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汽车修理基础知识入门(共52页)

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汽车修理基础知识入门

第一章汽车常用材料

第一节金属材料

第一单元金属材料基础知识

一、金属材料的力学性能

1．强度

金属材料的强度指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力，所以又有

抗拉强度和屈服点之分。

抗拉强度是金属材料在受拉时抵抗被拉断的能力，其代号为吼，单位是兆帕

(MPa)。

屈服点是金属材料在受拉时抵抗产生明显的永久性变形的能力，其代号为，

单位是兆帕(MPa)。

2．塑性

塑性是指金属材料受到外力作用时产生显著的永久性变形而不断裂的能力，

常用伸长率（）和断面收缩率（）表示。它们分别表示材料受拉时长度变形和

截面变形，以百分比表示。

3．韧性

韧性指金属材料抵抗冲击而不致断裂的能力，常以冲击韧度dK表示，单位是

焦耳／平方厘米(J/cm2)。

4．疲劳

疲劳指金属零件长期在交变载荷作用下工作，突然发生断裂的现象，以疲劳

强度a-l表示。疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下，而不致发

生断裂的最大应力。

5．硬度

硬度指金属材料抵抗局部变形、压痕或划痕的能力，一般以布氏硬度(HB)和

洛氏硬度(HR)表示。

二、金属材料的工艺性能

1．可铸性

可铸性指金属熔化后，可以铸造成各种形状的能力，主要指金属熔化后的流

动性和冷凝时的收缩性。

2．可锻性

可锻性指金属材料在冷状态或热状态下，承受锤锻或压力发生塑性变形的能

力。

3．可焊性

可焊性指金属材料是否容易焊接的性能。

4．切削性

切削性指金属材料是否容易被切削工具进行加工的性能。

5．延展性

延展性指金属材料能够拉拔成线或能够碾轧成板的性能。

6．耐磨性

耐磨性指金属材料抵抗磨损的性能。

7．淬透性

淬透性指金属材料在热处理中获得淬透层深度的能力。

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三、金属材料的分类

金属材料分为黑色金属和有色金属两大类

第二单元汽车常用金属材料种类

一、钢

钢是含碳量小于2.11%的铁碳合金，是使用最广泛的金属材料。汽车上的重

要零件绝大部分用钢制成。

钢的种类很多，按有没有加入碳以外其他元素，可分为碳素钢和合金钢两大

类，按含碳量多少又可分为低碳钢(C<%)、中碳钢%≤C≤%)和高碳钢(C>%)三

类。

1.碳素钢

没有为改善性能而加入碳以外其他元素的钢称为碳素钢。碳素钢的力学性

能能满足许多设备的结构件和机械零件的要求，也能满足部分工具钢的要求，

有优良的工艺性和价格较低等优点，在汽车行业及其他行业中得到广泛应用。

碳素钢可分为很多类，下面介绍在汽车上使用较多的碳素结构钢和优质碳

素结构钢。

(1)碳素结构钢

1)牌号由代表屈服点的字母、屈服点的数值、质量等级符号、脱氧方法符

号等4个部分按顺序组成，如Q235-AF。牌号中：

“Q”是钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母，“235”表示屈服点为

235MPa，“A”表示质量等级为A，“F”表示沸腾钢。碳素结构钢常用牌号有

Q195、Q215A(B)、Q235A(B)、Q255A(B)、027s等。

2)用途Q195、Q215A(B)、Q235A(B)常用于制造受力不大、不重要也不复

杂的零件，如螺钉、螺母、垫圈、推杆、制动杆、车轮轮毂等。

(2)优质碳素结构钢

1)牌号由两位数字表示，表示钢平均含碳量的万分之几。如钢号“30”表

示钢中含碳量%。含锰量较高的优质碳素结构钢还应将锰元素符号在钢号后标

出，如15Mn、45Mn等。优质碳素结构钢常用牌号有15、20、25、35、45、

60、45Mn、65Mn等。

2)用途优质碳素结构钢的用途见表2-2；

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表2-2优质碳素结构钢的用途

2．合金钢

在碳钢中加入一种或多种适量合金元素，以改善钢的某种性能，称为合金钢。

碳钢中常加入的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、W、V、Mo、Ti等。

合金钢根据用途分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢3大类。合金

结构钢具有较高的强度和良好的韧性，在汽车上主要用于制造受热、受磨损和

冲击载荷较剧烈的零件。

(1)牌号合金结构钢的牌号用“两位数字+元素符号+数字”表示：前面两位

数字表示钢中含碳量是万分之几；元素符号表示所含合金元素；后面数字表示

合金元素平均含量的百分数。

(2)用途合金结构钢40Cr，常作重要调质件，如气门、汽缸盖螺栓、车轮

螺栓、半轴和重要齿轮等；18CrMnTi，常用来制造变速器齿轮、主传动锥齿轮

等；40MnB，可代40Cr钢作转向节、半轴、花键轴等；60Si2Mn钢，用来制造

钢板弹簧等。

二、铸铁

铸铁具有良好的可铸性、耐磨性和切削性。凡力学性能要求不高、形状复杂、

锻制困难的零件，多用铸铁制造，如汽缸体、汽缸套、后桥壳、飞轮、制动鼓

等。

铸铁分为白铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁等。其牌号、主

要性能和用途见表2-3。

表2-3常用铸铁材料

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三、常用有色金属

铝、镁、铜、铅、锌等及其合金称为有色金属。有色金属具有某些特殊的

性能，如导性、导电性好，密度小而强度高，耐腐蚀性好等，已成为现代汽车

工业中木可缺少的重要材

料。

1．铝及铝合金

(1)纯铝铝是银白色的金属，密度小g/cm3)，熔点低于660℃，具有良好

的导电性和导热性，主要用于制造电线、电缆，以及配制合金等。

我国工业纯铝的牌号是按其纯度来编制的，如L1、L2、L3等，“L”为

“铝”字的汉语拼音字首，编号数字越大，纯度越低。

(2)铝合金纯铝中加入Si、Cu、Mg、Mn等合金元素后，可得到强度较高、

耐蚀性较好的铝合金。铝合金分为形变铝合金（或称压力加工铝合金）和铸造

铝合金两类。

1)形变铝合金适用于压力加工的铝合金称为形变铝合金。常用形变铝合金

的牌号和用途如下：

①防锈铝合金用“LF”加顺序号表示，如LF5、LF11等，用做制造热交换

器、壳体等。

（2硬铝合金用“LY”加顺序号表示，如LY1、LY11等，在飞机制造中应

用较广。

③锻铝合金用“LD”表示，用于制造高温件，如活塞、汽缸盖等。

2)铸造铝合金用来制作铸件的铝合金称为铸造铝合金。铸造铝合金的牌号

由铝及主要合金元素的化学符号组成，主要合金元素后面跟有表示其名义百分

含量的数字。如果合金元素的名义百分含量不小于1，该数字用整数表示；如

果合金元素的名义百分含量小于1，一般不标数字。

在合金牌号前冠以字母“Z”（“铸”字汉语拼音第1个字母）表示属于铸

造合金。如ZAIS17Mg、ZAIS19Mg、ZAICu4等。

铸造铝合金的代号用汉语拼音字母“ZL”（铸铝）与3个数字组成，ZL后

面第1个数字表示合金类别，1表示铝硅合金，2、3、4分别表示铝铜、铝镁和

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铝锌合金。ZL后面第二、三个数字表示顺序号，如合金牌号为ZAISi7Mg的硅

铝合金，其合金代号为ZL101。

硅铝合金常用来制造内燃机活塞、汽缸体、水冷的汽缸头、汽缸套、风扇

叶片、各种电动机和仪表外壳等。

2．铜及铜合金

(1)纯铜纯铜外观呈紫红色，故称紫铜，密度为g/cm3，熔点为1083qC。纯

铜的导电性、导热性、耐腐蚀性、塑性好，主要用于制造导电器材或配制各种

铜合金。

工业纯铜的牌号为T1、T2、T3。“T”为铜的汉语拼音字头，数字为编

号，数字越大则纯度越低。

(2)铜合金铜合金有黄铜、青铜和白铜3种。

1)黄铜黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。当铜中仅加入锌时，称为普

通黄铜。

普通黄铜的牌号用“H”（“黄”字的汉语拼音字首）加数字来表示，数字

代表平均含铜量，含锌量不标出，如H68。特殊黄铜则在“H”之后标以主加元

素的化学元素符号，并在其后表明铜及合金元素含量的百分数，如HP659-1。

如果是铸造黄铜，牌号前还应加一“Z”字，其牌号由铜及主要合金元素的化学

元素符号组成，主要合金元素后跟有表示其名

义百分含量的数字，如ZCu2n16Si4。

黄铜主要用来制作导管、冷凝器、散热片及导电、冷冲、冷挤零件和各种

结构零件（如销、螺钉、螺母、衬套、垫圈等）。

2)青铜青铜原指铜与锡的合金。现在除铜锌合金的黄铜与铜镍合金的白铜

外，铜与其他元素所组成的合金均称为青铜。

青铜的牌号以字母“Q”（“青”字的汉语拼音字首）表示，后面加第一个

主加元素的符号及除铜以外的各元素的百分含量，如QSn4-3、QBe2等。如果是

铸造青铜，牌号前还应加一“Z”字，其牌号由铜及主要合金元素的化学元素符

号组成，主要合金元素后面跟有表示其名义百分含量的数字。

青铜主要用于制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件。

3．轴承合金

滑动轴承的轴瓦及内衬一般采用轴承合金。目前，常用的轴承合金有锡基、

铅基、铜基、锡铝基等。汽车发动机上常采用的滑动轴承合金有锡基轴承合金

和高锡铝基轴承合金。

高锡铝基轴承合金制成的滑动轴承具有较高的疲劳强度，良好的耐磨和承载

能力，且具有铝基巴氏合金的抗咬合性能，使用时制成由钢一铝一锡铝合金三

层组成的钢背薄壁轴瓦。它可以代替锡基巴氏合金、铜基轴承合金，是一种理

想的轴瓦材料，目前在汽车、拖拉机、内燃机上逐步推广使用。

汽车上常用的有色金属材料见表2-4。

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一、玻璃

第二节其他材料

第一单元非金属材料

1．钢化玻璃

钢化玻璃用普通平板玻璃或磨光玻璃经加热与淬火制成，具有抗弯曲、耐冲

击的特点。当受到强大冲击时，会破碎成粒状，不会对人造成严重伤害。

2．夹层玻璃

夹层玻璃由两块普通玻璃中间夹一层薄膜，经强力胶合热压制成。夹层玻璃

可防止玻璃飞散伤人。

二、橡胶

橡胶具有优良的弹性和较高的强度，还具有耐磨、耐腐蚀和绝缘性能好等特

点。

汽车上常用的橡胶制品有：

1．轮胎

普通充气轮胎由外胎、内胎和垫带组成。轮胎安装在轮辋上，除支撑全车质

量外，还起着推动汽车行驶、吸收振动、缓和地面冲击等作用。

2．风扇带

风扇带是汽车上常用的一种橡胶纤维绳V带，断面几何形状为梯形。它主要

用于传递曲轴带轮和水泵、发电机、空气压缩机等带轮之间的动力。

3．橡胶软管

(1)输气橡胶管汽车的输气连接软管可承受784kPa的工作压力。

(2)输油胶管汽车的输油连接软管可承受400kPa的工作压力。

(3)气压制动胶管汽车的气压制动连接软管，可承受980kPa的工作压力。

(4)液压制动胶管汽车的液压制动连接软管，可承受10920—12250kPa的

工作压力。

(5)高压钢丝缠绕胶管这种胶管耐高压，管体柔软，用于汽车的液压或气压传

动系统到分泵的连接。

4．橡胶密封制品

汽车上常用的橡胶密封制品有O形圈、各种断面的密封圈、密封衬垫、隔

膜、阀垫、密封胶条、制动皮碗等，用于防止气体、液体泄漏，并防止外界灰

尘、泥沙及水分等侵入密封机构。

三、塑料

这里专指用合成树脂为主要原料制成的、在一定条件下具有良好塑性的高分

子有机化合物。

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汽车上常用塑料有：

1．聚乙烯(PE)

