【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 余花紋2~3mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行翻新；② 車(chē)輪與輪胎的平衡。A、靜平衡：靜不平衡的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)造成跳動(dòng)。B、動(dòng)平衡動(dòng)不平衡的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)引起擺動(dòng)和磨損。 C、常用設(shè)備：輪胎平衡機(jī)。 9）輪胎花紋的異常磨損：前輪輪胎偏磨。① 故障現(xiàn)象：輪胎的胎間磨損、胎冠磨損、輪胎一側(cè)磨損和羽片狀磨損；② 排除方法：正確調(diào)整車(chē)輪定位角，恰當(dāng)選擇前束。用子午線輪胎的汽車(chē)，前束應(yīng)比斜交胎的小。 10）輪胎胎冠磨損。① 故障現(xiàn)象：常出現(xiàn)在長(zhǎng)距離高速行駛的驅(qū)動(dòng)軸上；②排除方法：使驅(qū)動(dòng)車(chē)輪適時(shí)地與非驅(qū)動(dòng)車(chē)輪進(jìn)行換位。 11）輪胎吃角磨損。① 故障現(xiàn)象：通常與輪胎周向成45度角也稱(chēng)為對(duì)角線磨損，大多數(shù)情況下僅有一處對(duì)角線磨損，但也可能沿圓周形成多處對(duì)角線磨損。② 排除方法：適當(dāng)降低輪胎氣壓，可減小此種磨損，兩后輪的車(chē)輪定位角應(yīng)保持一致，如發(fā)生此種磨損，應(yīng)將輪胎換位至驅(qū)動(dòng)輪上。 12）輪胎鋸齒形磨損。① 故障現(xiàn)象：花紋塊形成階梯型磨損。② 排除方法：對(duì)于單一運(yùn)轉(zhuǎn)方向輪胎，改變輪胎旋轉(zhuǎn)方向。嚴(yán)重的必須兩輪交叉換位。汽車(chē)材料 一、汽車(chē)材料概述 汽車(chē)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。通常，一輛汽車(chē)由約3萬(wàn)個(gè)零部件組裝而成。 1）汽車(chē)零件按用途來(lái)分類(lèi): ① 通用零件：在各種機(jī)器中經(jīng)常使用的零件。如：螺栓、螺母；② 專(zhuān)用零件：僅在特定類(lèi)型機(jī)器中使用的零件，如：活塞，曲軸。 2）材料是汽車(chē)工業(yè)的基礎(chǔ)：汽車(chē)上每個(gè)零部件的生產(chǎn)制造都涉及到材料問(wèn)題。 3）據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)上的零部件采用了4千余種不同的材料加工制造。從汽車(chē)的設(shè)計(jì)、選材、加工制造，到汽車(chē)的使用、維修和養(yǎng)護(hù)無(wú)一不涉及到材料。 4）現(xiàn)代汽車(chē)要滿(mǎn)足: 安全、舒適、自重輕、污染排放低、能耗小、。 二、汽車(chē)應(yīng)用材料的組成 1）汽車(chē)工程材料: (包括分類(lèi),性能,牌號(hào),熱處理工藝及應(yīng)用)2）汽車(chē)運(yùn)行材料：例1 典型零部件材料應(yīng)用：如發(fā)動(dòng)機(jī)連桿、連桿瓦、小軸銅套、連桿螺栓等。例2 金屬材料在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用：車(chē)架、車(chē)身骨架、整體車(chē)身等。 例3 非金屬材料在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用：塑料、泡沫材料、膠木、玻璃、橡膠、皮革、高分子材料等。 汽車(chē)材料的應(yīng)用 以現(xiàn)代轎車(chē)用材為例，按照重量來(lái)?yè)Q算：① 鋼材占汽車(chē)自重的55%60%；② 鑄鐵占5%12%；③ 有色金屬占6% ~10%；④ 塑料占8% ~12%，橡膠占4%，玻璃占3%；⑤ 其他材料（油漆、各種液體等）占6% ~ 12%。 