渦輪增壓
雙離合變速器
公交車里的天窗
說是汽車天窗,但轎車里看不到,目前公交車的天窗都采用此種機械式的機構。兩個粉色的把手可以調整開窗的角度。需要注意的是,要注意各個關節的摩擦力以固定位置。
給手表換電池的正確工具
這是手動沖床。不知道大家給手表換過電池沒有,有的表蓋扣下來是沒法徒手按回去的,就需要這個機構來實現。修表師傅給你換好電池后,取出壓蓋器,“咔”的一聲,聲音不對啊……嗯,表壓碎了。
升降樓梯
這是輪船用于連接碼頭的樓梯,貨重、吃水深度變化莫測,用這個款樓梯就能保證人員順利登船、上岸了。
最安靜的齒輪
螺旋齒輪的齒形是螺旋形的,與圓弧齒輪相比,受力點集中,所以使用壽命比較短,但工作時安靜的出奇,是應用在特殊場合中的不二人選。
最結實的齒輪
這是圓弧齒輪傳動裝置。雙圓弧齒輪傳動主要用在軋鋼機上,可應用于高速重載的工況中。
什么樣的自行車上萬?
眼熟不?這是自行車飛輪啊(棘輪機構),腳蹬子一使勁,帶著藍色齒輪旋轉,比如順時針轉吧,中間的輪轂也只能順時針轉,但輪轂的順時針旋轉對藍齒輪沒影響。
最早的離合器
摩擦離合器是離合器里的“老太爺”,學車時我們都會有這個疑問,離合器是干鳥的?加減檔時,我們需要暫時中斷動力傳動,踩下踏板,從動盤克服壓緊彈簧的壓力向松開的方向移動,與飛輪分離,摩擦力消失,便中斷了動力的傳遞。
汽車為什么能倒車?
行星齒輪變速器,顧名思義,此機構因類似太陽系而得名,中間橙色齒輪是太陽輪,兩黃色齒輪是行星輪,最外圈是行星架。汽車倒車功能就是憑此機構實現的。圖中是最基礎的行星齒輪變速器,它源于美國克萊斯勒公司的 Power Flite 液壓自動變速箱。
踩完離合會發生什么?
齒形離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內,汽車行駛時,駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏板,使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合。
四驅車前輪為什么能轉?
球籠式萬向節是目前應用最廣泛的等速萬向節。為啥能等速呢?因為萬向節在工作過程中,其傳力點永遠位于兩軸交角的平分面上,無論傳動方向如何變化,六個鋼球同時傳力。
機械永遠充斥著奧秘,今天主試君整理了一部分機械工作原理的GIF圖,讓大家看看,感嘆人類智慧的結晶。
1、斯特林發動機原理
斯特林發動機原理
斯特林發動機原理
2、下面這個也是斯特林發動機,左面在加熱,右面在冷卻。
斯特林發動機原理
3、下面的動畫也是斯特林發動機原理
斯特林發動機原理
4、下面這個是二沖程內燃發動機
二沖程內燃發動機
5、這個也是二沖程內燃發動機
二沖程內燃發動機
6、這臺大家伙還是二沖程內燃發動機
二沖程內燃發動機
7、下面的內燃機就是四沖程內燃發動機了,看看它與二沖程內燃機有什么不同
四沖程內燃發動機
8、又是一臺四沖程內燃發動機,數字顯示四個沖程:1吸氣,2壓縮,3作功,4排氣
四沖程內燃發動機
9、下面也是四沖程內燃發動機,清晰顯示了控制氣門的凸輪結構
四沖程內燃發動機
10、已經很常見的“三角轉子發動機”,在小型汽車中有的采用這種類型的動力裝置
三角轉子發動機
11、下面也是三角轉子發動機,細節看得更清楚
三角轉子發動機工作原理
12、下面是所謂“馬耳他十字機芯”,它不是發動機,但屬于經典的機械傳動結構
馬耳他十字機芯
13、下面畫的是工業革命的鼻祖——瓦特的蒸氣機,蒸汽機屬于“外燃式”發動機,這張動畫是典型的蒸汽機車偏心連桿傳動結構。
瓦特的蒸氣機
14、下面是蒸汽活塞泵(旋轉運動)的工作原理,二沖程內燃機的汽缸就是模仿它而發明出來的
蒸汽活塞泵(旋轉運動)的工作原理
15、汽車手動變檔器,標準的一停四進一倒
16、汽車懸掛的工作圖
17、變速箱工作原理
18、差速器工作原理
19.懸架系統工作原理
1、渦輪增壓 Turbo Charger
大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復雜,其實并不復雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好,你的發動機就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。
2、差速器Differential
差速器解決了在向兩邊半軸傳輸動力的同時,還能允許兩邊半軸以不同的轉速進行旋轉,以此減少兩邊輪胎與地面之間的磨損。多虧了這種行星齒輪機構,讓我們的輪胎損耗減少許多,不過也不可避免純在一些缺陷,比如因劇烈駕駛導致一側車輪發生離地時,因等扭矩作用,發動機的全部動力將會傳遞到打滑的半軸上,而另一側將會徹底失去動力,最終導致汽車失控。
3、CVT無級變速器
