24857汽车机械基础汽车维修学习课件第八章

第八章机构传动的基本知识,第一节平面机构的组成第二节平面连杆机构第三节凸轮传动,第一节平面机构的组成,一、机构的组成及相关概念二、运动副三、平面机构运动简图,一、机构的组成及相关概念,都是人为的实体组合。各实体间具有确定的相对运动。能实现能量的转换或完成有用的机械功。,一、机构的组成及相关概念,图8-1内燃机1活塞2连杆3曲轴4、5齿轮6凸轮7顶杆8气缸体,一、机构的组成及相关概念,图8-2组成内燃机的机构a)连杆机构b)齿轮机构c)凸轮机构,一、机构的组成及相关概念,图8-3曲轴,一、机构的组成及相关概念,图8-4连杆1连杆体2螺栓3连杆盖4螺母,二、运动副,1.平面低副(1)转动副组成运动副的两构件只能绕某一轴线在一个平面内做相对转动的运动副称为转动副，又称为铰链。(2)移动副组成运动副的两个构件只能沿某一方向做相对直线运动，这种运动副称为移动副。2.平面高副,二、运动副,图8-5低副a)转动副b)移动副,二、运动副,图8-6高副a)齿轮副b)凸轮副,二、运动副,图8-7空间运动副a)螺旋副b)球面副,三、平面机构运动简图,1.平面机构的组成2.机构运动简图的符号,表8-1机构运动简图常用符号,3.机构运动简图的绘制,三、平面机构运动简图,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)、原动件和从动件。2)从原动件开始，按运动传递路线，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比例尺绘制在此平面上，得到的图形即为机构运动简图。例8-1绘制图8-8所示内燃机的机构运动简图。解：1)分析结构，确定机架、原动件和从动件由图8-8可知，壳体和气缸体8是一个整体，在内燃机中起机架的作用，气缸体内的活塞是原动件，,三、平面机构运动简图,图8-8内燃机机构运动简图1活塞2连杆3曲轴4、5齿轮6凸轮7顶杆8机架,三、平面机构运动简图,2)按运动传递路线和相对运动的性质确定运动副的类型该机构的运动由活塞1输入，活塞1与气缸组成移动副；活塞1与连杆2、连杆2与曲轴3、曲轴3与壳体之间组成转动副。3)选择视图平面和比例尺，用规定符号和线条绘制机构运动简图，由于内燃机的主运动机构是平面运动，故取其运动平面为视图平面，选择适当的绘图比例尺，用规定符号和线条画出所有构件和运动副，即可得到内燃机的机构运动简图(图图中标有箭头的构件活塞1表示该构件是原动件。,第二节平面连杆机构,一、平面四杆机构的类型与应用二、平面四杆机构的基本特性及设计,一、平面四杆机构的类型与应用,1.铰链四杆机构(1)铰链四杆机构的基本形式及其应用1)曲柄摇杆机构：在铰链四杆机构的两个连架杆中，若一个连架杆为曲柄，另一个连架杆为摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构，如图8-9所示。,A.tif,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-9曲柄摇杆机构,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-10汽车刮水器,2)双曲柄机构：两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机,一、平面四杆机构的类型与应用,构。,图8-11惯性筛机构,一、平面四杆机构的类型与应用,8z12.TIF,图8-12平行双曲柄机构a)正平行双曲柄机构b)反平行双曲柄机构,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-13摄影车升降机构,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-14铲斗机构,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-15车门启闭机构,一、平面四杆机构的类型与应用,3)双摇杆机构：两个连架杆都为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。