项目四 汽车传动系统汇总.ppt

项目四：汽车传动系统,汽车发动机上所带的附件，如凸轮轴、发电机等，均需要曲轴来提供动力；动力的传递则需要传动系统来实现，如带传动、链传动和齿轮传动等 下面通过三个典型的任务来了解和掌握汽车传动系统的工作原理主动轮 (带轮1 )， 从动轮 (带轮2 )， 传动带3，及张紧轮带传动的组成,工作原理,摩擦传动：通过带和带轮间的摩擦力传递动力（平带和Ｖ带） 啮合传动：通过带和带轮间的齿啮合，传递动力（同步带）,一、带传动的概念和类型,学习任务一 汽车发动机中的带传动,,,（1）平带 平带的截面形状为扁平矩形，内表面为工作面平带传动，结构简单，质量轻且挠性好，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多V带： 截面形状为梯形，两侧面为工作表面应用最广的带传动是Ｖ带传动，在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力多楔带传动兼有平带传动和Ｖ带传动的优点，挠性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合多楔带：它是在平带基体下接有若干纵向三角形楔的环形带工作面为楔的侧面可传递很大的功率传动形式,开口传动：两轴平行，1、2同向交叉传动：两轴平行，1、2反向半交叉传动：两轴交错，不能逆转。

3）不适宜高温、易燃、易爆的场合,带传动的特点,1）有缓冲吸振作用， 运行平稳无噪音（带有弹性）,2）有过载保护作用（过载打滑),3）适于远距离传动（中心距大）,4）结构简单，制造、安装精度要求不高，维护方便,1）有弹性滑动使传动比i不恒定,2）结构尺寸较大、不紧凑、效率低,优点：,缺点：,在各类机械中应用广泛，但摩擦式带传动不适用于对传动比有精确要求的场合功率P100KW，带速v=5~25m/s，传动比i7带传动的应用,,大理石切割机（平带）,平带,汽车发动机（多楔带）,汽车发动机（同步带）,,工业机器人关节（同步带）,拖拉机（V带）,试验装置（圆形带）,1，带传动的工作原理,,主动带轮,从动带轮,,,传动带,利用传动带作为中间挠性件，依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动,1、无接头的环形带2、横截面为等腰梯形3、工作面是两侧面，底面与轮槽底面不接触2、v形带构造 v 带的特点,特点：1、帘布结构：制造方便，抗拉强度高，价格低廉，应用广泛 2、绳芯结构：柔韧性好，适用于转速较高的场合v带的构造,3、v 带传动的主要参数,普通v带的横截面尺寸 楔角为40°（带两侧工作面所夹的锐角） 在相同条件下，横截面尺寸越大，则传递的功率越大。

思考：在C、B、D、A、E、Z、Y七种型号的v带中，请按截面尺寸由小到大的顺序排列Y、Z、A、B、C、D、E,V带带轮的基准直径dd,基准直径： 是指带轮上与所配用V带的节宽相对应的直径思考：为什么要规定最小基准直径？,在带传动中，带轮基准直径越小，传动时带在带轮上的弯曲变形越严重，V带的弯曲应用越大，从而会降低带的使用寿命为了延长传动带的使用寿命，对各型号的普通V带带轮都规定有最小基准直径ddmin带轮的材料 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200 转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成 小功率时可用铸铝或塑料结构与尺寸 V带轮的典型结构有：实心式、 腹板式和轮辐式 带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式 根据带的截型确定轮槽尺寸 带轮的其它结构尺寸通常按经验公式计算确定带的标记:,Z1400 GB11544-89,型号,基准长度,标准编号,1、传动比计算,i12=n1/n2=dd2/dd1,,计算：已知V带传动比为i=5， 主动轮dd1为100mm时， 从动轮dd2为多少？,思考：为什么通常V带传动的传动比在2～7之间？,二、V带传动的传动比计算,2、V带传动的受力分析 带传动安装时，带必须张紧，即以一定的初拉力紧套在两个带轮上，这时传动带中的拉力相等，都为初拉力F0 （见图a）,当带传动工作时，由于带和带轮接触面上的摩擦力的作用，带绕入主动轮的一边被进一步拉紧，拉力由F0增大到F1，这一边称为紧边；另一边则被放松，拉力由F0降到F2，这一边称为松边（见图b）。

