汽機械基礎在專業(yè)中的地位和作用

1、汽車機械基礎在專業(yè)中的地位和作用 各門學科都有自己的專業(yè)基礎課程而汽車機械基礎正是汽車運用與維修專業(yè)的專業(yè)基礎課，是高等職業(yè)技術(shù)學院汽車電子專業(yè)學生所必修的一門綜合性理論課程，它在整個專業(yè)課程的學習中，占有很重要的地位，而且它也是后續(xù)汽車專業(yè)相關(guān)課程的基礎，為后續(xù)相關(guān)課程服務。學習這門課程的要求和任務 熟悉零件圖上技術(shù)要求的相關(guān)知識。 了解基礎的力學知識，能夠分析汽車上典型構(gòu)件的受力狀況。 掌握典型構(gòu)件的構(gòu)造、傳動原理和傳動特點。 熟悉液壓傳動件的結(jié)構(gòu)原理，掌握汽車上的典型液壓回路分析方法。 了解汽車上常用的金屬材料和非金屬材料。第3章力學基礎知識第一節(jié) 力學基礎知識一、力的概念 力是物體間相

2、互的機械作用這種作用使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化或使物體產(chǎn)生變形。力對物體的作用效果決定于三個要素：力的大小、力的方向和力的作用點。 用字母f表示力的矢量，用普通字母f表示力的大小。力的單位為牛頓，記作n。 剛體的概念剛體的概念 剛體是指在力的作用下不變形的物體。平衡的概念：平衡的概念： 是指物體相對于地面保持靜止或作勻速直線運動。二、力的基本定律1、二力平衡條件 作用在剛體上的兩個力，使剛體處于平衡的必要和充分條件是：這兩個力的大小相等方向相反，且在同一直線亡，見圖?？杀硎緸椋篺1= f22、加減平衡力系原理 在已知力系上加上或減去任意的平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用。3、力的平行四邊形規(guī)則

3、4作用和反作用定律 作用和反作用力總是同時存在，兩力的大 小相等，方向相反，沿著同一直線，分別作用在兩個相互作用的物體上。三 物體受力圖1受力分析 分析物體受到哪些力的作用。把所研究的物體從周圍的物體中分離出來，即單獨畫出所研究物體的簡單輪廓圖，并表示出它所受到的全部力。這種圖形，稱為受力圖。 2約束與約束反力 凡對物體的運動起阻礙作用的周圍物體稱為約束，約束作用在物體上的力稱為約束反作用力(簡稱約束反力、反力)。 物體受到的力一般可分為兩類；一類是物體的主動力，如物體的重力，物體上的載荷等；另一類是物體的約束反力。主動力的大小和方向通常是已知的，而約束反力的大小方向則是未知的。3約束類型和約

4、束反力方向的確定(1)柔性約束，即由柔軟的繩索等構(gòu)成的約束。 結(jié)論：柔性約束的反力的方向沿著繩索而背離物體。(2)剛性光滑接觸表面約束，即由完全光滑的接觸表面所構(gòu)成的約束。 結(jié)論：剛性光滑接觸表面約束的反力方向，沿著接觸面法線面指向物體(3)固定鉸鏈支座約束，如圖 結(jié)論：固定鉸鏈文座的反力作用線必定通過銷釘中心，但方向需要根據(jù)物體受力情況而定。一般在未確定反力方向時，用兩個方向垂直的分力fx與fy宋代替，然后求出合力f。(4)活動鉸鏈支座約束，圖結(jié)論；在不計摩擦的情況下，活動鉸鏈支座反作用力作用線必定通過鉸鏈中心，方向垂直于支承面(5)二力桿，指本身不受主動力作用的雙鉸鏈剛桿，其反力的方向沿兩

5、端鉸鏈中心的連線，這種桿件，稱為二力桿。物體受力分析例31 桿ab一端為固定鉸鏈支座，另一端為活動鉸鏈支座其上作用有載荷f。試畫桿ab的受力圖。例32 畫出圖中球的受力圖。第二節(jié) 平面匯交力系 力的作用線都在同一平面內(nèi)，且相交于一點這種力系叫做平面匯交力系。一、一、平面匯交力系的平衡條件平面匯交力系的充要條件二二、力在坐標軸上的投影1力坐標的建立2力投影的方向一般規(guī)定力的起端到末端的投影方向與坐標鈾的正向相同時，投影為正；反之為負。3力在坐標軸上的投影的代數(shù)量 當力與坐標軸垂直時，力在該軸上的投影為零；當力與坐標軸平行時，則力的投影的絕對值等于力本身的大小。 4合力投影定理 指合力在某一軸上的

6、投影，等于力系中各力在同一軸上的投影的代數(shù)和。即 解：取b為研究對象。第三節(jié) 力矩和力偶 1力矩的概念 如圖317用扳手擰螺母時，f與d的乘積稱為f對o點的力矩，o點至力f的作用線的垂直距離d稱為力 臂， o點稱為矩心。 2力矩的大小與方向 力使物體按順時針方向轉(zhuǎn)動時力矩為負，力使物體按逆時針方向轉(zhuǎn)動時，力矩為正。二、力偶二、力偶1力偶酌定義力偶是大小相等，方向相反，而作用線不在一直線上的兩個平行力，記(f，f)。 f與l的乘積稱為力偶矩。 2力偶的大小與方向 用力偶矩的正、負來表示物體受力偶作用時的轉(zhuǎn)向。使物體順時針方向轉(zhuǎn)動時為負，逆時針方向轉(zhuǎn)動時為正。 例36鉸車的鼓輪軸如圖319，鼓輪所

