汽车构造实验指导书

汽车构造实验指导书李国政 编青岛大学机电工程学院车辆工程系2006 年 2 月前言汽车整车拆装实训课是汽车专业的重要实践环节，它与课堂讲授课密切配合，共同完成教学大纲规定的教学任务。通过实训课，使同学们建立汽车整车构造的实物概念，进一步巩固课堂讲授的知识，更深入的了解汽车各总成部件构造细节及名称，熟悉汽车部件的拆装及操作工艺，为后继专业课程及专业性实习打下基础。实训课的目的是配合课堂教学、结合实物系统的分解观察掌握汽车主要零部件的功能、组成、结构、类型和工作原理。实训课的教学内容包括实物讲授和拆装观察分析两部分。实物讲授是由于有些内容受条件限制，在课堂上难以讲清，故安排在实验课中结合实物进行讲授。拆装观察是对完整的实物或重要总成分解成零件，然后分析观察零件的形状，安装定位基准，各部件的关系，调整方法和装配工艺，培养学生的实际动手能力和思考分析能力。为使实训课顺利进行，对学生提出以下要求：1. 实训前要全面复习课堂讲授的有关内容，记住其主要内容。2. 实训中听从教师指导、严格遵守实验室各项规章制度，注意安全。3. 爱护实训教具及设备，与实验课无关的设备不要乱动。4. 在实训中要认真观察分析各零部件，要勤学多问，总结实训收获，认真完成实训报告。实训地点：车辆实验室实训一 汽车及发动机的总体构造一、目的1. 通过实训对汽车的组成、总布置型式以及各总成有一个初步认识；2. 了解各组成部分的基本功用及在结构上的相互联系；3. 初步了解不同类型的汽车的结构特征。二、基础知识1汽车总体构造汽车由许多不同的装置和部件组成，其结构型式和安装位置多种多样。汽车所用的动力装置不同时，其总体构造差异很大。汽车主要由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成。小轿车还装有空调和其他附属设备。（1）发动机使供入其中的燃油燃烧产生动力，是汽车行驶的动力源泉。（2） 底盘接受发动机的动力，使汽车正常行驶。由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。行驶系安装部件、支承全车并保证行驶。由车架、车桥、车轮和悬架等组成。 转向系保证汽车按驾驶员选定的方向行驶。由转向器和转向传动机构组成。制动系使汽车能减速行驶以至停车，并保证汽车能可靠停驻。（3） 车身用以安置驾驶员、乘客或货物。客车和轿车是整体车身；普通货车车身由驾驶室和货箱组成。(4)电气设备由电源和用电设备组成，包括发电机、蓄电池、起动系、点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外，在现代汽车上愈来愈多装用的各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱死、车身高度自调等)，显著地提高了汽车的使用性能。三、实训内容1. 长安6331A型微型客车及日本五十铃的总体结构。2. 北内109发动机、天津夏利轿车发动机及日本皇冠3.0发动机的总体构造。3. CA1091及桑塔纳汽车模型及部件模型的观察。四、实训报告汽车的布置型式通常有几种，各有何优点？实验中各车采取何种布置型式？试述原因。实训二 发动机拆装与调整一、目的1. 了解发动机的曲柄连杆机构、配气机构、润滑系及冷却系的组成及主要零部件的结构和工作原理；2. 初步掌握发动机拆装工艺及各部分间隙的调整方法。二、内容北内109发动机机体的拆装1. 