软化温度在393K(120。C)以上，使用温度可达353K(80。C)以上，耐寒性

优良，在203K(-70。C)时仍保持柔软性。它化学稳定性好，室温下不溶于有

剂溶剂，耐酸碱，但强度不高，热变形温度低，不能承受较大载荷，可制作耐

蚀器皿、手柄、机油桶等。

2．ABS塑料

表面硬度高，尺寸稳定，耐化学腐蚀，易于成型及机械加工，表面可镀铬，

可用于制作挡泥板、仪表板、扶手等。

3．聚酰胺塑料(PA)

聚酰胺塑料又称尼龙。它坚韧、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水，可制作凸轮

轴正时齿轮、踏板衬套、半轴齿轮及行星齿轮耐磨垫片等。

4．聚甲醛(POM)

有良好的综合性能，强度、刚度、韧性、抗蠕变性等均较高，减摩性及耐

磨性良好，可广泛代用铜及铜合金。汽车上用来制作耐磨垫片、无油润滑轴承

和小齿轮等零件。

5．聚碳酸酯(PC)

力学性能良好，有突出的抗冲击能力，尺寸稳定性高，着色性好，吸水性

强，电气性能良好，耐热性高于尼龙及聚甲醛。汽车上用于制作灯罩及装饰

物。

6．氟塑料

氟塑料又称塑料王，有极宽的工作温度范围，可在-250～260。C温度范围

下长期工作。它有优异的耐蚀性、电绝缘性和极低的摩擦系数。汽车中不少密

封垫圈，如0形密封圈即用它制成。

第二单元燃料

一、汽油

汽油是点燃式内燃机的燃料，是从石油中精炼后得到的碳氢化合物。

1．汽油的使用性能

汽油的使用性能包括汽油的蒸发性、抗爆性、安定性、防腐性和清洁性等。

(1)蒸发性汽油的蒸发性是指汽油从液体状态转化为气体状态的性能。汽油的蒸

发性越好就越容易汽化而形成品质良好的可燃混合气，保证发动机在各种条件

下都能够迅速启动、加速和正常运转。特别是在低温条件下，也能使发动机顺

利启动和正常工作。

(2)抗爆性汽油的抗爆性是指汽油在汽缸内燃烧时防止产生爆燃的能力。爆

燃是汽油的一种不正常燃烧现象。汽油抗爆性的好坏用辛烷值来表示。汽油的

辛烷值越高，抗爆性能越好。

(3)安定性汽油的安定性是指在正常的贮存和使用条件下，保持汽油性质不

发生永久变化的能力。

(4)防腐性汽油的防腐性是指防止汽油腐蚀金属的能力。

(5)清洁性汽油的清洁性是指汽油中是否有机械杂质和水分。机械杂质会加

速汽缸、活塞及活塞环的磨损；水分在冬季结冰，会造成滤清器和油道堵塞，

影响发动机正常工作。

2．汽油的牌号和选用

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(1)汽油的牌号我国车用汽油目前有含铅和无铅两种，均用研究法辛烷值划

分牌号。含铅车用汽油有90、93和97三个牌号(GB484-93)；无铅车用汽油

有90、93和95三个牌号(SH0041-91)。无论是含铅还是无铅，只要辛烷值牌

号相同，其抗爆性就相同。其牌号越高，辛烷值越高。

(2)汽油的选用汽油牌号的选用应符合汽车说明书要求。一般压缩比较高的

发动机应选用高辛烷值汽油，压缩比较小的发动机应选用辛烷值较低的汽油。

3．使用汽油注意事项

(1)不要用加铅汽油作清洗或溶剂油，以防铅中毒。

(2)不要用橡胶、油漆溶剂油和工业汽油代替车用汽油。

(3)汽油中不应掺人煤油等。

(4)不要使用长期存放或已变质的汽油。

(5)牌号相近的汽油可暂时代用。用低牌号汽油代替高牌号汽油时，应适当

推迟点火提前角，以免发生爆燃；用高牌号汽油代替低牌号汽油时，应适当加

大点火提前角，以提高发动的输出功率。

二、轻柴油

汽车柴油机用轻柴油作燃料。

1．轻柴油的使用性能

轻柴油的使用性能包括柴油的发火性、蒸发性、低温流动性、黏度、安定

性、防腐性和清洁性等。

(1)发火性柴油的发火性是指柴油自燃的能力，用十六烷值来表示。大多数

商用柴油的十六烷值在35～65之间，一般选用45～50。十六烷值越高，发火

性越好。

(2)蒸发性柴油机的低温启动性、工作可靠性、燃料经济性和耐久性均与柴

油的蒸发性有关。喷入燃烧室中的柴油是在汽化以后着火燃烧的，从燃料喷人

燃烧室到开始燃烧这一段时间内，燃料的蒸发速度与燃料的蒸发性有很大关

系，而蒸发速度对柴油机混合气形成速度影响很大。

(3)低温流动性柴油的低温流动性用凝点来表示。凝点是指在规定条件下柴

油失去流动能力时的温度值。我国轻柴油按凝点划分牌号。

(4)黏度黏度是液体流动的能力。黏度低会使燃油泄漏量增加，加剧部分零件

的磨损，但柴油易于雾化；黏度高时阻力会增加，使雾化变差，但润滑性能较

好。

2．轻柴油的牌号及选用

(1)轻柴油的牌号国产轻柴油按凝点分为六种牌号(GB252-94)，即10

号、0号、-10号、-20号、-35号和-50号。按牌号，凝点分别不高于

10qC、OoC、-10℃、-20℃、-35℃和-50℃。

(2)轻柴油的选用选用时，应根据地区气温，选用不同牌号（即凝点）的轻

柴油，并随季节变化而适时更换。使用地区气温低，应选用凝点较低的轻柴

油，反之选用凝点较高的轻柴油。为保证车用柴油机能正常工作一，选用轻柴

油的凝点应低于季节最低温度3～5℃。选用原则是：

-10号轻柴油适合于有预热设备的高速柴油机使用；

-0号轻柴油适合于最低气温在4℃以上的地区使用，即全国4～9月份及长

江以南地区冬季使用；

--10号轻柴油适合于最低气温在-5℃以上的地区使用，即长江以南地区

冬季使用；

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--20号轻柴油适合于-5～-14℃的地区使用，既适合于长城以北冬季使

用，也适合于长城以南、黄河以北地区严冬使用；

--35号轻柴油适合于-14～-29℃的地区使用，即适合于东北、华北、

西北地区使用；

--50号轻柴油适合于-29—-44℃的地区使用，即适合于东北、新疆、

西藏等高寒地区严冬使用。

使用柴油时，不同牌号的柴油可掺兑使用，这样可以改变其凝点。例如，

在0号柴油中按比例加入一些低凝点柴油，便可使其能在-10℃下使用。也可以

在柴油中加入裂化煤油，例如在0号柴油中加入40%的裂化煤油，可获得-10号

柴油。但柴油中不能加入汽油。

第三单元汽车常用润滑材料

一、发动机用润滑油（机油）

1．机油的分类和牌号

国家标准GB／T《内燃机油分类》规定了汽车用及其他固定式内燃机润滑

油（汽油机和柴油机）的详细分类。内燃机油按特性和使用场合分为：

汽油机油：SC、SD、SE、SF、SG和SH等。

柴油机油：CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4等。

汽油机油系列中SA及SB两个级别和柴油机油系列中CA及CB两个级别，新

标准中已经废除。

国标GB/T14806-94《内燃机油黏度分类》将黏度等级分为：OW、5W、

10W、15W、20W、25W、20、30、40、50和60。

SC汽油机油按黏度分为SW/20、10W/30、15W/40、30和40等牌号。

SD汽油机油按黏度分为5W/30、10W/30、15W/40、30和40等牌号

SE汽油机油按黏度分为SW/30、10W/30、15W/40、20/20W、30和40等

牌号。

SF汽油机油按黏度分为5W/30、10W/30、15W/40、30和40等牌号。

CC柴油机油按黏度分为5W/30、SW/40、10W/30、10W/40、15W/40、

20W/40、30、40和50等牌号。

CD柴油机油按黏度分为SW/30、10W/30、10W/40、15W/40、20W/40、

30、40等牌号。

机油牌号中，在数字后面带“W”字母的，表示低温系列，数字代表黏

度等级，W表示冬用；不带字母的数字代表普通系列。牌号中15W/30这种形式

称为多级油，表示这种机油黏温特性良好，可四季通用。

2．内燃机油的选择

内燃机油的选择，一个是使用级的选择，另一个是黏度级的选择，使

用级是首选内容。选择时主要考虑发动机机型。汽缸的有效压力越高，发动机

的转速越高，对内燃机油要求的使用级也越高。

柴油机油使用级的选择，主要根据柴油机的强化程度。选择柴油机油

要严格遵照汽车使用说明书的要求。

在每个使用级中有若干个黏度级，黏度级的选择主要考虑环境温度，

如北京地区普遍使用15W/40号油。

3．机油使用中的注意事项

(1)在能保证润滑的条件下，要尽量选取黏度低的机油。只有在机器磨

损严重时，才应选择高黏度的机油。

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(2)使用级较高的机油可以用于要求低的发动机上，反之则不可。

(3)汽油机油和柴油机油原则上应区别使用，只有制造厂许可时，才可

在一定范围内通用。

(4)汽车上不能使用机床或航空用机油。

二、齿轮油

1．齿轮油的牌号

国标GB规定，车辆齿轮油按黏度为150000MPa-s时的最高温度和

100℃时的运动黏度分为70W、75W、80W、85W、90、140、250七个黏度牌号。

GB规定，齿轮油分为普通车辆齿轮油(SH0350-92)、中负荷车辆齿轮油(GL-4)

和重负荷车辆齿轮油(GL-5)(GB13895-92)3个品种。

普通车辆齿轮油（相当于GL-3），适用于中速和负荷比较苛刻的手动

变速器和螺旋锥齿轮驱动桥。按黏度分为80W/90、85W/90和90三个牌号。

目前我国还没有制定中负荷车辆齿轮油（GL-4）规格的国家标准。

重负荷车辆齿轮油(GL-5)(GB13895-92)适用于高速冲击负荷、高速

低扭矩和低速高扭矩下工作的各种齿轮，特别是轿车和其他各种车辆的双曲面

齿轮。GL-5级油有75W、80W/90、85W/140、90和140等黏度牌号。

2．齿轮油的选用

齿轮油原则上应按照汽车使用说明书的规定进行选用，也可以按照工

作条件选用品种按气温选择牌号。使用齿轮油时，不能将使用级较低的齿轮油

用于要求较高的车辆上，也不要将使用级较高的齿轮油用在要求较低的车辆

上。

三、润滑脂

1．润滑脂分类

根据GB的规定，我国润滑脂的分类参照国际标准(ISO)的分类方法。

按GB的规定把润滑脂的稠度分为000、00、0、l、2、3、4、5、6等9

个等级。

2．润滑脂的牌号和选用

目前，生产和销售的润滑脂品种名称还没有纳入1990年12月发布的

GB的分类体系。这个分类体系已代替GB501-65《润滑脂的分组、命名和代

号》。

按照旧的分类方法，汽车常用润滑脂品种有钙基润滑脂、钠基润滑

脂、汽车通用锂基润滑脂、极压复合锂基润滑脂和石墨钙基润滑脂等。

钙基润滑脂(GB491-87)是由动植物脂肪与石灰制成的钙皂稠化矿物润

滑油，并以水作为胶溶剂制成。按锥入度分为1、2、3、4四个牌号，可用于汽

车、拖拉机等机械设备上，使用温度范围为-10—60℃。其特点是遇水不易乳

化，容易黏附于金属表面，胶体安定性好，但使用温度低，使用寿命短。

钠基润滑脂(GB492-89)是以动植物脂肪酸钠皂稠化矿物润滑油制成

的耐高温但不耐水的普通润滑脂，有2号和3号两个稠度牌号。

汽车通用锂基润滑脂(GB5671-85)用天然脂肪酸锂皂稠化低凝点润滑

油，并加抗氧、防锈剂制成，具有良好的机械安定性、胶体安定性、防锈性、

氧化安定性和抗水性，适用于30～120℃温度范围内汽车轮毂轴承、水泵、发

电机等各摩擦部位的润滑，稠度牌号为2号。进口汽车和国产新车普遍推荐使

用这种润滑脂。

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极压复合锂基润滑脂(SH0335-93)与汽车通用锂基润滑脂的区别是有

