汽车机械基础
汽车机械基础
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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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
定义：是用来传递运动和力的构件系统 特征：传递或转变运动的形式
3、区别
机器的功用：利用机械能做功或实现能量的转换； 机构的功用：在于传递或转变运动的形式
4、机器的组成
图0-1单缸内燃机
组成：汽缸、活塞、连杆、 曲轴、轴承。
机器的组成
动力部分：动力的来源
如：电动机、内燃机、空气压缩机
工作部分：完成工作，处于传动装置的终端
图1-3
工作原理和传动比
定义：带传动是由带和带轮组成，传递运动和动力
的传动。
分类（图1-4）：摩擦传动（平带、V带、圆带） 和啮合传动（同步带） 工作原理：利用带（扰性件）与带轮之间的摩擦力
或啮合来传递运动和动力
传动比 ：i=n1成：平带、带轮 工作面：平带内侧面 1、平带传动形式 2、平带传动的主要参数 3、平带的类型：皮革平带、帆布芯 平带、编织平带、复合平带。 4、平带的接头方式（图1-9）：胶合、 缝合、铰链带扣。
§0-1引言
机械是人类劳动的主要工具，也是生产 力发展水平的重要标志。
§0-2性质、任务、内容
性质：专业基础课
任务：
1、熟悉和掌握基本知识、工作原理、应用特点 2、掌握分析机械工作原理的基本方法 3、能做简单的计算 4、会查资料、会选 标准件
• 内容：
• 1、常用机械传动：带、螺旋、链、齿轮、蜗杆、轮系 2、常用机构：平面连杆机构、凸轮机构、其他常用机构 3、轴系零件：常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器、 制动器 4、液压传动：基本概念、液压元件、液压回路、液压系 统
2、带长L：带的内周长 3、传动比i：i=n1/n2=D2/D1
三、V带传动
工作面 ： V带的两侧面 1、V带的结构和类型 2、普通V带传动的主要参数 3、普通V带传动的选用要点 4、普通V带传动的正确使用
汽车机械基础
3）废气再循环
TOYOTA
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• 通常用EGR率表示 EGR的控制量。它用
进入气缸的混合气中废气的比例表示 。EGR率与发动机动力性、经济性和排 放性能有关。 • EGR率增加过大时，使燃烧速度太慢， 燃烧变得不稳定，失火率增加，使HC 也会增加；EGR率过小，NOx排放达不 到法规要求，易产生爆震，发动机过 热等现象。 因此EGR率必须根据发动 机工况要求进行控制。
TOYOTA
2）滚柱式电动汽油泵
TOYOTA
• 由壳体、圆柱形滚
柱和转子等组成。 五个滚柱在转子的 槽内可径向滑动， 转子与壳体存在一 定的偏心
TOYOTA
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2.燃油压力脉动减振器
TOYOTA
3.燃油压力调节器
TOYOTA
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• 油压力调节器的功能是调节喷油压力
。喷油器喷出的油量是用改变喷油信 号持续时间来进行控制的。由于进气 歧管内真空度是随发动机工况而变化 的，即使喷油信号的持续时间和喷油 压力保持不变，工况变化时喷油量也 会发生少量的变化，为了得到精确的 喷油量，必须使油压A和进气歧管真空 度B的总和保持不变。
输入信号，根据发动机工作的要求（ 喷油脉宽、点火提前角等），进行控 制决策的运算，并输出相应的控制信 号。当前电控发动机中除了控制喷油 外，还控制点火、EGR、怠速和增压发 动机的废气阀等，由于共用一个ECU对 发动机进行综合控制，所以也被称为 发动机管理系统。
TOYOTA
TOYOTA
1）控制喷油
安装在供油管路中和安装在汽油箱内。 但后者应用非常广泛，电动汽油泵通常 用固定在油箱上的油泵支架垂直地悬挂 在油箱内。其种类较多，有涡轮式电动 汽油泵、滚柱式电动汽油泵、齿轮式电 动汽油泵。