三、汽車(chē)材料的展望 1）汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的方向:汽車(chē)輕量化和減少污染2）汽車(chē)材料總的發(fā)展趨勢(shì)是：結(jié)構(gòu)材料中鋼鐵材料所占比例將逐步下降，有色金屬、陶瓷材料、復(fù)合材料、高分子材料等新型材料的用量有所上升。 3）幾種新興材料簡(jiǎn)介：① 鎂合金：密度低、比強(qiáng)度和比剛度較高。鎂、鋁合金和復(fù)合材料 —— 汽車(chē)輕量化的材料 —— 減少油耗；② 形狀記憶合金：應(yīng)用:豐田汽車(chē)的散熱器護(hù)攔活門(mén)，日產(chǎn)汽車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇離合器。 4）復(fù)合材料：玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）—— 強(qiáng)度高、耐腐蝕。 5）納米材料：顆粒直徑 ～100 納米（原子、分子尺度），具有卓越的性能和特殊功能，如：① 納米級(jí)銅不導(dǎo)電；② 納米冰柜可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。 6）其他材料：① 超導(dǎo)材料；② 貯氫材料；③ 分離膜材料。④ 性能與應(yīng)用： a 超微外觀； b大體結(jié)構(gòu)； c納米人工骨；⑤ 例如：一張納米光盤(pán)將可記錄1000部電影。材料的性能 材料的性能包括使用性能和工藝性能。 1）使用性能：是指零部件在正常使用條件下材料所表現(xiàn)出來(lái)的性能。主要包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。 2）工藝性能：是指材料在被制成各種零部件的過(guò)程中適應(yīng)加工的性能。 3）對(duì)于金屬材料來(lái)講，工藝性能主要包括了鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理工藝性能。 材料的力學(xué)性能 1）材料的力學(xué)性能：是指材料在外加荷載作用下所表現(xiàn)出來(lái)的性能。包括強(qiáng)度、塑性、硬度、韌度、疲勞強(qiáng)度及斷裂韌度等。 2）力學(xué)性能指標(biāo)：. 3）根據(jù)外加荷載的性質(zhì)，荷載分為：① 靜荷載；② 沖擊荷載；③ 交變荷載。 4）金屬材料 （受載）變形,分：① 彈性變形：荷載卸除后恢復(fù)原狀；② 塑性變形：荷載卸除后不能恢復(fù),也叫永久變形。 材料的拉壓試驗(yàn) 拉壓實(shí)驗(yàn)—拉壓圖—應(yīng)力應(yīng)變圖—力學(xué)性能（指標(biāo)）。 1）彈性：材料保持彈性變形的能力.（彈性模量，彈性極限）。 2）強(qiáng)度：指材料抵抗破壞（塑性變形或斷裂）的能力。 3）塑性：指材料在斷裂前產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力。 4）塑性材料：斷裂前有明顯的塑性變形，稱(chēng)為塑性斷裂,塑性斷裂的斷口呈“杯錐”狀。如低碳鋼。5）脆性材料：在斷裂前未發(fā)生明顯的塑性變形，為脆性斷裂，斷口是平整的。如鑄鐵、玻璃等。6）拉伸試驗(yàn):根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料拉伸試驗(yàn)》（GB2282008）規(guī)定，將材料制成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在試驗(yàn)機(jī)上加載拉伸至斷裂。不同類(lèi)型的材料，反映出其所具有不同的抗拉性能特點(diǎn)。 材料的性能指標(biāo) 1）彈性模量：表征了材料抵抗彈性變形的能力，也稱(chēng)之為剛度。