1、1工程机械构造实 验 指 导 书张琳 主编山东交通学院2006年3月2前 言工程机械构造课程是一门实践性很强的课程, 其中的许多内容必须要通过实践教学才能掌握, 要求学生在学习教材内容的基础上 , 加强实验环节。通过实践教学, 使学生巩固理论知识和并培养实际操作能力, 同时应使学生掌握工程机械各总成的基本结构，了解柴油机、变速箱、主传动器及差速器等的拆卸及装配过程，并学会常用工具的使用。 并培养学生科学的工作态度, 认真、细致、严谨的工作作风。因此在教学中 , 教与学双方都应对实践教学予以充分重视。应配备基本的实验设备, 保证实践教学的时间。为了配合工程机械构造课程的教学, 结合教材内容和实验
2、室设备, 我们编写了本实验指导书。由于时间仓促, 指导书中难免存在不妥之处, 请读者原谅, 并提出宝贵意见。作者 2006年 2 月3目 录实验守则4实验一 柴油机认识实习51. 实验目的52. 实验设备53. 实验步骤，方法 5实验二 曲柄连杆机构的拆装71. 实验目的 72. 实验设备 73. 实验步骤，方法 7实验三 传动系认识实习 91. 实验目的 92. 实验设备 93. 实验步骤，方法 9实验四 变速箱及驱动桥的拆装 101. 实验目的 102. 实验设备 103. 实验步骤，方法 10实验报告规范 124实 验 守 则一、要按指定的时间进行实验。准时进入实验室，不得迟到、早退。二
3、、每次实验前，要仔细阅读实验指导书，基本了解实验内容，目的，实验步骤及机器和仪器的主要原理与使用方法等。三、以小组为单位进行实验。小组长负责管理使用的设备，并组织分工和统一指挥。四、要爱护实验室的一切设备，非指定使用的机器设备不得乱动，以免发生危险或损坏事故。五、在实验过程中，如机器或仪器发生故障应立即向实验指导人员报告，进行检查以便及时排除故障，保证实验的正常进行。六、实验结束后，要清理机器、仪器工具。如有损坏、应及时向实验指导人员报告，听候处理。七、要保持实验室的清洁和安静，养成良好的科学作风。八、实验完毕后，要认真做好实验报告，并对思考进行讨论。5实验一 柴油机认识实习1. 实验目的1.
4、1 明确柴油机主体结构及主要组成部分。1.2 拆去柴油机汽缸盖及油底壳，观察曲柄连杆机构的组成，并摇转曲轴了解曲柄连杆机构各组成部分的相互运动关系。2. 实验设备2.1 4100型柴油机2.2 6125型柴油机2.3 6V135型柴油机2.4 4135型柴油机2.5 拆装工具3. 实验步骤，方法3.1 观察柴油机的总体结构，各部件的安装位置及连接情况，空气和燃油的供给路线，混合气的形成及废气的排出。3.2 拆卸柴油机外围配附件。包括空气压缩机、发电机、起动机、水泵、进排气管等。3.3 拆汽缸盖3.3.1 拆下汽缸盖罩和衬垫。3.3.2 拆下摇臂轴，取出推杆。3.3.3 拆汽缸盖螺栓。为了防止拆
5、卸不当造成汽缸盖变形，在拆卸缸盖螺栓时应从两端向中间交叉分次旋松。先用扭力扳手按上述要求松开螺栓，再用套筒扳手卸下全部螺栓，取下汽缸盖。取下汽缸盖衬垫，置于平面上或挂置。3.4 拆下挺柱室盖，取出各挺柱。3.5 拆卸油底壳：摇转柴油机使其倒置，从两端向中间依次拆下油底壳螺栓，取下油底壳及衬垫。3.6 拆卸机油泵及衬垫。3.7 摇转曲轴，观察曲柄连杆机构各组成部分的相互运动关系。3.8 柴油机的装配3.8.1 安装机油泵、集滤器和油底壳。3.8.2 安装汽缸盖及汽缸盖衬垫。3.8.2.1 摇转发动机使其立起，装上汽缸盖衬垫，注意其方向。3.8.2.2 按顺序安装挺柱及挺柱室盖。3.8.2.3 将
6、汽缸盖下平面擦干净，安装到汽缸体上，将汽缸盖螺母用扭力扳手从中央向6四周分23次拧紧至规定扭矩。3.8.2.4 按顺序放入推杆，装上摇臂轴总成。3.8.2.5 汽缸盖罩衬垫和汽缸盖罩。3.8.2.5 安装其它零部件及周围配附件。7实验二 柴油机的拆装1. 实验目的1.1 对柴油机总成进行拆装、调整和运转，综合分析柴油机两大机构和四大系统的结构关系以及工作时的相互配合关系；对柴油机的总体构造有一个全面的认识。1.2 学习柴油机的拆装方法，调整内容、调整方法及部位。2. 实验设备 2.1 4100型柴油机2.2 6125型柴油机2.3 6V135型柴油机2.4 4135型柴油机2.5 拆装工具3.
