汽車機械基礎任務目標重點難點主要內容主要內容本章小結掌握軸的結構設計和軸上零件的固定與定位汽車機械基礎任務目標學會正確選用軸承和聯軸器等零件熟悉各種滾動軸承的牌號及應用場合了解軸和軸承的功用及其分類汽車機械基礎重點難點軸的結構設計，軸上零件的定位與固定，滾動軸承的選用，常用離合器、聯軸器的種類。汽車機械基礎主要內容第二節軸承第一節軸類零件

第三節聯軸器第四節離合器第五節制動器汽車機械基礎第一節

軸類零件汽車機械基礎主要了解軸的分類、軸的結構以及軸上零件的固定與定位。本節任務目標汽車機械基礎軸是支承轉動零件并與之一起回轉用以傳遞運動、扭矩或承受彎矩的機械零件。其穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。機器中作回轉運動的零件就裝在軸上。根據承受載荷的不同，軸可分為轉軸、傳動軸和心軸三類。一、軸的分類汽車機械基礎

轉軸工作時既承受彎矩又承受扭矩，是機械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等，如圖所示。1．轉軸汽車機械基礎

用來支承轉動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸則不能轉動，稱之為固定心軸，如支承滑輪的軸、自行車的前軸等，如圖所示。有些心軸可以轉動，稱之為轉動心軸，如鐵路車輛的軸等，如圖所示。2．心軸3．傳動軸主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩或彎矩很小，如起重機移動機構中的長光軸、汽車的傳動軸等（如圖所示）。汽車機械基礎二、軸的結構軸通常由軸頭、軸頸、軸肩、軸環、及軸身等部分組成。與軸承配合處的軸段稱為軸頸；用以安裝齒輪、帶輪等傳動零件輪轂的軸段稱為軸頭；連接軸頭與軸頸間的軸段稱為軸身；階梯軸上截面尺寸變化的部位用作零件軸向固定的臺階部分稱為軸肩，用作零件軸向固定的環形部分稱為軸環。軸的結構設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。一般軸結構設計遵循如下原則：（1）節約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數的截面形狀；（2）易于軸上零件精確定位、固定、裝配、拆卸和調整；（3）采用各種減少應力集中和提高強度的結構措施；（4）便于加工制造和保證精度。汽車機械基礎在選擇軸的結構和形狀時應注意：軸的形狀要力求簡單。軸頸、軸頭的直徑應取標準值。直徑的大小由與之相配合的零件的內孔決定。軸上各段的鍵槽、圓角半徑、倒角、中心孔等尺寸應盡可能統一，以利于加工和檢驗。階梯軸的級數應盡可能少，盡量避免各軸段剖面突然改變以降低局部應力集中，為減少應力集中，常將過渡處制成適當大小的圓角，并應盡量避免在軸上開孔或開槽，必要時可采用卸荷槽、中間環或凹切圓角等結構（如圖所示）。汽車機械基礎三、軸上零件的固定與定位零件在軸上的固定或連接方式隨零件的作用而異。固定的方法不同，軸的結構也就不同。一般情況下，為了保證零件在軸上的工作位置固定，應在周向和軸向上對零件加以固定。汽車機械基礎1．軸上零件的軸向定位與固定常用的軸向固定方法有軸肩、軸環定位、螺母定位、套筒定位及軸端擋圈定位等。軸上零件的軸向定位和固定方法主要取決于軸向力的大小。當零件所受軸向力大時，常用軸肩、軸環、過盈配合等方式；受中等軸向力時，可用套筒、圓螺母、軸端擋圈、圓錐面和圓錐銷釘等方式；所受的軸向力較小時，可用彈簧擋圈、擋環、緊定螺釘等方式。汽車機械基礎2．軸上零件的周向固定為了傳遞運動和轉矩，防止軸上零件與軸作相對的轉動，軸和軸上零件必須可靠地沿周向固定（連接）。常用的周向固定的方法有鍵連接、花鍵連接、銷釘連接、過盈配合連接和緊定螺釘等。汽車機械基礎本節思考與練習1、根據承受載荷的不同，軸如何分類？2、軸的結構設計遵循什么原則？汽車機械基礎第二節軸承汽車機械基礎主要了解滾動軸承基本結構、分類、代號，滑動軸承的分類、結構特點，以及軸瓦結構及軸承襯，滑動軸承的材料、潤滑。本節任務目標軸承是支承軸頸的部件，減小軸類零件運動的摩擦阻力的。有時也用來支承軸上的回轉零件。按照軸承工作表面的摩擦性質，軸承可分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。按照承受載荷的方向，軸承可分為向心軸承（承受徑向載荷，又稱徑向軸承），推力軸承（承受軸向載荷，又稱止推軸承）和向心推力軸承（同時承受徑向和軸向載荷，又稱徑向止推軸承）。汽車機械基礎一、滾動軸承1．滾動軸承的基本結構滾動軸承的構造1－外圈2－內圈3－滾動體4－保持架滾動軸承的基本結構如右圖所示，它由內圈、外圈、滾動體和保持架等四部分組成。內圈常與軸一起旋轉，外圈裝在軸承座中起支承作用。也有外圈旋轉、內圈固定或內外圈都旋轉的。