汽车机械基础第一章
四、机器的组成
一部完整的机器由原动机构、工作机构、传动机构 和控制机构四部分组成。
1.原动机构(动力来源)
原动机构也称为原动机,是机器的动力来源,动力部 分可采用风力、液力、热力、磁力、压缩空气等作为动力 源。常用的原动机有电动机、内燃机、液压机等。汽车的 动力是由活塞、连杆和曲轴组成的发动机所提供的。因此, 汽车的原动机是发动机。
图1-5 轮子转动示意图 a)定轴构件 b)运动参数
第三节 机构运动简图
汽车机械是由若干机构所组成的,这些机构多为平面 机构,机构中构件上各点的运动轨迹都是平面轨迹,因此, 可用平面图形表达汽车机构的运动状态。汽车机构的平面 图形称为机构运动简图。机构运动简图是用国家标准规定 的线条和运动副绘制的。
图1-2所示为单缸发动机工作原理示意图。活塞在运 动过程中,由上止点(最高点)运动到下止点(最低点)再返 回到上止点,完成一个往复运动,半径为R的曲轴完成一个 周期循环。其中,上止点到下止点的距离称为活塞的行程, 用S表示。
图1-2 单缸发动机工作原理示意图 1—进气管 2—排气门 3—气缸 4—活 塞
2.工作机构(完成任务)
整个机械传动路线终端是完成工作任务的部分。例 如,汽车是由传动轴、差速器和轮胎组成的工作机构来完 成任务的。
3.传动机构(传递运动和动力)
传动机构介于原动机和工作机构之间,其作用是把原 动机的运动或动力传递给工作机构。例如,汽车的传动机 构是由一系列齿轮组成的变速器,并由传动轴将其运动和 动力传出。也有一些机器用原动机直接驱动工作机构。
2)齿轮机构。由气缸(机架)7、小齿轮和大齿轮组成, 其作用是改变转速的大小和转动方向,是机器的传动部分。
3)凸轮机构。由气缸(机架)7、推杆、凸轮(轴)组成, 其作用是将凸轮的连续转动转换为推杆的往复移动。
汽车机械基础-常用机构
图b所示为飞机起落架处于放下机轮的位置， 地面反力作用于机轮上使AB件为主动件，从 动件CD与连杆BC成一直线，机构处于止点， 只要用很小的锁紧力作用于CD杆即可有效
地保持着支撑状态。当飞机升空离地要收起 机轮时，只要用较小力量推动CD，因主动 件改为CD破坏了止点位置而轻易地收起机轮。
4.1 平面连杆机构
模块四常用机构
4.1
平面连杆机构
4.2
凸轮机构
4.1 平面连杆机构
平面连杆机构是由若干个刚性构件通过转动副或移动副连接而成 的机构，也称平面低副机构，组成平面连杆机构各构件的相对运动 均在同一平面或相互平行的平面内。
4.1 平面连杆机构
平面连杆机构的主要优点 ：
（1）各构件之间的运动副元素均为面接触，故这类运动中单位面积上的压力较 小，承受载荷大。 （2）润滑条件好，磨损较轻。 （3）结构简单、易于加工，能保证较高的制造精度。 （4）能方便地实现转动、摆动、移动等基本运动形式，以及相互之间的转换。 （5）能实现一些较复杂的平面规律，从而获得多种运动轨迹，以满足不同工作 的要求。
1—ห้องสมุดไป่ตู้轮 2—导筒 3—气门
4.2 凸轮机构
一、凸轮机构概述 1. 凸轮机构的组成与特点
凸轮机构主要由凸轮、从动杆、机架3个部分组成
凸轮为主动件，做定轴等速运动
从动件按一定规律做往复移动或摆动
特点：
（1）凸轮机构结构简单、紧凑，只需改变凸轮的外廓形状，就可改变从 动件的运动规律，容易实现复杂运动的要求。 （2）凸轮外廓与从动件是点接触或线接触，易磨损，多用在传递动力不 大的场合； （3）凸轮机构可以高速启动，动作准确可靠。
K=
4.1 平面连杆机构
三、平面四杆机构的性质 2.压力角和传动角
汽车机械基础(汽车常用材料)
一、材料科学简介 二、材料的性能 三、钢的热处理 四、常用的汽车材料
本章内容
学习目的： 通过本节的学习具备所必需的汽车所使用的金
属材料基本知识。 学习要求：
掌握金属的力学性能指标及常用数据。 掌握钢的热处理的基本知识及常用的热处理方 法、工艺特点和应用范围。 掌握常用的机械工程材料类型、牌号、力学性 能及用途。 初步具有选择工程材料的能力。
载荷的形式
拉伸试验的标准试件 ❖ 拉伸试验时采用标准试件（图1-1），规定圆截面标准试
件的工作长度l（也称标距）与其截面直径d的比例为： ❖ 长试件：l=10d； ❖ 短试件：l=5d。
