扭力扳手使用和悬架、车桥、车架受力分析
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十八页，共30页。
2、平面力系平衡方程应用
用平面力系平衡方程可解决工程平衡问题。
解题步骤： 根据题意选取研究对象，画分离体受力图
建立适当的直角坐标系（使尽可能多的力与坐标 轴处于特殊位置，力矩中心尽量选在未知力交点 上）
根据平衡条件列平衡方程并求解
!!!平面力系一般形式的平衡方程是三个，最多可以求 解三个未知量。
平面汇交力系的合力对平面上任一点之矩，等于所 有各分力对同一点力矩的代数和。
即：
Mo（FR）＝∑Mo（F）
第八页，共30页。
3.力偶和力偶矩
力偶的形成
实例：钳工用丝锥攻螺纹
A
O
B
第九页，共30页。
•力偶实例:
F1 F2
第十页，共30页。
（1）力偶
力偶和力偶矩
力 偶 : 由一对大小相等,方向相反,且作用线相互平行
力组成平面力系。
根据平衡条件
，则有
为保证起吊重量W3最大时，起重机不发生纵向倾翻，必须 使RA大于或等于0，所以
故最大起吊重量W3max=6. 98(kN)。
第二十一页，共30页。
应用举例
(2)对于后轮支座反力，有 则有
故车轮A对地面的压力(与RA方向相反)为零，车轮B对地面的压力(RB 与方向相反)为60.98kN。
（4）凸轮轴及支承盖清洁、加油；安装凸轮轴，凸轮轴第1 气缸凸轮必须位于朝上位置，从中间至两边,先对角交替拧紧 2、5轴承盖，紧固扭矩20Nm；后装上第1、3轴承盖, 螺母紧固扭矩20Nm。装上气门室盖。
第二十九页，共30页。
第三十页，共30页。
M
O (F )
0
第二十四页，共30页。
平衡方程的其他形式
二 Fx = 0 ,
矩 式
MA = 0 ,
MB = 0 。
B
A
x
A、B 连线不垂直 于x 轴
三 矩
MA
MB
=
=
0， 0,
式 MC = 0。
C B
A
C
A、B、C 三点不
在同一条直线上
第二十五页，共30页。
任务实施
所需器材
桑塔纳AFE发动机（已拆除发动机附件、油 底壳、气门室盖、正时皮带），发动机翻转 架，世达120件套常用工具一套，世达扭力 扳手等。
力偶的三要素： 力偶矩大小、力偶的转向、力偶的作用面P
o 力偶作用面：力偶中一对力 所组成的平面；
o 力偶臂：构成力偶的一对力的作用线间的垂直距离，用
d 表示；
P
F1
d F2
第十五页，共30页。
力偶的基本性质
1)力偶是无法再简化的简单力系 力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力
力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡 2)力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数和，
力偶和力偶矩
第六页，共30页。
1.力矩
力对点的矩：简称力矩，是力使物体产生转动
效应的度量，是代数量。
力矩的三要素：
矩心
大小、转距、转向
力矩的表示： M o(F)Fd
单位：牛顿•米(N•m)或千牛•
米( kN•m) 正负号规定：力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正，反之
力臂
为负。
第七页，共30页。
2.合力矩定理
第二十六页，共30页。源自 实施步骤（1）从两端至中间分二次均匀旋松凸轮轴支承盖螺母， 取下支承盖，按顺序排放好，拆下凸轮轴（带正时齿）
第二十七页，共30页。
实施步骤
（2）旋松气缸盖螺栓时按旋紧的逆顺序 进行对称均匀旋松汽缸盖螺栓，
拆下汽缸盖，
检查汽缸垫
第二十八页，共30页。
实施步骤
（3）确认气缸垫上下面，放到气缸体上,装上气缸盖，从 中间至二端对角交替分4次拧紧缸盖螺栓，第一次 40Nm、第二次60Nm、第三次75Nm、第四次连续扭 力钣手1/4圈(折转90°)。
第二十二页，共30页。
平衡的充要条件
三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方程
FR＝0 ， MO＝0
这就是平衡的充要条件。可以表示为
FR＝0 ， MO＝0
满足这一条件的力系称为“ 平衡力系”。
第二十三页，共30页。
平面一般力系
平衡条件:
主矢为零：FR’=0 主矩为零：Mo=0
平衡方程：
Fx 0 Fy 0
第十三页，共30页。
（2）力偶矩
力偶和力偶矩
力偶矩------指力偶中力的大小与力偶臂的乘积。 用以衡量力偶对刚体的转动效应， 大小表示为：Ｍ（Ｆ，Ｆ′）= ±Ｆd
力偶矩单位：牛米[N.m]或千牛米[kN.m] 力偶矩正负号规定：逆时针为正,反之为负。
M(+）
M（-）
第十四页，共30页。
力偶
汽车机械基础--
任务二
第一页，共30页。
任务2 扭力扳手的使用和悬架、车桥、车 架的受力分析
任务导入 任务要求 基本知识 任务实施
第二页，共30页。
任务导入
汽车的车架、车桥和悬架等受力复 杂，有许多零件是采用螺纹连接的。通 过扭力扳手或定力偶矩扳手对连接螺纹
施加一定的预紧力(即俗称上扭矩)， 保证螺纹连接牢固可靠。通过本任务 的学习，可以进一步了解力和力偶矩 的相关知识。
的两个力所组成的力系.
