本書以機(jī)械基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，以汽車（機(jī)械）的組成及傳動路線為主線，共設(shè)有四個學(xué)習(xí)單元。學(xué)習(xí)本書要綜合運(yùn)用高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、計算機(jī)等基本知識，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性。本書為高職高專院校汽車類專業(yè)的教材，也可供有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員、汽車維修技師和汽車維修工參考。
本教材以學(xué)校國家骨干院校建設(shè)以來開展的汽車專業(yè)群公共專業(yè)基礎(chǔ)課程體系改革的研究與實(shí)踐成果為基礎(chǔ), 將傳統(tǒng)的機(jī)械基礎(chǔ)系列課程工程材料、 機(jī)械原理、 機(jī)械設(shè)計、 工程力學(xué)、 金屬工藝學(xué)、 互換性與技術(shù)測量等六門課程內(nèi)容進(jìn)行融合優(yōu)化, 重構(gòu)為汽車機(jī)械基礎(chǔ)一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程, 力求實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論知識與專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合、 職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)基礎(chǔ)能力相融合。
在高職汽車專業(yè)群 “基本、 綜合、 特色” 技術(shù)技能教育平臺的課程體系中, 汽車機(jī)械基礎(chǔ)課程屬于 “專業(yè)基本技術(shù)技能教育平臺” 的學(xué)習(xí)領(lǐng)域, 是學(xué)生接觸的第一門與汽車專業(yè)緊密相關(guān)的課程, 也是汽車維修高技能人才綜合職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成的第一階段。 本教材內(nèi)容開發(fā)設(shè)計的思路: 以 “ 必需、 適度、 夠用” 為指導(dǎo)思想, 以機(jī)械基礎(chǔ)知識應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)能力培養(yǎng)為重點(diǎn), 以汽車 (機(jī)械) 的組成及傳動路線為主線, 按汽車機(jī)械總體構(gòu)造分析、 汽車動力裝置機(jī)構(gòu)分析與應(yīng)用、 汽車傳動裝置零部件應(yīng)用與失效分析、汽車行駛裝置工作分析與應(yīng)用等工作任務(wù)設(shè)計教學(xué)單元; 以學(xué)生認(rèn)識汽車結(jié)構(gòu)項(xiàng)目活動為引導(dǎo), 以汽車動力、 傳動、 行駛的典型機(jī)構(gòu)或裝置為載體, 針對汽車機(jī)械維修工作選取教學(xué)內(nèi)容和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目, 組織教學(xué)過程, 通過線上線下教學(xué)活動, 開展自主學(xué)習(xí), 培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。 ∗閱讀及拓展知識部分為選修內(nèi)容。本教材主要特點(diǎn): 采取 “工作任務(wù)驅(qū)動, 結(jié)構(gòu)認(rèn)識導(dǎo)入, 項(xiàng)目教學(xué)引領(lǐng), 理論實(shí)踐結(jié)合, 過程評價考核, 能力逐步提升” 的行動導(dǎo)向教學(xué)模式, 理論與實(shí)訓(xùn)并重, 基礎(chǔ)知識與拓展訓(xùn)練相結(jié)合, 在內(nèi)容和作業(yè)編排上具有一定的深度和廣度, 使讀者掌握必要的基本理論、 基本知識和基本方法, 但并不要求讀者具備進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計計算的能力。
本書由廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院盧曉春任主編, 謝少芳、 伍文艷任副主編。 全書共分八個項(xiàng)目, 其中項(xiàng)目一、 項(xiàng)目四由盧曉春編寫, 項(xiàng)目二、 項(xiàng)目三由伍文艷編寫, 項(xiàng)目五、 項(xiàng)目八由謝少芳編寫, 項(xiàng)目六由陳連云編寫, 項(xiàng)目七由王力夫編寫。
本書由華南理工大學(xué)翟敬梅教授主審, 在此深表感謝。 在本書編寫的過程中, 參考了大量資料和文獻(xiàn), 在此, 對原作者一并深表感謝。
在編寫過程中, 由于受作者實(shí)踐經(jīng)歷、 對知識體系理解的限制, 加上時間倉促和水平有限, 書中難免有缺點(diǎn)甚至錯誤, 歡迎讀者批評指正。
編 者
序
出版說明
前 言
單元一 汽車機(jī)械總體構(gòu)造分析 1
