汽车机械基础
汽车机械基础
项目1 机械概述任务1 认识机械的有关名词1.答：（1）机器和机构总称为机械。
（2）机器是由许多构件组合而成；各个构件之间具有确定的相对运动；能实现能量转换或做有用的机械功。
（3）机构是具有确定相对运动构件的一种实体组合，且具有确定的相对运动。
（4）构件是机构中的运动单元，也就是相互之间能做相对运动的物体。
（5）零件是构件的组成部分。
2.答：（1）机器的特征是a 由许多构件组合而成。
b 各个构件之间具有确定的相对运动。
c 能实现能量转换或做有用的机械功。
(2)机构的特征是a 由许多构件组合而成。
b 各个构件之间具有确定的相对运动。
相同点是两者均是有许多构件组成且都具有确定的相对运动，不同点是机器能够进行能量的转换然而机构不能进行能量的转换。
任务2 认识机械运动1.答：运动副是指组成机构的各构件直接接触的可动连接。
低副的特点是运动副的接触表面为平面或圆柱面，承受载荷时单位面积上的压力较小，承载能力大，便于制造、维修，但其效率低且摩擦损失大，故在工作中要保证良好的润滑。
高副的特点是运动副的接触表面为点或线接触，能传递较复杂的运动，但接触处单位面积上的压力较高，易磨损，制造、维修较困难。
2.答：按传递力方式的不同，机械传动可分为摩擦传动和啮合传动。
摩擦传动可分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、蜗轮传动、螺旋传动、链传动、同步齿形带传动等。
按传动比的不同又可将机械传动分为定传动比传动和变传动比传动。
3. 常用构件的运动简图如下表。
项目2 构件与机构的力学知识任务1 构件的受力分析1.答：力的概念：力是物体间相互的机械作用。
力的作用效果：使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形。
2.答：力的三要素是：作用点、大小、方向。
力的单位是牛顿，简写为N。
3.答：平面平行力系是指各力的作用线都在同一平面内且相互平行的力系。
例如：车轮对车桥的支撑力。
平面汇交力系是指各力的作用线在同一平面内汇交于一点的力系。
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绪论一、填空1．机器是各种实体的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并能来代替人们的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。
2．机构的主要功能是传递或转变运动的形式而机器的主要功能是利用机械能做功或进行能量转换，这是两者的本质区别。
3．两个构件之间直接接触又能产生一定相对运动的连接称为运动副4．运动副分为低副,和高副5．零件是机器中最小的制造单元。
二、判断（正确的打√，错误的打×）1．机构就是具有相对运动构件的组合。
( ×)2．轴和滑动轴承组成高副。
(√)3．齿轮机构组成低副。
(√)4．内燃机的活塞与气缸体组成移动副。
( √)5．构件就是零件。
( ×)6．组成机构的所有构件都应具有确定的相对运动。
(√)7．运动副是连接，连接也是运动副。
(×)8．机构都是可动的。
（√）9．机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（×）10．内燃机连杆构件上的螺栓和螺母组成螺旋副。
(√)三、选择（将正确答案的代号填入括号内）I．各部分之间具有确定的相对运动的构件组合称为( C)。
A．机器B．机械C．机构D．机床2．下列运动副属于低副的有( C)。
A．齿轮接触B．凸轮接触C．螺旋面接触D．火车车轮与轨道的接触3．机器中的运动单元是( C)。
A．机构B．构件C．零件4．下列零件属于通用零件的有( A、C )。
A．螺栓B．曲轴C．轴承D．连杆四、名词解释1．零件2．构件3．机械4．运动副5．移动副五、简答1．举例说明机器和机构的本质区别。
2．运动副中的高副和低副是如何区别分开的？他们在使用中有何特点？六．分析1．参观汽车发动机并根据图0—2所示，分析汽车发动机由那些机构组成？并回答这些机构的作用是什么？第一章轴系一．填空1．轴的用途是和它是机器的重要零件。
2．根据轴所起的作用和承受载荷性质的不同，轴可分为、、和。
