汽车机械基础(第2版)
《汽车机械基础》课程标准
《机械基础》课程教学大纲课程代码：课程名称：机械基础课程类型：理论总学时：48理论与实践课时比例：0学分：3适用对象：汽车运用与维修高职专业学生先修课程：一、课程性质、目的和任务课程性质：专业基础课、必修课本课程是高职学院机械类专业的一门技术基础课程。
其任务是培养学生具有一定的读图能力、图示能力和空间想象能力以及绘图技能，为提高学生全面素质，形成综合职业能力和继续学习打下基础。
二、教学基本要求（一）知识教学目标1.培养学生具有一定的读图能力、图示能力和空间想象能力以及绘图技能。
2.掌握机械高级技师所需要的技术测量、光滑圆柱形结合的公差配合与检测、形位公差与检测、表面粗糙度、尺寸链和常用结合件的公差与检测基本知识和基本技能。
3.具备从简单的工程实际问题中抽象、简化力学模型的能力，能够对简单工程结构和构件进行受力分析和平衡计算。
4.掌握工程中常见杆件的强度、刚度、稳定性设计的基本方法。
5.掌握测量材料的力学性质、构件的应力及变形的基本方法。
6.掌握液压与气动技术的基本理论和知识。
7.掌握一般机器中常用机构及传动装置的工作原理、运动特性、结构特点。
8.掌握通用零部件的一般使用和维护知识；掌握有关金属材料及热处理的基础知识，机械制造中毛坯成型方法和工艺过程的基本知识。
（二）能力培养目标1.具有识读零件图和装配图、初步的力学分析、液压传动相关知识基本分析、及机械传动相关知识能力。
2.具有创新精神和实践能力，认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
（三）思想教育目标通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
三、教学内容及要求第一章识图基础知识1．教学内容第一节机械制图的基本规定第二节机械制图的基本原理第三节零件表达方法第四节零件图的画法第五节常用零件的画法第六节装配图2．教学要求（1）掌握机械制图国家标准及其有关规定。
（2）掌握正投影基础概念。
（3）掌握正投影法的基本理论和作图方法。
（4）掌握组合体视图的画法和尺寸标注。
机械设计基础 第2版 学习情境十三 轴的结构与承载能力设计
➢ 各轴段直径和长度的确定方法：
1）各轴段所需的直径与轴上载荷的大小有关。
2）初步设计时，可按轴所受的转矩初步估算轴所需的最小直径。
3）按装配方案和定位要求，从最小直径处起逐采用标准直径及所选配合的公差。
5）为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面 的擦伤，在配合轴段前应采用较小的直径。
1）根据工作要求选择轴的材料和热处理方式。 2）按扭转强度条件或与同类机器类比，初步确定轴的最小直径。 3）考虑轴上零件的定位和装配及轴的加工等条件，进行轴的结构 设计，画出草图，确定轴的几何尺寸，得到轴的跨距和力的作用点。 4）根据结构尺寸和工作要求，进行承载能力计算。如不满足，则 修改初定的最小轴径，重复3）、4）步骤，直到满足设计要求。
转动心轴
问：自行车的前轮轴属于什么类型？ 固定心轴
自行车前轮轴
➢按轴线的几何形状分类
可分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。
光轴 直轴
阶梯轴
曲轴
挠性钢丝轴
二、轴的材料
轴的材料种类很多，常用材料有：
1）碳素钢：对较重要或传递载荷较大的轴，30、35、45、50优质 碳素结构钢等，45钢应用最广。
对一般不重要或传递载荷较小的轴, 可用Q235、Q275 等普通碳素结构钢。 2）合金钢：对于用于在高温、高速和重载条件下、结构紧凑、质 量小等使用要求的轴，20Cr、20CrMnTi、35CrMo、 38CrMoAl等。 3）球墨铸铁：价廉、吸振性好、耐磨、容易制成形状复杂的轴(如 曲轴), 如QT600-3。
6．弹性挡圈定位
➢结构紧凑、简单、装拆方便； ➢但受力较小，可靠性较差； ➢常用于固定滚动轴承和滑移齿轮的限位。
7．紧定螺钉定位
➢受力较小，可靠性较差； ➢多用于轴向力不大与速度不高的场合。
汽车机械基础(教案)
汽车机械基础(教案)第一章：汽车概述1.1 课程介绍本章主要介绍汽车的基本概念、分类、性能和参数。
通过学习，使学生了解汽车的基本情况，为后续课程打下基础。
1.2 教学目标1. 了解汽车的基本概念和分类。
2. 掌握汽车的主要性能和参数。