汽車機械基礎2．滾動軸承的分類按滾動軸承所能承受載荷的方向分為：向心軸承、推力軸承。按滾動體的種類分為：球軸承和滾子軸承。球軸承按滾子的形狀又可分為圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承和調心滾子軸承。

滾動體的類型汽車機械基礎3．滾動軸承的代號滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號三部分組成。汽車機械基礎（1）基本代號基本代號表示軸承類型、結構和尺寸，由類型代號、尺寸系列代號、內徑代號依次排列構成。a．類型代號右起第五位數字或字母為類型代號b．尺寸系列代號包括直徑系列代號和寬度（對推力軸承為高度）系列代號。c．內徑代號基本代號中右起第一、二位表示內徑代號，用以表示軸承內徑。汽車機械基礎（2）前置、后置代號

前置代號用大寫拉丁字母或再加阿拉伯數字表示，它表明成套的軸承分部件。后置代號用大寫拉丁字母或再加阿拉伯數字表示，它標明技術內容的改變，其排序為：內部結構、密封與防塵套圈變型、保持架及其材料、軸承材料、公差等級、游隙、配置和其他。后置代號標注規則是：4組（含4組）以后代號前用“/”隔開，公差代號與游隙代號同時標注，可省去后者字母，如/P5/C4，標注為/P54，當代號間可能產生混淆時，則應在其中空半格。汽車機械基礎二、滑動軸承徑向滑動軸承結構圖