拆卸发动机外围附件；(1) 依次卸下水泵、起动机、分电器和汽油泵；(2) 拆下机油滤清器支座；(3) 拆卸化油器总成；(4) 卸下空气滤清器、进气管、排气管。（按顺序放整齐，作好标记）。2. 拆卸发动机机体(1) 拆下正时机构；(2) 拆下油底壳；(3) 拆下机油泵和机油滤清器；(4) 拆下离合器总成；(5) 拆下汽缸盖。3. 分解汽缸体(1) 拆下凸轮轴；(2) 拆下挺杆及推杆；(3) 拆下汽油泵和分电器；(4) 拆下中间轴；(5) 拆下曲轴。4. 活塞连杆组的拆装(1) 对活塞做标记、编号；(2) 拆卸连杆螺栓，注意在对应汽缸作标记；(3) 从曲轴箱一侧顶出活塞连杆组；(4) 拆卸活塞环；(5) 拆卸活塞销。5. 按相反顺序装复日本皇冠3.0发动机的拆装1. 拆卸发动机外围附件；(1) 依次卸下散热器、水管、起动机、分电器和汽油泵；(2) 拆下机油滤清器支座；(3) 卸下空气滤清器、进气管（连同节气门总成）、排气管。（按顺序放整齐，作好标记）。2. 拆卸发动机机体(1) 拆下风扇轮皮带、风扇张紧轮、正时机构防护罩；(2) 拆下与曲轴相连的风扇皮带轮，拆下正时皮带张紧轮、拆下正时皮带；(3) 拆下凸轮轴罩、凸轮轴（双凸轮轴，注意区别），做好标示按顺序依次摆放拆下机油泵和机油滤清器；(4) 拆下水泵、机油泵；(5) 拆下汽缸盖。3. 分解汽缸体(1) 翻转气缸体，依次拆下小油底壳、大油底壳、机油集滤器；(2) 依次拆下活塞； 3)拆下曲轴。 4活塞连杆组的拆装(1) 对活塞做标记、编号；(2) 拆卸连杆螺栓，注意在对应汽缸作标记；(3) 从曲轴箱一侧顶出活塞连杆组；(4) 拆卸活塞环；(5) 拆卸活塞销。5按相反顺序装复桑塔纳轿车及天津夏利轿车发动机的拆装与上例相似，由同学自己学习拆装。三、实训报告1. 列出发动机的各个总成；2. 说明发动机各部分的作用；实训三 手动变速器拆装一、目的1. 了解周置弹簧和膜片弹簧离合器的构造，掌握摩擦式离合器的结构特点、调整原理、要求和调整的方法步骤，了解大发车离合器的特点；2. 了解传动系的组成和布置原理；3. 了解同步器的结构；4. 掌握变速器结构及工作原理。二、 内容伏尔加轿车离合器的拆装步骤：(1) 从车上拆卸离合器总成；(2) 拆下离合器压盘和离合器片。图3-1给出了离合器总成的结构和安装位置； 将固定螺栓每次旋松一圈，直到弹簧张力消失为止； 拆下锁止螺栓，取下离合器总成；(3) 自变速器上拆下分离轴承，分离叉和轴承毂。先拆下卡环，取下轴承和轴承毂， 再拆下分离叉和防尘套。图3-1 离合器总成的结构和安装位置1-飞轮；2-离合器片；3-压力板；4-分离轴承；5-卡环；6-拨叉；7-分离轴承毂另有北内109发动机上所连离合器拆装，方法同上。拆卸天津大发微型车变速箱：(1) 拆开上箱和下箱的连接；(2) 从下箱体上取下变速器的第二轴；(3) 拆下倒档齿轮轴；(4) 拆下变速器的中间轴；(5) 分解变速器第二轴组件；(6) 拆下换档操纵机构；(7) 按相反顺序装复变速器拆装伏尔加小轿车变速箱与上例相似，同学们可仿照以上所述拆装。2观察与分析(1) 大发微型车或伏尔加轿车变速器结构的不同及其特点、各个档位的动力传递路线、各个零件的相对位置及它们之间的关系、各个轴的空间位置和支承方式及轴承特点、齿轮在各个轴上的安装情况；(2) 结构上如何防止直接档脱档；(3) 自锁、互锁及倒档锁的结构原理；(4) 同步器的结构。三、 实训报告1. 离合器为什么要在分离杠杆分离轴承之间留有一定的间隙? 摩擦衬面磨损后，上述间隙有什么变化? 对离合器工作带来什么影响?2. 离合器是如何散热的?3. 