7、 实验步骤，方法3.1柴油机的解体3.1.1 放出柴油机内的润滑油和冷却水。拆卸柴油机外围配附件，包括空气压缩机、发电机、起动机、水泵、进排气管等，注意将所拆下的总成及其紧固螺栓放在一起。3.1.2 拆下汽缸盖罩和衬垫。3.1.3 拆下摇臂轴，取出推杆。3.1.4 拆汽缸盖螺栓。为了防止拆卸不当造成汽缸盖变形，在拆卸缸盖螺栓时应从两端向中间交叉分次旋松。先用扭力扳手按上述要求松开螺栓，再用套筒扳手卸下全部螺栓，取下汽缸盖。取下汽缸盖衬垫，置于平面上或挂置。3.1.5 拆下挺柱室盖，取出各挺柱。3.1.6 摇转柴油机使其倒置，拆掉正时齿轮室盖及油底壳，从两端向中间依次拆下油底壳螺栓，取下油底壳及
8、衬垫。3.1.7 拆卸机油泵及衬垫。3.1.8 转动凸轮轴正时齿轮，将齿轮上的两个圆孔对准凸轮轴止推凸缘的紧固螺钉，拆下两个螺钉，凸轮轴可以从缸体内抽出。3.1.9 将发动机侧置，摇转曲轴，使某缸处于下止点位置，检查连杆大小头有无缸号及安装方向标记。若无，应做好标记。3.1.10 用扭力扳手松开连杆螺母，再用套筒扳手将其卸下，注意两螺母最好不要互换。用锤头轻敲轴承盖将其取下，用锤柄将活塞从气缸中推出。3.1.11 用钳子取下活塞销两定位卡环，用锤子垫以铜棒将活塞从其销座中拆出。注意：各缸活塞、活塞销、连杆、轴承盖等应成组放置，不得互换。83.1.12 用扭力扳手从两端向中间分两次松开主轴承盖螺
9、栓，再用套筒扳手拆下，取下各轴承盖。拆卸前应先检查各道主轴承盖有无序号及方向标记，若无，应做好标记。3.1.13 抬下曲轴飞轮组。然后把轴承盖按各自序号装入缸体，轻带螺栓。3.2 观察曲轴润滑油油道，观察配气机构，观察正时齿轮的正时记号，观察机油泵、喷油泵，输油泵的驱动形式，观察燃烧室的结构等。3.3 柴油机的装配3.3.1 拆下全部主轴承盖，在上下片轴承上涂抹一层润滑油。3.3.2 将曲轴吊放在汽缸体主轴承孔中，装上曲轴止推片，再把各轴承盖按原位装在各轴颈上，按规定力矩依次拧紧主轴承螺栓。并检查主轴承的松紧程度。3.3.3 用撬棒撬动曲轴，使其靠向一侧极限位置，用厚薄规在止推片处测量曲轴轴向
10、间隙。3.3.4 润滑凸轮轴轴颈和轴承，将凸轮轴装入轴承座孔内。用厚薄规测量凸轮轴轴向间隙。拧紧止推片的固定螺钉。3.3.5 将活塞、连杆及活塞销装合。在活塞外圆、销孔及活塞环槽内涂上润滑油，安装活塞环并将环口错开。3.3.6 用活塞环卡箍压紧活塞环，用手锤木柄将活塞推入气缸。涂润滑油后装上连杆轴承盖，按规定力矩拧紧连杆螺栓。安装活塞连杆组时，应主意安装方向，一般在活塞和连杆上均有标明前后的标记，注意不要装错。3.3.7 安装机油泵、集滤器和油底壳。3.3.8 安装正时齿轮室盖垫片和正时齿轮盖，用螺栓紧固。3.3.9 在曲轴前端装上皮带轮及减振器总成，然后装上起动爪垫片和起动爪， 用专用工具拧
