学习单元3汽车常用机构资料.ppt

汽车机械基础;学习单元三 汽车常用机构;学习任务一 绘制单缸内燃机机构运动简图;计划与实施;图3-2 内燃机结构与机构运动简图;学习参考书;一、机构常识 人类为了提高生产率，创造和发展了各种各样的机器。我们经常见到的汽车、飞机、轮船、推土机，还有日常生活中接触到的洗衣机、电风扇、电冰箱等，都是机器。可见，机器的种类繁多，其结构原理，功能作用也各不相同，但是从机器的组成来看，他们有着共同之处： （1）都是人为的实体组合； （2）各实体间具有确定的相对运动； （3）能实现变换或者传递能量、物料和信息。; 同时具备以上三个特征的称为机器。机构仅有机器的前两个特征，即机构是人为的实体组合，并且各个实体间具有确定的相对运动。图3-1所示内燃机由曲柄连杆机构、凸轮机构和齿轮机构组成，见图3-3。; 从制造角度来分析，机器是由若干零件组成的，零件是机器组成中不可再拆的最小单元，是机器的制造单元。按照使用特点，零件可以分为两种：一种是在各种机器中都可能用到的零件，称为通用零件，如螺钉、螺栓、齿轮、带轮、卡环等；另一种是在特定的机器中才能用到的零件，称为专用零件，如内燃机的曲轴、活塞等。 从运动角度分析，机器是由若干构件组成的。“构件”是指机器的运动单元。构件可以是一个零件，如内燃机的曲轴，见图3-1；也可能是若干个零件的刚性组合体，如内燃机的连杆，是由连杆、螺母、连杆盖和螺栓等零件组成的一个构件整体，如图3-2所示。;二、运动副 机构是由若干构件组成的。当由构件组成机构时，需要以一定的方式把各个构件彼此联接起来，而且每个构件至少必须与另一构件相联接，并且这种联接不能是刚性联接（如铆接、焊接）。我们把两构件直接接触而又彼此有一定的相对运动的联接称为运动副。;按照构件间的接触特性，一般运动副可分为低副和高副两类。;2、高副 两构件通过点接触或者线接触而组成的运动副称为高副。图3-5a中凸轮1与从动件2，图3-5b中齿轮1与齿轮2都在其接触处分别组成高副。;三、机构运动简图 由于机构的运动仅与机构中运动副的性质（低副或者高副等）、运动副的数目及相对位置（转动副中心、移动副中心、高副接触点的位置等）、构件的数目有关，而与构件的外形、截面尺寸、组成构件的零件数目、运动副的具体构造等因素无关，因此，可以按照一定的长度比例尺确定运动副的位置，并用特定的构件和运动副符号及线条绘制出图形，这种表示机构运动特征的简单图形称为机构运动简图。机构运动简图简明地表达了实际机构的运动情况，此外，还可以通过该图进行运动和动力分析。;1、机构的组成 组成机构的构件，根据运动副性质可分为三类。 （1）机架。机构中固定不动的构件称为机架，它用来支撑机构中的其他活动构件。 （2）主动件（原动件）。机构中作用了驱动力或力矩的构件，或运动规律已知的构件称为主动件或原动件。;2、机构运动简图的符号;3、机构运动简图绘制的方法 （1）观察机构的实际结构，分析机构的运动情况，找出机构的固定件（机架）、主动件和从动件。 （2）从主动件开始，按照运动传递路线，分清构件间相对运动的性质，确定运动副的类型。 （3）以与机构运动平面相平行的平面作为绘制运动简图的平面，用规定的符号和线条按照比例绘制在此平面上，得到的图形即为机构运动简图。;学习任务二 分析汽车前轮转向机构;1、引导学生观察汽车前轮转向机构，回答以下问题。 （1）转向机构各个杆件之间是通过什么连接的？ （2）转向机构属于铰链四杆机构么？ （3）在转向机构中哪个零件是机架？哪个是连杆？哪个是连架杆？ （4）汽车左右两前轮的转角相等么？ 2、根据对汽车前轮转向机构的分析，基于上述问题的回答，判断汽车前轮转向机构是属于双曲柄机构、双摇杆机构还是曲柄摇杆机构。 （1）测量转向机构中四个杆件的长度，计算并比较最短杆与最长杆之和与其他两杆长度之和的关系。 （2）根据铰链四杆机构类型的判断方法以及上一步的计算与比较结论，判断出汽车前轮转向机构为双摇杆机构。;3、总结 汽车前轮转向机构是等长摇杆的双摇杆机构，又称等腰梯形机构。它能使与摇杆相连的两前轮转过的角度不同，这样就能保证汽车转向时所有车轮的轴线都相交于一点，以此实现转向时所有车轮的纯滚动，从而避免了轮胎由于滑动所引起的磨损，增加了车轮转向的稳定性。如图所示。;学习参考书; 平面连杆机构是由若干构件以低副（转动副和移动副）连接而成的机构，也称平面低副机构。其主要优点是：（1）容易实现常见的转动、移动及其转换，所以获得广泛的应用；（2）由于运动副全部为低副，是面接触，压强小，磨损轻，机构的寿命较长；（3）低副接触表面形状简单，是平面或者圆柱面，易于加工，成本较低。它的主要缺点是低副中存在的间隙使机构的运动误差不可避免，