彈性變形階段的應(yīng)力，為相應(yīng)的應(yīng)變，為拉伸曲線的斜率。 2)彈性極限：指材料在彈性變形階段所能承受的最大應(yīng)力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中試樣不產(chǎn)生塑性變形時(shí)的最大荷載，是試樣的原始橫截面積，表示材料保持彈性變形的最大應(yīng)力。 材料的強(qiáng)度指標(biāo) 1）屈服點(diǎn)：表示材料產(chǎn)生屈服時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。屈服點(diǎn)也稱(chēng)為屈服強(qiáng)度。 試樣發(fā)生屈服變形時(shí)的荷載，為試樣原始橫截面積（mm2）。 2）抗拉強(qiáng)度：指試樣在拉伸過(guò)程中所能承受的最大應(yīng)力值。 試樣斷裂前所承受的最大荷載，是試樣的原始橫截面積(㎜2)。 3）抗拉強(qiáng)度：它是設(shè)計(jì)和選材的主要依據(jù)之一，是工程技術(shù)上的主要強(qiáng)度指標(biāo)。 4）屈強(qiáng)比：是一個(gè)有意義的指標(biāo)。其比值越大，越能發(fā)揮材料的潛力。但是為了使用安全，該比值亦不宜過(guò)大，～。 5）比強(qiáng)度：它表征了材料強(qiáng)度與密度之間的關(guān)系。在考慮汽車(chē)輕量化的問(wèn)題時(shí)，常常用到這個(gè)指標(biāo)。 材料的塑性指標(biāo) 1）伸長(zhǎng)率：是指試樣拉斷后，標(biāo)距伸長(zhǎng)量與原始標(biāo)距的百分比。試樣斷裂后的標(biāo)距（㎜），試樣的原始標(biāo)距（㎜），即：同一材料的伸長(zhǎng)率與試樣尺寸有關(guān)。 2）斷面收縮率： 是指試樣拉斷后橫截面積的縮減量與原始橫截面積之比。試樣斷裂處的最小橫斷面積（㎜2），即：試樣的原始橫截面積(㎜2)。 硬度 材料抵抗其他硬物壓入其表面的能力。衡量材料軟硬程度 1）最常用的硬度試驗(yàn)為：① 布氏硬度（HB）；② 洛氏硬度(HR)。 A、布氏硬度 測(cè)試原理：用一定大小的荷載P，把直徑為D的硬質(zhì)合金球壓入被測(cè)試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸除荷載，移去壓頭，用讀數(shù)顯微鏡測(cè)出壓痕平均直徑d。用荷載F除以壓痕的表面積所得的商，即為被測(cè)材料的布氏硬度值。 1）用硬質(zhì)合金球作為壓頭所測(cè)得的布氏硬度用符號(hào) HBW表示，適用于測(cè)量硬度不超過(guò)650＃的鋼質(zhì)材料。 2）布氏硬度的表示方法規(guī)定為：符號(hào)HBS和HBW前面的數(shù)值為硬度值，符號(hào)后面按以下順序表示試驗(yàn)條件：壓頭球體直徑（㎜）、試驗(yàn)荷載（mpa）“公斤壓力”、試驗(yàn)荷載保持時(shí)間（S）（10～15S不標(biāo)注）。 B、洛氏硬度 1）洛氏硬度采用直接測(cè)量壓痕深度來(lái)確定度值的。我國(guó)常用的是HRA、HRB、HRC三種，試驗(yàn)條件及應(yīng)用范圍查“金工手冊(cè)”。 2）洛氏硬度值的表示方法規(guī)定為：硬度符號(hào)前面注明硬度值，例如52HRC、70HRA。在硬度和強(qiáng)度之間，存在著一定的換算關(guān)系。 沖擊韌度 材料抵抗沖擊荷載的能力，是指材料在受到?jīng)_擊荷載而斷裂之前吸收能量并進(jìn)行塑性變形的能力。 1）對(duì)于兩種不同的沖擊荷載，分別采用了沖擊韌度和多沖抗力兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量材料的沖擊性能。 2）沖擊韌度通常是采用一次擺錘沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定的。在忽略機(jī)械摩擦和空氣阻力等條件下，擺錘沖斷或沖擊試樣所消耗的沖擊功可以從試驗(yàn)機(jī)刻度盤(pán)上直接讀出。 