1.3 教学内容1. 汽车的概念与分类2. 汽车的主要性能指标3. 汽车的主要参数1.4 教学方法采用讲授法，结合实例进行分析。
1.5 教学重点与难点1. 汽车的分类2. 汽车的主要性能指标和参数第二章：发动机原理与结构2.1 课程介绍本章主要介绍发动机的基本原理、分类和结构。
通过学习，使学生了解发动机的工作原理，掌握发动机的分类和结构。
2.2 教学目标1. 了解发动机的基本原理。
2. 掌握发动机的分类和结构。
2.3 教学内容1. 发动机的基本原理2. 发动机的分类3. 发动机的结构组成2.4 教学方法采用讲授法，结合实例进行分析。
2.5 教学重点与难点1. 发动机的基本原理2. 发动机的分类和结构组成第三章：汽车传动系统3.1 课程介绍本章主要介绍汽车传动系统的基本原理和主要部件。
通过学习，使学生了解汽车传动系统的作用，掌握传动系统的组成和原理。
3.2 教学目标1. 了解汽车传动系统的基本原理。
2. 掌握汽车传动系统的主要部件。
3.3 教学内容1. 汽车传动系统的原理2. 汽车传动系统的主要部件3.4 教学方法采用讲授法，结合实例进行分析。
3.5 教学重点与难点1. 汽车传动系统的原理2. 汽车传动系统的主要部件第四章：汽车制动系统4.1 课程介绍本章主要介绍汽车制动系统的基本原理和主要部件。
通过学习，使学生了解汽车制动系统的作用，掌握制动系统的组成和原理。
4.2 教学目标1. 了解汽车制动系统的基本原理。
2. 掌握汽车制动系统的主要部件。
4.3 教学内容1. 汽车制动系统的原理2. 汽车制动系统的主要部件4.4 教学方法采用讲授法，结合实例进行分析。
4.5 教学重点与难点1. 汽车制动系统的原理2. 汽车制动系统的主要部件第五章：汽车电气系统5.1 课程介绍本章主要介绍汽车电气系统的基本原理和主要部件。
电子课件-《汽车机械基础(第二版)》-B24-1409 模块八 轴系零件 课题一 轴
下因素： 1.轴的强度、刚度及耐磨性要求。 2.轴的热处理方法及机加工工艺性的要求。 3.轴的材料来源和经济性等。
模块八 轴系零件
模块八 轴系零件
模块八 轴系零件
三、轴的结构
轴的结构受许多因素影响，其主要影响因素有：载荷的性质 、大小、方向及分布情况；轴上所安装零件的类型、尺寸、数 量以及与轴连接的方法；轴的加工工艺等。
一、选择题 l.自行车前、后轮的车轴属于 。 A.光轴 B.心轴 C.传动轴 D.支承轴 2.阶梯轴上最常用的轴上零件轴向固定的方法是 。 A.轴肩和轴环 B.轴套 C.轴端挡圈 D.弹性挡圈 二、填空题 1.根据轴所起的作用以及承受载荷性质的不同,可分为_____ 、 _____和_____三大类。 2.轴按结构形状的不同可分为_____和曲轴; _____和阶梯轴; _____和空心轴等。 3.轴上零件常用的轴向固定方法有以下几种: _____ 、轴套、 _____ 、 _____弹性挡圈。
模块八 轴系零件
课题一 轴
◆ 了解轴的功用、类型、材料和结构等知识。 ◆ 掌握轴上零件的轴向、周向固定方法。 ◆ 了解常用轴的结构特点及工艺要求。
模块八 轴系零件
如图所示为桑塔纳2000变速器的变速传动机构（一挡变速）工作示意图，各 轴的功用是什么？上述零件是如何实现周向固定的呢？
模块八 轴系零件
模块八 轴系零件
三、判断题
1.曲轴在工作中既传递动力又传递运动,因此是传动轴。
()
2.阶梯轴是最常见的一种轴的结构形式,由于能够充分利
用轴肩对轴系零件进行轴向定位,因此大多数轴都采用这种
结构形式。
()
四、连线题
请对应下面轴和受力情况
《机械基础(多学时)(第2版)》电子教案 单元十
图10-2-1 齿轮泵
图10-2-2 齿轮泵壳体
2. 齿轮泵的用途 齿轮泵用于输送粘性较大的液体，如润滑油和燃烧油，不宜输
送粘性较低的液体(例如水和汽油等)，不宜输送含有颗粒杂质的 液体，可作为润滑系统油泵和液压系统油泵，广泛用于发动机、 汽轮机、离心压缩机、机床以及其他设备。
3. 外啮合齿轮泵的结构 外啮合齿轮泵的结构如图10-3-3所示。
图10-2-3 外啮合齿轮泵爆炸图
二、拆卸齿轮泵 1. 拆卸齿轮泵的注意事项 （1）预先准备好拆卸工具。 （2）螺钉要对称松卸。 （3）拆卸时应注意作好记号。 （4）注意碰伤或损坏零件和轴承等。 （5）紧固件应借助专用工具拆卸, 不得任意敲打。 （6）拆卸前，要切断电动机电源,并在电气控制箱上打好 “设备 检修, 严禁合闸” 的警告牌；关闭管路上吸、排截止阀；旋开排 出口上的螺塞，将管系及泵内的油液放出，然后拆下吸、排管路。 2.拆卸齿轮泵的步骤 拆卸齿轮泵的步骤参表10-3-1。