3．轴上零件轴向固定的目的和作用是为了保证零件防止零件并能一般采用的方式是利用、、、和等零件，作为轴上零件的轴向固定用。
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TOYOTA
• 囊式空气弹簧由夹有帘线的
橡胶组成的气囊和密闭在其 中的压缩空气构成。气囊外 层由耐油橡胶制成单节或多 节，节数越多弹簧越软，节 与节之间围有钢质腰环，防 止两节之间摩擦。气囊上下 盖板将空气封于室内。 膜式空气弹簧，它由橡胶片 和金属压制件组成。它比囊 式空气弹簧的弹性曲线更为 理想，固有频率更低些，且 尺寸小，便于布置因而多用 于轿车上，但造价贵，寿命 较短。
4.空气弹簧
TOYOTA
• 气体弹簧主要有空气弹簧和油气弹簧两种。 • 气体弹簧是以空气做弹性介质，即在一个密闭
的容器内装入压缩空气（气压为0.5～1MPa） ，利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。这种 弹性元件叫空气弹簧，它分为囊式和膜式空气 弹簧。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩 空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载 荷减少，弹簧压力也随空气压力减少而下降， 因而这种弹簧有其理想的弹性特性。 • 空气弹簧在轿车上有采用尤其在主动悬架中被 采用。
TOYOTA
• 钢板弹簧在载荷作用下变形时，各片之间因
相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰 减。但各片间的干摩擦，将使车轮所受冲击 力在很大程度上传递给车架，即降低了悬架 缓和冲击的能力，且增大了各片的摩损。所 以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石 墨润滑脂），并应定期保养。 • 为了在使用期间内长期储存润滑脂和防止污 染，有时将钢板弹簧装在护套内。
2）独立悬架
TOYOTA
• 独立悬架是两侧车轮分别独立地与车架（或车身）
弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影 响到另一侧车轮，独立悬架所采用的车桥是断开式 的。这样使得发动机可放低安装，有利于降低汽车 重心，并使结构紧凑。独立悬架允许前轮有大的跳 动空间，有利于转向，便于选择软的弹簧元件使平 顺性得到改善。同时独立悬架非簧载质量小，可提 高汽车车轮的附着性。
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汽车机械基础1.机械：机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器：是执行机械运动，变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元5.零件：构成机械的最小单元，也是制造的最小单元。
6.标准件：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
7.自由构件的自由度数：自由构件在平面内运动，具有三个自由度。
8.约束：起限制作用的物体，称为约束物体，简称约束。
9.运动副：构件之间的接触和约束，称为运动副。
10.低副：两个构件之间为面接触形成的运动副。
11.高副：两个构件之间以点或线接触形成的运动副。
12.平衡：是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。
13.弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。
14.塑性变形：外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
15.力矩：力与力臂的乘积称为力对点之矩，简称力矩。
16.力偶：大小相等，方向相反，作用线互相平行的一对力，称为力偶17.内力：杆件受外力后，构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
18.强度：构件抵抗破坏的能力。
19.刚度：构件抵抗弹性变形的能力。