圖(a)1—油杯螺紋孔；2—油孔；3—軸承座；4—軸套；

圖(b)1—雙頭螺柱；2—部分軸瓦；3—軸承蓋；4—軸承座汽車機械基礎1．滑動軸承的特點及分類滑動軸承相對于滾動軸承有如下特點：滑動軸承壽命長、極限轉速高；能夠承受巨大的沖擊和振動載荷；回轉精度高、工作平穩無噪聲；承載能力大，可以用于重載場合；徑向尺寸小，也可用于必須采用剖分式結構的軸承而且結構簡單、裝拆方便；滑動軸承的缺點是：非液體摩擦的滑動軸承摩擦損失大；液體摩擦滑動軸承摩擦損失與滾動軸承相差不多，但設計、制造、潤滑及維護要求高。根據所承受載荷的方向不同，滑動軸承可分為徑向滑動軸承和推力滑動軸承兩大類。根據軸頸和軸瓦間的摩擦狀態不同，滑動軸承可分為液體滑動軸承和非液體滑動軸承兩類。根據軸承組件及軸承裝拆的需要，滑動軸承可分為整體式、剖分式和調心式三類。汽車機械基礎2．滑動軸承的結構①整體式向心滑動軸承整體式向心滑動軸承它是由軸承座、軸瓦和緊定螺釘組成。這種軸承已標準化。整體式滑動軸承有結構簡單，成本低廉，剛度大，但軸頸只能從端部裝入，安裝和檢修不方便，且工作表面磨損后無法調整軸承與軸頸的間隙，間隙過大時，需更換軸瓦。通常只用于輕載、低速及間歇性工作的機器設備中。（1）徑向滑動軸承汽車機械基礎②剖分式向心滑動軸承剖分式向心滑動軸承（又稱對開式滑動軸承）。它由剖分軸瓦、軸承座、軸承蓋、拉緊螺栓等組成。軸承座與軸承蓋的剖分面做成階梯形的配合止口，以便定位。為保證墊片調整的有效性，徑向力方向最好不超過剖分面垂直線左右35°的范圍，否則建議采用斜剖分式結構。這種軸承裝拆方便，間隙調整容易，因此應用廣泛。③調心式向心滑動軸承當軸的彎曲變形較大或由于安裝誤差較大時，軸頸偏斜引起軸承兩端邊緣接觸，載荷集中，加劇磨損和發熱，降低軸承壽命。這時候常采用調心式軸承又稱自位軸承。汽車機械基礎（2）推力滑動軸承常見的推力軸承止推面的形狀如圖所示。實心端面推力軸頸由于跑合時中心與邊緣的磨損不均勻，愈接近邊緣部分磨損愈快，以致中心部分壓強極高。空心軸頸和環狀軸頸可以克服這一缺點。載荷很大時可以采用多環軸頸，它能承受雙向的軸向載荷。汽車機械基礎3．軸瓦結構及軸承襯軸瓦是滑動軸承中直接與軸頸接觸的零件，它與軸頸表面產生相對滑動。常用的軸瓦結構有整體式和剖分式兩種。如下圖所示。（1）軸瓦的結構汽車機械基礎（2）軸承襯與瓦背內壁的結合形式為了改善軸瓦表面的摩擦性質，需在其內表面澆鑄一層減摩材料，通常稱為軸承襯，這時軸瓦（基體）稱為瓦背。常見的軸承襯與瓦背內壁的結合形式有如下幾種。①燒結、噴涂和軋制這三種結合形式都是在加熱狀態下將軸承合金層與低碳鋼瓦背內壁結合在一起。有時為了使軸承襯與瓦背內壁結合得更牢，在鋼壁上噴涂或鍍上一層薄青銅，形成三金屬軸瓦。②澆注在瓦背內壁澆注軸承合金，則形成澆注式軸瓦，特別是對于較大尺寸和要求有較厚的軸承襯時多采用澆注式。為了使軸承襯與瓦背內壁結合牢固，可在軸瓦內壁制出溝槽，如圖9.2—10所示。汽車機械基礎（3）油孔和油溝油孔用來供應潤滑油，油溝則用來輸送和分布潤滑油。軸向油溝也可以開在軸瓦剖分面上，但應開在軸承的非承載區上，軸向油溝應較軸承寬度稍短，以免潤滑油從油溝端部大量流失，一般為軸瓦長度的80%左右。常見的油溝結構如圖所示。汽車機械基礎4．滑動軸承的材料常用的軸承材料主要有三大類，分別是金屬材料（比如軸承合金、銅合金、鋁基合金、鋅基合金一級減摩鑄鐵等）；多孔質金屬材料；非金屬材料（比如塑料、橡膠和硬木等）。汽車機械基礎5．滑動軸承的潤滑潤滑劑分為：液體（潤滑油）、半固體（潤滑脂）、固體。滑動軸承常用的供油方式有：滴油潤滑、芯捻或者線紗潤滑、油環潤滑、飛濺潤滑、浸油潤滑、壓力循環潤滑等。汽車機械基礎汽車機械基礎本節思考練習1、軸承襯與瓦背內壁如何結合？2、滑動軸承有什么特點？3、滑動軸承常用的供油方式有哪些？第三節聯軸器汽車機械基礎主要了解固定式聯軸器、可移式聯軸器以及聯軸器的選用。本節任務目標聯軸器是用來聯接不同機構中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態性能的作用。聯軸器的種類很多，按被聯接兩軸的相對位置是否有補償能力，聯軸器可分為固定式和可移式兩種。可移式聯軸器根據補償位移的方法不同又可分為剛性可移式聯軸器和彈性可移式聯軸器。

汽車機械基礎一、固定式聯軸器1．凸緣聯軸器

凸緣聯軸器是應用最廣泛的一種固定式聯軸器。它是由兩個帶凸緣的半聯軸器組成，兩個半聯軸器分別用鍵與兩軸聯接，并用螺栓將兩個半聯軸器聯成一體。

汽車機械基礎2．套筒聯軸器套筒聯軸器通過公用套筒以鍵或銷聯接以傳遞轉矩套筒聯軸器。通常用于工作平穩、無沖擊載荷、兩軸直徑較小、且兩軸線要求嚴格對中的輕載場合。

汽車機械基礎二、可移式聯軸器十字滑塊聯軸器是由兩個在端面上開有凹槽的半聯軸器1、3和一個兩面帶有凸牙的十字滑塊2組成。這種聯軸器結構簡單，徑向尺寸小，其所允許的偏角位移α≤30和徑向位移y≤0.04d（d為軸的直徑）。1．十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器1、3-半聯軸器；2-十字滑塊；