更高的极压抗磨性，适用于-20～160℃。高负荷机械设备的齿轮和轴承的润

滑，有l、2和3号3个稠度牌号。部分高性能进口汽车推荐使用这种润滑脂。

石墨钙基润滑脂由动植物油钙皂稠化68号机械油制成，其中加有10%

的鳞片石墨，具有良好的抗水性和抗碾压性能，适用于重负荷、低转速和粗糙

的机械润滑。汽车的钢板弹簧、起重机齿轮转盘及半拖挂货车的转盘等承压部

位使用石墨钙基润滑脂。

选择润滑脂应根据车辆和机械设备说明书的规定，选用与用脂部位操

作条件相适应的润滑品种和稠度牌号。

第四单元汽车常用工作液

一、制动液

制动液是汽车液压制动系中传递压力的工作介质。

1．制动液的分类

GB10830-89《汽车制动液使用技术条件》已于1990年1月起实行。该标准

参照国际上通行的制动液分类规格，把我国现有和将来要有的制动液都包括在

内。它主要根据其高温

抗气阻性和低温流动性的不同，从低到高分为JGo、JGi、JG2、JG3、JG4

和JGs6级，并明确规定了各级别制动液应达到的规格要求和使用范围。

2．制动液的品种和牌号

根据制动液的组成和特性，一般分为醇型、醇醚型、脂型、矿油型和

硅油型5种。其中醇醚型和脂型统称为合成型，是目前广泛应用的主要品种。

醇型制动液已被淘汰，矿油型制动液未被我国推广使用，硅油型制动液价值昂

贵，目前难以推广利用。

合成型制动液常用的有HZY2、HZY3和HZY4三个牌号(GB12981-

91)。它们的参照标准及与GB10830的对应关系见表2-5。

表2-5合成型制动液的参照标准与国家标准的对应关系

目前我国有许多按行业标准或企业标准生产的醇醚型和脂型合成制动

液，为了便于使用，这些产品中达到或基本达到GB10830-89要求的见表2-

6。

表2-6国产制动液与国家标准级别对照

3。制动液的选用，

13

选用制动液时，要求其性能与工作条件相适应，以确保汽车的运行安

全。

(1)根据气温、湿度和道路条件选用制动液。如炎热夏季，在山区或高速

公路上行驶，车辆制动强度大，制动液工作温度高，特别是在湿热条件下，一

般要求选用JG3或JG4级

(HZY3、HZY4等合成制动液)；非湿热条件可选用JG2（HZY2等合成制动

液）。在车速不高的平原地区，除冬季外，可使用JGi级制动液；而在严寒冬

季，应选用JGo级制动液。

(2)根据车辆的速度性能，依据其使用说明书选用制动液。

4．制动液使用注意事项

(1)各种制动液不能混用。

(2)按车辆使用说明书的要求，按期更换制动液，更换期一般为车辆行驶

20000～40000km或1年。更换制动液时必须将制动系清洗干净。

(3)制动液属易燃品，应注意防火，存放时避免阳光直射。

防冻液按组成不同，有酒精一水型、甘油一水型和乙二醇一水型3

种。

酒精与水可按任何比例混合组成不同冰点的防冻液。酒精的含量越

多，冰点越低。这种防冻液的流动性好，散热快，配制简单。其缺点是易燃，

安全性差，易挥发，挥发后冰点升高过快。

甘油的沸点高，不易蒸发和着火，对金属的腐蚀较小。但降低冰点的

效率低，所需甘油较多，成本高。

乙二醇，也叫甘醇，是目前最好的防冻剂。它的沸点高℃)，与水混合

后，混合液的冰点可显著降低，最低能达-68℃。用不同比例的乙二醇和水可

以配制成不同冰点的防冻液。乙二醇一水型防冻液的沸点高，挥发损失少，在

使用中只需补充蒸发掉的水即可。它的冰点低，热容量大，冷却效率高，黏度

小，流动性好。但乙二醇一水型防冻液有毒性，对金属有腐蚀作用，并对橡胶

有轻度的侵蚀。目前常用的防冻冷却液多属乙二醇型，其中多加有防腐剂和染

色剂，可以长期使用，所以称为长效防冻液。

2．乙二醇型防冻液的牌号

按石化行业标准SH0521-92生产的乙二醇型冷却液按冰点不同，有-

25、-30、-35、-40、-45和-50等6个牌号。防冻液产品可以制成浓缩

液，由用户加清洁水稀释后使用，也可制成一定冰点的成品直接使用。

3．乙二醇防冻液的使用方法

(1)根据当地冬季最低气温选用适当冰点牌号的防冻液，冰点至少应低

于最低气温5℃。如果是浓缩液，应按产品说明书的规定比例加清洁水稀释。

(2)乙二醇防冻液一般可使用2～3年。入冬前，如有必要可检查、调

整防冻液的密度，添加防腐剂，并将防冻液的冰点调到该牌号的最高冰点。

(3)乙二醇型防冻液不仅有较低的冰点，防止冬季冻结，而且可提高沸

点，防止在夏季沸腾，因此可四季使用。

(4)使用防冻液前应检查冷却系，保证无渗漏。加注时不要过满，一般

只加到冷却系总容量的95%，以免温度升高后膨胀溢出。

(5)乙二醇有毒，使用中严禁用嘴吮吸，手接触后要洗净。

三、液力传动油

14

液力传动油也称自动变速器油，或简称自动变速液(ATF)，是汽车液

力自动传动系统的工作介质。

1．国产液力传动油的品种和牌号

我国目前尚无液力传动油详细分类的国家标准。现有产品按中国石油

化工总公司制定的企业标准，有6号普通液力传动油和8号液力传动油两种；

另有一种拖拉机传动、液压两用油。

6号普通液力传动油(Q/SH是以深度精制的石油馏分，加入抗氧、抗

磨、防锈、降凝、抗泡等添加剂制成的液力传动油。它适用于内燃机车、载货

汽车的液力变矩器，接近于PTF-2级油。

8号液力传动油(Q/SH*012-88)是以润滑油馏分经脱蜡、深度精制并加

入增黏、降凝、抗氧、防腐、防锈、油性、抗磨、抗泡等多种添加剂制成的液

力传动油。它适用于各种具有自动变速器的汽车，接近于PTF-1级油，为红色

透明体。

2．液力传动油的选择

按车辆使用说明书的规定，选用适当品种的液力传动油。轿车和轻型

货车应选用8号油，进口轿车要求用GM-A型、A-A型或Dexron型自动变速器

油的均可用8号油代替；重型货车、工程机械的液力传动系统应选用6号油；

全液压的拖拉机、工程机械选用拖拉机传动、液压两用油。

3．液力传动油使用注意事项

(1)注意保持正常的油温。油温过高会加速油的氧化变质，形成沉积物

和积炭。

(2)经常检查油平面。车辆停在平地上，发动机保持运转，油温正常。

此时油平面应在自动变速器量油尺上、下刻线之间，不足时应及时添加。如果

油面下降过快，可能是漏油，应及时检查排除。

(3)按车辆使用说明书的规定更换液力传动油和过滤器，同时拆洗自动

变速器油底，并更换其密封垫及滤清器。通常车辆每行驶10000km应检查油

面，每行驶30000km更换油液。

第五单元汽车用轴承

轴承是汽车中的重要部件之一，其功用是：支撑轴及轴上零件，并保持

轴的旋转精度；减少转动的轴与支撑件之间的摩擦及磨损。

轴承按照工作时的摩擦性质，分为滑动轴承和滚动轴承两类。

一、滑动轴承

滑动轴承通常由轴承体、轴瓦及轴承衬、润滑和密封装置等组成。

滑动轴承按承受载荷的方向可分为径向滑动轴承和推力滑动轴承两类。

径向滑动轴承如图2-1a所示，用于承受径向载荷；推力滑动轴承如图

2-1b所示，用于承受轴向载荷。

滑动轴承的结构形式很多，有些使用较多的滑动轴承，其结构和尺寸

已标准化，使用时根据用途，可查有关手册。

二、滚动轴承

滚动轴承是支撑转动零件或摆动零件的一种标准组件，具有结构紧凑、

摩擦力小等优点，在汽车的离合器、变速器、主减速器等总成中广泛使用。滚

动轴承的规格、形式很多，但都已标准化，由专门工厂生产，需要时可根据要

求，查阅有关标准选购。

1．滚动轴承的构造

15

滚动轴承的种类虽多，但它们的结构大致相似，一般由外圈、内圈、

滚动体、隔离圈（保持架）等零件组成，如图2-2所示。内圈紧套在轴颈上，

随轴一起转动，而外圈则固定在支座上，起支撑作用。工作时，滚动体在内、

外圈滚道上滚动，形成滚动摩擦。保持架将滚动体均匀地相互隔开，以避免滚

动体之间的摩擦和磨损。滚动体是滚动轴承的重要元件，其形状有球形、短圆

柱形、圆锥形、鼓形和滚针等。

2．滚动轴承的种类

滚动轴承按其受力分为3类：

(1)径向轴承主要承受径向载荷，如深沟球轴承（如图2-2a所示）。

(2)止推轴承主要承受轴向载荷，如推力球轴承（如图2-2b所示）。

(3)径向止推轴承同时承受径向和轴向载荷，如圆锥滚子轴承（如图2-2c

所示）。

3．滚动轴承的代号

滚动轴承代号是由字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等

级、技术性能等特征的产品符号。它由基本代号、前置代号和后置代号构成，

其排列如下：

(1)基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基

础。

基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成，其排列如下：

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轴承类型代号用数字或字母表示，见表2-7。

尺寸系列代号由轴承宽（高）度系列代号和直径系列代号组合而成，用

两位阿拉伯数字表示。它的主要作用是区别内径相同而宽度和外径不同的轴

承，具体代号需查阅相关标准。

内径代号表示轴承的公称内径，用两位阿拉伯数字表示。代号数字为00、

01、02、03时，分别表示轴承内径d-10mm、12mm、15mm、17mm;代号数字

为04—95时，代号

数字乘5，即为轴承内径。轴承公称内径为1～9mm时，用公称内径毫米数

直接表示；轴承公称内径为22mm、28mm、32mm、500mm或大于500mm时，

用公称内径毫米数直接表示，但应与尺寸系列代号之间用“／”隔开。

第三章机械识图

第一节制图的基本知识

第一单元图样知识

一、图样

图样是指准确地表达物体的形状、大小和具备制造、检验时所需要的全

部资料的图。图样是技术文件，它表达设计者的意图，是生产者生产的依据。

常用的图样有两种：立体图（如图3-1所示）和视图（如图3-2所

示）。

1．立体图

图3-1为轴承座的立体图。从图中能看到轴承座的前面、左面和顶面

的大致形状。这种图形富有立体感，给人一种直观的感觉，但不能反映物体的

真实形状，不能直接用于生产上，只能作为生产图样的辅助性说明。

2．视图

视图是一种“正对着”物体某几个方面去看，而分别按正投影方法绘制

的图形，图3-2所示为轴承座的视图。视图采用了3个图形，把轴承座的内、

外各部分的结构形状准确、完整而清晰地表达出来。图3-2的3个视图分别叫

做主视图（如图3-2a所示）、俯视图（如图

3-2b所示）和左视图（如图3-2c所示）。主视图是从前向后观察物体所得到

的图形；俯视图是从上向下观察所得到的图形；左视图是从左向右观察物体所

17

得到的图形。如果有的零件内、外形状复杂，上述3个视图仍无法完整清晰地

表达物体的形状时，还可以采用其他视图。

二、《机械制图》国家标准的基本规定

1．图纸幅面及格式(GB/T14689-93)

