汽車車架設計----車架是汽車最基本的臺架畢業(yè)課程設計外文文獻翻譯、中英文翻譯、外文翻譯

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1 英文文獻 汽車車架設計 有的懸架和轉向連接部件都安裝在車架上面。如果汽車車架柔性過大，會使汽車既無法轉向，也無法進行正常操縱。而如果汽車車架結構剛性過大，又會引起不必要的震動傳遞給駕駛員和乘客的座艙室。汽車車架和懸架的結構設計不僅決定了汽車噪聲大小和震動的幅度強度，而且也將影響到汽車的質量和車輛的正常操縱。汽車制造廠商們在他們生產的汽車上都使用了幾種不同的車架結構。其中，整個七十年代最常使用的是殼體和大梁的分體結構。目前它仍然在大型貨車、小噸位貨車和卡車上應用著。在汽車殼 體和大梁的分體結構里，發(fā)動機、傳動裝置、傳動齒輪和車殼都是通過絕緣裝置固定在車身大梁上。車架內部的絕緣裝置是人造橡膠緩沖墊，能夠阻止道路不平和發(fā)動機工作引起的噪音和震動傳到駕駛員和乘客的座艙里。 第二種是汽車車架的單體結構。這種設計到目前為止在現(xiàn)代汽車上是最常用 。單體車架按所需的強度來分，設計有輕型結構。在這種汽車結構中大梁作為車架的一部分被直接焊接到殼體上。底盤的重量增加了大梁的強度。傳動齒輪和傳動裝置經由大而軟的人造橡膠絕緣墊安裝在單體車架上。絕緣墊減弱了噪聲的傳動和震動。若絕緣墊太軟，將會引起傳動齒輪 和傳動裝置位移。這種位移稱為柔量，它會影響到汽車的操縱性能和控制性能。若絕緣墊太硬，則不能起到應有的隔絕噪音和減小震動的作用。汽車制造廠商們精心地設計絕緣墊，把它們裝置在汽車適當的地方，以降低噪聲，緩沖震動的傳送，使汽車便于駕駛，駕駛員和乘客乘坐舒適。絕緣墊的性能隨使用年限發(fā)生變化，當汽車變舊時原先的性能也隨之改變。第三種結構是把前兩種結構的主要特點結合在一起。它在汽車前艙使用了短車梁，在汽車后艙使用了單體車架。單體部分剛性很大，而短的車梁增強了絕緣作用。汽車制造廠家們在汽車上選擇那種生產成本低而同時又符合對噪音震動，駕駛操縱性能要求很高的車架結構。老式的大型的車輛、貨車、和卡車通常使用殼體和大梁的分體結構。較新的，較小型的車輛通常使用單體結構的車架。發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組發(fā)動機活塞連桿組 活塞連桿組由活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸瓦等組成。功用：活塞的功用是承受氣體壓力，并通過活塞銷傳給連桿驅使曲軸旋轉，活塞頂部還是燃燒室的組成部分。工作條件：活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作?；钊苯优c高溫氣體接觸，瞬時溫度可 2 達 2500K 以上，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以 活塞工作時溫度很高，頂部高達 600～ 700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力最大，汽油機高達 3～ 5油機高達 6～ 9就使得活塞產生沖擊，并承受側壓力的作用，因此，活塞應有足夠的耐熱性，要盡量減小活塞的受熱面，加強活塞的冷卻，適當增大傳熱面，使活塞頂部的最高溫度下降?；钊跉飧變纫院芨叩乃俣?(8～12m/s)往復運動，且速度在不斷地變化，這就產生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷。活塞在這種惡劣的條件下工作，會產生變形并加速磨損，還會產生附加載荷和熱應力 ，同時受到燃氣的化學腐蝕作用。為了減小往復慣性力，必須盡可能地減輕活塞的重量?；钊窃诟邷亍⒏邏?、高速（活塞平均速度可達 101115m/s）的條件下工作的，其潤滑條件較差，活塞與氣缸壁間摩擦嚴重。為減小摩擦，活塞表面必須耐磨。