汽車機械基礎2．萬向聯軸器萬向聯軸器是由兩個叉形接頭和一個十子銷組成。十子銷分別與固定在兩根軸上的叉形接頭用鉸鏈聯接，從而形成一個可動的聯接。這種聯軸器可允許兩軸間由較大的夾角，夾角α最大可達35o～45o。萬向聯軸器

雙萬向聯軸器汽車機械基礎若用單個萬向聯軸器聯接軸線相交的兩軸時，當主動軸以等角速度ω１回轉時，從動軸的角速度ω2并不是常數，而是在一定的范圍內變化，因而在傳動過程中將產生附加的動載荷。為了改善這種狀況，常將萬向聯軸器成對使用，組成雙萬向聯軸器，且應滿足三個條件：①主、從動軸與中間軸夾角相等；②中間軸兩端的叉形零件應共面；③主、從動軸與中間軸的軸線應共面。萬向聯軸器的特點是徑向尺寸小，適用于聯接夾角較大的兩軸。這樣便可使主、從動軸的角速度相等。汽車機械基礎3．齒式聯軸器齒式聯軸器由兩個帶外齒的半聯軸器1、4分別與主、從動軸相聯，兩個具有內齒的外殼2、3用螺栓聯接，依靠內外齒相嚙合來傳遞轉矩。汽車機械基礎4．鏈條聯軸器鏈條聯軸器是利用公用的鏈條，同時與兩個齒數相同的并列鏈輪嚙合。具有結構簡單、裝拆方便、拆卸時不用移動被聯接的兩軸、尺寸緊湊、質量輕、有一定補償能力、對安裝精度要求不高、工作可靠、壽命較長、成本較低等優點。汽車機械基礎5．彈性套柱銷聯軸器

彈性套柱銷聯軸器的構造與凸緣聯軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了聯接螺栓。允許軸向位移為2~7.5mm；徑向位移為0.2~0.7mm，偏角位移為30′~1°30′。適用于聯接載荷平穩、需正反轉或啟動頻繁、傳遞中小轉矩或高速的軸。汽車機械基礎6．彈性柱銷聯軸器

彈性柱銷聯軸器是用尼龍柱銷將兩個半聯軸器聯接起來。這種聯軸器具有吸振和補償周向位移及微量徑向位移和角位移的能力，為了增加補償量，可將柱銷的一端制成鼓形。允許徑向位移為0.1~0.25mm。彈性柱銷聯軸器也用于經常正反轉、起動頻繁的場合。1-彈性柱銷；2-擋板汽車機械基礎7．輪胎式聯軸器

輪胎式聯軸器是利用輪胎狀橡膠元件用螺栓與兩個半聯軸器聯接，輪胎環中的橡膠件與低碳鋼制成的骨架硫化粘結在一起，骨架上的螺紋孔處焊有螺母，裝配時用螺栓與兩半聯軸器的凸緣聯接，依靠擰緊螺栓在輪胎環與凸緣端面之間產生的磨檫力傳遞轉矩。汽車機械基礎三、聯軸器的選用

聯軸器已經標準化，選用時根據工作載荷的大小和性質、轉速高低、兩軸相對偏移的大小和形式、環境狀況、使用壽命、裝拆維護和經濟性等方面的因素，選擇合適的類型。然后根據計算轉矩、軸的直徑和工作轉速，確定聯軸器的型號和相關尺寸。汽車機械基礎汽車機械基礎本節思考練習1、可移式聯軸器都有哪些？2、簡述套筒聯軸器的應用。3、如何正確選用聯軸器？第四節離合器汽車機械基礎主要了解離合器的分類、常用離合器的結構和工作原理以及超越離合器的原理。本節任務目標

離合器用來接通、斷開軸與軸上的空套傳動件（如齒輪、皮帶輪等）或同軸線的兩軸的運動。能夠按照工作的需要隨時方便的將主動軸與從動軸接合或分離，以實現機械設備的起動、停止、變速、變向等。汽車機械基礎一、離合器的分類