图1-1 拉伸试验的标准试件
试验时，试件两端装卡在试验机卡头上，施加缓慢 增加的拉力，直到把试件拉断为止。
（一） 材料的力学性能
塑性材料：断裂前有明显的塑性变形，称为塑性 断裂，塑性断裂的断口呈“杯锥”状。如低碳钢。
脆性材料：在断裂前未发生明显的塑性变形，为 脆性断裂，断口是平整的。如铸铁、玻璃等。
不同类型的材料，其σ-ε曲线有很大差异。反映出 其所具有不同的抗拉性能特点。
3.硬度
硬度是指材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕 的能力， 是金属材料重要的机械性能之一。硬度值可间接地 反映金属的强度及金属在化学成分和热处理工艺上的差异。
❖
主要包括力学性能、物理性能和化学性能。
❖ 工艺性能：是指材料在被制成各种零部件的过程 中，材料适应各种冷、热加工的性能。
❖
对于金属材料来讲，工艺性能主要包括了
铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能
和热处理工艺性能。
一、材料的力学性能
材料的力学性能：是指材料在外加载荷（静载荷、 冲击载荷、交变载荷）作用下所表现出来的性能。 包括强度、塑性、硬度、韧性、疲劳及断裂等；
汽车机械基础
A、齿较多、工作面积大、承载能力较高
B、键均匀分布，各键齿受力较均匀 C、齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱减少 D、轴上零件对中性好 E、导向性较好 F、加工需专用设备、制造成本高
5.2 轴的结构
(1)矩形花键 矩形花键联接定心精度高，定心稳定性好，配合面热处理 后引起的变形可用磨削的方法消除，齿侧面为两平行平面，加 工容易，应用广泛。
5.1 轴的分类与材料
5.1.2.2 轴的常用材料
碳素钢具有足够的强度，比合金钢价廉，对应力集中的敏感性 较低，并且可通过正火或调质处理获得较好的综合机械性能，故应用
广泛。常用的优质碳素钢有35、40、45、50钢，最常用的是45号钢，
并经过正火或调质处理。对于受力较小或不重要的轴，以及一般较长 的传动轴，可用A3、A4、A5、Q235、Q275等普通碳素钢。 合金钢具有较高的机械性能，但价格较贵，常用于制造有特殊要 求的轴。如高速重载轴；受力大而又要求尺寸小、重量轻的轴；处于高 温、低温或腐蚀性介质中的轴等。
整轴承与轴颈的间隙，间隙过大时，需更换轴瓦。通常只用于轻
载、低速及间歇性工作的机器设备中，如绞车、手动起重机等。 （2）整体式轴瓦的结构 又称轴套，可分为内孔表面光滑和纵向带油槽两种。轴瓦与轴承
采用过盈配合压紧，以实现永久性或半永久性的装配。
5.3 轴承
2.剖分式向心滑动轴承 （1）剖分式向心滑动轴承（又称对开式滑动轴承）
5.1 轴的分类与材料
轴的材料除了碳素钢和合金钢外，还有球墨铸铁和高强度铸 铁等。铸铁材料具有易于作成复杂的外形，且吸振性、耐磨性好， 对应力集中敏感性低、价格廉等优点，多用于制作外形复杂的曲 轴、凸轮轴等。
5.2 轴的结构
5.2.1 影响轴结构的因素
汽车机械基础
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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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。
例如：汽车侧立柱的支点作用力。
4.答：力偶是指两个大小相等、方向相反，作用线平行但不共线的两个力组成的力系；而力偶矩是力偶和力偶臂的乘积；力偶的单位是牛顿，力偶矩的单位是牛顿.米；力偶属于力的范畴而力偶矩是属于力矩的范畴；力偶与距心无关而力偶矩且与距心有关系。
5.答：构件受力的基本形式主要有：①轴向拉伸和压缩；②剪切；③扭转；④弯曲。
6.答：汽车板簧的受力均是垂直于板簧的轴线。
这样设计的原因是将作用于板簧的力进行分解减少汽车的载重重力对板簧的作用效果，受到较大力作用的时候板簧变形缓解受力效果，进而减小对板簧的磨损和损坏。
任务2 分析摩擦与构件的定轴转动1.答：汽车要选择在无润滑条件下的动摩擦系数材料，摩擦系数最大得材料为：皮革- 铸铁；钢的摩擦系数最小。