要求 ： 1) 要有足夠的剛度和強度，傳力可靠； 2) 導熱性好，耐高壓、耐高溫、耐磨損； 3) 質量小，重量輕，盡可能減小往復慣性力。鋁合金材料基本上滿足上面的要求，因此，活塞一般都采用高強度鋁合金，但在一些低速柴油機上采用高級鑄鐵或耐熱鋼。 構造：活塞可分為三部分，活塞頂部、活塞頭部和活 塞裙部。 活塞頂部承受氣體壓力，它是燃燒室的組成部分，其形狀、位置、大小都和燃燒室的具體形式有關，都是為滿足可燃混合氣形成和燃燒的要求，其頂部形狀可分為四大類，平頂活塞、凸頂活塞、凹頂活塞和成型頂活塞。加工簡單平頂活塞頂部是一個平面，結構簡單，制造容易，受熱面積小，加工簡單，頂部應力分布較為均勻，一般用在汽油機上，柴油機很少采用。凸頂活塞多用于二沖程內燃機上，有利于改善換氣過程?，F(xiàn)代四沖程汽油機為了增強擠氣效果或增大壓縮比也有采用凸頂活塞。凸頂活塞頂部凸起呈球頂形，其頂部強度高，起導向作用，有利 于改善換氣過程，二行程汽油機常采用凸頂活塞。凹頂活塞頂部呈凹陷形，凹坑的形狀和位置必須有利于可燃混合氣的燃燒，有雙渦流凹坑、球形凹坑、 U 形凹坑等等。 活塞頭部指第一道活塞環(huán)槽到活塞銷孔以上部分。它有數道環(huán)槽，用以安裝活塞環(huán)，起密封作用，又稱為防漏部。柴油機壓縮比高，一般有四道環(huán)槽，上部三道安裝氣環(huán)，下部安裝油環(huán)。汽油機一般有三道環(huán)槽，其中有兩道氣環(huán)槽和一道油環(huán)槽，在油環(huán)槽底面上鉆有許多徑向小孔，使被油環(huán)從氣缸壁上刮下的機油經過這些小孔流回油底殼。第一道環(huán)槽工作條件最惡劣，一般應離頂部較遠些。在一 道氣環(huán)的上方往往開有一道較窄的隔熱槽，隔斷由活塞頂部傳向第一道氣環(huán)的熱流，使部分熱量由第二、三道活塞環(huán)傳出，從而減輕第一道氣環(huán)的熱負荷 。 有的發(fā)動機，在活塞 3 頂面至第一道環(huán)槽之間，有時一直到以下幾道環(huán)槽處，常加工出細小的環(huán)行槽。這種細小的環(huán)行槽可以因積碳而吸附潤滑油，在失油工作時可防止活塞與氣缸壁的咬合，故稱之為積碳槽?；钊敳课盏臒崃恐饕彩墙涍^防漏部通過活塞環(huán)傳給氣缸壁，再由冷卻水傳出去?？傊?，活塞頭部的作用除了用來安裝活塞環(huán)外，還有密封作用和傳熱作用，與活塞環(huán)一起密封氣缸，防止可燃混合氣漏到曲軸箱內，同 時還將 (70～ 80)%的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。 活塞裙部指從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，它包括裝活塞銷的銷座孔?；钊共繉钊跉飧變鹊耐鶑瓦\動起導向作用，并承受側壓力。裙部的長短取決于側壓力的大小和活塞直徑。所謂側壓力是指在壓縮行程和作功行程中，作用在活塞頂部的氣體壓力的水平分力使活塞壓向氣缸壁。壓縮行程和作功行程氣體的側壓力方向正好相反，由于燃燒壓力大大高于壓縮壓力，所以，作功行程中的側壓力也大大高于壓縮行程中的側壓力?；钊共砍惺軅葔毫Φ膬蓚€側面稱為推力面，它們處于與活塞銷軸線相 垂直的方向上。動動動動力傳動系統(tǒng)力傳動系統(tǒng)力傳動系統(tǒng)力傳動系統(tǒng) 動力傳動系統(tǒng)包括從發(fā)動機直到驅動輪的所有部件。聯(lián)動裝置和后驅動裝置傳送著來自發(fā)動機的扭矩。其它部件則把部件與部件相互連接起來。加速時發(fā)動機的扭矩和制動時的扭矩則加載在懸架部位上。修理懸架時，很可能需要拆卸傳動系統(tǒng)的各零部件來進行修理。懸架移動時產生的噪音可能來源于傳動系統(tǒng)的零部件。下邊敘述一些不同的傳動裝置系統(tǒng)的基本知識，在進行懸架修理時可供參考。使用前輪驅動的傳動系統(tǒng)經常將聯(lián)動裝置和后輪傳動裝置結合成一個裝置。