無級變速技術采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力,可以實現傳動比的連續改變,從而得到傳動系與發動機工況的最佳匹配。無級變速器與常見的液壓自動變速器最大的不同是在結構上,后者是由液壓控制的齒輪變速系統構成,還是有擋位的,它所能實現的是在兩擋之間的無級變速,而無級變速器則是兩組變速輪盤和一條傳動帶組成的,比傳統自動變速器結構簡單,體積更小。另外,它可以自由改變傳動比,從而實現全程無級變速,使車速變化更為平穩,沒有傳統變速器換擋時那種“頓”的感覺。
4、離合器 Clutch
離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內,用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中,駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏板,使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合,以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。
5、深溝球軸承Deep Groove Ball Bearings
深溝球軸承適用于高轉速甚至極高轉速的運行,而且非常耐用,無需經常維護。該類軸承摩擦系數小,極限轉速高,尺寸范圍與形式變化多樣。主要承受徑向負荷,也可承受一定量的軸向負荷。深溝球軸承由一個外圈,一個內圈、一組鋼球和一組保持架構成。 深溝球軸承類型有單列和雙列兩種,深溝球結構還分密封和開式兩種結構,開式是指軸承不帶密封結構,密封型深溝球分為防塵密封和防油密封。防塵密封蓋材料為鋼板沖壓,只起到簡單的防止灰塵進入軸承滾道。防油型為接觸式油封,能有效的阻止軸承內的潤滑脂外溢。
6、十字滑塊聯軸器 Cross Coupling
十字滑塊聯軸器又稱滑塊聯軸器,由兩個在端面上開有凹槽的半聯軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤組成。因凸牙可在凹槽中滑動,故可補償安裝及運轉時兩軸間的相對位移。
7、汽車萬向節Universal Joint
萬向節即萬向接頭,是實現變角度動力傳遞的機件,用于需要改變傳動軸線方向的位置,它是汽車驅動系統的萬向傳動裝置的 “關節”部件。萬向節與傳動軸組合,稱為萬向節傳動裝置。 在前置發動機后輪驅動的車輛上,萬向節傳動裝置安裝在變速器輸出軸與驅動橋主減速器輸入軸之間;而前置發動機前輪驅動的車輛省略了傳動軸,萬向節安裝在既負責驅動又負責轉向的前橋半軸與車輪之間。
愛車的人通常都是機械迷!貓叔傾力打造了這期史上最全發動機動畫及原理圖解,讓你轉發給身邊的機械迷,以后就真的沒有這么全面的總結了。
1.轉子發動機
內燃機的一種,把熱能轉為旋轉運動而非活塞運動,如馬自達RX8。
2.直列式發動機
直列式發動機的汽缸肩并肩地排成一排,L4發動機,一般的車都用這種發動機。
3.水平對置式發動機
汽缸排列在發動機相對的兩個平面上,保時捷911用的是這種的6缸
4.渦輪式發動機
5.增壓發動機
6.四沖程發動機做功過程
7.直列發動機
8.復雜一點的
9.V型發動機
汽缸排列在成一定角度的兩個平面上,比如V6發動機。
10.變壓縮比發動機
11.汽車萬向軸和換擋機制
12.奎西發動機
奎西發動機是一種基于轉子發動機的改進型發動機,具有四個沖程,兼顧了四沖程發動機和轉子發動機的優點。是一種體積小、馬力大、低轉速、大扭矩,可使用多種新型能源的新型發動機。
13.飛機的星型發動機
14.噴氣式發動機
15.雙涵道渦輪風扇發動機
16.二程發動機和四程發動機
17.潛艇使用的斯特林發動機
2汽車發動機的工作原理
四沖程汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣,在吸氣沖程被吸入汽缸,混合氣經壓縮點火燃燒而產生熱能,高溫高壓的氣體作用于活塞頂部,推動活塞作往復直線運動,通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。
四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內完成一個工作循環。
▲四缸發動機工作過程
二、底盤
汽車底盤由①傳動系、②行駛系、③轉向系和④制動系四部分組成。底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,并接受發動機的動力,使汽車產生運動,保證正常行駛。
① 汽車傳動系統
汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。它應保證汽車具有在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速,以及保證牽引力與車速之間協調變化等功能,使汽車具有良好的動力性和燃油經濟性;還應保證汽車能倒車,以及左、右驅動輪能適應差速要求,并使動力傳遞能根據需要而平穩地結合或徹底、迅速地分離。