按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類；按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類；按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動式；按操縱方式分有機械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器等；按其結構和用途不同，可分為嚙合式離合器、摩擦式離合器、超越離合器和安全離合器等。汽車機械基礎二、常用離合器

牙嵌式離合器由兩個端面上有牙的半離合器組成，一個半離合器固定在主動軸上，另一個半離合器用導向平鍵或花鍵與從動軸聯接，并通過操縱機構使其作軸向移動，以實現離合器的分離與接合，它是靠牙的相互嵌合傳遞運動和轉矩。常用的牙型有三角形、矩形、梯形和鋸齒形。1．牙嵌式離合器1、2—半離合器3—導向平鍵4—對中環汽車機械基礎2．摩擦離合器

單片式摩擦離合器由摩擦圓盤1、2和滑環4組成。摩擦盤1固定在主動軸上，另一個摩擦盤2通過導向平鍵3與從動軸聯接并可在軸上移動。操縱滑環4可使兩摩擦盤接合或分離。

（1）單盤摩擦離合器單盤摩擦離合器汽車機械基礎（2）多盤摩擦離合器

多盤摩擦離合器也稱為多片式摩擦離合器，多片式摩擦離合器由內摩擦片組3和外摩擦片組2組成。多盤摩擦離合器結構緊湊，操作方便。但散熱不好，結構較復雜。1-外轂2-外摩擦片3-內摩擦片4-內轂5-壓板6-錐套汽車機械基礎（3）圓錐摩擦離合器

圓錐摩擦離合器是由兩個內、外圓錐面的半離合器組成，具有內圓錐面的左半離合器用平鍵與主動軸固聯，具有外圓錐面的右半離合器則用導向平鍵與從動軸構成動聯接。當在右半離合器上加以向左的軸向力后，就可使內、外圓錐面壓緊，于是主動軸上的轉矩通過接觸面上的摩擦力傳到從動軸上。1-主動軸2-主動摩擦盤3-從動摩擦盤4-從動軸

汽車機械基礎三、超越離合器

超越離合器也稱為定向離合器，它只能傳遞單向轉矩。主要用在有快慢速兩個動源交替傳動的軸上，以實現運動的自動轉換。超越離合器的結構型式有單向的超越離合器、帶撥爪的單向超越離合器和雙向超越離合器等。

1—星輪2—外圈3—滾柱4—彈簧頂桿汽車機械基礎汽車機械基礎本節思考練習1、離合器如何分類？2、常用離合器都有哪些？第五節制動器汽車機械基礎主要了解制動器的概述制動器的分類以及如何選擇制動驅動機構。本節任務目標

制動器是具有使運動部件（或運動機械）減速、停止或保持停止狀態等功能的裝置。是使機械中的運動件停止或減速的機械零件。俗稱剎車、閘。汽車機械基礎一、汽車制動器概述汽車要能駕駛自如，必須有良好的加減速性能。特別是對于安全性能，汽車應有良好的制動性能。特別是在越過障礙物，或是有碰撞行人或其它車輛的危險時，更需要在盡可能短的距離內，將車速降到很低或停車，如果汽車不具備這一性能，高速行駛及行車安全就不可能實現。另外，對已停駛，尤其對于在破路上停駛的汽車應能可靠的停住在原地不動。二、制動器的分類

目前，制動器主要分為盤式與鼓式兩種，且有向盤式制動器的發展趨勢。汽車機械基礎1．鼓式制動器

鼓式制動器可分為：領從蹄式、雙領蹄式、雙向雙領蹄式、雙從蹄式、單向增力式、雙向增力式。a）領從蹄式、b）雙領蹄式、c）雙向雙領蹄式、d）雙從蹄式、e）單向增力式、f）雙向增力式

汽車機械基礎2．盤式制動器

固定鉗式制動器，制動盤兩側均有油缸。制動時，僅兩側油缸中的活塞驅使兩側制動塊向盤面移動。（1）固定鉗盤式制動器

a）固定鉗盤式制動器b）活動鉗盤式制動器c）擺動鉗盤式制動器

汽車機械基礎（2）浮動鉗盤式制動器浮動鉗盤式制動器可分為滑動鉗式和擺動鉗式。浮鉗盤式制動器，制動鉗體通過導向銷與車橋相連，可以相對于制動盤軸向移動。制動鉗體在制動盤的內側設置液壓缸，推動