任務(wù)描述 1
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1
項(xiàng)目一 汽車機(jī)械構(gòu)造總體認(rèn)識 2
案例導(dǎo)入 2
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 2
項(xiàng)目活動 2
任務(wù)一 汽車機(jī)械總體認(rèn)識 2
基礎(chǔ)知識 3
一、 機(jī)器的組成及相關(guān)概念 3
二、 本課程的任務(wù)、 學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)內(nèi)容 4
三、 機(jī)器的組成及相關(guān)概念 5
四、 汽車應(yīng)用材料的認(rèn)識 7
閱讀及拓展知識 10
一、 汽車機(jī)械設(shè)計基本要求 10
二、 材料的性能 11
拓展訓(xùn)練 18
項(xiàng)目小結(jié) 18
項(xiàng)目訓(xùn)練 18
單元二 汽車動力裝置機(jī)構(gòu)分析與應(yīng)用 20
任務(wù)描述 20
學(xué)習(xí)目標(biāo) 21
項(xiàng)目二 連桿機(jī)構(gòu)工作分析與應(yīng)用 21
案例導(dǎo)入 21
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 21
項(xiàng)目活動 21
任務(wù)二 機(jī)構(gòu)簡圖繪制 21
基礎(chǔ)知識 22
一、 機(jī)構(gòu)的組成與相關(guān)概念 22
二、 運(yùn)動副的分類及相關(guān)概念 22
三、 機(jī)構(gòu)簡圖的繪制方法及步驟 23
閱讀及拓展知識 26
平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件 28
任務(wù)三 汽車發(fā)動機(jī)連桿機(jī)構(gòu)傳動分析 28
基礎(chǔ)知識 29
一、 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用 29
二、 連桿機(jī)構(gòu)的受力分析 35
三、 連桿機(jī)構(gòu)的基本特性及應(yīng)用 45
四、 四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計 48
閱讀及拓展知識 50
一、 平面力系的簡化 50
二、 平面力系的平衡 53
拓展訓(xùn)練 57
項(xiàng)目小結(jié) 57
項(xiàng)目訓(xùn)練 58
項(xiàng)目三 連桿機(jī)構(gòu)失效分析 62
案例導(dǎo)入 62
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 62
項(xiàng)目活動 63
任務(wù)四 汽車發(fā)動機(jī)連桿機(jī)構(gòu)失效認(rèn)識 63
基礎(chǔ)知識 63
一、 發(fā)動機(jī)連桿拉伸與壓縮變形分析 63
二、 材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能 (實(shí)訓(xùn)二) 70
三、 連桿軸向拉伸和壓縮時的強(qiáng)度計算 73
閱讀及拓展知識 76
壓桿穩(wěn)定的概念 76
拓展訓(xùn)練 77
任務(wù)五 零部件材料的應(yīng)用認(rèn)識 77
基礎(chǔ)知識 77
一、 鋼鐵材料基礎(chǔ)知識 77
二、 常用鋼鐵材料分類及牌號 81
三、 金屬材料在汽車發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用 95
閱讀及拓展知識 98
一、 特殊性能鋼 98
二、 鑄鐵的熱處理 101
三、 汽車零件的選材原則 102
拓展訓(xùn)練 104
項(xiàng)目小結(jié) 104
項(xiàng)目訓(xùn)練 105
項(xiàng)目四 凸輪機(jī)構(gòu)工作分析與應(yīng)用 107
案例導(dǎo)入 107
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 108
項(xiàng)目活動 108
任務(wù)六 汽車發(fā)動機(jī)凸輪配氣機(jī)構(gòu)的認(rèn)識 108
基礎(chǔ)知識 108
二、 凸輪軸的結(jié)構(gòu)及凸輪的受力分析 115
三、 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計與凸輪結(jié)構(gòu)尺寸確定 118
四、 凸輪的失效分析和熱處理工藝 122
閱讀及拓展知識 124
其他常用間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu) (棘輪、 槽輪、 不完全齒輪) 簡介 124
拓展訓(xùn)練 128
項(xiàng)目小結(jié) 128
項(xiàng)目訓(xùn)練 129
項(xiàng)目五 帶傳動和鏈傳動工作分析與應(yīng)用 130
案例導(dǎo)入 130