膜片弹簧离合器的结构特点是什么? 为什么得到愈来愈广泛的应用?4. 分析结构上防止直接档脱档及自锁、互锁及倒档锁的原理。实训四自动变速器拆装一、实训目的1. 了解辛普森式自动变速器主要工作部件的构造和原理。2. 了解拉维纳式自动变速器主要工作部件的构造和原理。3. 初步了解液压系统工作原理及部件功用分类。二、设备与器材1. 辛普森式自动变速器2. 拉维纳式自动变速器3. 翻转台架4. 挂图及工具三、实训步骤、方法与注意事项1. 皇冠3.0自动变速器的拆装（1）从整车上拆下自动变速器；（2） 拆下中体上的接插件支架和限制器开关；（3） 拆下线缆和脉冲发生器；（4） 拆下液力变矩器；（5） 拆下前壳体及油泵；（6） 拆下超速离合器C0（超速排太阳轮）;（7） 拆下输入轴（超速排行星齿轮架）；（8） 拆下超速制动器 B0(超速排齿圈)；（9） 拆下离合器C1(前传动轴)；（10） 拆下离合器C2;（11） 拆下油低壳；（12） 拆下ATF温度传感器及ATF滤网；（13） 分离出电磁阀线缆，卸下插头卡扣；（14） 拆下固定螺栓，取出阀体；（15） 拆下制动器B1和B2的固定螺栓；（16） 拆下制动器B1、B2和太阳轮；（17） 拆下后壳体；（18） 拆下后卡环及车速表驱动齿，然后拆下定位健和前卡环；（19） 拆下制动器B3轴向固定卡环；（20） 拆下制动器B3;（21） 拆下前排行星架；（22） 拆下输出轴及后排行星架；（23） 反向安装。(具体间隙不作调整)2. 现代变速器拆装（1） 从整车上拆下自动变速器；（2） 拆下中体上的接插件支架和限制器开关；（3） 拆下线缆和脉冲发生器；（4） 拆下液力变矩器；（5） 拆下前壳体及油泵；（6） 拆下主减速器及差速器总成；（7） 拆下离合器C1；（8） 取出输入轴，连同离合器C2；（9） 拆下制动器B1；（10） 拆下油底壳，拆下液压控制总成；（11） 拆下制动器B2，连同单向离合器；（12） 取出大小太阳轮，取出行星架；（13） 拆下离合器C3。3. 观察变速器零部件，找出各档传动路线，观察液压总成。四、实训报告1. 自动变速器由哪几部分组成？2. 简述自动变速器各组成部分的作用。实训五 转向器拆装、驱动桥拆装及制动器拆装一、目的1. 通过对汽车后桥的拆装实习，要求同学们在课堂教学的基础上，更进一步掌握零部件之间的装配关系，掌握具体装配步骤，以及各零部件之间的安装，定位方法，调整方法;2. 观察转向器在车上的安装和工作情况，了解各种转向器的结构和作用原理；3. 了解制动器的结构组成，结构特点；制动蹄、制动鼓、制动底版的连接、固定情况。了解制动器的分类及各自优缺点。二、内容转向器实验1. 齿轮齿条式转向器的拆装 （因实验室此种转向器受破坏太严重，无法说明实体， 仅作观察）2. 循环球式转向器的拆装3. 蜗杆指销式转向器的拆装拆装步骤1. 拆下摇臂轴，将转向器置于中间位置，沿轴轻敲摇臂轴并取出；2. 拆下转向器盖；3. 拆下转向轴，沿轴向轻敲摇臂轴，顶出端部轴承，取出转向轴；4. 分解整体式动力转向器。先分别拆下前齿轮箱、转向器盖、转向器后盖、转向摇臂、转向器后盖，顶出转向摇臂轴、取出动力缸活塞、转向螺母等。制动器实验1大发微型车后轮制动器的拆装步骤：(1) 举升后桥；(2) 拆卸后轮；(3) 拆卸制动鼓；如图5-1所示；(4) 拆卸制动蹄夹板弹簧；(5) 拆下制动蹄片；(6) 拆下分泵；(7) 拆下制动底板；(8) 按拆卸相反的顺序安装。2 . 盘式制动器拆装步骤：(1) 支起车桥，拆下车轮；图5-1 拆制动鼓(2) 按图5-2中箭头所示，拆下制动软管和两个固定螺栓。