這個對中置和后置發(fā)動機的汽車也是 很適用的。這個裝置稱為轉換軸。它為兩端各帶有一個萬向節(jié)的短半軸，把轉換軸和車輪連接起來。這些軸當懸梁移動和轉向時把動力從后傳動裝置傳送到車輪上。后傳動裝置里的差速器分流輸入的動力，每個驅動輪上各分一半。這就使驅動輪在轉彎時會以不同的速度轉動。在前置發(fā)動機后輪驅動的汽車里，聯(lián)動裝置位于駕駛坐艙的前底板下。傳動軸被用來把發(fā)動機動力傳送到后橋上。傳動軸每端各有一個萬向節(jié)。當懸架移動時，萬向節(jié)通過變化著的傳動系統(tǒng)的角度傳送動力。驅動輪上帶有獨立懸架的汽車中有一個牢固地附加在車身大梁或發(fā)動機上的后傳動裝置。在加速時該 裝置在懸架部位上會產生動力，并不產生扭矩。如果剎車裝置安裝在車艙內，卡鉗裝到大梁上而不是懸架上，那么剎車裝置也不會在懸架上產生扭矩。僅用于控制加速和減速扭矩的懸架與必須同時控制懸架力和扭矩的懸架在汽車設計上是完全不相同的。懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng)懸架系統(tǒng)懸架包括彈簧，避震器和控制連桿裝置。它必須能夠足以支撐車身自重和負載。懸 4 架也應能夠承受發(fā)動機和制動對它的反作用力。懸架系統(tǒng)最重要的作用是使輪胎與路面接觸的時間盡可能的長。在支撐車體和負載時，甚至在高低不平的道路上行駛時更加應如此。這四個輪胎的胎面是車與路面相 接觸的唯一的部位。發(fā)動機全部輸出的動力，轉向力和制動力都通過與路面相接觸的輪胎的胎面起作用。每當輪胎不與路面接觸或汽車開始打滑時，汽車的控制力（動力、轉向力、制動力）就會減弱甚至喪失。 車體是靠彈簧支撐著，彈簧可分為螺旋型、鋼板型、扭棒型和充氣型。螺旋型彈簧是現(xiàn)代汽車中應用最為廣泛的類型。螺旋型、扭棒型和充氣型彈簧都需要用連桿和連桿臂以使車輪就位。鋼板彈簧提供了對車體的橫向和縱向控制，以防止汽車車輪在行駛時不必要的位移，它們通常用在載重貨車和卡車上。懸架系統(tǒng)是隨著客運汽車的發(fā)展而變化和改進著。豪華轎車，特種 車輛，小型汽車和輕型卡車的設計目的是截然不同的?，F(xiàn)代輪胎的改進不斷地改善了車輛的操作性能，它的改進是與避震器，轉向系統(tǒng)和懸架控制裝置一起同步改進的。 現(xiàn)代汽車在各種操縱條件下都需要輪胎與路面接觸，以便安全、正確地控制并行駛汽車。要想要最大限度的安全駕車，要牢記這四個輪胎必須在任何時間都與路面相接觸。同時需要考慮汽車操縱的靈活性，輪胎的抗耐磨性，汽車駕駛的舒適性和行車的安全性，以達到汽車的有效控制。 懸架系統(tǒng)分為前懸架和后懸架。前懸架的設計已得到了飛速發(fā)展。從較為粗糙的硬軸結構發(fā)展到了現(xiàn)代的輕型、高 強度、支撐型獨立懸架結構，并由于增加了連桿裝置而使汽車的性能得到了改善。懸架結構的改進是隨著路況的改善和駕駛員的需要而進行改進的。大多數前置發(fā)動機，后輪驅動的汽車都采用一個簡單的從屬性后懸架。但后輪驅動的獨立懸架結構復雜得多，而且成本極高，因而只用于少數客車上。對于前置發(fā)動機前輪驅動的車輛，通過把傳動裝置移至前部，后懸架僅用來調節(jié)駕駛控制力和剎車時的反作用。這就導致了簡化的非獨立的懸架機構，半獨立的懸架機構和獨立的后懸架機構的應用，后者大量應用于新型車輛的結構設計上。轉向系統(tǒng)轉向系統(tǒng)轉向系統(tǒng)轉向系統(tǒng) 汽車駕 駛員通過對轉向齒輪的控制汽車前輪的方向?，F(xiàn)代的轉向齒輪有兩個主要的部分組成，轉向桿和齒輪組。轉向桿有一個被支撐的軸，它把駕駛員的方向盤與齒輪組連在了一起。齒輪組可將汽車駕駛員的轉向力增大，以帶動轉向連桿裝置。后輪驅動汽車的前輪在一個心軸上轉動。心軸是轉向節(jié)的一部分。該轉向節(jié)與帶有球接頭的前懸橫梁相互連接。球接頭在前懸架上下移動時可以進行轉向。