2.答：两个相互接触的物体，发生相互滑动或存在相对滑动趋势时，在接触面间就产生彼此阻碍滑动的力，这个阻力称为滑动摩擦力。
滚动摩擦是一物体沿另一物体表面滚动或有滚动趋势时，产生的对物体滚动的阻碍称为滚动摩擦力。
3.答角速度是表示刚体转动快慢和转动方向的物理量，是指单位时间内动点转过的弧度。
转速是指单位时间转过的圈数。
线速度是表示转动物体上任意一质点运动的快慢程度。
4.答：物体在转动过程中表现出来的惯性称为转动惯性，度量物体转动惯性大小的物理量称为转动惯量。
5.答：单位时间内所做的功称为功率，用P 表示。
转矩和功率、转速的关系式为M = 9 550 P / n其中M的单位是牛·米，P的单位是千瓦，n的单位是转/分。
6. 已知：r=d/2=600/2=0.6/2=0.3（m）ω=2πn=2×3.14×500/60=52.3 （r/s）解：v = r×ω=0.3×52.3=15.69 （m/s）答：此时汽车行使的线速度是15.69米/秒。
7. 已知：功率P = 101 kW 转速n = 5 000 r/min解：M = 9550P / n = 9550×101/5000=192.9（N·m）答：此时汽车输出的转矩是192.9牛/米。
项目3 汽车用轴和轴承任务1 汽车用轴的选择及应用1.答：曲轴的作用是将活塞的往复直线运动变为旋转运动并输出转矩。
2.答：格局轴线的形式可分为直轴、曲轴和软轴。
3.答：将传动轴做成空心的原因是要保持传动轴的转动惯量的同时又要保证传动轴的传动强度和较小的重量。
4.答;曲轴主要由曲柄、曲拐、主轴颈、连杆轴颈和凸缘组成。
5.答：主要有轴肩和轴环、轴端挡圈和圆锥面、圆螺母固定、轴套固定、用弹性挡圈固定。
6.答：主要有键固定、过盈配合固定等。
7.答：应该考虑轴的强度、硬度、抗腐蚀性、机械加工性能以及周的韧性等。
任务2 汽车用轴承的选择及应用1.答：滚动轴承6209的含义是公称直径为5mm，宽度为22mm的深沟球轴承.滚动轴承30314的含义是公称直径为10mm，宽度为30mm的圆锥滚子轴承。
2.答：分为润滑油、润滑脂、固体润滑剂三种。
3.答：分为①主减速器的轴的支撑；②轮毂中半轴的支撑及减磨；③发动机曲轴的支撑；④变速器的轴的支撑；⑤万向传动装置的中间支撑。
4.答：滑动轴承分为径向滑动轴承、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承三类。
用作轴瓦材料的金属材料有锡基、铅基、铜基及铝基轴承合金等，前者又称巴氏合金。
锡基轴承合金常用的牌号有ZSnSb8Cu4、ZSnSb11Cu6 等。
铅基轴承合金常用的牌号有ZPbSb10Sn6、ZPbSb15Sn10 等。
用作含油轴承轴瓦的材料有木材、成长铸铁、铸铜合金、粉末冶金减摩材料和与润滑油有亲和特性的聚合物如酚醛树脂。
轴瓦用非金属材料有工程塑料、碳石墨、陶瓷、木材和橡胶等。
项目4 键、销及螺纹连接任务1 键连接的选择及应用1.答：主要有平键、半圆键、花键和楔键等。
汽车上主要是采用平键、花键和半圆键等。
2.答：松键连接时轴与轴套之间存在间隙，而紧键连接时周与轴套之间没有间隙存在。
松键连接主要是常用于汽车减速器等高速精密传动的场合。
紧键连接主要是用于轴向固定和传递力矩等。
3.答：松键连接时先把键放入键槽然后再将其余零件套入。
但是紧键连接时则是现将零件套入确定好位置和方向然后再将兼用外力敲入。
任务2 销连接的选择及应用1.答：按形状分为圆柱销、圆锥销和开口销。
按用途分为定位销、安全销和连接销。
2.答：（1）销与销孔的配合难以控制。
（2）定位销的固定很难（3）定位销的回松难以防止3.答：汽车上的专用销主要有转向节主销、活塞销以及止回的开口销。
任务3 螺纹连接的选择及应用1.答：螺纹是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续凸起，利用丝工具加工而成。
2.答：由轴端方向看，依顺时针方向旋转而向前行进的螺纹，为右旋螺纹，反之则为左旋螺纹。
3.答：螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