两边拉力之差称为有效拉力，以F表示.,F1-F0 ＝F0–F2,F1+F2 ＝2F0,F＝F1–F2,有效拉力就是带传动所能传递的有效圆周力它不是作用在某一固定点的集中力，而是带和带轮接触面上所产生的摩擦力的总和 P=FV/1000,3、普通V带传动的选用要点,选用普通V带传动时，首先根据需传递的功率P和主动轮的转速n1选择普通V带的型号和V带的根数，其次选用带轮基准直径dd≥dmin然后确定带的基准长度Ld，并进行各项验算1）验算带轮的包角,,包角——带与带轮接触弧所对应的圆心角 包角的大小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短 包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也就越小 小带轮包角越大，所能传递的功率就越大 为了提高V带传动的承载能力，包角就不能太小，一般要求包角α≥120° 由于大带轮上的包角总是比小带轮上的包角大，因此只须验算小带轮上的包角是否满足要求即可3、普通V带传动的选用要点,（2）验算带的线速度V 普通V带的线速度应验算并限制在5m/s≤V≤25m/s范围内 V带的线速度越大，V带作圆周运动时所产生的离心惯性力也越 大，使V带拉长，V带与带轮之间的压力减小，导致摩擦力减小， 降低传动时的有效圆周力。

但V带的线速度也不宜过小，因为速 度过小，会引起打滑中心距a、带速v、根数z,思考： 1、为什么规定中心距a一般在0.7～2倍的（dd2+dd1）范围内？ 2、为什么规定带速v一般在5～25m/s? 3、为什么通常带的根数应小于7？,●中心距增大，使带传动能力提高；但中心距过大，又会使整个传动尺寸不够紧凑，在高速时易使带发生振动，反而使带传动能力下降●带速过快或过慢都不利于带的传动带速太低，在传递功率一定时，所需圆周力增大，会引起打滑；带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减小，传动能力降低●v带的根数影响到带的传动能力，根数多，传递功率大；实际所需根数应按具体传递功率大小而定为了使各根带受力均匀，带的根数不宜过多，通常带的根数z应小于7三、普通V带传动的正确使用,正确的安装、调整、使用和维护是保证V带传动正常工作和延长 寿命的有效措施1）选用普通V带时，要 注意带的型号和基准长度 不要搞错，以保证V带在 轮槽中的正确位置V带 顶面和带轮轮槽顶面取齐 (新安装时V带顶面可略高 出)，以保证V带和轮槽的 工作面之间充分接触2）安装带轮时，各 带轮轴线应相互平行， 各带轮相对应的V形槽 的对称平面应重合，误 差不得超过20′。

带轮 安装在轴上不得摇晃摆 动，轴和轴端不应有过 大的变形，以免传动时 V带的扭曲和工作侧面 过早磨损,（3）V带的张紧程度 要适当，不宜过松或 过紧过松时，不能 保证足够的张紧力， 传动时容易打滑，传 动能力不能充分发挥； 过紧时，带的张紧力 过大，传动中磨损加 剧，使带的使用寿命 缩短实践经验表明， 在中等中心距情况下 V带安装后用大拇指 能将带按下15mm左 右时张紧程度,（4）对V带传动应定期检查及时调整如发现有不能继续使用 的V带，应及时更换，更换时必须使一组V带中各根带的实际长 度尽量接近相等，以使各根V带在传动时受力均匀不允许新旧 带并用5）V带传动必须装防护罩，这样既可防止伤人事故，又可防 止润滑油、切削液、其它杂物等飞溅到V带上而影响传动此 外，使用防护罩可避免V带在露天作业下受烈日曝晒而过早老 化变质3.带传动的维护,（1）安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上） （2）要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀 （3）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全部更换新带 （4）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上的油污。