(1)图纸幅面的代号及尺寸图纸幅面的代号及尺寸国家标准(GB/T

14689-93)的规定见表3-1。可以看出，图幅尺寸分5种，分别为AO、A1、A2、

A3、A4。其尺寸关系如图3-3所示。

(2)图框格式无论图样是否装订，均需画出边框，其格式如图3-4所示。

(3)标题栏格式在图框内的右下角，应画出标题栏，其内容与格式根据

需要确定，可参考图3-5。

18

2．比例(GB/T14690-93)

比例是指图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之

比。绘图时，应采用表3-2中规定的比例。绘制同一机件的各个视图比例应相

同，并尽量采用1:1的比例。必要时，也允许选取表3-3中的比例。

3．字体(GB/T14691-93)

为了提高图样和技术文件上字体的清晰、美观程度，标准规定汉字应写

成长仿宋体。书写汉字、数字、字母时必须做到字体端正、笔画清楚、排列整

齐、间隔均匀。简化汉字以国家正式公布的《简化字总表》为标准。字体的大

小用字体的号数(即字体的高度，单位为mm)表示。字号分为20、14、10、7、

5、、、等8种。汉字的高度h-般不应小于mm，其字宽为

4．图线(GB

图样是由各种图线组成的。根据国标GB中的规定，绘图时常用的图线有

粗实线、细实线、虚线和点划线等，分别表示一定的含义。

5．尺寸注法(GB

(1)基本规则

1)图样中的尺寸大小均以mm为单位，在尺寸数字后面不必加注计量单位

名称或代号。

2)图样中的尺寸是机件的实际大小，与图形大小及绘图的准确度无关。

3)机件的每一尺寸一般只标注一次，并应标注在反映机件结构最清晰的

图形上。

19

(2)尺寸的组成一个完整的尺寸一般由尺寸界线、尺寸线、尺寸数字和箭

头4个内容组成，如图3-6所示。

1)尺寸界线尺寸界线用细实线绘制，由图形轮廓线、轴线或对称中心

线引出，并超出尺寸线（或箭头）2mm，如图3-6所示。

2)尺寸线尺寸线用细实线绘制，其两端箭头应指到尺寸界线。标注线性

尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。尺寸线不能用其他图线代替，一般

也不得与其他图线重合或画在其延长线上，如图3-6所示。

3)尺寸数字尺寸数字写在尺寸线的上方或尺寸线断开的地方，尽可能接

近尺寸线的中央部位。尺寸数字方向，如图3-6所示。

4)箭头箭头画法如图3-7所示。

第二单元投影基本知识

一、正投影法

正投影又称直角平行投影。投影线与投影面垂直时得到的投影，简称正

投影，如图3-8所示。由于正投影法能真实地表达物体的大小和形状，画图也

比较方便，所以广泛应用于机械制图。习惯上将正投影简称为视图。

二、三视图的形成与投影规律

1．三视图的形成

为了表达物体的空间方位和形状，通常采用3个相互垂直的投影面，建

立一个投影面体系，如图3-9所示。

正立在观察者正前方的投影面称为正投影面，用V表示；水平设置的投

影面称为水平投影面，用H表示；右侧的投影面称为侧投影面，用w表示。这

3个投影面相互垂直。v面与H面的交线称为x轴；H面与w面的交线称为y

轴；w与v面的交线称为z轴。x、y、z轴又称为投影轴。3个轴的交点称为原

点，用0表示。这样，以0为基准，沿x轴方向可度量长度和确定物体的左、

右位置；沿y轴方向可度量宽度和确定物体的前、后位置；沿Z轴方向可度量

高度和确定物体的上、下或高、低位置。

20

将物体放在三投影面体系中，如图3-10所示，沿箭头方向，用正投影方

法，分别得到3个投影，即物体的三视图。V面上的投影称为主视图；H面上的

投影称为俯视图；w面上的投影称为侧视图或左视图。

为了便于绘图，把V、H、W3个互相垂直的投影面，展开成—个平面，如图

3-11所示

图3-11a表示将H面绕X轴向下旋转906，将W面绕Z轴向右旋转90。，

并使其与V面均在同一平面上。这样，主视图、俯视图和左视图就处在同一平

面上，如图3-11b所示。其中，y轴被分解成YH和Yw两个轴，实质上YH和Yw

是y轴在H面和W面的代表。尽管OYH和OZ在同一直线上，OYw和OX也在同

一直线上，但它们却代表着各自不同的含义。

OX是长度方向的度量轴；OZ是高度方向的度量轴；OYH和OYw都是宽度方

向的度量轴。

2．投影规律

从图3-11c可以看出，主视图反映了物体的长度、高度，以及物体正面

的形状；侧视图反映了物体的高度、宽度，以及侧面的形状；俯视图反映了物

体宽度、长度和俯视形状。

由此可得出三视图的投影规律：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；

俯、左视图宽相等。简称“长对正、高平齐、宽相等”。

三、看组合体视图

画图，是运用正投影法将物体画成若干个视图来表达物体形状的过程；

看图，是根据视图想像物体形状的过程，是画图的逆过程。看组合体视图的基

本方法是：根据视图之间的投影关系，利用找投影、对线面、分析形体的方

法，分析组成物体各基本体的形状和组合关系，然后综合起来想像出整体。看

图时应注意以下几点：

1．看图时，要把几个视图联系起来进行识读。

21

2．抓住特征部分。特征是指物体的形状和组成物体的各基本形体间的相对

位置。

3．看图时，可利用物体表面上的线与面的投影特征，看懂视图中每一条线

的含义。

4．看图时，利用虚线、粗实线的不同分析形体。

5．对于较复杂的物体，看图时必须利用对投影、分形体，综合起来想像整

体的方法。

例3-1看轴承座的三视图。图3-12a所示为轴承座的主、俯、左视图。

图3-12轴承座的看图方法

a)轴承座由三部分组成b）半圆柱槽c）两个三角形肋板d）带弯边的

四方板

第一步：抓住特征部分。主视图较明显地反映了I、Ⅱ形体的特征，而

左视图则较明显地反映了形体Ⅲ的特征。因此，该轴承座大体由3部分组成。

第二步：从形体I的主视图出发，根据三视图的投影规律，可找到

俯、左视图上相应的投影。想像得出形体工是一个长方体，上部是挖掉一个半

圆柱的半圆槽，如图3-12b所示。

同样，可找到三角肋板Ⅱ的另外两个投影，如图3-12c所示。

对于底板Ⅲ，俯视图反映了两孔的形状特征，结合左视图可以看出它

是带弯边的四方板，上面钻了两个孔，如图3-12d所示。

第三步：综合起来想整体。在看懂每块形体的形状后，再综合起来看

三视图，则能想像出物体的整个形状。长方体I在底板Ⅲ的上面，位置是中间

靠后。肋板Ⅱ在形体Ir的两侧，且与后面平齐。底板Ⅲ的前面有一弯边，从而

综合想像出物体的整体形状，如图3-13所示。

22

例3-2由已知的两个视图补画第3个视图。绘图方法如图3-14所示。

补画视图一般可分为两步进行：第一步应根据已绘的视图将图看懂并

想像出物体的形状；第二步是在想像出形状的基础上制图。制图时，应根据已

绘的两视图，按各组成部分逐个做出第3投影。

第三单元零件的表示方法

为了使图样简明易读，便利生产作业，《机械制图》国家标准(GB

和GB／T14692-93)在图样画法中规定了视图、剖视、剖面等表示方法，供绘

图时选用。

一、视图

视图为零件向投影面投影所得到的图形，是表示零件外形的方法。

1．基本视图

零件向基本投影面投影所得到的视图称为基本视图。基本投影面规定为

正六面体的6个面，各投影面的展开方法如图3-15所示。6个基本视图的位置

如图3-16所示。

基本视图的名称及投影方向规定如下：

主视图——由前向后投影所得到的视图；

俯视图——由上向下投影所得到的视图；

左视图——由左向右投影所得到的视图；

右视图——由右向左投影所得到的视图；

仰视图——由下向上投影所得到的视图；

后视图——由后向前投影所得到的视图。

6个基本视图仍然保持三视图中的全部投影规律，即主、俯、仰、后，

长对正；主、

左、右、后，高平齐；俯、左、仰、右，宽相等。

各视图的位置若按图3-16配置时，一律不标注视图的名称。如不能按

图3-16配置视

23

图，应在视图的上方标出视图的名称“×向”（其中“×”为大写拉丁字

母），在相应的视图

附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母，如图3-17所示。

2．斜视图

机件向不平行于任何基本投影面的平面投影所得到的视图称为斜视图。

画斜视图时，必须用带字母的箭头指明表示部位和投影方向，并在斜视图上标

出视图的名称“×向”，如图3-18所示。斜视图一般按投影关系配置，必要时

也可配置在其他适当位置。

3．局部视图

机件的某一部分向基本投影面投影所得到的视图，称为局部视图。局部

视图是不完整的基本视图。利用局部视图，可以减少基本视图的数量，补充基

本视图尚未表示清楚的部分，在局部视图的上方标出视图的名称“×向”，在

相应的视图附近用箭头指明投影方向（A向、B向），并注上同样的字母，如图

3-19所示。

4．旋转视图

假想将机件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后再向该投

影面投影所得到的视图称为旋转视图，如图3-20所示。

24

二、剖视图

1．剖视图的形成

有些机件的内部形状比较复杂，视图中会出现较多的虚线，致使图形层

次不清，影响图形清晰度，给看图带来困难。为了能清晰地表示机件的内部结

构，假想用剖切平面(P)剖开机件，将处在观察者和剖切平面之间的部分移去，

而将其余部分向投影面投影所得到的图形称为剖视图，简称剖视，如图3-21所

示。

剖切面的位置要用剖切符号表示。剖切符号用粗短实线表示剖切面位