驱动桥拆装1. 天津大发微型车驱动桥拆装步骤(1) 拆卸主减速器大螺母，拆下凸轮和油封；(2) 拆卸轴承盖。在轴承盖和减速器壳上作标记，以防左、右轴承盖分不清楚；(3) 拆卸主动齿轮、前轴承、衬垫、调整垫圈；(4) 用专用工具拆卸前、后轴承外轴承圈；(5) 拆卸主动齿轮后轴承；(6) 分解差速器。2. 伏尔加轿车驱动桥的拆装(1) 拉出半轴；(2) 拆下主减速器壳与桥壳的联结螺钉，用“起子”撬动结合部，从桥壳中整体取出从动锥齿轮与差速器总成；(3) 卸下主动齿轮总成；(4) 观察分析各总成中零部件的相互安装位置，画出简图，然后逐渐分解各总成零件；(5) 装配时，次序与上述相反。三、实训报告 1计算转向器传动比；2. 计算大发微型车及伏尔加轿车的主减速器减速比；图5-2 拆制动盘3. 蹄、鼓式制动器的蹄、鼓之间为什么要有间隙?使用过程中，摩擦片磨损后，间隙增大，如何进行调整？附录汽车拆装基础知识汽车拆装的作业方法、技术要求，随汽车构造不同，其细节不完全一致，但也有许多共同的要点。汽车的解体应本着由表及里、由附件到主机，并遵循先由整车拆成总成、由总成拆成部件、再由部件拆成零件的原则进行。在拆卸某个总成或部件时，必须使其断开与其它总成的联接，有时还要拆下阻碍其拆卸的其它部件。因此，为提高工作效率、避免无效劳动和损坏相关部件，在作业中要遵守下面的规则：1) 先易后难，先少后多。对于首次遇到的新车型，要先拆容易伸手作业的地方；后拆作业空间小、结构复杂的部位。拆卸前，要选择工作量少的方案来作业，切忌遇到什么拆什么，要先观察再做判断。2) 拆卸时要考虑到安装是否方便。有些部件在拆卸时比较顺利，但在逆向安装时却发生困难。3) 正确选择断开部位。一、拆装作业的顺序总成的拆装一般由l2人承担，工艺顺序比较简单。一般是根据结构，由表及里，先简单后复杂；一人为主，另一人配合辅助。而汽车总体的拆装作业顺序则比较复杂，如果安排不周，会造成作业人员相互干扰，延长作业时间，甚至会造成质量缺陷和安全事故。二、汽车上几种常见联接的拆装汽车上零部件之间的联接形式有多种，主要有螺纹联接、静配合联接、键联接、铆钉连接、焊接、粘接、卡扣联接等。这里主要介绍应用非常广泛的螺纹联接、静配合联接和卡扣联接的拆卸与装配。1. 螺纹联接的拆装 在拆装作业中，遇到最多的是螺纹联接，大约占全部联接件的5060。螺纹分圆柱螺纹和圆锥螺纹。按牙形分为三角形 ,矩形,梯形等形状。汽车上主要用三角螺纹联接。螺纹按螺纹线方向，又分左旋螺纹和右旋螺纹，汽车上一般采用右旋螺纹。螺纹的规格和各种尺寸均已标准化；有米制和英制之分。我国采用米制，国际上有采用米制，也有的采用英制。螺纹按照螺距有粗牙和细牙之分。一般情况下均使用粗牙螺纹；在相同的公称直径下， 细牙螺纹的螺距小、牙细、内径和中径较大、升角较小，因而自锁效果好，常用于受强度影响较大的零件(如缸体、制动盘等)、有振动或变载荷的联接、微调装置等。由于汽车在工作时有较大的振动，对强度也要求很高，故细牙螺纹在汽车上应用得也较广泛。螺纹联接的零件包括螺栓、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈及防松零件(如开口销、止动垫片等)。联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接等几种。拆装螺纹联接的工具分手动和机动两类。近年来，机动工具发展很快，有效地提高了拆装作业的劳动效率，改善了劳动条件。