表10-3-1
操作步骤及说明
拆螺钉：用内六角扳手将输出轴侧 的端盖螺丝拧松 (拧松之前在端 盖与本体的结合处作上记号) 并取 出螺丝。
拆卸齿轮泵的步骤 操作方法图示
所用工具
内六角扳手
拆端盖：用螺丝刀轻轻沿端盖与本 体的结合面处将端盖撬松,注意不 要撬太深, 以免划伤密封面, 因 密封主要靠两密封面的加工精度及 泵体密封面上的卸油槽来实现的。
研工作，达到规定要求。 2. 准备好装配所需的工具，清
洗好所要装配的零部件，并 整理好工作现场。
第二步
用锉刀去除螺杆上的毛刺。
第三步
在螺杆和钳身的螺母上涂上润滑 油。
第四步
操作步骤
操作示意图
在固定钳身上顺时针旋转装入螺 杆。
《机械基础(少学时)(第2版)》电子教案 第4章
状及运动形式分，其类型及特点见表4-5。
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4.2 凸轮机构
• 2.凸轮机构的应用特点 • 与平面连杆机构相比，凸轮机构具有结构简单、紧凑、设计方便、便
于准确实现给定的运动规律和轨迹的特点；但由于凸轮轮廓与从动件 之间为点接触或线接触，易于磨损，所以多用于传力不大的机械、仪 表、控制机构中。
• 4.2.2 凸轮机构的工作特性及应用
• 1.凸轮机构的工作特性 • 凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动，从动件作往复
移动。如图4-19所示为最基本的对心外轮廓盘形凸轮机构。以凸轮轮 廓上最小半径所画的圆称为凸轮的基圆，其半径用r0表示。
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4.2 凸轮机构
• 图4-19中从动件位于最低位置，它的尖端与凸轮轮廓上点A（基圆与 曲线AB的连接点）接触。当凸轮按逆时针方向回转时，凸轮的从动 件按照一定的运动规律逐渐升到最高点B，这个过程称为推程。凸轮 转过的角度称为推程角Φ0。过B点凸轮继续回转，从动件在最高处停 止不动，直至C点处，此时走过的行程称为远停程。凸轮所转过的角 度称为远停角ΦS。过了C点，从动件按照一定的运动规律逐渐下降 至最低点D，这个行程称为回程。
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4.1 平面四杆机构
• 4.1.3 平面四杆机构的基本性质
• 1.曲柄存在的条件 • 平面四杆机构三种基本类型的主要区别，就在于连架杆是否为曲柄，
而连架杆能否成为曲柄，则取决于机构中各杆件的相对长度和最短杆 件所处的位置。铰链四杆机构存在曲柄，必须满足以下两个条件： • （1）连架杆与机架中必有一个是最短杆； • （2）最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 • 根据曲柄存在的条件，推出平面四杆机构的三种基本类型的判别方法 如下：
《汽车机械基础》第二章 常用机构
（1）等速运动规律
（2）等加速等减速运动规律
（3）简谐运动规律
四、凸轮轮廓设计
1.反转法原理
凸轮机构工作时，通常凸轮是运动的。用图解法绘制凸轮 轮廓曲线时，却需要凸轮与图面相对静止。
一、 概述
凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。从动 件与凸轮轮廓为高副接触。
凸轮机构的优点为：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件 得到所需的运动规律，并且结构简单、紧凑、设计方便。
它的缺点是：凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易于 磨损，高精度凸轮机构制造也比较困难。
二、 凸轮机构的分类
（1）按其用途可分为：
①传力螺旋 ②传动螺旋 ③调整螺旋
（2）按摩擦性质可分为
①滑动螺旋：螺旋副作相对运动时产生滑动摩擦的螺旋。 ②滚动螺旋：螺旋副作相对运动时产生滚动摩擦的螺旋。 ③静压螺旋：将静压原理应用于螺旋传动中。
二、滑动螺旋机构
滑动螺旋结构比较简单，螺母和螺杆的啮合是连续的，工 作平稳，易于自锁，这对起重设备，调节装置等很有意义。 但螺纹之间摩擦大、磨损大、效率低（一般在0.25～0.70之 间，自锁时效率小于50%）；
一、 棘轮机构
1．工作原理：
2．棘轮机构的分类：
3．棘轮机构的特点与应用