五、疲勞強(qiáng)度 承受交變應(yīng)力的零件，在工作應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度的情況下較長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生裂紋或突然斷裂，這種現(xiàn)象稱(chēng)為疲勞失效或疲勞破壞。 1）疲勞曲線：測(cè)定材料的疲勞強(qiáng)度。 2）疲勞極限：使試樣不發(fā)生疲勞斷裂的最大循環(huán)應(yīng)力。 3）斷裂韌度:材料抵抗裂紋擴(kuò)展斷裂的能力。零件內(nèi)往往存在著微裂紋以及夾雜、氣孔等類(lèi)裂紋的缺陷。當(dāng)材料受外力作用時(shí)，這些裂紋的尖端附近便出現(xiàn)應(yīng)力集中，形成一個(gè)裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)，可能產(chǎn)生失穩(wěn)而擴(kuò)展，導(dǎo)致機(jī)件斷裂。材料的理化性能 指材料的固有屬性，如密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性、磁性和色澤等。 材料的物理性能 ① 化學(xué)性能:是指材料抵抗周?chē)橘|(zhì)侵蝕的能力。① 對(duì)于金屬材料來(lái)說(shuō)，指耐蝕性和抗氧化性；② 對(duì)于非金屬材料，還存在著化學(xué)穩(wěn)定性、抗老化能力和耐熱性差等問(wèn)題。 1）耐蝕性：材料在常溫下抵抗周?chē)橘|(zhì)（如大氣、燃?xì)?、水、酸、堿、鹽等）腐蝕的能力。① 化學(xué)腐蝕② 電化學(xué)腐蝕。腐蝕防護(hù)途徑： A、采用耐蝕性好的不銹鋼、鋁合金等，B、采用適當(dāng)?shù)耐苛线M(jìn)行涂覆；C、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（防行成閉合回路），D、陰極保護(hù)。2） 抗氧化性：指材料在高溫下抵抗氧化的能力，又稱(chēng)為熱穩(wěn)定性。 七. 材料的工藝性能 是指材料在被制成各種零部件的過(guò)程中適應(yīng)加工的性能。包括: ① 鑄造性能：流動(dòng)性、收縮性、偏析；② 鍛造性能：塑性、變形抗力；③ 焊接性能：焊接性、碳當(dāng)量；④ 切削性能：表面粗糙度、刀具壽命；⑤ 熱處理性能：淬透性。 八、零件材料的選用 零件的失效形式 1）失效的概念: 零件由于某種原因而喪失原設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能。包括：① 完全破壞；② 嚴(yán)重?fù)p壞；③ 未達(dá)功能要求（安全工作）。 零件常見(jiàn)的失效形式 ① 過(guò)量變形失效——彈變、塑變、蠕變； ② 斷裂失效——過(guò)載斷裂，疲勞斷裂； ③ 表面損傷失效——磨損，點(diǎn)蝕、膠合。 齒輪常見(jiàn)的失效形式 1）輪齒折斷 ：輪齒象一個(gè)懸臂梁，受載后齒根部 產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大。當(dāng)該應(yīng)力值超過(guò)材料的彎曲疲勞極限時(shí)，齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并不斷擴(kuò)展使輪齒斷裂。 2）齒面磨損：灰塵、砂粒、金屬微粒等落入輪齒間，會(huì)使齒面間產(chǎn)生摩擦磨損。嚴(yán)重時(shí)會(huì)因齒面減薄過(guò)多而折斷。磨損是開(kāi)式傳動(dòng)的主要失效形式。 主要措施：① 采用閉式傳動(dòng)；② 提高齒面硬度；③ 降低齒面粗糙度；④ 采用清潔的潤(rùn)滑油。3）齒面點(diǎn)蝕：輪齒工作面某一固定點(diǎn)受到近似脈動(dòng)的變應(yīng)力作用，由于疲勞而產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀剝蝕損傷的現(xiàn)象。 