置，用箭头表示投影方向，并标上字母。在剖视图上方用相同字母标出“×一

×”的剖视图，如图3-22所示。

2．常用剖视图

按剖切范围的大小，剖视图可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

(1)全剖视图用剖切平面完全地剖开机件后所得到的剖视图，叫做全剖

视图。

(2)半剖视图它是当机件具有对称平面时，在垂直于对称平面的投影面

上投影所得到的图形。以对称中心线为界，一半画成剖视，另一半画成视图，

这样组成的剖视图，叫做半剖视图，如图3-23所示。

25

半剖视图的标注方法与全剖视图的标注方法相同。

(3)局部剖视图用剖切平面局部地剖开机件所得到的视图，叫做局部剖

视图，如图

3-24所示。

三、剖面图

1．剖面图的概念

假想用剖切平面将机件的某处切断，仅画出断面的图形，称为剖面图，如

图3-25所示。剖面图与剖视图的区别在于：剖面图仅画出切断处断面的图形；

剖视图除了画出切断处断面的图形外，还要画出剖面后其余部分的投影。

2．剖面图的种类

剖面图有移出剖面、重合剖面两种图形形式。

(1)移出剖面图移出剖面图是指画在视图轮廓线之外的剖面图，如图3-26

所示移出剖面图的轮廓线用粗实线绘制，应尽量配置在剖切平面的延长线上，

也可以画在其他适当的位置上。

(2)重合剖面图剖切后绕剖切平面迹线旋转并重合在视图内的剖面，称

为重合剖面，如图3-27所示。重合剖面的轮廓线用细实线绘制。

26

第四单元表面粗糙度

一、表面粗糙度的概念

加工后的零件表面，仍留有微小间距和微小峰谷，这种不平的程度称为表

面粗糙度，如图3-28所示。

表面粗糙度对零件的耐磨性、抗疲劳强度、接触刚度、配合性质、密封

性和耐腐蚀性等均有直接的影响。所以，在选择表面粗糙度时，应考虑在降低

成本的前提下，尽可能地减小微观几何形状误差。

二、表面粗糙度的评定参数

国家标准规定，评定表面粗糙度的参数有：轮廓算术平均偏差(Ra)、微

观不平度十点高度(Rz)和轮廓最大高度(Ry)等。其中轮廓算术平均偏差(Ra)是

最常用的评定参数。

三、表面粗糙度符号、代号

国家标准(GB/T131-93)规定的表面粗糙度符号、代号及其意义见表

3-4。

四、表面粗糙度的评定参数Ra及其与加工方法的关系

表面粗糙度常用轮廓算术平均偏差Ra的参数值来评定。当采用这项评定

参数在图上标注时，可省略评定参数类别符号Ra而直接注写该参数数值。获得

Ra各数值的加工方法见表3-5。

27

五、表面粗糙度代号的标注

表面粗糙度代号及其注法的有关规定见表3-6。

六、表面粗糙度在图样上的标注方法

表面粗糙度符号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或其延长线上。

符号尖端必须从材料外指向表面；代号中数字的书写方向，必须与尺寸数字规

定方向一致。大部分表面粗糙度相同时，可在图样右上角统一标注，需在其前

面加“其余”两字，如图3-29所示。当零件所有表面粗糙度相同时，可将其代

（符）号统一标注在图样右上角。

第二节公差与配合基础知识

第一单元公差与配合

一、互换性

1．互换性的定义

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互换性就是指同一规格的零部件在装配或更换时，无须经过挑选和修配

（辅助加工）便可装到机器上去，并能满足机器的性能要求，如螺钉、灯泡、

轮胎等都具有互换性。

零件的互换性包括几何参数（如尺寸、几何形状及相互位置关系等）、

力学性能和理化性能等方面的内容。

2．互换性的种类

互换性分为完全互换和不完全互换两类。

完全互换也称为无限互换，是指零部件在装配或更换时，不需要辅助加

工，不需要选择就能满足使用要求。一般标准件采用完全互换，便于专业化生

产和装配。

不完全互换也称有限互换，是指将零部件按其实际尺寸大小分成若干

组，使同组内零件的尺寸差别较小，然后按组进行装配。如汽车发动机的活塞

和缸套、活塞和活塞销的配合就采用了不完全互换。这些零件出厂时须打上组

号，组号相同时才可装配或互换。

二、标准化及技术测量简介

1．标准及标准化

标准化是指制定和贯彻技术标准的全过程。

技术标准（简称标准）是指为获得最佳经济效益，以科学技术和生产实

践经验的综合成果为基础，对具有多样性、相关特征的事物，经有关方面协

商，由主管机构批准，以特定形式发布的统一规定。技术标准在一定范围内具

有法律效力，是不得擅自修改的技术文件。

标准按管理级别分为国家标准GB（简称国标）、部颁标准(如机械工业

部部颁标准JB)

和企业标准。

标准按对象特征分为基础标准、产品标准和方法标准等。基础标准是

最基本的标准，如

公差与配合标准、形状与位置公差标准等。对零件的加工误差及其控制范

围所制定的技术标

准，称为公差与配合标准。它是实现互换性的基础。

2．技术测量简介

标准化为零部件的互换提供了条件。为了保证生产的零部件为合格产

品，必须对其进行

检测。为了使测量结果统一可靠，我国相应地建立了完善的检测手段和计

量管理系统，并制

定了相应的技术法规。

测量是确定被测对象的量值而进行的实验过程，其实质是将被测对象

与计量单位进行比

较，并以计量单位的倍数作为被测对象的量值。

测量包括测量对象、计量单位、测量方法和测量精度4个要素。测量

对象主要指几何参

数，包括长度、角度、表面粗糙度、形位误差等。计量单位中最基本的计

量单位是长度计量

29

单位。测量方法主要指获得测量值的方式，它包括测量原理、测量器具和

测量条件。测量精

度指测量结果与真值的一致程度。由于测量误差的存在，测量结果并非真

值，测量结果越接

近真值，则测量精度越高；反之，测量精度越低。

检验只确定测量对象是否在规定的极限范围内，不测具体的数值。

检验和测量是对产品进行质量管理的重要手段，只有严格、正确地进

行检验和测量，才

能保证产品质量，使其具有较高的互换性。

三、公差与配合

制造汽车零件时，不可能把一批相同规格的零件尺寸做得绝对相等，

但也不允许相差太

大。为满足使用要求，必须对零件的尺寸规定一个恰当的允许尺寸变动

量，即尺寸公差（简

称公差）。可见，公差是反映零件制造精确程度的技术指标。

配合是指零件装配在一起后，松紧程度的技术指标。

国家标准对公差与配合的内容及公差与配合在图样上的标注做了明确规

定。我国在

1979年颁布《公差与配合》国家标准的基础上，为了与国际标准接轨，进

行了修订，更名

为《极限与配合》。

1.公差与配合的基本概念

(1)有关孔与轴的定义

1)孔主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的

部分，如图3-30所示。

2)轴主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的

部分，如图

3-31所示。

从装配结合关系看，孔是包容面，轴是被包容面。

30

(2)尺寸的概念

1)尺寸用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。尺寸表示长度的大小，

如直径、半

径、长、宽、高、中心距等。

例如：轴直径为30mm，则30为该轴的具体尺寸，mm

（毫米）为特定长度单位，一般可省略不写。

2)基本尺寸(D、d)设计给定的尺寸称为基本尺

寸。如图3-32所示，圆柱销直径+15mm和长度40mm，即为圆柱销的直径

和长度的基本尺寸。

3)实际尺寸（。）通过测量所得到的尺寸称为实际尺寸。由于存在测

量误差，

所以实际尺寸并非尺寸的真值。

4)极限尺寸允许零件尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，它以基本尺

寸为基数来

确定。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸（Dx、dmax），较小的

一个称为最小极

限尺寸(D血、dmin)。

(3)公差与偏差的概念

1)尺寸偏差指某一尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。

2)实际偏差指实际尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。

3)极限偏差指极限尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。极限偏差包

括上偏差与下

偏差：

上偏差指最大极限尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。其代号孔为

ES，轴为es。

下偏差指最小极限尺寸减去其基本尺寸所得到的代数差。其代号孔为

EI，轴为ei

上、下偏差统称为极限偏差。根据定义，上、下偏差用公式表示为：

偏差可以为正、负或零值，分别表示大于、小于或等于基本尺寸。所以偏

差前面要标明“+”或“一”号，“0”偏差也要写上。

4)尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动量称为尺寸公差，用T表

示。其值等于最

大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差之

代数差的绝对值。

用公式表示为：

孔TD=IDx-D1l=IES-EII(3-3)

轴Td=Idx-d。曲J=Ies-eiJ(3-4)