但机动工具并不能完全替代手动工具。手动工具主要有固定扳手(梅花)、活动扳手、客筒扳手、螺丝刀等。这些工具的使用， 要根据螺母、螺拴的六方尺寸，拧紧力矩，所在位置的回转空间等具体条件来选择。一般情况下，为了避免损坏螺栓、螺母的六方棱角，缩短作业时间，减轻劳动强度，能用固定扳手的不用活动扳手；能用梅花扳手的不用呆扳手；能用套筒扳手的不用固定扳手机动扳手按动力源分，有电动式、气动式和液压式三种。电动扳手工作可靠，效率较高(0.40.6)；液压扳手质量轻，工作时无噪声，效率高(=0.70.8)；气动扳手效率低，但结构简单，使用方便。此外在车辆修理中，轮胎螺母拆装机是必备的拆装工具。螺纹联接拆卸的技术要领及注意事项有：1) 用扳手拆装螺纹(母)时，扳手的开口尺寸要适合螺拴头或螺母的六方尺寸，不能过松。旋转时，使扳手开口与六方表面尽量靠合。要用一只手握住扳手开口处，避免扳手因用力脱出。在使用螺丝刀拆装开槽螺纹时，刀头与槽口的尺寸也要合适。无论拧紧还是旋松螺钉，都要用力将螺丝刀顶住螺钉，避免损坏螺钉槽口，造成拆装困难。2) 在向螺栓上拧紧螺母或向螺孔内拧螺栓(钉)时，一般先用手旋进一定距离，这样既可感觉螺纹配合是否合适，又可提高工作效率。在旋进螺母(栓)两圈后，如果感觉阻力很大，则应拆下检查原因；有时是因螺纹生锈或夹有铁屑等杂物造成的，清洗后涂少许机油即可解决；有时是因螺纹乱牙造成的，可用饭牙或丝锥修整一下；有时是因粗细螺纹不相配造成的，应重新选配。3) 在螺纹联接件中，垫圈有其重要作用，它可以保护被联接件的支承表面，还能防松。决不能随意弃之不用， 要根据原车要求。安装到位。4) 在发动机缸体上有许多不通的螺纹孔(盲孔)，在旋入螺栓前，必须清除孔中的铁屑、水、油等杂物，否则螺栓不能拧紧到位。如加力拧进，有可能造成螺栓断裂及缸体开裂等后果。5) 在拆装汽缸盖、油底壳等由螺栓(钉)组紧固的零件时，为防止零件变形，必须按一定顺序、一定扭矩、分步拧紧各个螺栓。图7-1为丰田3Y发动机汽缸盖螺栓的拆装顺图7-1 缸盖螺栓拆装顺序序拆卸时，由外向内，由两侧向中央，交叉进行；分三次松开，均匀释放紧因力矩；在拧紧时,则与拆卸时相反，由内向外，由中央向两侧，分三次拧紧，每次拧l/3的额定紧固力矩。其它零件螺栓组的拆装也是如此。6) 在汽车维修手册中，都规定有各种螺栓的紧固扭矩。它是结合螺栓性能等级和被联接件技术要求而确定的。在拆装时对一些重要联接，如汽缸盖与缸体的联接、曲轴轴承瓦盖与瓦座的联接等，都必须用扭力扳手按规定扭矩紧固，不能偏大或偏小。每种螺栓都有一个最大安全扭矩，在安全扭矩以内拧紧螺栓，才不会出现断裂、拉伸和滑丝等损坏。因此，遇到螺纹锈死，拆卸困难时，切不可盲目加大力臂强行拧动。可先用手锤敲打螺栓头周围，振松锈层；也可以向反向拧回，再向外旋出；或者使用松动剂。加热等方法使锈层松脱，逐步退出螺栓。如上面的办法均无效时，可用篓子铲松或铲掉螺母或螺栓头。如果螺栓断在螺孔内，可用一根淬火的四棱锥形钢棒，将其尖端 打入预先钻孔的螺柱内，然后旋出螺柱；也可以用旋反螺纹的方法旋出螺柱。如果螺柱己锈死，上述方法无效时，可选一略小于原螺柱直径的钻头，钻掉螺柱。2. 静配合联接的拆装 静配合联接即过盈联接，这种联接是由于包容件的内径小于被包容件的外径，二者装配后；形成过盈配合，发生径向变形，从而在配合面问产生很大的压力。工作时，载荷就靠两者之间的摩接力来传递。汽车上，气门导管与缸盖孔间的联接，汽缸套与缸体孔之间的联接等均属于此类联接。拆装静配合联接，需要施加很大的拉力或压力，容易造成零件配合面划伤，甚至使零件变形，损坏。