11、紧起动爪。3.3.10 安装汽缸盖及汽缸盖衬垫。3.3.10.1 摇转发动机使其立起，装上汽缸盖衬垫，注意其方向。3.3.10.2 按顺序安装挺柱及挺柱室盖。3.3.10.3 将汽缸盖下平面擦干净，安装到汽缸体上，将汽缸盖螺母用扭力扳手从中央向四周分23次拧紧至规定扭矩。3.3.10.4 按顺序放入推杆，装上摇臂轴总成。3.3.10.5 汽缸盖罩衬垫和汽缸盖罩。3.3.11 装配飞轮壳、飞轮和其它总成、附件。3.3.12 柴油机总装后，应检查调整气门间隙。使用两次调气门法，将曲轴摇至一缸压缩上止点时，调整一半气门。然后将曲轴摇至六缸上止点时调整另一半气门。调整时，可先把摇臂上调整螺钉的锁紧螺母
12、松开，旋松调整螺钉，在气门尾部与摇臂间插入规定厚度的厚薄规，气门间隙为 0.200.30mm，拧紧调整螺栓，使摇臂轻轻压住厚薄规，固定调整螺钉的位置，拧紧锁紧螺母即可，之后在复查一次。9实验三 传动系认识实习1. 实验目的1.1 明确工程机械传动系的主要组成部分。1.2 观察传动系，了解传动系各组成部分的相互位置关系，以及传动关系。2. 实验设备2.1 东风汽车机械变速箱2.2 ZL30装载机动力变速箱2.3 载重汽车驱动桥2.4 载重汽车转向桥2.5 载重汽车转向驱动桥2.6 工程机械变矩器及主离合器2.7 履带式机械底盘2.8 拆装工具3. 实验步骤，方法3.1 观察履带式机械底盘，了解履
13、带式机械传动系的组成及传动关系，包括主离合器、变速箱、驱动桥等。3.2 拆下驱动桥上盖，观察主传动器、转向离合器及终传动。3.3 通过已剖开的变矩器总成，观察变矩器的主要组成部分，了解泵轮、涡轮及导轮之间的相互位置关系。3.4 摇转泵轮轴，观察三工作轮之间的相互运动关系。3.5 拆下变速箱上盖，观察各个传动齿轮的相对位置及它们之间的关系、各根轴的空间位置、支撑方式及轴承特点和齿轮在各个轴上的安装情况；3.6 观察万向传动装置的组成，包括万向节及传动轴。3.7 拆解驱动桥，观察其主要组成部分。3.8 观察转向桥，了解其主要结构，并明确机械转向系的主要组成部分。10实验四 变速箱及驱动桥的拆装1.
