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汽車原理動圖解析

電子工程師 ? 來源:AMT小艾 ? 作者:AMT小艾 ? 2020-09-08 11:31 ? 次閱讀
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汽車原理動圖解析 知道發(fā)動機(jī)是如何提供動力的嗎?底盤的作用又是什么呢?現(xiàn)貼上了數(shù)張直觀的汽車機(jī)械動圖,為您展示其工作原理! 汽車是借助于自身的動力裝置驅(qū)動,且具有4個或4個以上的車輪的非軌道無架線車輛。汽車一般由發(fā)動機(jī)、底盤、車身和電氣設(shè)備等四個基本部分組成。它的傳動系由離合器、變速器、萬向傳動軸裝置,以及驅(qū)動橋中的主減速器、差速器和半軸等組成。

一、發(fā)動機(jī)汽車發(fā)動機(jī)是為汽車提供動力的發(fā)動機(jī),是汽車的心臟。常見的汽油機(jī)和柴油機(jī)都屬于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī),是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動的機(jī)械能并對外輸出動力。 1、汽油機(jī)與柴油機(jī) 汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量小,噪音小,起動容易,制造成本低;柴油機(jī)壓縮比大,熱效率高,經(jīng)濟(jì)性能和排放性能都比汽油機(jī)好。 2、汽車發(fā)動機(jī)的工作原理 四沖程汽油機(jī)是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣,在吸氣沖程被吸入汽缸,混合氣經(jīng)壓縮點(diǎn)火燃燒而產(chǎn)生熱能,高溫高壓的氣體作用于活塞頂部,推動活塞作往復(fù)直線運(yùn)動,通過連桿、曲軸飛輪機(jī)構(gòu)對外輸出機(jī)械能。 四沖程汽油機(jī)在進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內(nèi)完成一個工作循環(huán)。

▲四缸發(fā)動機(jī)工作過程

二、底盤

汽車底盤由①傳動系、②行駛系、③轉(zhuǎn)向系和④制動系四部分組成。底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動機(jī)及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,并接受發(fā)動機(jī)的動力,使汽車產(chǎn)生運(yùn)動,保證正常行駛。

汽車發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。它應(yīng)保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速,以及保證牽引力與車速之間協(xié)調(diào)變化等功能,使汽車具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性;還應(yīng)保證汽車能倒車,以及左、右驅(qū)動輪能適應(yīng)差速要求,并使動力傳遞能根據(jù)需要而平穩(wěn)地結(jié)合或徹底、迅速地分離。

傳動系統(tǒng)包括①離合器、②變速器、③傳動軸、④主減速器、⑤差速器及⑥半軸等部分。汽車發(fā)動機(jī)與驅(qū)動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。 1、離合器 離合器位于發(fā)動機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi),用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。

在汽車行駛過程中,駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開離合器踏板,使發(fā)動機(jī)與變速箱暫時分離和逐漸接合,以切斷或傳遞發(fā)動機(jī)向變速器輸入的動力。

2、變速器 變速器是用來改變來自發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu),它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比,又稱變速箱。 它分為手動、自動兩種,手動變速箱主要由齒輪和軸組成,通過不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩;而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。 手動變速箱稱手動變速器(簡稱MT)又稱機(jī)械式變速器,即必須用手撥動變速桿(俗稱“擋把”)才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置,改變傳動比,從而達(dá)到變速的目的。

它結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,制造和維護(hù)成本低廉,且傳動效率高(理論上會更省油),另外,由于是純機(jī)械控制,換擋反應(yīng)快,且可以更直接的表現(xiàn)駕駛者的意愿,因此也更富駕駛樂趣,這些都是手動變速箱的優(yōu)點(diǎn)。不過相比自動變速箱,它操作繁瑣,而且在擋位切換時頓挫明顯的劣勢也是無法彌補(bǔ)的。

變速器的功能:

改變傳動比;

在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下,使汽車能倒退行駛;

利用空擋,中斷動力傳遞,以使發(fā)動機(jī)能夠起動、怠速,并便于變速器換檔或進(jìn)行動力輸出;

3、傳動軸 傳動軸是由軸管、伸縮套和萬向節(jié)組成。伸縮套能自動調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動橋之間距離的變化。萬向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動橋輸入軸兩軸線夾角的變化,并實(shí)現(xiàn)兩軸的等角速傳動。

