶速度为210KM/H）
    9、主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束各起什么作用？
   （1）主销后倾作用：为了保证汽车直线行驶，使路面对车轮作用一侧向反作用力，对车轮形成相对主销轴线作用的力矩，来保证汽车的直线行驶。主销后倾角过大，驾驶员为了克服回正的稳定力矩，必须在转向盘上施加较大的力，使驾驶员易疲劳；主销后倾角过小，回正稳定力矩不够，汽车将偏离直线行驶方向。
   （2）主销内倾角作用：使车轮有自动回正的作用，使转向轻便。主销内倾角过大，转向时，车轮绕主销偏转的过程中，轮胎和路面产生较大的滑动，增加了轮胎与路面的摩擦阻力，使转向沉重、加速轮胎的磨损；主销内倾角过小，同样使转向沉重、加速轮胎的磨损。
   （3）前轮外倾作用：提高转向操纵的轻便性和车轮工作的安全性。前轮外倾角过大，会造成轮胎产生外侧偏磨损；前轮外倾角过小，则满载时车桥将因承载变形可能出现车轮内倾，将导致①加速汽车轮胎内侧的磨损；②路面对车轮的反作用沿车毂的轴向分力将使轮毂压向外端的小轴承，加重了小轴承和轮毂锁紧螺母的负荷，严重时将会损坏外端的锁紧螺母，使车轮松脱，造成交通事故。
   （4）前轮前束作用：可以消除由车轮外倾而引起的前轮滚锥效应。前轮前束值过大，轮胎在滚动中必然会产生向外的滑移，结果使胎面产生从外侧到内侧的横向磨损，胎面外侧磨损严重，内侧花纹沟起毛；前轮前束值过小，轮胎内侧磨损严重，而外侧边缘花纹沟边起毛。
    10、图是汽车独式悬架，请将下列零部件名称填入相应的序号中，并说明与非独立悬架相比，独立悬架的优缺点？
   （1）1-主销  2、5-防尘罩  3-车架  4-套管  6-减振器  7-通风管
   （2）独立悬架优缺点：
优点：当一侧车轮受到冲击时，其车轮可单独跳动，不影响另一侧车轮；可以减少汽车的非簧载质量，降低汽车固有频率，提高汽车的平均行驶速度；发动机总成位置可以降低和前移，主车下降，提高了汽车行驶稳定性；同时给予车轮较大的上下运动空间，可将悬架刚度设计得较小，从而降低车身振动频率，改善行驶平顺性；越野汽车全部车轮采用独立悬架可保证汽车在不平道路上行驶时，车轮与路面良好接触，从而增大牵引力；此外，可增大汽车的离地间隙，大大提高越野汽车的通过性能。
缺点：结构复杂，制造成本高，保养维修不便，车轮跳动时，轮胎磨损较严重。
    11、简述汽车悬架的基本组成及各组成的作用……组成：由弹性元件、减振器和导向机构组成。
各自作用 弹性元件的作用是：由于汽车行驶的路面不可能完全平坦，因此作用于车轮上的垂直作用力具有冲击性，高速时更大，将引起机件早期损坏，驾驶员不舒服、货物易损坏。用弹性充气轮胎，须装有弹性元件来缓和不平路面对车辆的冲击，提高驾驶员的舒适性，避免货物损坏，延长汽车使用寿命。
减振器：由于弹性系统在受冲击后，将产生冲击振动，持续振动乘员不舒服，所以采用减振器将振动迅速衰减。
导向机构：作用一是传递各个方向的力和力矩；车轮相对于车架和车身的跳动，车轮的运动轨迹应符合一定的要求，否则对汽车的基本行性能有不利的影响，同时某些传力机构还承担着使车轮按一定轨迹相对车架车身的跳动的任务。
    12、图双向作用简式减振器，请将下列部件名称填入相应的序号中……
   （1）1活塞环 2工作缸 3活塞 4伸张阀 5储油管 6压缩阀 7补偿阀 8流通阀 9导向座 10防尘罩 11油封
   （2）各种阀的特点：
流通阀和补偿阀是一般的单向阀，其弹簧很软，当阀上的油压作用力与弹簧力同向时，阀处于关闭状态，完全不通液流；而当油压作用力与弹簧力反向时，只要有很小的油压，阀便能开启。压缩阀和伸张阀是卸载阀，其弹簧较硬，预紧力较大，只有当油压增高到一定情度时，阀才能开启；而当油压降到一定情度时，阀自行关闭。   
.   13、简述汽车对转向系有哪些要求？并分析影响转向性能的因素有哪些？
汽车对转向系的基本要求：转向灵敏，工作可靠。转向操纵轻便灵活。转向车轮运动规律正确稳定。转向车轮具有自动回正的能力。驾驶员通过转向过程中车轮与地面之间的运动情况保持适当的“路感”。减弱或避免路面不平产生的冲击传到转向盘。造成“打手”现象。当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。
