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【汽车机械原理】汽车的机械原理是什么 汽车的基本结构组成有哪些

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宁愿跑起来被拌倒无数次,也不要规规矩矩走一辈子。

目录 汽车的基本结构组成 汽车的机械原理 一发动机 二底盘 三汽车车身

汽车的基本结构组成

1发动机

发动机是汽车的动力装置由2大机构5大系组成曲柄连杆机构配气机构冷却系燃料供给系润滑系点火系起动系组成但是柴油机比汽油机少一个点火系统

2底盘

底盘作用是支撑安装汽车发动机及其各部件的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底盘由传动系行驶系转向系和制动系四部分组成

3车身

车身安装在底盘的车架上用以驾驶员旅客乘坐或装载货物乘用车客车的车身一般是整体结构货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成

汽车车身结构主要包括车身壳体白车身车门车窗车前钣制件车身内外装饰件和车身附件座椅以及通风暖气冷气空气调节装置等等在货车和专用汽车上还包括车箱和其它装备

4电气设备

电气设备由电源和用电设备两大部分组成电源包括蓄电池和发电机用电设备包括发动机的起动系汽油机的点火系和其它用电装置

5轮胎

轮胎是汽车的重要部件之一它直接与路面接触和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性保证车轮和路面有良好的附着性提高汽车的牵引性制动性和通过性承受着汽车的重量轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视

汽车的机械原理

发动机

汽车发动机是为汽车提供动力的发动机是汽车的心脏常见的汽油机和柴油机都属于往复活塞式内燃机是将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能并对外输出动力

汽油机转速高质量小噪音小起动容易制造成本低柴油机压缩比大热效率高经济性能和排放性能都比汽油机好

四冲程汽油机的工作原理是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气在吸气冲程被吸入汽缸混合气经压缩点火燃烧而产生热能高温高压的气体作用于活塞顶部推动活塞作往复直线运动通过连杆曲轴飞轮机构对外输出机械能

四冲程汽油机在进气冲程压缩冲程做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环

底盘

1汽车传动系统

汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系它应保证汽车具有在各种行驶条件下所必需的牵引力车速以及保证牵引力与车速之间协调变化等功能使汽车具有良好的动力性和燃油经济性还应保证汽车能倒车以及左右驱动轮能适应差速要求并使动力传递能根据需要而平稳地结合或彻底迅速地分离

传动系统包括离合器变速器传动轴主减速器差速器半轴等部分汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置称为汽车的传动系

(1)离合器

离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上离合器的输出轴就是变速箱的输入轴

在汽车行驶过程中驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合以切断或传递发动机向变速器输入的动力

(2)变速器

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比又称变速箱

它分为手动自动两种手动变速箱主要由齿轮和轴组成通过不同的齿轮组合产生变速变矩而自动变速箱AT是由液力变扭器行星齿轮和液压操纵系统组成通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩

手动变速箱称手动变速器(简称MT)又称机械式变速器即必须用手拨动变速杆(俗称挡把)才能改变变速器内的齿轮啮合位置改变传动比从而达到变速的目的

它结构简单性能可靠制造和维护成本低廉且传动效率高(理论上会更省油)另外由于是纯机械控制换挡反应快且可以更直接的表现驾驶者的意愿因此也更富驾驶乐趣这些都是手动变速箱的优点不过相比自动变速箱它操作繁琐而且在挡位切换时顿挫明显的劣势也是无法弥补的

(3)传动轴

传动轴是由轴管伸缩套和万向节组成伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化并实现两轴的等角速传动

万向节是汽车传动轴上的关键部件在前置发动机后轮驱动的车辆上万向节传动轴安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间

(4)主减速器

主减速器是汽车传动系中减小转速增大扭矩的主要部件对发动机纵置的汽车来说主减速器还利用锥齿轮传动以改变动力方向

汽车正常行驶时发动机的转速通常在2000至3000r/min左右如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来那么变速箱内齿轮的传动比则需很大也就是变速箱的尺寸会越大另外转速下降而扭矩必然增加也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷

所以在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器可使主减速器前面的传动部件如变速箱分动器万向传动装置等传递的扭矩减小也可以使变速箱的尺寸质量减小操纵省力

(5)差速器

汽车差速器能够使左或前驱动轮实现以不同转速转动的机构主要由左右半轴齿轮两个行星齿轮及齿轮架组成

功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时使左右车轮以不同转速滚动即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的

(6)半轴

半轴是变速箱减速器与驱动轮之间传递扭矩的轴(以前实心居多但由于空心轴转动不平衡控制更容易因此很多轿车上都采用空心轴)其内外端各有一个万向节(U/JOINT分别通过万向节上的花键与减速器齿轮及轮毂轴承内圈连接

半轴用来在差速器与驱动轮之间传递动力普通非断开式驱动桥的半轴可根据外端支承形式不同分为全浮式3/4浮式和半浮式3种

2汽车行驶系统

汽车行驶系由车身车桥车轮和悬架组成车轮分别支承在各车桥前桥后桥为了减少汽车在不平路面上行驶时受到的振动车桥又通过弹性悬架与车身连接

汽车悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统是汽车行驶系统的一部分悬挂系统应有的功能是支持车身改善乘坐的感觉不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力决定着轿车的稳定性舒适性和安全性

汽车行驶系是将整个汽车连接成一整体并支持全车质量接受传动系传来的转矩并通过驱动车轮与路面的附着作用产生路面对汽车的牵引力传递并承受路面作用于车轮上的各种反力及形成的力矩缓和不平路面对车造成的冲击以及减少车身振动

3汽车转向系统

用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统实现汽车转向的方法是驾驶员通过一套专设的机构使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵轴线偏转一定角度

4汽车制动系统

汽车制动系统是指对汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置

汽车制动系统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

汽车车身

汽车车身的作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境好的车身不仅能带来更佳的性能也能体现出车主的个性汽车车身结构从形式上说主要分为非承载式和承载式两种

非承载式车身的汽车有刚性车架又称底盘大梁架车身本体悬置于车架上用弹性元件联接车架的振动通过弹性元件传到车身上大部分振动被减弱或消除发生碰撞时车架能吸收大部分冲击力在坏路行驶时对车身起到保护作用因此车厢变形小平稳性和安全性好而且厢内噪音低

承载式车身的汽车没有刚性车架只是加强了车头侧围车尾底板等部位车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构这种承载式车身除了其固有的乘载功能外还要直接承受各种负荷这种形式的车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度质量小高度低汽车质心低装配简单高速行驶稳定性较好但由于道路负载会通过悬架装置直接传给车身本体因此噪音和振动较大

2024-08-11
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