可见，公差是指允许尺寸的变动范围，偏差是指相对于基本尺寸的偏离

量。从数值上

31

看，公差是一个没有正、负号的数值，而且不能为零；偏差是一个有正、

负号或零的代数

值，如图3-33所示。

(4)尺寸公差带（简称公差带）

1)零线在公差带图中，表示基本尺寸且水平放置的确定偏差的一条基

准直线，即零

偏差线。正偏差位于零线上方，负偏差位于零线下方，如图3-33b所示。

2)尺寸公差带（简称公差带）指在公差带图中，代表上、下偏差的

两条直线所限定

的一个区域。孔的公差带用剖面线表示，轴的公差带用全黑点表示，如图

3-33c所示。

3)标准公差指国家标准规定的、用以确定公差带大小的任一公差值。

它由基本尺寸

的分段和公差等级的高低两个因素确定。

国家标准规定，在每一个基本尺寸段内，有IT01、ITO、IT1、…、

IT18共20个公差

等级的标准公差oIT表示标准公差，后面的数字表示批准公差的等级。例

如：IT01是最高

32

级，即尺寸精度最高，公差值最小；IT18是最低级，公差值最大。

4)基本偏差确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠

近零线的那个

偏差。当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差；当公差带位于零

线下方时，其基本

偏差为上偏差。图3-34为基本偏差系列示意图，其中轴、孔各有28个基

本偏差。大写英

文字母代表孔，小写英文字母代表轴。

(5)配合基本尺寸相同的相互结合的孔与轴，其公差带之间的关系称为

配合。根据配

合的松紧程度，配合可分为以下3类：

1)间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。

间隙配合时，

孔的公差带在轴的公差带之上，如图3-35所示。

2)过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。过

盈配合时，

孔的公差带在轴的公差带之下，如图3-36所示。

3)过渡配合可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。过渡配合时的

孔、轴公差带

相互交叠，如图3-37所示。

(6)配合的基准制孔与轴的配合性质是通过改变与它们相配合的轴或孔

的基本偏差而

获得的，如果使其中一个件（孔或轴）的基本偏差一定，而改变另一个件

（轴或孔）的基本

33

偏差，就可得到不同的配合性质。在国家标准中规定了以下两种配合制

度：

1)基孔制基本偏差为一定的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形

成各种配合的

一种制度。基孔制的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，下偏差一律规定

为零，上偏差

均为正值。图3-38所示为基孔制的示意图。

轴的基本偏差在a-h之间为间隙配合；在j-n之间基本上为过渡配合；

在p-zc之

间为过盈配合，如图3-39所示

2)基轴制基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差

带形成各种配

合的一种制度。基轴制的轴为基准轴，其基本偏差代号为^，上偏差规定为

零，下偏差均为

负值。图3-40所示为基轴制示意图。

34

孔的基本偏差在A-H之间为间隙配合；在J-N之间基本上为过渡配

合；在P-ZC

之间为过盈配合，如图3-41所示。

(7)公差与配合的标注

1)在装配上的注法在基本尺寸后面注上一个分式，分子标注孔的公差

带，分母标注

轴的公差带，如图3-42和图3-43所示。

35

第二单元形状和位置公差简介

表面的形状公差和位置公差，简称为形位公差。它是指零件的实际形状

和实际位置相对

于零件的理想形状和理想位置的允许变动量。

一、形位公差的名称及符号

形位公差分为两大类：一类是形状公差，有6个项目；另一类是位置公

差，有8个项

目，其名称和符号见表3-7。

二、形位公差的标注方法

1．形位公差代号

由形位公差框格和指引线、形位公差项目的符号、形位公差和有关符

号、基准代号字母

和有关符号组成，如图3-45所示。

框格用细实线画出，在图中应水平或垂直放置。第1格填写形位公差

项目的符号，第2

格填写公差值和有关符号，第3格及以后各格填写基准代号的字母和有关

符号。

指引线的一端与框格的一端相连，指引线另一端用箭头指向被测要素

公差带的宽度方向

36

或直径。当被测要素为表面或直线段时，应明显地与尺寸线错开，如图3-

46a所示。当被

测要素是轴线或中心平面时，箭头应与被测要素的尺寸线对

齐，如图3-46b所示。

2．基准符号和基准代号

基准符号和基准代号如图3-47所示。

基准符号采用粗短划线表示，基准代号由粗短横线（基

准符号）、连线和带大写字母的圆圈组成。无论基准代号的方

向如何，其字母必须水平填写。

3．形位公差标注举例

发动机气门挺杆的形位公差标注如图3-48所示。

第三节识读汽车零件图

一辆汽车是由许多零件组成的。零件图就是详细地表达零件形状、大小

和加工要求等的

图样，是制造和检验零件的依据。

一、零件图组成

37

一般零件图包括4项内容：标题栏、一组视图、完整的尺寸和技术要

求。

1．标题栏

标题栏内容包括：零件的名称、材料、数量、图样的责任者签名和日期

等。

2．一组视图

用必要的基本视图、剖视、剖面和其他规定画法，准确、清晰、完整地

表达出零件的内

外形状和各部分结构。

3．完整的尺寸

根据尺寸标注规则，标注出正确、完整、合理和清晰的尺寸，包括反映

形体大小及形状

的尺寸、确定位置的尺寸，以及零件长、宽、高的总体尺寸4．必要的

技术要求

用规定的符号、代号或文字说明，表达零件在制造、检验和调试过程

中应达到的质量标

准。技术内容包括：表面粗糙度、公差与配合、形状公差与位置公差、热

处理或表面处理后

的各种技术要求等。

一、看零件图的方法和步骤

1．看标题栏

由标题栏了解零件名称、材料、比例等，大致知道零件的用途和形

状，以及看图方向。

2．分析视图

找出主视图和其他基本视图、局部视图等。分析各视图之间的关系及

表达的内容，找出

各剖视、剖面的剖切位置及投影方向等。

，3．分析形体

根据视图特征将零件想像分解为几部分，分析它们由哪些基本形体构

成，它们之间的相

对位置如何，有哪些结构特点，进而综合地想像出整个零件的立体形状和

各部分结构。

4．分析尺寸

(1)按照视图和形体分析，找出零件在长、宽、高3个方向的主要尺寸

基准和辅助基准。

(2)从基准出发，找出各形体的定位尺寸、定形尺寸和零件的总体尺

寸。

(3)根据公差与配合的知识，求出各尺寸的最大极限尺寸、最小极限尺

寸和公差，从而

知道零件的精确程度。

(4)视图和尺寸是从形状和大小两个方面共同表达一个零件的，所以识

图时应把视图、

尺寸和形体三者紧密结合起来考虑。

38

(5)识图时要看懂该零件的各种技术要求．不仅有符号、代号，还有文

字说明。如各表

面的表面粗糙度、形位公差和零件的热处理，以及表面修饰和其他附加要

求等，都应看懂。

三、识图举例

图3-49是后轮制动器蹄片轴的零件图。识图方法如下：

1．看标题栏

由名称可知该蹄片轴与制动蹄配合，起支撑制动蹄和调整制动间隙的作

用。材料是45

号钢，比例为1：1，表明零件与图样大小相同，每辆汽车上需4件。

2．分析视图

共有4个视图：主视图是基本视图，既反映工作位置，也是加工位置，

清楚地表达了零

件各圆柱体的连接关系和偏心特点；左视图也是基本视图，标明左端面上

的标记和扁方部分

的尺寸；A向视图表示左端结构；I处放大图比例为2：1，表示零件右端切

槽的结构尺寸。

3．分析形体

从主视图一系列“声”的尺寸可知，零件是由几个圆柱体组合成的偏心

轴类零件。中间

车出螺纹，左端铣成扁方，右端车有卡簧槽。

4．尺寸分析

长度方向的主要尺寸基准是中部+35mm圆柱体的左端面，很多尺寸以此

端面为基准直

接标出。辅助基准有6～g六处，以利加工时测量。高度方向的主要基准是

+22-8:820rnm的

39

第五章液压传动

第一节液压传动基础知识

第一单元液压传动的基本概念

一、液压传动的基本原理

液压传动的基本原理，可以用油压千斤顶的工作过程来说明。

图5-1是油压千斤顶的工作原理图。油压千

斤顶的小油缸1、大油缸2、油箱5以及它们之间

的连接通道构成一个密封的容器，里面充满液压

40

油。在阀门6关闭的情况下，提起杠杆时，小油缸

1的柱塞上移，其密封容积增大，形成部分真空，

于是油箱5里的油液在大气压的作用下经过吸油管

由单向阀4进入小油缸，即吸油；压下杠杆，小油

缸的柱塞下移使小油缸的密封容积减小，油液压力

升高，单向阀4自动关闭，压力油通过单向阀3流人大油缸2内，即输

油，该油液推动大柱

塞将重物顶起。再次提起杠杆时，大油缸内的压力油力图倒流入小油缸，

但此时单向阀3自

动关闭，使油液不能倒流，保证重物不致自动落下。这样，当杠杆被反复

提起和压下时，小

油缸不断交替进行着吸油和输油过程，压力油不断进入大油缸将重物逐渐

顶起，从而达到起

重的目的。将阀门6旋转90。，在重物的重力作用下，大油缸的油液排回

油箱。

通过对油压千斤顶工作过程的分析，可以看出，液压传动的工作原理

是：以油液作为工

作介质，依靠密封容积的变化来传递运动，依靠油液内部的压力来传递动

力。

二、液压系统图形符号

液压元件种类很多，每一类元件又可以有不同的结构。液压系统结构原

理图图形复杂，

绘制困难。为了简化液压系统图的绘制，以规定的各种符号表示各种职能

元件，将各元件的

符号用通路连接起来构成液压系统原理图。有关液压系统图形符号可查阅

国家标准。

三、液压传动系统的组成

液压传动是以油液作为工作介质，利用液体压力来传递运动和进行控制

的一种传动方

式。液压传动系统是为了完成某种工作任务而由各具特定功能的液压元件

组成的整体，通常由以下4部分组成：动力元件、执行元件、控制元件和辅

助元件。

1．液压泵~

液压泵是动力元件，它把输入的机械能转变为油液的压力能，做液压

系统的能源。液压

泵都是容积式的，按其流量是否可以改变分为定量泵（输出流量不能改

变）和变量泵（输出

流量的大小可以调节）；按其结构形式不同可分为齿轮泵、叶片泵和柱

塞泵等；按其压力的

大小可分为超高压泵(额定压力超过32MPa)、高压泵(额定压力为16—

32MPa)、中高压

泵(额定压力为8—16MPa)、中压泵(额定压力为—8MPa)和低压泵(额定

压力为

0—MPa)等。

41

2．液压缸

液压缸是液压传动系统的执行元件之一，用来执行直线往复运动或小

于360。的回转运

动。它将油液的压力能转换为机械能，带动负载运动。

液压缸可分为3种类型：活塞式、柱塞式和摆动式。活塞式液压缸应

用较广泛，它又分

为双活塞杆式和单活塞杆式。

3．液压控制阀‘

能够控制液压系统液流的压力、流量和流动方向的元件总称为液压控

制阀。它位于系统

的动力元件和执行元件之间，以便执行元件的运动方向、输出的力或力矩

和运动速度来满足

不同的工作要求。

控制阀的种类较多，但都是由阀体、阀心（杆）和控制机构组成。其

工作原理都是通过

改变通流面积或通流方向来工作的。控制阀在系统中只对执行元件起控

制作用。

根据液压控制阀在系统中的用途，可分为压力控制阀、流量控制阀和

方向控制阀3大类。

(1)压力控制阀简称为压力阀，是用来控制和调节液压系统中液流压力

或利用压力作

为信号来控制其他元件动作的阀类。它包括溢流阀、减压阀、顺序阀、

平衡阀等，用得最多

的是溢流阀和减压阀。

(2)流量控制阀流量控制阀是用来控制和调节液压系统中液流流量的阀

类。常用的有

节流阀、调速阀和分流阀等。

(3)方向控制阀简称方向阀，是用来控制和改变液压系统中液流方向的

阀类，分为单

向阀和换向阀两种。

单向阀只允许液流向一个方向通过，对另一个方向液流则截止。

换向阀的主要作用是控制液流的流动方向。它靠阀心在阀体内的位

移，来接通不同的油

路，从而使液压缸做往复运动或使液压马达能正反旋转。

图5-2表示几种换向阀的结构原理和相应的职能符号。换向阀主要由

阀体、阀心及控

制机构组成。阀体内有几条环形槽与油道连通，阀心上的台肩与阀相配

合起间隙密封作用。

当阀心在阀体内左右移动时，则可改变油道的连通情况。

在职能符号中，方框的个数表示位数，一个方框中与外界连通的油口

数表示“通”数。

阀与进油路连通的油口用．P表示，与回油路连通的油口用O表示，与执

行元件连通的油口

用A、B表示。

42

4．液压辅件

液压辅件由油箱、滤油器、空气滤清器、油管、密封件、热交换器和

蓄能器等组成。它

用于储存、输送、净化和密封工作液体，并有散热、冷却作用

四、液压传动的特点

1．主要优点

(1)易获得很大的输出力或力矩；易于实现大幅度减速，并能实现大范围

的无级变速。

(2)易于实现直线往复运动以直接驱动工作装置；各液压元件间用管连

接，便于机械的

总体布置，也便于用一台原动机驱动多个工作机构。

(3)易于实现小型大功率传递，即较小质量和尺寸的液压元件可传递较

大的功率。例