,图8-16电风扇摇头机构,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-17车辆前轮转向机构,一、平面四杆机构的类型与应用,(2)铰链四杆机构类型的判别铰链四杆机构的类型与机构中是否存在曲柄有关。1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。2)连架杆与机架必有一个是最短杆。1)取与最短杆相邻的杆做机架时，该机构为曲柄摇杆机构(图8-18a)；2)取最短杆为机架时，该机构为双曲柄机构(图8-18b)；3)取与最短杆相对的杆为机架时，该机构为双摇杆机构(图8-18c)。,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-18铰链四杆机构类型的判定a)曲柄摇杆机构b)双曲柄机构c)双摇杆机构d)双摇杆机构,2.含有移动副的四杆机构(1)曲柄滑块机构如图8-19所示的机构，连架杆AB绕相邻机架4作整周转动，是曲柄，另一连架杆3在移动副中沿机架导路滑动，称为滑块，因此，该机构称为曲柄滑块机构。,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-19曲柄滑块机构a)对心曲柄滑块机构b)偏置曲柄滑块机构,(2)曲柄导杆机构曲柄导杆机构可以视为改变曲柄滑块机构中的机架演变而成。,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-20曲柄滑块机构的演化a)曲柄滑块机构b)曲柄转动导杆机构c)曲柄摆动导杆机构d)曲柄摇块机构e)移动导杆机构,(3)曲柄摇块机构如图8-20d所示，取与滑块铰接的杆件2作为机架，当杆件1的长度小于杆件2(机架)的长度时，则杆件1能绕点作整周转动，滑块3与机架组成转动副而绕C点转动，,一、平面四杆机构的类型与应用,故该机构称为曲柄摇块机构。(4)移动导杆机构如图8-20e所示的四杆机构，取滑块3作为机架，称为定块，导杆4相对于定块3作往复的直线运动，故称为移动导杆机构或定块机构，一般取杆件1为主动件。,图8-21卡车自动卸料机构,一、平面四杆机构的类型与应用,图8-22手动抽水机,二、平面四杆机构的基本特性及设计,1.急回特性,图8-23铰链四杆机构的急回运动,2.压力角和传动角,二、平面四杆机构的基本特性及设计,图8-24压力角和传动角,3.死点位置,二、平面四杆机构的基本特性及设计,图8-25死点位置a)曲柄摇杆机构的死点位置b)曲柄滑块机构的死点位置,二、平面四杆机构的基本特性及设计,图8-26夹具机构,第三节凸轮传动,一、凸轮传动机构的组成、应用二、凸轮机构的分类三、凸轮传动机构常用的运动规律四、凸轮和滚子的材料五、凸轮和滚子的结构,一、凸轮传动机构的组成、应用,图8-27缝纫机挑线机构1凸轮2挑线杆3机架,一、凸轮传动机构的组成、应用,图8-28内燃机配气机构1凸轮2气门阀杆3导套,二、凸轮机构的分类,1.按凸轮的形状分类(1)盘形凸轮机构此机构的凸轮是一个绕固定轴线转动并具有变化向径的盘形构件，其从动件在垂直于凸轮轴线的平面内运动。(2)移动凸轮机构这种机构的凸轮是一个具有曲线轮廓并作往复直线运动的构件，如图8-29所示。,二、凸轮机构的分类,图8-29移动凸轮,(3)圆柱凸轮机构这种机构的凸轮是一个在圆柱表面上开有曲线凹,二、凸轮机构的分类,槽并绕圆柱轴线旋转的构件。2.按从动件的形状分类,图8-30从动件的形状a)尖顶从动件b)滚子从动件c)平底从动件,二、凸轮机构的分类,(1)尖顶从动件凸轮机构如图8-30a所示，这种机构的从动件结构简单，尖顶能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，故可使从动件实现复杂的运动规律。(2)滚子从动件凸轮机构如图8-30b所示，这种机构的从动件，一端铰接一个可自由转动的滚子，滚子和凸轮轮廓之间为滚动摩擦，因而磨损较小，可传递较大的动力，应用较普遍。(3)平底从动件凸轮机构如图8-30c所示，由于平底与凸轮之间容易形成楔形油膜，利于润滑和减少磨损；不计摩擦时，凸轮给从动件的作用力始终垂直于平底，传动效率较高，因而常用于高速凸轮机构中。3.按从动件运动形式分类,三、凸轮传动机构常用的运动规律,图8-31凸轮机构的运动过程a)夹顶移动盘形凸轮机构b)从动件位移曲线,四、凸轮和滚子的材料,五、凸轮和滚子的结构,1.凸轮的结构(1)凸轮轴当凸轮尺寸小且接近轴径时，则凸轮与轴做成一体，称为凸轮轴，如