7、受的推力q=5000n，力q與水平切線間的夾角a=20，鼓輪分度圓直徑d=60 cm，鼓輪直徑d=20cm，求勻速轉(zhuǎn)動時起重載荷的大小g。第四節(jié) 平面任意力系 作用在物體上的各力的作用線在同一平面內(nèi)，但不交于一點，也不互相平行，這樣的力系稱為平面任意力系。一一、平面任意力系的平衡條件及其應用 1平面任意力系的平銜條件二二、平面平行力系的平衡條件及其應用 作用在物體上各力的作用線在同一平面內(nèi)，它們雖然不匯交于一點，但互相平行這樣的力系稱為平面平行力系。1平面平行力系的平衡條件第五節(jié) 摩擦與潤滑 摩擦具有有利的方面，摩擦也有不利的方面。對這不利的方面需要通過潤滑的方法進行控制。一、滑動摩擦概述阻礙

8、相互接觸的物體作相對滑動的力，力稱為摩擦力。它的方向與相對滑動或相對滑動趨勢的方向相反。靜摩擦力的大小是在零與最大靜摩擦力之間 最大靜摩擦力：滑動摩擦力：二二、滾動摩擦概述 當力f在一定范圍內(nèi)逐漸增大時，力fn移動的距離也隨之相應地增大，滾子還能保持靜止狀態(tài)。當力f增大到某一臨界值時，滾子處于將要滾動而尚未滾動的臨界狀態(tài)，距離增大到最大值。這時使?jié)L子產(chǎn)生滾動的力偶，它的力偶矩為fr；滾動摩擦力偶的力偶矩達到最大值，即使?jié)L子產(chǎn)生滾動所需的力句矩為滾子產(chǎn)生滑動所需的力為三三、潤滑 滑動摩擦和滾動摩擦對機械設備提高效率是不利的。必須加強機械設備的潤滑。 1潤滑劑的作用 (1)潤滑作用：即在兩摩擦表面

9、之間形成一層牢固的油膜，使摩擦表面的凸起不會因互相碰撞而產(chǎn)生阻力，使干摩擦變成液體摩擦，從而大大降低摩擦阻力。 (2)冷卻作用：潤滑油的流動，可將機械摩擦中產(chǎn)生的熱量帶走，使機械工作溫度不致過高。 (3)洗滌作用：將摩擦面上臟雜物沖去。 (4)防銹作用：油膜可防止周圍環(huán)境中水氣，二氧化碳、二氧化硫等有害介質(zhì)的銹蝕。 (5)封閉作用：油脂可以防止漏氣、漏液。 (6) 緩沖與防振作用：在往復運動中一定性質(zhì)的潤滑劑可起緩沖和防振的作用。 2潤滑材料潤滑材料分為三類：潤滑材料分為三類： (1)液體潤滑材料，如天然潤滑油(礦物油、動植物油)和人工 合成潤滑油。 (2)半固體潤滑材料，如天然潤滑脂和人工合

10、成潤滑脂。 (3)固體潤滑材料，如二硫化鑰、二氧化鎢、石墨等。 潤滑油的一般選用原則如下：潤滑油的一般選用原則如下： (1)工作溫度低，宜選酞度低的；溫度高的宜選豹度高的。工作溫度超過200時，要用半固體或固體潤滑材料。 (2)運動速度越大，油膜越容易形成。在這種情況下，油的敵廢宜選小的，以減低油的內(nèi)摩擦力，降低運動消耗。 (3)壓力(負荷)越大，油的溫度要高，以保持油膜存在，不被擠破。 (4)摩擦件結(jié)構(gòu)間隙小、精度高的摩擦面，宜選教度小的，垂直滑動面、外露齒輪、鏈條鋼絲，宜用粘度大的，以減少流失。采用機械循環(huán)以及油芯、毛氈淌油系統(tǒng)的，要求油的流動性好，宜采用豹度小的。4潤滑脂的性能和選用 潤

11、滑脂種類很多，可根據(jù)機械的工作條件來選用。一般工作溫度不高，潮濕金屬摩擦件，宜用鈣基潤滑脂；高溫重負載處，宜用鈉基潤滑脂；高速運動機械，宜用鋰基潤滑脂；精密儀器，宜用鋁基潤滑脂；外露重負載的機械，宜用石墨脂；承受極大負載的機械，采用二硫化鉬潤滑脂。 5固體潤滑材料固體潤滑材料 由于近代新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn)，高溫、高壓技術(shù)的應用，一般潤滑脂已不能滿足需要而研制了石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等在高溫、高壓中使用的潤滑劑。 6、潤滑方式和潤滑裝置 (1)手工加入潤滑油，系統(tǒng)中有油孔、油嘴和旋蓋加油油杯。 (2)滴油潤滑，常用裝置有滴油油杯等。 (3)油繩、油墊潤滑。 (4)油杯、油鏈及油輪潤滑。 (5)濺油潤滑， (6)強制送油潤滑。第六節(jié) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 物體繞著固定的軸作旋轉(zhuǎn)的運動叫做定軸轉(zhuǎn)動一、角速度和線速度 1角速度 角速度的單位是rad/s,1rad等于弧長與半徑相等的圓弧所對的圓心角(1rad57.3)。 2線速度 定軸轉(zhuǎn)動物體上的各點都在做圓周運動。但每轉(zhuǎn)一角度時，物體上半徑不同的各點通過的路程是不同的。如圖所示:二二、向心力和離心力 物體在轉(zhuǎn)動時，它的各點都在做圓周運動。物體圓周運動時出現(xiàn)向心力和離心力兩個。1向心力繩子的拉力f的方向總是沿著繩子指向圓心