棘轮机构结构简单、易于制造、运动可靠，改变棘轮转 角方便(如改变摇杆的摆角)，可实现“超越运动’’(原动件 不动而从动件继续运动的现象叫超越运动)。但棘轮机构工作 时存在较大的冲击与噪声，运动精度不高，所以常用在传力 不大、转速不高的场合下以实现步进运动、分度、超越运动 和制动等要求。
《机械基础(少学时)(第2版)》电子教案 第1章
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1.1 认识机械
• 1.1.3 常用机械设备
• 1．机械设备的分类 • 机械设备种类繁多，根据行业不同，可分为11大类，见表1-4。无论
哪种机械设备，一般均由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置 、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成。 • 2．常用机械加工设备 • 机械加工设备种类繁多、功能各异，见表1-5。
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表 1-1
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表 1-2
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表 1-3
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表 1-4
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表 1-5
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表 1-5
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• 进入21世纪，先进制造业正向着高柔性化、高自动化、高精度化、高 速度和高效率化、绿色化与环保化方向发展，见表1-2。
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1.1 认识机械
• 1.1.2 机械常用名词
• 机械源自于希腊语mechine及拉丁文mecina，原指“巧妙的设计” 。作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别 手工工具。现代中文的“机械”一词是机器和机构的总称。
• 18世纪以后，以瓦特的蒸汽机、史蒂芬逊的蒸汽机车、莫兹莱的螺纹 切削机床等为代表的一批令人瞩目的科技成果陆续出现，使以机器取 代人力、以大规模工厂取代个体手工产业的科技革命成为现实。第一 次工业革命结束了人类依靠人力和畜力进行生产、生活的历史，把人 类推向了崭新的蒸汽时代。
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1.1 认识机械
第1章 走近机械
• 1.1 认识机械 • 1.2 课程的性质、任务及学习方法
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汽车机械基础(第2版) 第1章金属的基本知识
1.1材料的分类
1.2金属材料的性能
1.2.1金属材料的物理和化学性能
1.2.2金属材料的工艺性能
1.2.3金属材料的力学性能
1.3金属的晶体结构及结晶
1.3.1晶体结构的概念
1.3.2金属的结晶
1.3.3金属的同素异构转变
1.4铁碳合金
1.4.1铁碳合金的组织
1.4.2铁碳合金的分类及成分对性能的影响
习题
第2章钢的热处理
2.1钢在加热、冷却时的组织转变
2.1.1钢在加热时的组织转变
2.1.2钢在冷却时的组织转变
2.2钢的退火和正火
2.2.1退火
2.2.2正火
2.3钢的淬火
2.3.1淬火工艺
2.3.2淬透性及淬硬性
2.3.3淬火缺陷
2.4钢的回火
2.4.1淬火钢在回火时性能的变化2.4.2回火的种类及应用
2.5钢的表面热处理
2.5.1表面淬火
2.5.2表面化学热处理
习题
第3章工程材料
3.1碳素钢
3.1.1钢中的杂质元素
3.1.2碳素钢的分类、牌号和用途习题
3.2合金钢
3.2.1合金钢的分类
3.2.2合金钢的牌号、性能和用途习题
3.3其他工程材料
3.3.1铸铁
3.3.2有色金属及其合金
习题
3.4金属的腐蚀及防腐方法3.