傳動系統包括①離合器、②變速器、③傳動軸、④主減速器、⑤差速器及⑥半軸等部分。汽車發動機與驅動輪之間的動力傳遞裝置稱為汽車的傳動系。
1離合器
離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內,用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。
在汽車行駛過程中,駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏板,使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合,以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。
2變速器
變速器是用來改變來自發動機的轉速和轉矩的機構,它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比,又稱變速箱。
它分為手動、自動兩種,手動變速箱主要由齒輪和軸組成,通過不同的齒輪組合產生變速變矩;而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。
手動變速箱稱手動變速器(簡稱MT)又稱機械式變速器,即必須用手撥動變速桿(俗稱“擋把”)才能改變變速器內的齒輪嚙合位置,改變傳動比,從而達到變速的目的。
它結構簡單,性能可靠,制造和維護成本低廉,且傳動效率高(理論上會更省油),另外,由于是純機械控制,換擋反應快,且可以更直接的表現駕駛者的意愿,因此也更富駕駛樂趣,這些都是手動變速箱的優點。不過相比自動變速箱,它操作繁瑣,而且在擋位切換時頓挫明顯的劣勢也是無法彌補的。
變速器的功能:
改變傳動比;
在發動機旋轉方向不變情況下,使汽車能倒退行駛;
利用空擋,中斷動力傳遞,以使發動機能夠起動、怠速,并便于變速器換檔或進行動力輸出;
3傳動軸
傳動軸是由軸管、伸縮套和萬向節組成。伸縮套能自動調節變速器與驅動橋之間距離的變化。萬向節是保證變速器輸出軸與驅動橋輸入軸兩軸線夾角的變化,并實現兩軸的等角速傳動。
萬向節是汽車傳動軸上的關鍵部件。在前置發動機后輪驅動的車輛上,萬向節傳動軸安裝在變速器輸出軸與驅動橋主減速器輸入軸之間;而前置發動機前輪驅動的車輛省略了傳動軸,萬向節安裝在既負責驅動又負責轉向的前橋半軸與車輪之間。
4主減速器
主減速器是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件。對發動機縱置的汽車來說,主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。
汽車正常行駛時,發動機的轉速通常在2000至3000r/min左右,如果將這么高的轉速只靠變速箱來降低下來,那么變速箱內齒輪的傳動比則需很大,也就是變速箱的尺寸會越大。另外,轉速下降而扭矩必然增加,也就加大了變速箱與變速箱后一級傳動機構的傳動負荷。
所以,在動力向左右驅動輪分流的差速器之前設置一個主減速器,可使主減速器前面的傳動部件如變速箱、分動器、萬向傳動裝置等傳遞的扭矩減小,也可以使變速箱的尺寸、質量減小,操縱省力。
5差速器
汽車差速器能夠使左、右(或前、后)驅動輪實現以不同轉速轉動的機構。主要由左右半軸齒輪、兩個行星齒輪及齒輪架組成。
功用是當汽車轉彎行駛或在不平路面上行駛時,使左右車輪以不同轉速滾動,即保證兩側驅動車輪作純滾動運動。差速器是為了調整左右輪的轉速差而裝置的。
② 汽車行駛系統
汽車行駛系由車身、車橋、車輪和懸架組成。車輪分別支承在各車橋(前橋、后橋)上,為了減少汽車在不平路面上行駛時受到的振動,車橋又通過彈性懸架與車身連接。
▲汽車車輪
▲汽車車橋
▲汽車車橋
▲汽車懸掛系統
汽車懸掛系統就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個支持系統。懸掛系統應有的功能是支持車身,改善乘坐的感覺,不同的懸掛設置會使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡單的懸掛系統綜合多種作用力,決定著轎車的穩定性、舒適性和安全性。
1汽車行駛系的主要作用
是將整個汽車連接成一整體,并支持全車質量,接受傳動系傳來的轉矩、并通過驅動車輪與路面的附著作用,產生路面對汽車的牽引力。傳遞并承受路面作用于車輪上的各種反力及形成的力矩,緩和不平路面對車造成的沖擊以及減少車身振動。
③ 汽車轉向系統
用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統。
實現汽車轉向的方法是,駕駛員通過一套專設的機構,使汽車轉向橋(一般是前橋)上的車輪(轉向輪)相對于汽車縱軸線偏轉一定角度。
④ 汽車制動系統
汽車制動系統是指,對汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置。