如，液压泵的质量只有同功率电动机的10%—15%，尺寸只有13%—21%。

(4)与机械传动相比，液压传动操纵力小，操作简单，便于实现自动化

操作。

(5)液压元件已经实现系列化、标准化、通用化，设计、制造和维修方

便。

(6)液压元件在油液中工作，润滑条件好，寿命长。

(7)液压传动易于过载保护。

2．主要缺点

(1)由于油液泄漏及压力损失，造成效率降低，运动平稳性变坏。外部

泄漏还造成油液

损耗，并污染环境。

(2)液压元件配合精度要求高，加工工艺较难，制造成本高，维修也较困

难。

(3)由于温度变化，液压油的黏度会发生变化，工作状态也会随着变化。

高温或低温

时，液压系统不能稳定工作。

(4)液压油在管道中输送时压力损失较大，压力信号反应也比电信号慢，

不能远距离输

送。由于油有压缩性以及油管可能会弹性变形或泄漏等原因，液压传动的

传动比不很精确。

第二单元液压传动的基本回路

一、压力控制回路

压力控制回路是：控制整个系统或某条支路中油液压力的单元回路。按

照使用目的不同，

压力控制回路又可分为调压、减压、增压、缓冲等回路

1．调压回路

调压回路的作用是控制液压系统的最高工作压力-系统压力不超过压力控

制阀的调定

值。

常见的两种调压回路如图5-3所示。图5-3a是

利用溢流阀调定系统的最大工作压力，在液压系统中

43

应用十分广泛。系统压力在液压泵出口处最高，故溢

流阀通常设在泵出口附近的旁通油路上，对系统起到

安全保护作用。

图5-3b为双级调压回路，用于执行机构进程和

回程所需工作压力相差很大的工况下。主溢流阀l的

调节压力高于溢流阀2的调节压力。当需要高压油进

入液压缸时，系统压力由高压溢流阀1控制；当需要

低压油进入液压缸时，可操纵二位电磁阀使主溢流阀

的远控口接通溢流阀2（起先导溢流作用），于是系统

压力改由低压溢流阀2控制。

2．减压回路

减压回路的作用是使液压系统的某一支路获得低于系统主油路工作压力

的压力油，例如

液压系统中的控制油路、润滑油路、夹紧油路等。常用的减压回路，它是

在

与主油路并联的支油路上串联一个减压法阀，这样主油路的压力由溢流阀

调定，-支油路的压

力由减压阀调定。减压阀前面的单向阀是为了保压。

3．增压回路

增压回路是实现液压放大的回路。它使系统的局部油路或某个执行机构

获得压力比液压

泵工作压力高若干倍（可达2～7倍）的高压油，或用于气一液传动，利用

压缩空气(压力

一般为—MPa)来获得较高的压力油。凡具有负载大、行程小和作业时间短

等工作

特点的执行机构，如液压铆枪、制动器、离合器等均可采用增压回路。增

压回路中实现增压

的主要元件是增压缸（增压器）。

图5-5所示为一种常用的利用增压缸使液压铆枪获得高压油的增压回

路。此回路中的

增压缸是由制成一体的大小两个液压缸组成，大小活塞用一根活塞杆连接

起来，当向大缸输

入低压油时，在小缸即能获得高压油。二、速度控制回路

速度控制回路是控制和调节液压执行元件运动速度的单元回路。根据被

控制执行元件的

运动方式、状态以及调节方法，速度控制回路可分为调速、制动、限速和

同步回路等。

调速就是调节执行元件的运动速度。调节运动速度的方法有两种：一

是改变输入执行元

件工作腔的流量；二是改变液压马达的有效工作容积，即改变液压马达的

排量。第1种称节

流调速，第2种称容积调速。

1．节流调速回路

44

根据节流阀在回路中装设位置不同，节流调速有3种基本形式，如图

5-6所示。

(1)进油节流调速回路图5-6a所示为进油节流调速回路。节流阀安装

在液压缸的进

油路上，液压泵输出的压力油经节流阀进入液压缸。调节节流阀开度的大

小即可调节进入液

压缸的流量，从而调节液压缸的工作速度。液压泵的多余流量经溢流阀流

回油箱。

(2)回油节流调速回路图5-6b所示为回油节流调速回路。节流阀安装

在回油路上，

限制液压缸的回油量，从而限制了进入液压缸的流量。调节节流阀开度的

大小即可达到调节

液压缸的运动速度。液压泵多余流量经溢流阀流回油箱。

(3)旁路节流调速回路图5-6c所示为旁路节流调速回路，节流阀安装

在分支油路中

和液压缸并联。液压泵输出的压力油分成两路，一路进入液压缸，另一路

经节流阀流回油

箱。调节支油路上节流阀的流量即可改变经主油路进入液压缸的流量，从

而达到调速目的。

在正常工作时溢流阀不开启，只有当系统过载时溢流阀才打开溢流，起安

全保护作用。

2．容积调速回路

根据调速特性不同，容积调速可分为有级调速回路和无级调速回路。

(1)有级调速回路在多泵和多执行元件的定量系统中，可采用分流与合流

交替，或并

联与串联交替等方法来实现有级调速。

图5-7是靠合流阀来改变泵组连接的有级调速回路。合流阀3处于左

位时，泵1和泵

2单独向各自分管的执行元件供油，此时为低速状态；若换向阀4控制的执

行元件不工作，

则可将合流阀3置于右位工作，使泵1和泵2共同向换向阀5控制的执行

元件供油，此时为

高速状态。

(2)无级调速回路无级调速回路是直接改变液压泵或液压电动机的排量

来实现无级调

速的。它不需要节流和溢流，能量利用比较合理，，效率高而发热少，

广泛应用在大功率交通

工程机械的液压系统中。

三、方向控制回路

方向控制回路用来控制液压系统各条迪路中油流的接通、切断改变流

向，从而使各

执行元件按需要相应做出启动、停止或换向等一系列动砟。

1.换向回路

45

交通工程机械液压系统中执行元件换向主要借助换向阀和转阀来实

现，且大多为手动操

纵的多路换向阀。多路换向阀回路结构紧凑，操作方便，还可兼作启

动、制动和调速等。图

5-8所示为利用双向变量泵的换向回路。该回路利用双向变量泵来控制执

行元件换向。这

种回路换向精度较差，冲击量大，但换向平稳，换向能量损耗少，换向

制动阶段因惯性力而

产生液压冲击的能量可通过双向泵回收。它适用于惯性大而换向精度要

求不高的液压系统。

2．顺序回路

顺序回路用以控制多缸液压系统的动作顺序，使各缸严格按顺序依次

动作。

轮式液压挖掘机采用顺序阀控制支腿液压缸的顺序动作回路，如图5-9

所示。根据工

作需要，支腿的动作顺序应是：支腿时，先伸后腿再伸前腿；收腿时，先

收前腿再收后腿。

也就是说，后支腿缸A和前支腿缸B必须按图示的①、②、③、④顺序动

作。其过程如下：

当换向阀左位接人油路时，缸B的进油路被单向顺序阀C阻挡，压力油只

能先流向缸A的

左腔，驱动后支腿外伸。行程终了时，油压上升到超过顺序阀的调定压

力，于是打开顺序阀

C，油液流向缸B，驱动前支腿外伸。当换向阀右位接入油路时，情况刚好

相反，前支腿先

缩回而后支腿后缩回。这种回路顺序阀的调定压力必须大于前一行程液压

缸的最高工作压

力，否则会产生误动作。

3．锁紧回路

锁紧回路可使工作部件在运动过程中的某一位置上停留一段时间保持

不动。如起重机将重

物吊在半空等待就位时，必须将执行元件的进、回油路关闭并锁紧，以防

止其漂移或沉降。

(1)换向阀锁紧回路利用O或M型换向阀机能将执行元件锁紧在任意位

置上。当换

向阀阀心处于中间位置时，液压缸的进、出油口均被关闭，活塞即被锁

紧。但这种锁紧回路

由于换向阀的环状缝隙泄漏较大，密封性差，难以保证长时间闭锁，只用

于锁紧要求不高或

短时停留的场合。

(2)平衡阀锁紧回路图5-10所示为自控式平衡阀锁紧回路。它在重物

下降的回油路上装接一个自控平衡阀。提升重物时换向阀右位接入油路，压力

油通过平衡阀门的单向阀进

46

入液压缸下腔。重物下降时换向阀左位接入油路，压力油即进入液压缸上

腔并建立一定的压

力促使下腔背压超过平衡阀的调定压力，然后打开平衡阀使重物按控制速

度下降。当换向阀

处于中位时，缸下腔油路被平衡阀锁紧，重物可停留在任意中间位置。

第二节液压传动在汽车上的应用

液压传动装置是依靠液体的能量来传递能量的，汽车上采用的液压传

动装置按工作原理

分为动力式和容积式两类，常称为液力传动和液压传动。

动力式液压传动是借助于液压的运动来传递能量和动力的，是依靠运

动液体的“冲力”

来工作的。它的动力和速度取决于运动液体的能量。汽车上采用的液力耦

合器和液力变矩器

就属于这一类。

容积式液压传动属于静力式液压传动。它是在密封的工作条件下，借

助液体容积、体积

变化而产生的液体压力来传递能量或动力的。它的工作能力取决于液体的

单位压力和作用面

积。汽车上的液压制动系统、动力转向系统、自卸车的举升系统等就属于

这一类。

一、液压式动力转向

动力转向装置以发动机输出的部分动力为能源，由机械转向器、转向控

制阀、转向动力

缸以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵、转向油罐等

组成。

动力转向装置按传能介质不同，分为液压式和气压式两种。液压式动

力转向装置的部

件，结构紧凑，尺寸小，工作滞后时间短，灵敏度高（因油液不可压

缩），工作无噪声，而

且能吸收路面的冲击能量（油液有阻尼作用）。故目前液压式动力转向广

泛应用于各类汽车。

液压式动力转向装置按液流形式可分为常流式和常压式两种。

1．常流式液压动力转向

图5-11所示为常流式液压动力转向装置示意图。在汽车直线行驶、转

向盘保持中间位

置时，转向控制阀6处于开启位置。转向油泵2输出的油液流经转向控制

阀后又流回转向油罐1，油泵实际上在空转。液压系统工作管路中的油液处于

经常流动的状态。转动转向盘

时，转向控制阀6关闭部分油路，油泵输出的油液进入转向动力缸8的一

腔，推动动力缸活

塞起转向加力作用。

2．常压式液压动力转向

图5-12所示为常压式液压动力转向装置示意图。不转向时，转向控制

阀5处于关闭位

47

置。转向油泵2输出的压力油充入储能器3，并保持一定高度。转动转向盘

时，转向控制阀

5转入开启位置，使储能器3中的高压油进入转向动力缸的一腔，推动活塞

起转向加力作

用。为了提高储能器中的油压，油泵经常处于工作状态，只有当储能器内

油压增长到规定值

后，油泵才自动卸荷空转。可见，无论转向盘处于中间位置还是转向位

置，液压系统工作管

路中总是保持高压。

常流式液压动力转向装置结构较简单，因

油泵不经常处于工作状态，所以油泵寿命较

长；泄漏较少，消耗功率也较少。目前，除少

数重型汽车采用常压式外，其余多采用常流式

动力转向装置。

二、液压制动系统

图5-13所示为汽车上的液压制动系统，

由制动踏板、推杆、制动总泵（主缸）、管路、

制动分泵（轮缸）等部分组成。

踏下制动踏板时，总泵内的油液在活塞推

动下被压出总泵，沿管路进入前、后分泵，推

动分泵活塞向两侧撑开，将制动蹄压向制动

鼓，产生制动力。在车轮制动器的间隙消除之

前，管路中的油压升高较慢，但足以克服制动

蹄回位弹簧的张力和管道阻力。在车轮制动器的间隙消除之后，管路中的

油压升高较快，且随着踏板力的增加而继续增长，制动力随之增

加，直到完全制动（制动鼓抱死）。放松制动踏板时，总泵内的活塞在弹

簧作用下回位，油

压降低。与此同时，车轮制动器的制动蹄也在弹簧作用下回位，分泵活塞

将油液压回总泵，

于是解除制动作用。制动力不足时，可连续踏下踏板，使总泵的油液更多

地流人分泵，增加

系统内油液的压强，从而提高制动力。

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第几童汔车修理质量管理与安全作业

第一节汽车修理质量管理

第一单元全面质量管理概述

一、产品质量和工作质量

1．产品质量

产品质量是指产品好坏的优劣程度。各种产品质量特性概括起来主要

表现在5个方面：

性能、寿命、可靠性、安全性和经济性。

(1)性能指为满足使用目的所具备的技术特性，如汽车的速度、油耗、

防振、美观、

舒适等。

(2)寿命指产品在规定条件下满足规定功能要求的工作总时间，如汽车

大修间隔里程等。

(3)可靠性指产品在规定条件下，在规定的时间里，完成规定功能的能

力，如汽车零

件或总成的持久性等。

(4)安全性指产品在流通和使用过程中保证安全的程度，如汽车在运

行、修理操作中

保证安全的程度。

(5)经济性指产品寿命周期总费用，包括使用成本的大小，如汽车使用

寿命期内的燃

料消耗、修理费用等。

产品质量就是上述5个方面的质量特性反映的结果。一般把反映产品

质量主要特性的技

术经济参数明确规定下来，作为衡量产品质量的尺寸，形成产品技术标

准。以技术标准来判

断产品质量是否合格。符合标准的就是合格品，不符合标准的就是不合格

品。

2．工作质量

工作质量就是对产品质量有关的工作保证程度。产品质量取决于企业

各方面的工作质

量，它是各方面、各环节工作质量的综合反映。工作质量是产品质量的保

证。

在工作质量中，人、机器、原材料、方法和环境5个因素对产品质量

的形成起着直接的

影响作用。通常把以上5个因素对产品质量形成的影响程度称为“工序质

量”，它是工作质

量的重点。抓好工作质量，提高工序质量，才能最终保证产品质量。

二、全面质量管理

1．全面质量管理的含义

全面质量管理(TotalQualityControl，简称TQC)，就是企业全体职工及

有关部门齐心协力，把专业技术、经营管理、数字统计和思想教育结合起来，

建立起从产品的研究计划、

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生产制造到售后服务等活动全过程的质量保证体系，从而用最经济的手