4.1金属的腐蚀
3.4.2金属的防腐蚀方法
习题
第4章机械制图基础
4.1投影法的基本知识
4.1.1投影的概念
4.1.2投影法的分类
4.2三视图的形成与投影规律4.2.1三视图的形成
4.2.2三视图的投影规律
习题
4.3点、线、面的投影
4.3.1点的投影
4.3.2直线和平面的投影特性4.3.3直线的投影
4.3.4平面的投影
习题
4.4平面立体
4.4.1棱柱
4.4.2棱锥
4.5回转体
4.5.1圆柱
4.5.2圆锥
4.5.3球
习题
4.6简单组合体的三视图
4.6.1叠加型组合体
4.6.2切割型组合体
4.6.3相切型组合体
4.6.4相交型组合体
4.6.5综合型组合体
4.6.6组合体视图中的尺寸表达习题
4.7机件的表达方法
4.7.1视图
4.7.2剖视图
4.7.3断面图
4.7.4表达方法综合应用示例习题
第5章机械制图
5.1零件图
5.1.1零件图的作用和内容
5.1.2零件表达方案的选择
5.1.3公差与配合
5.1.4形状和位置公差
5.1.5表面粗糙度在零件图上的标注习题
5.2标准件与常用件
5.2.1螺纹
5.2.2螺纹紧固件的连接画法
5.2.3键与销
5.2.4齿轮
5.2.5弹簧与滚动轴承
习题
5.3装配图
5.3.1装配图的作用和内容
5.3.2装配图的表达方法
5.3.3读装配图
习题
第6章常用量具
6.1游标卡尺
6.1.1游标卡尺的结构
6.1.2游标卡尺的刻线原理及读数方法
6.1.3游标卡尺的使用方法
6.1.4游标卡尺的使用注意事项
6.1.5其他类型的游标卡尺
6.2外径千分尺
6.2.1外径千分尺的结构
6.2.2外径千分尺的刻线原理和读数方法6.2.3外径千分尺的使用方法
6.2.4外径千分尺使用注意事项
6.3百分表
6.3.1百分表的结构和读数方法
6.3.2百分表的使用方法
6.3.3百分表的使用注意事项
6.4内径百分表
6.5扭力扳手
6.5.1扭力扳手的结构原理
6.5.2扭力扳手的使用方法
6.6厚薄规
6.7丝锥
习题
第7章机械传动机构
7.1概述
7.2机构的自由度
7.2.1构件的自由度
7.2.2运动副和约束
7.2.3运动副的分类
7.2.4构件的分类
习题
7.3平面连杆机构
7.3.1铰链四杆机构
7.3.2相邻构件转整周的条件
7.4移副四杆机构
7.4.1单移副机构相邻构件间的转整周条件7.4.2单移副四杆机构及其类型
7.5四杆机构的基本特性
7.5.1行程速度变化系数
7.5.2压力角与传动角
7.5.3死点位置
习题
7.6凸轮机构
7.6.1凸轮机构的应用
7.6.2凸轮机构运动过程
7.6.3位移线图
7.7螺旋机构
7.7.1螺旋机构的类型和应用
7.7.2螺旋机构及其运动分析习题
7.8齿轮机构
7.8.1齿轮机构的分类及其应用7.8.2轮齿的受力分析
7.8.3轮齿的失效形式
7.8.4蜗杆传动的特点
7.8.5蜗杆传动机构
7.8.6齿轮传动的维护
习题
第8章轮系
8.1定轴轮系
8.2行星轮系
习题
第9章键、销及螺纹连接
9.1键连接
9.1.1紧键连接
9.1.2松键连接
9.2销连接
9.3螺纹连接
9.3.1连接用螺纹
9.3.2连接类型
9.3.3螺纹连接的预紧和放松
习题
第10章其他典型传动简介
10.1带传动
10.1.1带传动的类型、特性和应用
10.1.2V带与V带轮
10.1.3V带传动不打滑条件
10.1.4V带传动的张紧、安装与维护10.1.5几种新型带传动简介
10.2链传动
10.2.1链传动的结构、特点和应用
10.2.2链传动的布置、安装、张紧和润滑10.3轴
10.3.1轴的分类与应用
10.3.2轴的材料选择
10.3.3轴的结构
10.4联轴器和离合器
10.4.1固定式刚性联轴器
10.4.2可移式刚性联轴器
10.4.3弹性联轴器
10.4.4安全联轴器
10.4.5牙嵌式离合器
10.4.6摩擦式离合器及定向离合器10.5滚动轴承
10.5.1滚动轴承的类型和代号10.5.2滚动轴承类型、系列的选择习题
第11章液压传动基础
11.1液压传动基本概念
11.1.1液压传动概述
11.1.2液压传动的几个基本概念11.2液压动力元件
11.2.1液压泵的概述
11.2.2齿轮泵
11.2.3叶片泵
11.2.4柱塞泵
11.3液压执行元件
11.3.1双杆式活塞缸
11.3.2单杆式活塞缸
11.4液压控制元件
11.4.1方向控制阀
11.4.2压力控制阀
11.4.3流量控制阀
11.5液压基本回路
11.5.1压力控制回路
11.5.2速度控制回路
11.6典型液压传动系统实例。