力偶系是一种基本力系，同时也是一种特殊力 系，是研究一般力系的基础。
P
F1
d F2
实践证明：力偶只能使物体产生转动效应，不能产生移动效应 。
第十一页，共30页。
关于力偶
力偶作用的例子:司机开车时，用双手转动方向盘、
钳工用丝锥攻螺纹、拧水龙头等等。
第十二页，共30页。
力偶
力偶的表示法: 符号表示:（F，F’） 图示:
第三页，共30页。
任务要求
(l)了解汽车悬架、车桥、车架的工作 情况，进行受力分析。
(2)掌握扭力扳手等维修工具的正确使 用方法。
第四页，共30页。
基本知识
一、力偶矩与平面力偶系 二、平面平行力系 三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方
程
第五页，共30页。
一、力偶矩与平面力偶系
力矩 合力矩定理
第十九页，共30页。
应用举例
汽车起重机的车重G=20kN， 起重机座部分重W1=30,正好
通过车轮B的中心。起重臂重
W2=4，设起重臂在起重机对 称平面内，并在最低起吊位置。 求:(l)该起重机的最大起重量； (2)起重机在最大起重条件下， 车轮对地面的压力是多大?
第二十页，共30页。
应用举例
解 (1)选整台起重机为研究对象，在其 工W作3、时R，A受和到RB的，作这用些力为G、W1、W2、
等于该力偶的力偶矩：
Mo（F）+Mo（F′）= M =±Ｆd 3)力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶在
作用面内的转向有关.
第十六页，共30页。
二、平面平行力系
平面平行力系的平衡条件与平衡方程 平面平行力系平衡方程的应用
第十七页，共30页。
平衡方程
1. 平面平行力系的平衡条件与平衡 方程
平面平行力系 :平面平行力系是指各力作用线 在同一平面内并相互平行的力系 .
2、平面力系平衡方程应用
用平面力系平衡方程可解决工程平衡问题。
解题步骤： 根据题意选取研究对象，画分离体受力图
建立适当的直角坐标系（使尽可能多的力与坐标 轴处于特殊位置，力矩中心尽量选在未知力交点 上）
根据平衡条件列平衡方程并求解
!!!平面力系一般形式的平衡方程是三个，最多可以求 解三个未知量。
平面汇交力系的合力对平面上任一点之矩，等于所 有各分力对同一点力矩的代数和。
即：
Mo（FR）＝∑Mo（F）
第八页，共30页。
3.力偶和力偶矩
力偶的形成
实例：钳工用丝锥攻螺纹
A
O
B
第九页，共30页。
•力偶实例:
F1 F2
第十页，共30页。
（1）力偶
力偶和力偶矩
力 偶 : 由一对大小相等,方向相反,且作用线相互平行
力组成平面力系。
根据平衡条件
，则有
为保证起吊重量W3最大时，起重机不发生纵向倾翻，必须 使RA大于或等于0，所以
故最大起吊重量W3max=6. 98(kN)。
第二十一页，共30页。
应用举例
(2)对于后轮支座反力，有 则有
故车轮A对地面的压力(与RA方向相反)为零，车轮B对地面的压力(RB 与方向相反)为60.98kN。
（4）凸轮轴及支承盖清洁、加油；安装凸轮轴，凸轮轴第1 气缸凸轮必须位于朝上位置，从中间至两边,先对角交替拧紧 2、5轴承盖，紧固扭矩20Nm；后装上第1、3轴承盖, 螺母紧固扭矩20Nm。装上气门室盖。
第二十九页，共30页。
第三十页，共30页。
M
O (F )
0
第二十四页，共30页。
平衡方程的其他形式
二 Fx = 0 ,
矩 式
MA = 0 ,
MB = 0 。
B
A
x
A、B 连线不垂直 于x 轴
三 矩
MA
MB
=
=
0， 0,
式 MC = 0。
C B
A
C
A、B、C 三点不
在同一条直线上
第二十五页，共30页。
任务实施
所需器材
桑塔纳AFE发动机（已拆除发动机附件、油 底壳、气门室盖、正时皮带），发动机翻转 架，世达120件套常用工具一套，世达扭力 扳手等。
力偶的三要素： 力偶矩大小、力偶的转向、力偶的作用面P
o 力偶作用面：力偶中一对力 所组成的平面；
o 力偶臂：构成力偶的一对力的作用线间的垂直距离，用
d 表示；
P
F1
d F2
第十五页，共30页。
力偶的基本性质
1)力偶是无法再简化的简单力系 力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力