萬向節(jié)是汽車傳動軸上的關(guān)鍵部件。在前置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動的車輛上,萬向節(jié)傳動軸安裝在變速器輸出軸與驅(qū)動橋主減速器輸入軸之間;而前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動的車輛省略了傳動軸,萬向節(jié)安裝在既負(fù)責(zé)驅(qū)動又負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向的前橋半軸與車輪之間。

4、主減速器 主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件。對發(fā)動機(jī)縱置的汽車來說,主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。

汽車正常行駛時,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在2000至3000r/min左右,如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱來降低下來,那么變速箱內(nèi)齒輪的傳動比則需很大,也就是變速箱的尺寸會越大。另外,轉(zhuǎn)速下降而扭矩必然增加,也就加大了變速箱與變速箱后一級傳動機(jī)構(gòu)的傳動負(fù)荷。

所以,在動力向左右驅(qū)動輪分流的差速器之前設(shè)置一個主減速器,可使主減速器前面的傳動部件如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小,也可以使變速箱的尺寸、質(zhì)量減小,操縱省力。 5、差速器 汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅(qū)動輪實(shí)現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。 功用是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉(zhuǎn)速滾動,即保證兩側(cè)驅(qū)動車輪作純滾動運(yùn)動。差速器是為了調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速差而裝置的。

汽車行駛系統(tǒng)

汽車行駛系由車身、車橋、車輪和懸架組成。車輪分別支承在各車橋(前橋、后橋)上,為了減少汽車在不平路面上行駛時受到的振動,車橋又通過彈性懸架與車身連接。

▲汽車車輪

▲汽車車橋

▲汽車車橋

▲汽車懸掛系統(tǒng) 汽車懸掛系統(tǒng)就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個支持系統(tǒng)。懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車身,改善乘坐的感覺,不同的懸掛設(shè)置會使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡單的懸掛系統(tǒng)綜合多種作用力,決定著轎車的穩(wěn)定性、舒適性和安全性。 1、汽車行駛系的主要作用 是將整個汽車連接成一整體,并支持全車質(zhì)量,接受傳動系傳來的轉(zhuǎn)矩、并通過驅(qū)動車輪與路面的附著作用,產(chǎn)生路面對汽車的牽引力。傳遞并承受路面作用于車輪上的各種反力及形成的力矩,緩和不平路面對車造成的沖擊以及減少車身振動。

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的方法是,駕駛員通過一套專設(shè)的機(jī)構(gòu),使汽車轉(zhuǎn)向橋(一般是前橋)上的車輪(轉(zhuǎn)向輪)相對于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度。

汽車制動系統(tǒng)

汽車制動系統(tǒng)是指,對汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動的一系列專門裝置。

1、制動系統(tǒng)作用 使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車;使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車;使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。

汽車車身 汽車車身的作用主要是保護(hù)駕駛員以及構(gòu)成良好的空氣力學(xué)環(huán)境。好的車身不僅能帶來更佳的性能,也能體現(xiàn)出車主的個性。汽車車身結(jié)構(gòu)從形式上說, 主要分為非承載式和承載式兩種。

非承載式車身的汽車有剛性車架,又稱底盤大梁架。車身本體懸置于車架上,用彈性元件聯(lián)接。車架的振動通過彈性元件傳到車身上,大部分振動被減弱或消除,發(fā)生碰撞時車架能吸收大部分沖擊力,在壞路行駛時對車身起到保護(hù)作用,因此車廂變形小,平穩(wěn)性和安全性好,而且?guī)麅?nèi)噪音低。

承載式車身的汽車沒有剛性車架,只是加強(qiáng)了車頭,側(cè)圍,車尾,底板等部位,車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間結(jié)構(gòu)。這種承載式車身除了其固有的乘載功能外,還要直接承受各種負(fù)荷。這種形式的車身具有較大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)的剛度,質(zhì)量小,高度低,汽車質(zhì)心低,裝配簡單,高速行駛穩(wěn)定性較好。但由于道路負(fù)載會通過懸架裝置直接傳給車身本體,因此噪音和振動較大。

原文標(biāo)題:傳動軸、萬向器、差速器......汽車機(jī)械原理動圖大全

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