段，为用户提供满意

的产品和服务。

2．全面质量管理的特点

全面质量管理的主要特点是突出一个“全”字，即全员参加质量管

理，全过程实行质量

控制，全部工作纳入质量第一的轨道，全面实现高产、优质、低成本、高

效益的经济效益。

(1)全员管理产品质量是企业各部门、各环节全部工作的综合反映。企

业中任何一项

工作，任何一个人的工作质量，都会不同程度地直接或间接地影响产品质

量，因此企业各部

门、各环节的全体职工都必须参加质量管理，调动他们的积极性、主动性

和创造性。在统一

领导下，做到人人关心质量，人人参加质量管理，不断提高工作质量，为

用户提供物美价廉

的产品和服务。

(2)全过程管理产品生产是一个系统工程。所谓全过程管理，是指对质

量形成的全部

过程进行管理。即对计划、设计、准备、制造、装配、检查、试验、销售

和服务等过程进行

管理，形成一个程序贯通、连锁互保的质量管理体系。

(3)全企业管理全企业管理指对企业进行全方位管理，不仅要管企业的

生产技术、物

资供应、生产组织、竣工检验和质量检验等，而且要管政治思想、宣传教

育、财务、劳动工

资、总务后勤等工作。通过提高各方面、各部门的工作质量，特别是人的

素质来达到保证质

量的目的。

3．全面质量管理的方法

全面质量管理的基本方法可以概括为：“一个过程、四个环节、八个

步骤。一个过程即

管理过程，四个环节即计划(P)、执行(D)、检查(C)、处理(A)。这四个环

节又称

PDCA循环（或称PDCA工作法）。四个环节具体分为八个步骤进行：

P（计划）

(1)分析质量现状，找出存在的质量问题。

(2)分析产生质量问题的原因和影响因素。

(3)找出质量问题的主要原因。

(4)制订解决问题的计划与措施。

D（执行）

(5)执行落实计划。

C（检查）

(6)检查计划执行情况和实施效果，及时发现问题。

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A（处理）

(”总结成功经验和失败教训，采取改进措施并纳入有关制度和标准。

(8)找出遗留问题，转入下一个PDCA循环解决。

第二单元汽车修理质量的评价与控制

一、汽车修理质量的评价指标

1．修复层的结合强度

结合强度是评价修复层质量的基本指标。修复层的结合强度不够，在

使用中就会出现脱

皮、滑圈等现象。

2．修复层的耐磨性

修复层的耐磨性常以一定工况下单位行程的磨损量来表示。修复层耐

磨性差，会降低修

复零件的使用寿命。

3．修复层对零件疲劳强度的影响

修复层对零件疲劳强度的影响，是零件修复质量的一个重要指标。因

为汽车上许多零件

都在交变载荷及冲击载荷下工作，而各种修复层都会使零件的疲劳强度降

低。

4．几何和运动参数的精度

几何和运动参数的精度是评价零件修理后其质量好坏的指标，它决定了

装配后相关总成

的工作状况和性能的好坏。

5‘．静、动平衡程度

静、动平衡程度决定了相关总成、部件和汽车的工作平稳程度。

二、总成装配质量的评价指标

1．总成的清洁度

总成的清洁度是指按规定方法从被检总成的被检部位清洗下来的杂质总

量。

2．装配尺寸精度

装配尺寸精度是指总成装配后，各配合副达到总成装配技术要求中各项

指标的符合程．

度，它包括配合精度、位置精度和回转件的运动精度等。

3．贮容件的密封性

贮容件的密封性是指贮装液体、气体介质的零部件或液体、气体介质

流动时经过的部

件，在装配后其接合面的密封程度。贮容件的密封性不好，将直接影响到

总成的工作性能，

4．总成承受使用负荷的准备程度

总成承受使用负荷的准备程度表示总成投入使用时的承载能力，与总

成装配后的磨合试

验的完善程度有关。

5．振动和噪声水平

振动和噪声是总成运转时由于零件不平衡或装配调整不良而引起的，

可用声级计测量。

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6．空转功率损耗和总成及系统的效率

空转功率损耗和总成及系统的效率是评价总成装配质量的综合指标。

它表示总成的传动

效率或内部的机械损耗。

7．有害排放物的浓度

发动机总成工作时，会排出有害物质，其含量与发动机的装配、调整质

量有关。

三、汽车修理质量的评价指标

1．动力性能

发动机的功率不应小于原车功率的90%。带限速装置的汽车，以直接挡空

载行驶，从

20km/h加速到40km/h的时间应符合表8-1的规定。

2．燃料经济性

修理走合期满后，100km的耗油量

应符合原厂规定。

3．滑行性能

在平坦干燥的硬质路面上，开始拉

动车辆的拉力不应超过车辆自重的

%，或在平坦干燥的路面上，以

30km/h的初速度滑行，滑行距离应在

230m以上。

4．制动性能

汽车的制动性能应符合GB7258-87的规定。

5．转向性能

汽车的转向应轻便、灵活，无跑偏和摇摆现象，最小转弯半径应符合规

定。

6．汽车的噪声与排放污染

应符合《机动车辆允许噪声》《汽车怠速排放标准》和《柴油车自由加

速烟度排放标准》

的规定。

7．车容指标

驾驶室蒙皮及客车车身平整无凹陷，线条圆顺均匀，左右对称，喷漆表

面光泽均匀，无

裂纹、汗流、起泡现象，仪表齐全等。

8．其他指标

无漏水、漏油、漏电、漏气现象。

四、汽车修理质量的综合评价指标

1．返修率

指经修理的汽车出厂后，在保证期内由于修理质量或配件质量造成的故

障，需要返修的

次数占同期修理车数的百分比。返修率一般以月、季、年度进行考核。

2．返工率

指汽车在修理过程中，上道工序移交下道工序时，因质量不符合要求而

退回上道工序，

52

重新返工的次数占上道工序移交次数的百分比。它是企业内部考核工作质

量的指标。

3．-次检验合格率

一次检验合格率是修理企业全部工作质量的综合性指标。

五、汽车修理质量保证体系

质量保证体系是指企业以保证和提高产品质量为目标，运用系统的概念

和方法，把质量

管理各阶段、各环节的质量管理职能组织起来而建立的一套严密、协调、

高效的管理系统。

它形成了一个既有明确任务、职责、权限，又能互相协调、互相促进的有

机整体。

例：某汽车修理企业的质量保证体系如图8-1所示。

六、修理质量的管理过程

为了保证汽车修理质量，根据全面质量管理PDCA循环的原理，对汽车

的修理质量应分阶段进行管理和监控。

第一阶段的任务是获取有关修理车辆的信息。为此，要到修理现场检

查修理车辆、检查

各工序的规范、检查工艺设备的状况、检查试验情况等。

第二阶段的任务是分析有关工艺规程的执行情况，收集和分析信息。

第三阶段的任务是制订、修改措施（含管理措施）。其主要内容包括

加强工艺要求和劳

动纪律、提高检查质量的方法、改善工艺组织和管理、加强对设备状况的

预防性检查、加强

职工培训等。

第四阶段的任务是严格贯彻执行修改后的各种措施。

通过上述4个阶段的管理和监控，就可以把企业各部门、各生产环节

有效地组织起来，

把影响修理质量的各种因素控制起来。

第二节汽车安全技术操作规则

一、汽车修理作业中的安全操作规则

在汽车修理作业中，应遵守下列基本安全操作规则：

1．汽车拆卸前应清除外部的泥沙、污垢，并放尽燃料及润滑油。

2．拆卸前，应用专用支架或举升设备稳固地把车架牢，不准在支持点

处垫砖块以及其

他物体。

3．拆装发动机及底盘各总成时，应选用适宜的起重设备；起升及运输

过程中，应避免

吊件摇晃或站在运件下操作，以确保运件及人身安全。

4．拆卸汽车及总成零件时，应选用合适的扳手。

5．使用电动机具、设备时，必须遵守安全操作规程，并预先检查其技术

状况，确认良

好时，才可使用。

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6．不得用手伸人装在车上的变速器内检查齿轮；不准在试验制动系的

汽车下工作；不

得在运转的发动机上摆放各种工具。

二、启动发动机时的安全操作规则

1．启动装置的技术状况应保持良好。

2．启动发动机前应首先检查油底壳内的机油量和散热器内的冷却水是否

适量，变速杆

是否在空挡位置，并拉紧驻车制动器。

3．发动机运转时进行调试工作，应注意安全，防止风扇叶片伤人。

4．在车间内启动发动机进行检查调整时，应打开门窗，使空气畅通。

必要时可将排气

管接出室外，避免中毒。

5．发动机启动后，应及时检查各仪表的工作情况是否正常，如发现异

响，应停机检查。

三、在汽车底下作业安全操作规则

1．正在进行车底修理作业的汽车，应挂上“正在修理”的标示牌，要拉

紧驻车制动器

并用三角木塞住车轮。

2．用千斤顶顶车时，千斤顶应放置平稳，人应在车的外侧位置。架车应

用架车凳，禁

止使用砖头或其他易破碎的物体架车。

3．用千斤顶顶起卸下车轮的汽车时，不许在车上或车下工作。用千斤顶

使车轮放下时

打开液压开关要缓慢，打开前应检查周围是否有障碍物和可能有压着自己

的危险。

4．在装配总成时，严禁采用不正确的操作方法（如用手指试探螺孔、锁

孔等），以免轧

断手指。

5．试验发动机时，不得在车下工作

四、使用蓄电池时的安全操作规则

1．搬动蓄电池时要轻拿轻放，不可歪斜，以免电解液溅到衣服或皮肤

上。

2．检查电解液密度和液面高度时，使仪具稍微离开电解液注人口即可，

不要将仪具提

得过高，以免电解液滴溅到身上或其他物件上。

3．禁止将油料容器及各种金属物放在蓄电池壳体上。

4．在配制电解液时，应用陶瓷或玻璃容器，将硫酸慢慢倒入水中，绝对

禁止将水倒人

硫酸中。因为水倒入硫酸时，温度急剧升高，会产生大量蒸汽，使硫酸飞

溅，烧伤皮肤和衣

物，甚至使容器炸裂。

五、使用吊装设备的安全操作规则

1．使用起重设备前，要检查设备是否有效可靠，必要时可试吊并检查各

部件是否有异

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常，确认完好后，方可起吊。吊运重物时，其最大质量不允许超过起重设

备的额定载荷。

2．提升重物时，应使吊钩位于吊件重心的正上方，以免起吊后倾斜、翻

倒，发生事故。

3．吊运中，重物所经过的下方不得站人，并严禁人和重物一起吊运。

4．起吊和落下时应平稳可靠，不可过急，以免发生事故。

5．吊运过程中，重物不可在空中悬吊时间过长，或将悬吊的重物终止在

空中。