力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡 2)力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数和，
力偶和力偶矩
第六页，共30页。
1.力矩
力对点的矩：简称力矩，是力使物体产生转动
效应的度量，是代数量。
力矩的三要素：
矩心
大小、转距、转向
力矩的表示： M o(F)Fd
单位：牛顿•米(N•m)或千牛•
米( kN•m) 正负号规定：力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正，反之
力臂
为负。
第七页，共30页。
2.合力矩定理
第二十六页，共30页。源自 实施步骤（1）从两端至中间分二次均匀旋松凸轮轴支承盖螺母， 取下支承盖，按顺序排放好，拆下凸轮轴（带正时齿）
第二十七页，共30页。
实施步骤
（2）旋松气缸盖螺栓时按旋紧的逆顺序 进行对称均匀旋松汽缸盖螺栓，
拆下汽缸盖，
检查汽缸垫
第二十八页，共30页。
实施步骤
（3）确认气缸垫上下面，放到气缸体上,装上气缸盖，从 中间至二端对角交替分4次拧紧缸盖螺栓，第一次 40Nm、第二次60Nm、第三次75Nm、第四次连续扭 力钣手1/4圈(折转90°)。
第二十二页，共30页。
平衡的充要条件
三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方程
FR＝0 ， MO＝0
这就是平衡的充要条件。可以表示为
FR＝0 ， MO＝0
满足这一条件的力系称为“ 平衡力系”。
第二十三页，共30页。
平面一般力系
平衡条件:
主矢为零：FR’=0 主矩为零：Mo=0
平衡方程：
Fx 0 Fy 0
第十三页，共30页。
（2）力偶矩
力偶和力偶矩
力偶矩------指力偶中力的大小与力偶臂的乘积。 用以衡量力偶对刚体的转动效应， 大小表示为：Ｍ（Ｆ，Ｆ′）= ±Ｆd
力偶矩单位：牛米[N.m]或千牛米[kN.m] 力偶矩正负号规定：逆时针为正,反之为负。
M(+）
M（-）
第十四页，共30页。
力偶
汽车机械基础--
任务二
第一页，共30页。
任务2 扭力扳手的使用和悬架、车桥、车 架的受力分析
任务导入 任务要求 基本知识 任务实施
第二页，共30页。
任务导入
汽车的车架、车桥和悬架等受力复 杂，有许多零件是采用螺纹连接的。通 过扭力扳手或定力偶矩扳手对连接螺纹
施加一定的预紧力(即俗称上扭矩)， 保证螺纹连接牢固可靠。通过本任务 的学习，可以进一步了解力和力偶矩 的相关知识。
的两个力所组成的力系.
力偶系是一种基本力系，同时也是一种特殊力 系，是研究一般力系的基础。
P
F1
d F2
实践证明：力偶只能使物体产生转动效应，不能产生移动效应 。
第十一页，共30页。
关于力偶
力偶作用的例子:司机开车时，用双手转动方向盘、
钳工用丝锥攻螺纹、拧水龙头等等。
第十二页，共30页。
力偶
力偶的表示法: 符号表示:（F，F’） 图示:
第三页，共30页。
任务要求
(l)了解汽车悬架、车桥、车架的工作 情况，进行受力分析。
(2)掌握扭力扳手等维修工具的正确使 用方法。
第四页，共30页。
基本知识
一、力偶矩与平面力偶系 二、平面平行力系 三、 平面任意力系的平衡条件和平衡 方
程
第五页，共30页。
一、力偶矩与平面力偶系
力矩 合力矩定理
第十九页，共30页。
应用举例
汽车起重机的车重G=20kN， 起重机座部分重W1=30,正好
通过车轮B的中心。起重臂重
W2=4，设起重臂在起重机对 称平面内，并在最低起吊位置。 求:(l)该起重机的最大起重量； (2)起重机在最大起重条件下， 车轮对地面的压力是多大?
第二十页，共30页。
应用举例
解 (1)选整台起重机为研究对象，在其 工W作3、时R，A受和到RB的，作这用些力为G、W1、W2、
等于该力偶的力偶矩：
Mo（F）+Mo（F′）= M =±Ｆd 3)力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶在
作用面内的转向有关.
第十六页，共30页。
二、平面平行力系
平面平行力系的平衡条件与平衡方程 平面平行力系平衡方程的应用
第十七页，共30页。
平衡方程
1. 平面平行力系的平衡条件与平衡 方程
平面平行力系 :平面平行力系是指各力作用线 在同一平面内并相互平行的力系 .