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典型机构及机构系统分析实验——汽车典型机构 一.实验目的 三.实验内容及原理 汽车动力传动系统 1．汽车动力传动系统的组成 机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传动装置由万向节和传动轴组成，驱动桥由主减速器和差速器组成。 液力机械式传动系统主要由液力变矩器、自动变速器、万向传动装置和驱动桥组成。 2．汽车动力传动系统的功用 （1）减速增矩 发动机输出的动力具有转速高、转矩小的特点，无法满足汽车行驶的基本需要，通过传动系统的主减速器，可以达到减速增矩的目的，即传给驱动轮的动力比发动机输出的动力转速低，转矩大。 （2）变速变矩 发动机的最佳工作转速范围很小，但汽车行驶的速度和需要克服的阻力却在很大范围内变化，通过传动系统的变速器，可以在发动机工作范围变化不大的情况下，满足汽车行驶速度变化大和克服各种行驶阻力的需要。 （3）实现倒车 发动机不能反转，但汽车除了前进外，还要倒车，在变速器中设置倒档，汽车就可以实现倒车。 （4）必要时中断传动系统的动力传递 起动发动机、换档过程中、行驶途中短时间停车（如等候交通信号灯）、汽车低速滑行等情况下，都需要中断传动系统的动力传递，利用变速器的空档可以中断动力传递。 （5）差速功能 在汽车转向等情况下，需要两驱动轮能以不同转速转动，通过驱动桥中的差速器可以实现差速功能。 3．动力传动系统的布置方案 （1）发动机前置后轮驱动（FR）方案（简称前置后驱动） 主要用于货车、部分客车和部分高级轿车。 2．前置前驱动（FF） 主要用于轿车和微型、轻型客车等。 （1）发动机横置 特点是发动机曲轴轴线与车轮轴线平行，主减速器可以采用圆柱齿轮传动。 汽车发动机系统 汽车发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多都是热能动力装置，或简称热机。在热机中借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 热机有： 内燃机：直接以燃料燃烧所生成的燃烧产物为工质的热机为内燃机，内燃机包括活塞式内燃机和燃气轮机。 外燃机：包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。 内燃机与外燃机相比，具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等许多优点。因此，内燃机尤其是活塞式内燃机被极其广泛地用作汽车动力。 一.汽车发动机的类型 1.按活塞运动方式的不同，活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。 二.汽车发动机的基本结构、基本术语及工作原理 1.汽车发动机的基本结构 3.汽车发动机的工作原理 三.汽车发动机的总体构造 变速器操纵机构 1. 直接操纵机构 2. 远距离操纵机构 当变速器在汽车上的布置离驾驶员座位较远时，需要在变速杆与拨叉轴之间加装一套传动机构或辅助杠杆，实现对变速器的远距离操纵。此时，操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。 外部操纵机构：从变速杆到选档换档轴之间的所有传动件。实现对变速器的远距离操纵。 万向传动装置 一. 万向传动装置的组成和功用 万向传动装置一般由万向节和传动轴组成，当传动轴比较长时，还要加中间支承。其功用是在轴线相交且相对位置经常变化的两转轴间可靠地传递动力。 二.万向传动装置在汽车上的应用场合 1.变速器与驱动桥之间 2.变速器与分动器之间、分动器与驱动桥之间 3.驱动桥与驱动轮之间 三.万向节 如果万向节在扭转方向没有弹性、动力靠零件的铰链式连接传递，是刚性万向节，刚性万向节又分为不等速万向节（如十字轴式万向节）、准等速万向节（如双联式、三销轴式等）和等速万向节（如球叉式、球笼式等）。 　　如果万向节在扭转方向有一定弹性、动力靠弹性零件传递、且有缓冲减振作用，是弹性万向节。 　　汽车上应用较多的是刚性万向节。 1.十字轴式刚性万向节 十字轴式刚性万向节结构简单、工作可靠、且允许所连接的两轴之间有较大交角，在汽车上应用最为普遍。 单个十字轴式刚性万向节在输入轴和输出轴有夹角的情况下，其两轴的角速度是不相等的，两轴夹角α越大，转角差（Φ1-Φ2）越大，万向节的不等速特性越严重。 　　万向节传动的不等速特性将使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动，从而产生附加的交变载荷，影响传动部件的寿命。 十字轴式万向节传动的等速条件 （1）采用双万向节传动； （2）第一万向节两轴间的夹角α1与第二万向节两轴间的夹角α2 相等； （3）第一万向节的从动叉与第二万向节的主动叉在同一平面内。 2.准等速万向节和等速万向节 准等速万向节：根据双万向节实现等速传动的原理而设计的万向节称为准等速万向节。 （1）双联式万向节 ：两个十字轴式万向节相连，中