汽车机械基础解析.pptx

会计学1汽车机械基础解析汽车机械基础解析任务引入任务引入1知识链接知识链接2任务实施任务实施3学后测评学后测评4项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用第1页/共24页 构件之间全部由低副连接而成的机构称为平面连杆机构，由四个构件组成的平面四杆机构是平面连杆机构的最常见的形式。平面四杆机构在汽车上的应用很多，如发动机的曲柄连杆机构、雨刮机构、汽车转向机构等。图411汽车机械转向系统示意图项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 本任务的主要学习目的如下：1熟悉铰链四杆机构的基本类型及运动特点。2掌握铰链四杆机构、曲柄滑块机构的基本特性。3能认识汽车上的平面四杆机构并辨别其类型。第2页/共24页一、铰链四杆机构1铰链四杆机构的组成 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称为铰链四杆机构。固定不动的杆称为机架；以转动副与机架相连的杆称为连杆架；不与机架相连的杆称为连杆。用转动副与机架相连并能绕该转动副旋转整圈的连杆架称为曲柄；用转动副与机架相连但不能绕该转动副旋转整圈的连杆架称为摇杆。图412 铰链四杆机构第3页/共24页一、铰链四杆机构2.铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构根据两连架杆是否是曲柄，分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用曲柄摇杆机构：具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。曲柄和摇杆都可以用来做主动件，另一个为从动件。汽车前窗刮雨器 第4页/共24页一、铰链四杆机构2.铰链四杆机构的基本类型 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用双曲柄机构具有两个曲柄的铰链四杆机构。若主动曲柄为等速转动，从动曲柄一般为变速转动，如惯性筛机构当连杆与机架的长度相等，两个曲柄长度相等且转向相同时，称为正平行四边形机构。两个曲柄的角速度相等。若连杆与机架长度相等，两个曲柄长度相等，但转向相反，称为逆平行四边行机构。两曲柄等角速度不等。第5页/共24页一、铰链四杆机构2.铰链四杆机构的基本类型 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用双曲柄机构惯性筛机构及简图 摄影车的升降机构 正平行四边形机构动画演示逆平行四边行机构 车门开启机构 第6页/共24页一、铰链四杆机构2.铰链四杆机构的基本类型 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用双摇杆机构：具有两个摇杆的铰链四杆机构 汽车前轮机械转向机构及简图 动画演示第7页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性1.曲柄存在的条件 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用条件一：最长杆和最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。条件二：连架杆和机架中必有一个为最短杆。图413 曲柄摇杆机构（1）铰链四杆机构曲柄存在的条件（2）铰链四杆机构基本类型的判别准则若最短杆为机架时，该机构是双曲柄机构；若最短杆的相邻杆为机架时，该机构是曲柄摇杆机构；若最短杆的相对杆为机架时，该机构是双摇杆机构。第8页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性2.急回运动特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用当曲柄等速转动时，摇杆来回摆动的速度不同，返回时速度较大，这种性质，称为机构的急回特性，通常用急回特性系数 来表示急回特性。图413 曲柄摇杆机构极位夹角，即摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。第9页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性3传力特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用压力角：在不计摩擦力、惯性力和杆件的重力时，从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用 表示；传动角：压力角的余角，用 表示。图415压力角和传动角 第10页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性3传力特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用压力角：在不计摩擦力、惯性力和杆件的重力时，从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用 表示；传动角：压力角的余角，用 表示。越小或者越大，有效分力越大，对机构传动越有利。图415压力角和传动角 第11页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性3传力特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用压力角：在不计摩擦力、惯性力和杆件的重力时，从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用 表示；传动角：压力角的余角，用 表示。越小或者越大，有效分力越大，对机构传动越有利。图415压力角和传动角 为保证机构的传力性能良好，设计时须限定最小传动角min或最大压力角max。通常取min 4050。第12页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性3传力特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用死点位置：当摇杆CD为主动件，在曲柄与连杆共线的位置出现传动角等于0的状况（图416中的AB2C2位置），这时无论连杆BC对曲柄AB的作用力有多大，都不能使AB转动，机构的这种位置称为死点位置。工程上使机构渡过死点位置的方法：借用飞轮使机构渡过死点 利用机构错位排列的方法渡过死点 图416曲柄摇杆机构的死点位置第13页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性3传力特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用工程上使机构渡过死点位置的方法：借用飞轮使机构渡过死点 利用机构错位排列的方法渡过死点（a）利用飞轮渡过死点 （b）利用机构错位排列的方法图417 机构渡过死点的方法第14页/共24页二、铰链四杆机构的基本特性3传力特性 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用死点位置的应用（a）利用死点位置夹紧工件 （b）飞机起落架收放机构图418死点位置的应用第15页/共24页三、曲柄滑块机构1曲柄滑块机构的特性若曲柄AB为主动件并做连续整周回转，通过连杆BC可以带动滑块C做往复直线运动，滑块C移动的距离H等于曲柄长度的两倍。项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用图419 曲柄滑块机构及简图第16页/共24页三、曲柄滑块机构1曲柄滑块机构的特性若曲柄AB为主动件，曲柄滑块机构的最小传动角出现在曲柄与机架垂直的位置。若取滑块C为主动件，当滑块做往复直线运动时，通过连杆BC可以带动曲柄AB做整周回转，但存在从动件曲柄与连杆共线的两个死点位置，需要采取相应的措施。项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 图4110曲柄滑块机构的最小传动角 图4111曲柄滑块机构的死点位置 第17页/共24页三、曲柄滑块机构2曲柄滑块机构在汽车中的应用 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 图 4112 内燃机中的曲柄滑块机构 图4113偏心轮机构 第18页/共24页 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 1准备相应台数的汽车活塞连杆组、汽车转向机构。2准备相应套数的常规拆装工具。3在教学现场准备一套多媒体教学设备和相关学习、参考资料。第19页/共24页 1分析汽车活塞连杆组的结构及运动特点，画出曲柄连杆机构的运动简图，并分析曲柄和活塞之间的运动关系；指出该机构的死点位置，说明机构通过死点位置的方法。项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用2分析汽车转向机构的结构及运动特点，画出转向机构的运动简图，说明四杆机构的类型。分析此四杆机构为何为梯形机构。3比较曲柄连摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构，曲柄滑块机构的运动特点，举例说明各种四杆机构在汽车上的应用情况。第20页/共24页 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用第21页/共24页 项目四 汽车常用机构分析任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用1铰链四杆机构ABCD如图4114所示。请根据基本类型判别准则，说明机构分别以AB、BC、CD、AD各杆为机架时属于何种机构。2什么是铰链四杆机构的急回运动特性？急回特性系数K表示什么意义？3什么是铰链四杆机构的传动角？传动角的大小如何影响机构的传动？4什么是死点位置？通常采用哪些方法使机构顺利通过死点位置？5说明铰链四杆机构中曲柄存在的条件？图 4114 题1第22页/共24页第23页/共24页