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传动轴、万向器、差速器......汽车机械原理动图大全

时间:2020-08-26  浏览次数:载入中...

 汽车原理动图解析 

汽车是借助于自身的动力装置驱动,且具有4个或4个以上的车轮的非轨道无架线车辆。汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。它的传动系由离合器、变速器、万向传动轴装置,以及驱动桥中的主减速器、差速器和半轴等组成。

一、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。

1、汽油机与柴油机

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。

2、汽车发动机的工作原理

四冲程汽油机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。

▲四缸发动机工作过程

 二、底盘 

汽车底盘由①传动系、②行驶系、③转向系和④制动系四部分组成。底盘作用是支承、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。

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①离合器、②变速器、③传动轴、④主减速器、⑤差速器及⑥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。

变速器的功能:
改变传动比;
在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;
利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出;

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、右(或前、后)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。

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)上,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
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