20.稳定性：受压细长直杆，在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。
21.硬度：是指材料抵抗其他物体在表面压出凹陷印痕的能力。
22.机械效率：是有用功率和输入功率之比。
23.凸轮基圆：凸轮轮廓曲线的最小半径所作的圆。
24.打滑：由于张紧不足，摩擦面有润滑油，过载而松弛等原因，使带在带轮上打滑而不能传递动力。
25.分度圆：直径等于齿数乘模数的圆，称为分度圆。
26.正确啮合条件：两齿轮的模数必须相等；两齿轮的压力角必须相等。
27.轮系：机械传动系统中一系列相互啮合齿轮组成的传动装置。
28.定轴轮系：轮系齿轮轴线均固定不动，称为定轴轮系。
29.周转轮系：至少有一个齿轮的轴线绕其他齿轮的轴线转动的轮系。
30.液压传动：是利用液体作为工作介质；利用液体压力传递运动和动力的一种传动方式。
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任务一 识读简单轴类零件图
2.分析视图 该零件选用了两个视图,主视图(结合尺寸)已将齿 轮轴的主要结构表达清楚了,观察可知,该零件由几段 不同直径的回转体组成,最大的圆柱上制有轮齿,最右 端圆柱上有一键槽,零件两端有倒角,最大直径处两端 面有砂轮越程槽。移出断面图用于表达键槽深度和进 行有关标注。
图3-12 汽车配气机构中气门的局部剖视图 a)气门实物 b)凹形顶局部剖视图 c)球面顶局部剖视图
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3.认识断面图 假想用剖切平面将机件在某处切断,只画出切断面形状的投影并画上规定的剖面符 号的图形,称为断面图,简称断面,如图3-13所示。
图3-13 断面图
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(1)断面图与剖视图的区别 断面图仅画出机件断面的图形,而剖视图则要画出剖 切平面以后的所有部分的投影,如图3-14所示。
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(2)退刀槽或砂轮越程槽的标注 对零件进行切削加工时,为了进给、退刀方便或 保证被加工表面得到完全加工,常在轴肩和孔的台阶部位做出退刀槽或砂轮越程槽。 如图3-22所示,“2×0.5”表示槽宽×槽深。
图3-22 倒角与退刀槽的标注
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三、技术要求及其表示方法 零件图中,常用一些规定的数字、字母、符号和文字注解,简明、标准地给出零件 在使用、制造和检验时应达到的一些技术要求(包括表面粗糙度、尺寸公差、形状和 位置公差、齿轮基本参数、表面处理、材料热处理和检验等方面的要求等),如图3-23 所示。
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4.认识机件的其他表达方式 (1)局部放大图 将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形,称为
局部放大图,如图3-17中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三处。
图3-17 局部放大图
《汽车机械基础》课程标准
《汽车机械基础》课程标准一、课程性质本课程是中等职业学校汽车修理类专业必修的一门专业类平台课程，是一门理论与实践相结合的专业课程，其任务是让学生掌握与汽车相关的机械基础知识和基本技能，为《汽车构造》《汽车使用和维护》等后续课程的学习奠定基础。
二、学时与学分72学时，4学分。
三、课程设计思路本课程按照立德树人的要求，突出职业能力培养，兼顾中高职课程衔接，高度融合汽车机械基础知识、基本技能的学习和职业精神的培养。
1.依据汽车修理专业类行业面向和职业面向，以及《中等职业学校汽车修理专业类课程指导方案》中确定的人才培养定位、综合素质、行业通用能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出汽车识图及汽车常用机构、传动装置认知能力的培养，结合学生职业生涯发展需要，确定本课程目标。