4.答：螺纹的完全标注由公称直径、螺纹代号、螺纹的公差带代号和螺纹的旋合长度代号等组成。
5.答：螺纹连接按用途螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接三种。
6.答：栓头螺柱连接主要适用于被连接件之一过厚，或由于结构上的限制不宜用螺栓连接的场合。
7.答：通过转动螺杆式滚珠在滚动循环装置中的流动使得动力传递到螺母上，改变螺杆的旋转方向到达改变滚珠在滚动循环装置中的流动方向从而改变螺母带动转向垂臂的旋转方向达到改变车轮变向的目的。
项目5 联轴器、离合器和制动器任务1 联轴器的选择及应用1.答：联轴器的作用是连接两轴使之达到同步转动，同时还能减震、缓冲和提高轴系动态性能。
联轴器的类型主要有固定式联轴器（凸缘式联轴器和套筒式联轴器）和可移动式联轴器（滑块联轴器、万象联轴器和、轮联轴器、弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器）。
2.答：因为联轴器所连接的两轴往往不在同一个平面内，为了保证两轴在联轴器部位的线速度一致，保证轴的转动同步性，防止传动轴在运转时产生强烈震动和噪音等情况的发生，所以在汽车的传动系统中联轴器均是成对使用。
任务2 离合器的选择及应用1.答：离合器的作用主要有（1）使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车起步平稳。
（2）暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换挡和减少换挡时的冲击力。
（3）当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。
2.答：主要有摩擦片式离合器、膜片式离合器和液力式偶合器。
3.答;液力偶合器。
任务3 制动器的选择及应用1.答：制动器的作用是缓减转动原件的运动速度或者是让转动原件停止转动。
2.答：常用的制动器有盘式制动器、鼓式制动器和摩擦片式制动器三种。
3.答;高速轴上。
因为高速轴的转速降低后不会是低速轴产生较强的运动干涉，也不会传递较大的转动惯性。
项目6 汽车常用传动机构任务1 铰链四杆传动机构1.答：铰链四杆机构主要有曲柄摇杆机构、双曲柄奇机构和双摇杆机构三种。
汽车上使用的主要有车门开启机构、玻璃升降机构、转向梯形机构、雨刮传动机构和发动机曲柄连杆机构等。
2.答：根据曲柄存在的条件，按机架取法的不同则有以下三种基本类型：（1）取最短杆的相邻杆为机架，则机构为曲柄摇杆机构。
（2）取最短杆为机架，则机构为双曲柄机构。
（3）取最短杆的对边杆为机架，则机构为双摇杆机构。
（4）若最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和，则无论取何杆作机架均为双摇杆机构。
3.答：曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度。
4.答：当连接从动件上的连杆与曲柄处于共线位置，驱动力对从动件的有效回转力矩为零，这个位置称为机构的死点位置。
任务2 凸轮传动机构1.答：（1）按凸轮的形状分类：盘形凸轮；移动凸轮；柱体凸轮。
（2）按从动件的运动形式分类：直动从动件；摆动从动件。
（3）按从动件的端部结构形式分类：尖顶从动件；平底从动件滚子从动件。
2.答：凸轮机构的从动件的运动规律主要有：（1）凸轮及从动件运动；（2）等速运动；（3）等加速等减速运动。
项目7 带传动、链传动和摩擦轮传动任务1 带传动1.答：类型根据传动带的横截面积形状的不同分为平带、V型带、圆带和同步齿形带。
特点（1）带传动柔和，缓和冲击，吸收振动，传动平稳，无噪音。
（2）传动过载时打滑，可以防止零件损坏，起到安全保护作用，但是不能保证传动比的准确性。
（3）结构简单，制造容易，成本低廉，使用于两周中心距较大场合。
（4）外廓尺寸较大，传动效率较低。
2.答：①啮合带传动比精确。
②发动机的配气机构和点火系统要求有准确的传动比。
③啮合传动带传动的安全性较高。
3.答：特点在相同条件下，V带传动比平带传动的摩擦力大，且V带传动通常是多根带同时工作，所以与平带传动相比V 带传动可以传递更大的功率。