（5）带传动工作温度不应过高，一般不超过60 若带传动久置后再用，应将传动带放松五、 带传动的张紧,●带传动的张紧方法,1) 根据摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；,●张紧的目的,2) 运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力， 必须重新张紧，才能正常工作1.调整中心距,采用定期改变中心距的方法来调节带的预紧力，使带重新张紧调整螺钉,调整螺钉,滑道式张紧装置,摆架式张紧装置,调整中心距,2、采用张紧轮的装置,张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过份影响小带轮的包角当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧张紧轮,3、自动张紧装置,2.采用张紧轮,将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用带轮的自重，使带轮随同电动机绕固定轴摆动，以自动保持张紧力六、 带传动在汽车上的应用举例,⑴V带传动汽车发动机附件（发电机、空调压缩机和风扇）常采用V带驱动如右图所示为捷达发动机曲轴通过V带驱动发动机风扇与发电机汽车风扇皮带与张紧装置,,⑵多楔带传动有些发动机附件采用多楔带传动如图所示为捷达1.6L5气门发动机附件（发电机、空调压缩机和动力转向泵），采用双面多楔带传动。

汽车上发动机的正时传动机构通常就是用同步齿形带，如图6.7所示，在桑塔纳轿车和依维柯轻型货车中应用它不但保证了传动的精确性，而且噪音小，不需润滑⑶同步带传动3）正时齿形带传动装置,适合顶置凸轮轴式采用 特点：齿形带传动噪声小，不需要润滑一般使用寿命在4万-8万公里 正时皮带的材质的确不如正时链条结实耐磨，但他技术成熟，普及率高，静音效果也很好,1—曲轴正时齿形带轮 2—齿形带 3—张紧轮 4—凸轮轴正时齿形带轮 5—中间轮 6—水泵传动齿形带轮,,,学习任务二 汽车发动机中的正时链传动,任务描述： 汽车发动机的一些附件，如空调压缩机、风扇等需要由曲轴驱动，特别是进排气门有严格的时刻要求，如何能够予以保证则需要靠链传动来解决了解链传动的特点 熟悉链传动的类型 掌握链传动传动比的计算方法 熟悉链传动在汽车上的应用,学习目标：,链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力一、链传动的特点和类型,链传动广泛应用于矿山机械、农业机械、起重运输机械、机床传动及轻工机械中 链传动由主动链轮1、从动链轮2和绕在链轮上的链条3组成通过链条与链轮轮齿相啮合传递运动和动力链传动,1、 链传动的传动比,设n1、n2分别为两轮的转速z1、z2分别为主、从动链轮的齿数p为链节距。

则链条的平均速度为 v=z1pn1/(60×1000)=z2pn2/(60×1000) 链传动的平均传动比为 i12=n1/n2=z2/z1=常数,,2、链传动的常用种类： 按用途不同，链可分为：传动链、起重链和输送链三类汽车发动机 链条,传动链,传动链可分为：套筒链、滚子链、弯板链和齿形链等输送链,3．链传动的应用特点,与带传动相比，链传动有如下特点： （1）能保证准确的平均传动比 （2）传递的功率大，且张紧力小 （3）传动的效率高,一般达0.95～0.98 （4）能在低速重载和高温条件及露天等不良环境中工作 （5）链条的铰链磨损后，使链条节距变大，链条易脱落通常传递功率P≤100kW，传动比i≤8，链速v≤15m/s， 效率约为0.95～0.98传动链的结构特点1,滚子链有单排链、双排链、多排链多排链的承载能力与排数成正比，但由于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多一般不超过4排4、 滚子链的结构特点,滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成； 内链板与套筒之间、外链板与销轴之间为过盈联接，构成内、外链节 滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均为间隙配合，动联接链条的接头处的固定形式有：,用开口销固定，多用于大节距链,弹簧卡片固定，多用于小节距链,滚子链的标准,链轮,二、链传动在汽车。