2.根据课程目标，以及汽车维修工等岗位需求，对接国家职业技能标准（初级）、职业技能等级标准（初级）中涉及汽车机械基础的基础理论、基本技能和职业操守，兼顾职业道德、职业基础知识、安全知识、相关法律法规知识，反映技术进步和生产实际，体现科学性、前沿性、适用性原则，确定本课程内容。
3.设置机械识图、常用机构、机械零件、机械传动、液压传动等模块，将汽车机械基础知识、基本技能与职业素养有机融入。
根据学生认知规律和职业成长规律，按从单一到综合、从理论认知到实践训练的顺序，序化教学内容。
四、课程目标学生通过学习本课程，掌握汽车机械基础知识，具备汽车识图以及汽车常用机构、传动装置的认知能力，初步建立良好的职业意识，养成良好的职业习惯。
1.掌握机械识图及常用机构、机械零件、机械传动、液压传动等基础知识。
2.认识常用机构和机械零件，了解机械传动和液压传动，具备识读简单的汽车零件图的基本能力。
3.能识读简单基本体组合的三视图，能够知道机械传动及液压传动的工作过程。
4.能查阅国家标准、手册、图册等技术资料。
5.养成主动参与、积极进取的学习态度，具有良好的团结协作精神和职业道德。
汽车机械基础-1 机械概述
边界摩擦
• 定义：摩擦表面之间有一层极薄的润滑剂。 • 特点：
• ★边界膜的厚度很小，但仍可使摩擦系数大大降低。 • ★摩擦磨损特性不取决于润滑剂的粘度，而是取决于表面膜的特性。
液体摩擦
• 定义：摩擦表面被液体润滑膜完全隔开，摩擦性质取决于液体分子的内部 摩擦力。
• 特点：摩擦系数小，摩擦表面不直接接触，不会有磨损产生，理想摩擦状 态。
(1) 磨合阶段（初期磨损），Oa段 (2) 稳定磨损阶段（正常磨损），ab段 (3) 剧烈磨损阶段（激剧磨损），bc段
3、润滑
• 润滑是指在相对运动的两个摩擦表面之间加入润滑剂，使两摩擦表 面之间形成润滑膜，从而达到减小摩擦，降低磨损，延长机械设备 使用寿命目的一种技术措施。
1）润滑的作用
润滑在机械中有多种作用： • ★降低摩擦 • ★减少磨损 • ★密封作用 • ★防锈作用 • ★清洗作用 • ★冷却作用 • ★减震作用 • ★传递动力
• 一、摩擦
• 摩擦是指相互接触的两物体有相对运动或相对运动趋势时，在接 触处产生阻力的现象。
摩擦力分类
1、滑动摩擦：
一物体在另一物体表面上滑动时受到的摩擦阻碍作用。
2、滚动摩擦：
一物体在另一物体表面上滚动时受到的摩擦阻碍作用。
物体虽静止不动，但有运动趋势这时接触面阻碍物体运动的作用。
3、静摩擦：
2、零件：机器中最小的制造单元
任务二 认识摩擦、磨损和润滑
• 进行游戏感受摩擦：拖人游戏，摩拳擦掌。
问题一：汽车轮胎和鞋底都有花纹，这些 花纹的作用是什么？
问题二：鱼类身体表面分泌的粘液 对鱼自身有什么作用？
1.手压在桌面上，用力向前推，使手与桌面发生相对运动； 2.手压在桌面上，用力向前推，保持手与桌面未发生相对运动； 3.手平放在桌面上，保持手不动，也不用力推或拉。
汽车机械基础-常见机构(含动画)
第一节 机构常识
双副构件
注：点划线表示与其 联接的其他构件
第一节 机构常识
双副构件
第一节 机构常识
三副构件 (一个构件和 三个外副)
第一节 机构常识
三副构件 (一个构件和 三个外副)第一节 机构常识来自第一节 机构常识2
1
移动副
第一节 机构常识
2 1
转动副
第一节 机构常识
凸轮机构
滚子推杆
汽车机械基础
第二单元 常见机构
机器的组成
机器一般由4个部分组成：动力部分、执行部分、传动部 分及控制部分组成。 机器由机构组成，机器和机构统称为机械。
零件
加工制造的最小单元
机器的组成
1.构件 ——机器中每一个独立的运动单元。
组成—— 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。 构件
内 燃 机 连 杆
第一节 机构常识
机构
有一个构件作为机架，并可传递运动和力， 同时各构件间能够相对运动的连接方式组成的构 件称为机构。 机器由机构组成，机器和机构统称为机械。
机构分类
(1) 平面机构：各构件在同一平面或相互平 行的平面内运动的机构。
(2) 空间机构：不满足平面机构运动条件的 机构。
第一节 机构常识
1）低副：面接触的运动副。如 :
移动副
转动副
2）高副：点或线接触的运动副。
齿轮副
凸轮副
构件的相对运动形式
1）平面运动副： 组成运动副两 构件间作相对 平面运动