14、 实验目的1.1 了解机械变速器、动力变速箱的结构和工作原理。1.2 变速箱操纵机构的结构特点。1.3 观察不同变速箱的结构原理。1.4 掌握主减速器的结构及支撑型式，普通行星齿轮差速器的构造和工作原理；掌握半轴和桥壳的结构。2. 实验设备2.1 东风汽车机械变速箱2.2 ZL30装载机动力变速箱2.3 载重汽车驱动桥2.4 拆装工具3. 实验步骤，方法3.1 机械变速箱的拆装3.1.1 拆下变速箱的上盖，重点观察分析操纵机构中自锁、互锁、倒档锁装置，了解拨叉与拨叉轴的安装。3.1.2 拆下手制动鼓总成，拆装过程中分析手制动器怎样起作用。3.1.3 从前端拆下轴承盖，并上下晃动拔出第一轴及轴承
15、，观察第二轴前端如何支撑。3.1.4 用手托起第二轴前端上下晃动、并往后退出第二轴，取下第二轴的轴承止推环。3.1.5 依次从第二轴前端取出四、五档同步器总成，四五档固定齿座锁环，取下止推环，第二轴上二、三档同步器总成和它前面的所有零件可依次从轴上取下。3.1.6 观察锁环和定位环是如何定位的，观察同步器怎样与第二轴联结，各档齿轮又是怎样联结的。3.1.7 从壳体中取出第二轴，观察中间轴和倒档轴。3.1.8 观察同步器的构造，分析其工作原理。3.1.9 重点观察，理解各档位的传递路线。3.1.10 按相反顺序装复变速器，注意装复时不要遗漏。3.2 定轴式动力变速箱的拆装113.2.1 观察变速
16、箱的输入、输出路线。3.2.2 拆下换挡操纵阀，观察其结构，分析换挡操纵阀工作原理。3.2.3 拆下离合器外壳，取下端部卡环，取出外端盘、摩擦片，取出内卡环，拆下离合器外鼓，取出活塞。3.2.4 观察活塞的密封情况及离合器外鼓的进油槽及其密封。3.2.5 翻转变速箱壳体，拆下油底壳盖，观察高低挡啮合套，分析定轴式动力变速箱的变速原理。3.2.6 观察变速箱加油口的位置及最高油面位置。3.2.7 实验报告中计算某一挡位的传动比。3.2.8 按拆卸的相反顺序装配变速箱。3.3 驱动桥的拆装3.3.1 拆下紧固半轴的螺母，以锤敲击半轴凸缘必经使之震动，然后抽出半轴。3.3.2 用专用套筒扳手拆卸轮毂
17、轴承锁紧螺母，随之取下锁紧垫圈、拆下调整螺母、外轴承等，将制动鼓拉出来。拿下轮毂时，注意不要碰伤半轴套管外端螺，拆下制动管及制动传动机构，拆卸制动底板，取下制动器总成；3.3.3 拆下驱动半轴螺母，将半轴从桥壳中抽出。3.3.4 拆卸托架螺栓，从桥壳上拆下托架3.3.5 分解托架，拆下左右差速器壳一周的固定螺栓，将差速器左右壳分开，取下差速器十字轴、行星齿轮、半轴齿轮、垫圈等。3.3.6 观察差速器主要零件之间的相互位置关系及传动关系。3.3.7 观察主传动器主从动锥齿轮之间的安装关系及锥齿轮轴的支撑形式。3.3.8 按照拆卸的相反顺序装配驱动桥，装配时应注意调整主动齿轮和从动齿轮的轴向移动，以保证从动齿轮的啮合印迹和齿轮齿侧间隙。主动锥齿轮位移的调整是通过调整调整垫片的厚度来完成的，从动锥齿轮的轴向移动，是借助差速器两端轴承的调整螺母进行的。调整时，可用专用工具或冲头抵住花键槽内，用手敲打调整螺母，调整时，要注意一面旋进多少，另一面必须旋出多少，以保证轴承的预紧力。12实验报告规范1、每次实验均要求完成实验报告。2、实验报告内容一般包括以下几个内容：2.1 实验项目名称2.2 实验目的和要求2.3 主要仪器设备2.4 实验内容和步骤2.5 实验结果与分析3、实验报告第一页用学校统一的实验报告纸书写，附页用 A4 纸书写，字迹工整，曲线要画在座标纸上，要整齐、清楚。