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 131
項(xiàng)目活動 131
任務(wù)七 汽車帶傳動、 鏈傳動裝置的拆裝與認(rèn)識 131
基礎(chǔ)知識 131
一、 帶傳動基礎(chǔ)知識 131
二、 汽車帶傳動的工作分析與使用維護(hù) 140
三、 汽車鏈傳動的認(rèn)識 144
拓展訓(xùn)練 147
項(xiàng)目小結(jié) 147
項(xiàng)目訓(xùn)練 147
單元三 汽車傳動裝置零部件分析與應(yīng)用 150
任務(wù)描述 150
學(xué)習(xí)目標(biāo) 151
項(xiàng)目六 輪系傳動應(yīng)用與失效分析 151
案例導(dǎo)入 151
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 152
項(xiàng)目活動 152
任務(wù)八 汽車機(jī)械式變速器 (差速器) 的認(rèn)識 152
基礎(chǔ)知識 152
一、 齒輪傳動的類型與功用 152
二、 齒輪傳動基本知識 156
三、 漸開線直齒圓柱齒輪傳動 158
四、 斜齒圓柱齒輪傳動 162
五、 錐齒輪傳動 165
六、 蝸桿傳動簡介 167
七、 輪系傳動比計算 169
閱讀及拓展知識 175
一、 齒輪的加工方法及變位齒輪的概念 175
二、 圓弧齒輪傳動簡介 176
拓展訓(xùn)練 178
任務(wù)九 齒輪性能檢測及失效分析 179
一、 齒輪傳動的失效形式、 材料應(yīng)用及結(jié)構(gòu) 179
二、 齒輪結(jié)構(gòu)檢測 182
三、 齒輪傳動的潤滑和效率 186
閱讀及拓展知識 187
一、 齒輪的強(qiáng)度校核 187
二、 汽車齒輪潤滑材料的應(yīng)用 190
拓展訓(xùn)練 194
項(xiàng)目小結(jié) 194
項(xiàng)目訓(xùn)練 195
項(xiàng)目七 軸系零部件結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用 197
案例導(dǎo)入 197
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 198
項(xiàng)目活動 198
任務(wù)十 汽車軸系結(jié)構(gòu)分析 198
基礎(chǔ)知識 199
一、 軸的功用、 類型及材料應(yīng)用 199
二、 軸的結(jié)構(gòu)及工藝分析 202
閱讀及拓展知識 205
一、 軸的變形分析 205
二、 軸的強(qiáng)度及剛度校核 209
拓展訓(xùn)練 215
任務(wù)十一 軸承結(jié)構(gòu)認(rèn)識 216
基礎(chǔ)知識 216
一、 滑動軸承的類型與應(yīng)用 216
二、 滾動軸承的類型與應(yīng)用 226
閱讀及拓展知識 233
一、 滾動軸承的組合設(shè)計 233
二、 滑動軸承與滾動軸承的選用 235
拓展訓(xùn)練 236
任務(wù)十二 汽車聯(lián)軸器、 離合器的認(rèn)識與裝配 236
基礎(chǔ)知識 237
一、 聯(lián)軸器類型與應(yīng)用 237
二、 萬向節(jié)類型與應(yīng)用 241
三、 離合器類型與應(yīng)用 245
閱讀及拓展知識 248
撓性萬向節(jié) 248
任務(wù)十三 常用聯(lián)接件的認(rèn)識與應(yīng)用 249
基礎(chǔ)知識 249
一、 鍵聯(lián)接的類型與應(yīng)用 249
二、 花鍵聯(lián)接的類型與應(yīng)用 252
三、 螺紋聯(lián)接類型與應(yīng)用 253
四、 緊固聯(lián)接 264
一、 平鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度計算 264
二、 螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計 267
拓展訓(xùn)練 270
項(xiàng)目小結(jié) 270
項(xiàng)目訓(xùn)練 271
單元四 汽車行駛裝置工作分析與應(yīng)用 274
任務(wù)描述 274
學(xué)習(xí)目標(biāo) 275
項(xiàng)目八 行駛裝置力學(xué)分析與應(yīng)用 275
案例導(dǎo)入 275
學(xué)習(xí)指導(dǎo) 276
項(xiàng)目活動 276
任務(wù)十四 汽車行駛系統(tǒng)的認(rèn)識與分析 276
基礎(chǔ)知識 277
一、 汽車行駛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受力分析 277
二、 車輪滾動摩擦分析 281
三、 彈簧的類型及應(yīng)用 282
四、 汽車常用高分子材料的應(yīng)用 286
閱讀及拓展知識 294
汽車常用復(fù)合材料的應(yīng)用 294
拓展訓(xùn)練 297
項(xiàng)目小結(jié) 297
項(xiàng)目訓(xùn)練 298
參考文獻(xiàn) 299
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