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汽车结构分析及构成:底盘、发动机、车身、电气设备

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车是由上万个零件组成的,结构复杂的机动交通工具。底盘作用是支撑、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。图0-1-8机械、机器、机构、构件和零件之间的关系10.汽车的基本结构汽车由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。

汽车结构分析及构成:底盘、发动机、车身、电气设备

汽车是由上万个零件组成的,结构复杂的机动交通工具。根据其动力装置、运送对象和使用条件的不同,汽车总体构造可以有很大差异,但基本结构都由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成(图0-1-1)。

1.发动机的结构认识

发动机(图0-1-5)是由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系、点火系、起动系、润滑系、冷却系组成。

图0-1-5 发动机

(a)直列型;(b)V型

1)曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是将燃料燃烧的热能转换为机械能,并将活塞的往复直线运动经连杆变为曲轴的旋转运动,通过飞轮向外输出动力。

2)配气机构

配气机构是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求,及时地开启和关闭进、排气门,使可燃混合气(汽油发动机)或新鲜空气(柴油发动机)进入气缸,并将燃烧后的废气排入大气。

3)燃油供给系

汽油发动机燃油供给系根据发动机不同工作情况的需要,将纯净的空气和汽油配制成适当比例的可燃混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出。

柴油机燃油供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

4)点火系

汽油机点火系的功用是按照气缸的工作顺序,定时地在火花塞电极间产生足够能量的电火花,点燃气缸的可燃混合气。

5)起动系

要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞做往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,从曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的启动。完成启动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

6)润滑系

润滑系是润滑发动机中运动机件的接触表面,以减少运动机件间的摩擦阻力和磨损,并通过润滑油的循环,带走热量,降低温度,延长机件的使用寿命。

7)冷却系

冷却系是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

2.底盘的结构认识

底盘是由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成,如图0-1-6所示。

图0-1-6 底盘

1)传动系

传动系主要是由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器差速器和半轴等组成。汽车传动系的作用是将发动机发出的动力,平稳、可靠地传给驱动车轮,并将发动机输出的扭力增大,以克服汽车行驶时所遇到的阻力,推动汽车行驶。

2)行驶系

行驶系主要由汽车的车架、车桥减震器、车轮等组成。汽车行驶系的作用是支撑全车质量,并保证汽车的平稳行驶。

3)转向系

汽车转向系按转向动力源的不同,分为机械能向系和动力转向系,其中机械转向系主要由转向盘、安全转向轴、转向节、转向轮、转向节臂、转向横拉杆、转向减震器、机械转向器等组成。汽车转向系的作用是在驾驶员的操作下改变或保持汽车的行驶方向,并减轻驾驶员的劳动强度。

4)制动系

制动系主要是由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等组成。汽车制动器的作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

底盘作用是支撑、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。

3.车身的认识

车身(图0-1-7)用来安置驾驶员、乘客和货物等。轿车一般采用整体承载式车身,它不需再安装车架,其本身就起着承受汽车载荷的作用,并能传递和承受路面作用于车轮的各种力和力矩。因此承载式车身也可归于行驶系,发生碰撞有时影响车轮定位。

图0-1-7 车身

4.电气设备的认识

电气设备包括充电系统、起动系统、点火系统、照明信号系统、仪表系统和其他辅助电器。其中,充电系统由发电机、调节器、蓄电池、点火开关和充电指示灯等组成;起动系统主要是起动机,其任务是起动发动机;照明信号系统包括各种照明和信号灯以及喇叭、蜂鸣器等,其任务是保证各种运行条件下的人身安全。

1.机械的概念

机械是人类在利用和转变机械能进行生产时所使用的工具。

2.机器的概念

机器是人们根据某种具体使用要求而设计的人为的实物组合体。它的各部分之间具有确定的相对运动,并能做有效的机械功或进行能量转换,从而代替或减轻人类劳动。

3.机器的特征

(1)它们都是人为的实体组合;

(2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动;

(3)它们均能实现能量转换或完成有用的机械功。

4.机器的组成(www.xing528.com)

一部完整的机器,就其功能来讲,由动力部分、执行部分、传动部分和控制部分组成。

5.机构的概念

机构是由若干个具有确定相对运动的构件组合而成,用来传递并转换力和运动,以实现运动形式或速度的变化。

6.构件的概念

构件是机构中的运动单元体,也即相互之间能做相对运动的物体。一个构件,可以是不能拆开的单一整体,也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合而成的刚性体。

7.构件的分类

构件按其运动状况,可分为固定构件和运动构件两种。其中运动构件又分成主动件(原动件)和从动件两种。

8.零件的概念

零件是指机械中不可拆的制造单元体。

9.机械、机器、机构、构件、零件的关系

机械、机器、机构、构件和零件之间的关系如图0-1-8所示。

图0-1-8 机械、机器、机构、构件和零件之间的关系

10.汽车的基本结构

汽车由发动机、底盘、车身、电气设备四大部分组成。

一、填空题

(1)机械是__________和__________的总称。

(2)一部完整的机器一般由__________、__________、__________和__________四个部分组成。

(3)构件是构成机构中的__________,而零件则是机器最小的__________。

(4)根据机器功能和结构要求,某些零件需刚性连接成一个整体,成为机器中运动的基本单元件,通常称为__________。

(5)为了结构和工艺的需要,构件既可以由若干个__________组成,也可以是独立运动的__________。

二、选择题

(1)汽车的轮系是( )。

A.动力装置 B.传动装置 C.执行装置 D.控制装置

(2)汽车发动机对于汽车而言是汽车的( ),就其本身而言则是( )。

A.动力装置 B.传动装置 C.执行装置 D.控制装置

E.机器 F.机构 G.部件 H.零件

(3)车床的主轴是机床的( )。

A.动力装置 B.传动装置 C.执行装置 D.控制装置

(4)汽车的转向器是( )。

A.动力装置 B.传动装置 C.执行装置 D.控制装置

(5)汽车的主减速器是汽车的( )。

A.动力装置 B.传动装置 C.执行装置 D.控制装置

(6)汽车空调相对汽车而言是( ),就其本身而言则是( )。

A.动力装置 B.传动装置 C.执行装置 D.控制装置

E.机器 F.机构 G.部件 H.零件

三、判断题(认为正确的,在括号内画√,反之画×)

(1)机构与机器都是机械,也可以认为机构就是机器。( )

(2)部件是由多个零件所组成,通常机构也需要多个零件组成,对于机器而言,一个机构也是机器的一个部件。( )

(3)发动机是一台机器,放在汽车上则是汽车的动力装置。( )

(4)部件是构成机器的最小单元,而零件则是最小的制造单元。( )

(5)传动装置是机器中介于原动装置和执行装置之间,用来完成运动形式、动力等转换与传递的组成部分。( )

四、讨论题

(1)图0-1-9中,工人要把钢材、木料、水泥运到楼上所用的滑轮,升国旗使用的滑轮,是否是机器?并说明原因。

(2)分组讨论,如图0-1-10所示的洗衣机由波轮、洗涤电动机、传动带、洗涤定时器、选择开关、脱水定时器等部分组成。试找出其动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。

图0-1-9 滑轮

图0-1-10 洗衣机

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