转动副 2）空间运动副： 组成运动副两 构件间作相对 空间运动。 螺旋副
齿轮副
球面副
第一节 机构常识
平面机构的运动副（低副、高副）
低副：两构件间呈面接触的运动副，可分为转动副和移动副。 转动副：组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动。 移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。
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四川汽车职业技术学院2012 —2013学年第2 学期期中考试
《汽车机械基础》课程试卷
所在系部：中专部适用专业：汽车应用与维修
考试形式: 闭卷(闭卷/开卷) 命题人：陈刚
本试卷满分100 分，考试时间100 分钟。
一、填空题（每空1分共25分）
1、汽车机械设计和制造的重要任务就是合理地选用和制定。
2、金属材料的性能主要包括使用性能和工艺性能两大类。
使用性能是指金属材料在使用过程中所表现出来的性能，主要有、、和；工艺性能是指金属材料在各种加工过程中所表现出来的性能，主要有、、、和。
3、材料抵抗局部变形，尤其是塑性表形、压痕或划痕的能力叫。
4、金属在断裂前吸收变形能量的能力叫；它表示了金属材料抗的能力。
5、汽车上使用的金属材料都是。
6、常见的晶体结构有、和。
7、各种晶体由于和不同，表现出不同的性能。
8、实际使用的金属材料都是由许多晶格位向不同的的微小晶体组成，这种呈多面体颗粒状的小
晶体称为，这种小晶体与小晶体之间的界面叫做。
9、热处理按目的、加热条件和特点的不同，分为整体热处理、和。
10、常用强度判断依据主要有和。
判断题（每题2分共30分）
1、金属材料的化学性能是指金属材料在外部介质化学作用下表现的性能，包括抗氧化性，化
学稳定性和抗震性。
（）
2、合金是指由两种或两种以上的金属元素组成的并具有金属特性的物质。
（）
3、组织是泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体（）
4、所有金属在结晶后晶格都不再发生变化。
（）
5、形成钢和铸铁的主要元素是铁和碳，故二者又称铁碳合金。
（）
6、渗碳体是铁和碳形成的一种具有复杂晶格的金属化合物。
（）
7、所有亚共析钢的冷却过程均相似，其室温组织都是由铁素体和珠光体组成。
（）
8、热处理只改变材料的组织和性能，而不改变其形状和尺寸。
（）
9、加热时热处理的第一道工序。
（）
10、锻造性与化学成分和变形温度有关。
（）
11、材料的屋里性能指的是材料在物理方面的特性。
（）
12、所有金属都是热导体，其中以铜最好，银次之，。
（）
13、作用在同一物体上的一群力称为一个力系。
（）
14、刚体是指在力的作用下发生变形很小的物体。
（）
15、作用于刚体上的力可以沿其作用线任意移动，而不改变力对刚体作用的外效应。
（）
三、选择题（每题2分共20分）
1、力矩是（）。
A、力
B、距离
C、力和距离的乘积
D、转力的大小
2、（）是工业生产中对钢铁材料以外的所有金属材料的统称。
A、合金材料
B、复合材料
C、非铁基材料
D、高分子材料
3、金属或合金在加热过程中由固体熔化为液体的温度称为（）。
A、冰点
B、凝固点
Ｃ熔点Ｄ、断点
4、按照密度大小，金属可以分为轻金属和（）Ｄ、压缩空气。
A、贵金属
B、合金
C、重金属Ｄ、液态金属
5、力是物体间的相互（）作用。
A、运动
B、摩擦
C、机械Ｄ、内效应
6、力的三要素是大小、方向和（）。
A、平面
B、标量
C、作用点
D、反作用点
7、对物体的运动起限制作用的其他物体，称为该物体的（）。
A、反作用力。
B、外效应。
C、约束。
D、反约束
8、单位时间所做的功叫做（）。
A、位移。
B、功。
C、功率。
D、约束
9、当杠杆受到多于两个的（）作用时，这时杠杆不同段位上的轴力将有所不同。
A、轴向内力。
B、应力。
C、轴向外力。
D、反作用力
10、直杆在轴向力的作用下，将引起轴向尺寸的伸长或缩短，称为（）。
A、横向变形。
B、弯曲变形。
C、纵向变形。
D、扭曲变形
四、问答题（每题题各5分共25分）
1、汽车常用材料有那几种。
2、铁碳合金的基本组织有那些？
3、轴的合理结构所必须满足的基本条件？
4、轴的分类有哪三类？
5、三力平衡汇交定理的定义。