影响转向性能的因素：a转向系角传动比iω:iω越大，则驾驶员越省力，操纵越轻便，但转向灵活度不够；b转向盘自由行程：转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过度紧张是有利的，但也不宜过大，以避免过分影响转向灵活度;c转向系传动效率：正效率越高，转向操纵越轻便灵活，而效率高的可逆转向器，容易将路面反力传到转向盘上来，发生“打手”情况，但有利于汽车转向结束后转向轮和转向盘的自动回正;d车轮定位：主销内倾可使转向省力，主销后倾和主销内倾可使转向轮有自动回正的能力;e转向传动机构几何尺寸：为使内外转向轮在转向过程中偏转角度，基本满足车轮作纯滚动的运动关系，常将转向传动机构设为转向梯形，而不是平行四边形。
    14、图是齿轮齿条式液压动力转向器结构图
   （1）零部件名称：1-阀套  2-阀芯  3-转向轴  4-扭杆  5-进油管路  6-回油管路  7-转向油罐  8-叶片泵  9-流量控制阀  10-转向齿条  11-转向齿轮  12-动力缸活塞  13-转向动力缸
   （2）工作原理：开始转向时，转动盘带动阀芯顺时针转动，受到转向节臂传来的路面转向阻力作用，转向齿条和动力缸活塞暂时不能运动，这样阀芯带动扭杆受扭矩作用，前后端产生扭转变形，阀芯和阀套之间转过一个角度，动力缸左腔进入高压油，右腔泄压，动力缸产生向右转向阻力，齿条在液压作用下向右运动的同时，转向齿轮也开始与转向轴同向转动，只要转向盘继续转动，扭杆的扭转变形便一直保持不变。一旦转向盘停止转向，动力缸暂时还继续工作，导致转向齿轮继续转动，当转向助力刚好与车轮的回正力矩相平衡时，齿轮齿条停止运动，转向角停止不变。若驾驶员放松转向盘，阀芯回到中间位置，失去主力作用，车轮在回正力矩作用下回位，若驾驶员逆转转向盘，动力转向缸反向助力。若汽车行驶偶遇外界阻力使车轮发生偏转，则阻力矩通过转向传动机构、转向齿条齿轮作用在发套上，使阀套产生相对角位移，动力缸产生与车轮偏转方向相反的助力作用，使车轮迅速回正，保证直线行驶。一旦液压助力装置失效，助力缸不起作用，驾驶员转动转向盘较大的角度，使扭杆更大变形，才能驱动转向齿轮旋转。
    15、简述汽车制动系的基本组成与工作原理？
   （1）各种类型的制动系的工作原理基本类似，以液压制动为例，它主要由车轮制动器和液压传动机构组成。车轮制动器由制动鼓、制动蹄、制动底板等组成，而液压传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸、制动轮杆和油管组成。
   （2）制动原理：制动系不工作时，制动鼓可以随车轮自由旋转；制动时，驾驶员踩下制动踏板，推杆便推动主缸活塞，使制动主缸中的油液以一定的压力流入制动轮缸，通过轮缸活塞使两制动蹄的上端向张开，从而使摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上，这样，不旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓产生一个摩擦力矩，方向与车轮旋转方向相反，迫使车轮停止转动。而汽车因惯性继续向前运动，车轮对路面作用一个向前的周缘力，与此同时，路面绐车轮作用一个向后的反作用力即制动力。制动力经车桥和悬架传递到车架和车身，迫使汽车减速；当松开制动踏板时，制动蹄回位弹簧即将制动蹄拉回原位，摩擦力矩和制动力消失。
    16、图为浮钳盘式制动器结构筒图……
   （1）1制动钳 2导向销 3制动钳支架 4制动盘 5固定制动块 6活动制动块 7活塞密封圈 8活塞 9液压缸
   （2）优：工作表面为平面，不易发生较大变形，制动效能较为稳定；浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；在输出制动力矩相同的情况下，制动器的尺寸和质量一般较小；热稳定性好，制动盘只有径向膨胀，沿厚度方向热膨胀量较小，不影响制动；较容易实现间隙自动调整，其他保养作业也较为简便。缺：制动效能较低，因此用于液压制动时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服机构；兼用驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。