4）齒面膠合：高速重載傳動(dòng)中，齒面間壓力大，瞬時(shí)溫度高，潤(rùn)滑油模被破壞，齒面間會(huì)發(fā)生黏接在一起的現(xiàn)象，在輪齒表面沿滑動(dòng)方向出現(xiàn)條狀傷痕，稱(chēng)為膠合。 防止膠合的措施：① 提高齒面硬度；② 降低齒面粗糙度；③ 增大潤(rùn)滑油黏度；④ 限制油溫。 5）塑性變形：重載且摩擦力很大時(shí)，齒面較軟的輪齒表面就會(huì)沿摩擦力方向產(chǎn)生塑性變形。 材料的使用性能 一、首要原則 1）零件的工作條件和失效形式：零件失效的原因 —— 設(shè)計(jì)、材料、加工、安裝和使用。 2）工作環(huán)境：溫度，介質(zhì)（如腐蝕，摩擦）。 3）特殊功能要求 —— 導(dǎo)電性、磁性、熱膨脹性、比重、外觀等。 4）性能要求的指標(biāo)化 —— 如強(qiáng)硬度、塑韌性等的具體數(shù)值。手冊(cè)數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)公式的局限性 —— 力學(xué)性能與零件尺寸有關(guān) 二、工藝性能 —— 鑄、鍛、焊、機(jī)加工、熱處理 零件的加工工藝路線：一般零件 —— 毛坯 → 正火或退火 → 切削加工軸、齒輪等——毛坯 → 預(yù)先熱處理（正火、退火）→ 粗加工→ 最終熱處理（淬火＋回火，時(shí)效，滲碳等）→精加工 三、經(jīng)濟(jì)性 —— 根本原則 產(chǎn)品成本分析 四、環(huán)境與資源原則 貫穿材料生產(chǎn)、使用、廢棄的全過(guò)程。 1）減少材料使用量、延長(zhǎng)零件壽命、材料再利用。 2）環(huán)境污染小、廢氣排放少、材料回收高、降解能力強(qiáng)等。 汽車(chē)零件的選材 A、選材方法與步驟： 1）周密分析零件的工作特性和使用條件。找出主要損壞形式，提出主要抗力指標(biāo)。 2）根據(jù)零件的工作條件，提出必要的設(shè)計(jì)制造技術(shù)條件。 3）根據(jù)所提出的技術(shù)條件、要求，結(jié)合考慮工藝性、經(jīng)濟(jì)性，對(duì)材料進(jìn)行預(yù)選擇.(可以通過(guò)與相類(lèi)似機(jī)器零件的比較和已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的判斷，或者通過(guò)各種材料選用手冊(cè)來(lái)進(jìn)行選擇)。 4）預(yù)選方案材料進(jìn)行計(jì)算，以確定是否能滿(mǎn)足上述工作條件要求。 5）二次（或最終）選擇。選擇方案可以是若干種方案。 6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、臺(tái)架試驗(yàn)和工藝性能試驗(yàn)，最終確定合理選材方案。 7）最后，在中試生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，接受生產(chǎn)考驗(yàn)，以檢驗(yàn)選材的合理與否。 五、金屬材料在汽車(chē)上的應(yīng)用 典型汽車(chē)零件齒輪的選材 1）汽車(chē)齒輪的選材：① 汽車(chē)齒輪的工作條件；② 汽車(chē)齒輪的主要失效形式。 2）對(duì)汽車(chē)齒輪的性能要求：① 高的彎曲疲勞強(qiáng)度；② 高的接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性；③ 較高的強(qiáng)度和沖擊韌性；④ 較好的熱處理性能，熱處理變形小。 3）典型汽車(chē)齒輪選材：汽車(chē)齒輪用材是合金滲碳鋼20Cr或20CrMnTi，并經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火。滲碳、淬火、回火后，還可采用噴丸處理，增大表面應(yīng)力，有利于提高疲勞強(qiáng)度，并清除氧化皮。 4）合金滲碳齒輪的工藝路線：下料→鍛造→正火→切削加工→滲碳、淬火