因此，必须采用正确的拆装工艺，应用适当的专用工具和设备，施以大小合适的轴向力进行拆装。装配静配合联接时，一般采用压入法和温差法，两种方法使用的工具设备完全相同。压人法在常温下进行，而温差法则将包容件加热，使之胀大，从而减小压人的力量，避免擦伤配合表面和损坏零件；更换气门导管时就采用温差法，将缸盖浸入电加热油槽中，升温到150160，将导管压入。加热时，必须将零件完全浸入油中； 避免受热不均，造成变形。拆卸时，一般采用压(拉)出法，如果包容件材料的热胀性好于被包容件，也可用温差法。拆装方法的选择要根据企业设备条件、零件材料性能，零件结构、过盈量大小等条件来确定。根据用途不同，拆装设备可分为拉力器和压力机两类。压力机有液动、气动和手动三种。液压机应用广泛，一般有 5t和10t两种，大型液压机的液压工作活塞能承受高达15MPa的压力。气动压力机。结构简单，生产效率高，在设有压缩空气站的修理厂比较适用。气压机工作缸直径一般为100300mm，空气压力为0406MPa。手动压力机有齿条式、偏心式、螺旋式和液压式四种。后两种比较常见，能进行汽车修配中所有静配合联接的拆装，但由于生产率低、劳动强度大，正逐步被动力设备所取代。拉器主要用来完成汽车上轴承、齿轮、套管、油封等配合联接件的拆装工作。一般分为手动机械式组合拉器和液压组合拉器两类。右图为一种螺旋组合拉器结构。此拉器备有多副接杆和拉板，使用时选择不周的拉板和接杆组合，便可拆卸轴承、皮带轮、齿轮等零件，是一种结构简单、工作可靠、操作方便，易于制造的手动拉器。拆装静配合联接件操作要领如下：(1) 装配前，要在零件配合面上涂些机油，既可减少阻力， 又可避免划伤配合表面。(2) 拆装的轴向力是变化的。压人法时，逐渐增加；拉出时，逐渐减小。压人时的最大轴向力要小于拉出轴向力的13 倍。作业时，要根据上述规律选择压力机和拉器的施力大小。(3) 在用手锤进行拆装作业时，要保证击打的位置和击打的力量。不能位置忽左忽右，力量时大时小，手中的导棒要不断转动，保证零件受力均匀。螺旋组合拉器3. 卡扣联接拆装 这种联接具有拆装方便、快速、美观、1-转柄；2-丝杠；3-丝母；4-牢固可靠等特点，一般用塑料制成。拆卸卡扣联接时，要注意保护所联接装饰件不受损坏。拆卸卡扣联接的工具比较简单，主要是平口螺刀及改制的专用撬板等。三、拆卸作业和装配作业注意事项横梁；5-顶头；6-拉杆；7- 凸轮轴定时齿轮在拆装作业中,有一些关系到修理质量、工序衔接、安全生产和生产效率等方面的关键问题，必须加以特别注意1) 当顶起汽车的前端或后端时，应在车轮处正确地安放楔块；当顶起汽车时，举升器的垫座或千斤顶的支点要对淮车体上的安全支撑点。2) 在进行任何电气系统拆装、发动机的移动作业之前，要先拆下电池负极接线。3) 每次拆卸零件时，应观察零件的装配状况，看是否有变形、损坏、磨损或划痕等现象，为修理提供依据。4) 对于结构复杂的组件和总成，以及初次拆卸的零件，要在适当的非工作面上打上记号，以便组装时将其安装到原来的位置上。5) 对有些有较高配合要求的零件，如主轴承盖、连杆轴承盖、气门、柴油机的高压油泵柱塞等，必须作好记号。组装时，按记号装回原位，不能互换。6) 零件装配时，必须符合原车技术要求，包括规定的间隙、紧固力矩等。7) 组装时，必须做好清洁工作，尤其是重要的配合表面、油道等；要用压缩空气吹净。8) 为了提高工作效率和保证精度质量，要尽可能使用专用维修工具。9) 操作时禁止吸烟，远离火源。10) 在暖车状态下，释放冷却水和机油时，要注意防止烫伤。