前輪驅動的汽車的輪轂在轉向節(jié)里的軸承內的空心軸短軸桿上傳動。汽車方向盤控制轉向齒輪裝置。它依次通過轉向連桿 5 裝置使轉向節(jié)開始移動。現(xiàn)在使用兩種轉向齒輪的結構，即齒輪齒條式 結構以及循環(huán)球式結構。現(xiàn)代汽車設計了對速度敏感的轉向結構。因此當汽車慢速行駛時需要較大的力才能使汽車轉向。于是在很多汽車上裝備了助力轉向裝置。由于助力轉向裝置起了主要作用，所以轉向比降低了，這樣就能夠輕微轉動方向盤使得汽車轉向。助力轉向齒輪類似于標準的轉向齒輪。它有承壓面，液體壓力加在其上，以增加汽車駕駛員的轉向力。齒輪齒條式轉向結構和循環(huán)球齒輪結構都有了動力輔助裝置。轉向齒輪的動力是由發(fā)動機從動泵提供的。該泵使動力轉向液體流過一個由閥體控制的系統(tǒng)。該控制閥能感知汽車駕駛員的轉向力。把液體壓力加到轉向系統(tǒng)的 承壓面上。該液體壓力承接了一些使汽車轉向的力?，F(xiàn)在汽車的轉向桿有很多個部件組成。它被用來分散、抵消汽車碰撞力以保護駕駛員的切身安全。在有些汽車上轉向桿還可以傾斜和伸縮來調節(jié)方向盤的位置使駕駛員感覺更加舒適。為了減少駕駛員汽車被盜的機會，還安裝有一個轉向齒輪的保險鎖。很多汽車還有一個變速器保險鎖。因為處在駕駛員很容易觸及的范圍內，所以轉向桿上還可以帶有變速器換擋控制滑桿，轉向信號開關，前大燈和變光開關，刮水器開關，緊急閃爍器開關和速度控制器。制動系制動系制動系制動系使用中的制動器應能起到制動住車輛的作用。制動 器能使汽車滑行時能防止行駛速度過快，在斜坡上制動時能將汽車停在適當的位置上。汽車剎車的設計應使駕駛員能調節(jié)制動力以控制汽車。汽車的控制不僅受懸架和轉向系統(tǒng)影響，而且也受汽車剎車影響。制動系統(tǒng)的故障可導致汽車剎車時車輪滑脫。要修理懸梁系統(tǒng)，也可能需要將制動系統(tǒng)的部件拆卸開。為此本文將討論制動系統(tǒng)。制動系統(tǒng)應給予汽車駕駛員提供均勻平穩(wěn)的制動力。剎車板上所需的力不應太大，而使車輪不至于被瞬間剎死。為滿足這些汽車剎車的要求，對于汽車制動已有了最低限度的剎車標準。駕駛員通過機械裝置、真空和液壓裝置控制制動力。制動力是隨著附加在汽車剎車板上的踏板力的增加而增加的。這個力通過制動系統(tǒng)的傳遞以把固定的汽車剎車片推壓到轉動的制動器表面上。當它把動能（運動的能量）轉化為熱能（熱）時，就使汽車減速。制動量的最大值就產生于車輪被瞬間閘死而引起的輪胎在路面上滑動之前。所以制動量的最大值取決于輪胎和路面之間的附著力。當輪胎在道路上滑動時，制動效果減弱，汽車的方向控制可能就不起作用了。前剎車總成的固定構件安裝在前懸架的轉向節(jié)上，在后部，它們被安裝在后橋殼或后心軸總成上，鑄鐵剎車鼓或車盤隨車輪一起轉動。汽車的制動盤剎車時：汽車制動盤剎車有隨 車輪一起轉動的圓盤。它通常被稱為汽車剎車轉子。在固定的卡鉗里的液壓控制的活塞被用來把汽車的剎車片加在轉 6 子的汽車剎車表面上。汽車剎車片和轉子之間的摩擦力的大小會減慢或阻止車輪的轉動。固定的卡鉗殼體使墊圈被壓在轉動的汽車剎車盤上，使之不能轉動。汽車制動盤剎車墊圈的運動與剎車轉子的表面垂直，這樣會使它們卡在轉子上減慢汽車的車輪運動。卡鉗壓的力與駕駛員加在汽車剎車板上的力成正比。汽車制動鼓剎車：汽車制動鼓剎車使用帶有摩擦片的固定的內脹式剎車塊。他們被安裝在轉動的汽車剎車鼓內側。汽車剎車鼓緊箍在輪胎總成和轂總成或輪軸 法蘭之間。當汽車剎車塊的直徑膨脹至使汽車剎車片與汽車剎車表面相接觸時，汽車剎車塊就減慢了汽車剎車鼓的轉動。它是由液壓操縱的汽車剎車分泵來完成的。來自剎車總泵的流體壓力被施加到汽車剎車分泵上，使剎車分泵膨脹起來。汽車剎車分泵的膨脹使剎車塊通過機械連桿進行移動，把汽車剎車片壓到轉動的剎車鼓上。當汽車剎車鼓的轉動速度減慢時，就起到了制動作用。 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