汽车机械基础-(6)课件.ppt
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1、模块5常用机构和机械传动单元21平面连杆机构单元22凸 轮 机 构单元23带传动单元24齿 轮 传 动单元21平面连杆机构应知应会1.了解机构、运动副和平面连杆机构的概念。2.了解平面连杆机构类型的判定方法。3.掌握曲柄滑块机构存在的死点条件、克服死点的方法及其在汽车上的应用。课题1运动副和运动简图课题2平面连杆机构课题1运动副和运动简图一、运动副的概念二、运动副的分类三、机构运动简图一、运动副的概念图21-1运动副1、2构件二、运动副的分类1.低副2.高副1.低副(1)转动副组成运动副的两构件只能绕某一轴线作相对转动,这样的运动副称为转动副,又称为铰链,如图21-1a所示。(2)移动副组成运
2、动副的两构件只能作相对直线运动,这样的运动副称为移动副,如图21-1b所示。2.高副两构件间为点或线接触的运动副称为高副。如图21-1c所示的齿轮副和图21-1d所示的凸轮副均为高副。它们的相对运动是绕接触点(或线)的转动和沿切线t-t的移动。而沿公法线n-n方向的运动受到限制。三、机构运动简图1.机构运动简图及其作用2.平面机构运动简图的绘制1.机构运动简图及其作用在实际运动的机械中,构件的结构和形状是比较复杂的。原因在于,构件的形状和结构不仅与机构的运动有关,而且与受力状况、制造及装配等多种因素密切相关。由于机构的运动仅与构件数目,运动副的类型、数目和它们的相对位置(即构件长度)有关,我们
3、可保留这些因素,而略去构件断面尺寸、运动副的具体结构等无关因素,将实际机构简化为示意图来对运动特征进行分析。用规定的构件和运动副符号来表示机构的简化示意图称为机构简图,或称为机构示意图。2.平面机构运动简图的绘制(1)分析结构情况慢慢扳动该机构,从主动件起沿传动路线跟踪,仔细观察所有从动件的运动情况,并确定机架。(2)确定构件和运动副的类型和数目数出构件数目后,再观察这些构件之间的连接关系,即判断运动副的类型和数目。(3)测量各构件的尺寸将各个构件的长度分别量出。(4)绘制机构运动简图用规定的代表符号,按测量的实际尺寸,选择适当的比例,在前面确定的视图平面上绘出机构运动简图。2.平面机构运动简
4、图的绘制表21-1机构运动简图常用符号(摘自GB44601984)(4)绘制机构运动简图用规定的代表符号,按测量的实际尺寸,选择适当的比例,在前面确定的视图平面上绘出机构运动简图。图21-2单缸四冲程内燃机(4)绘制机构运动简图图21-3所示的机构运动简图课题2平面连杆机构一、铰链四杆机构二、曲柄滑块机构一、铰链四杆机构1.铰链四杆机构的组成2.铰链四杆机构的基本类型3.铰链四杆机构的基本特性1.铰链四杆机构的组成图21-4铰链四杆机构2.铰链四杆机构的基本类型(1)曲柄摇杆机构具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构,称为曲柄摇杆机构,如图21-5所示。(2)双曲柄机构具有两个曲柄的铰链四杆机构
5、,称为双曲柄机构。(3)双摇杆机构具有两个摇杆的铰链四杆机构,称为双摇杆机构。(1)曲柄摇杆机构图21-5曲柄摇杆机构(2)双曲柄机构图21-6缝纫机踏板机构(2)双曲柄机构图21-7摄影车的升降机构(2)双曲柄机构图21-8惯性筛机构(2)双曲柄机构图21-9双曲柄机构(2)双曲柄机构图21-10车门启闭机构(3)双摇杆机构图21-11电风扇摇头机构(3)双摇杆机构图21-12港口起重机及运动简图3.铰链四杆机构的基本特性(1)铰链四杆机构曲柄存在的条件铰链四杆机构三种基本形式的区别在于连架杆是否为曲柄,下面讨论连架杆成为曲柄的条件。(2)急回特性图21-15所示的曲柄摇杆机构中,当曲柄AB
6、为主动件并作等速回转时,摇杆CD为从动件并作往复变速摆动,曲柄AB在回转一周的过程中有两次与连杆BC共线。(3)死点位置如图21-16所示的曲柄摇杆机构,当摇杆CD为主动件时,在曲柄与连杆共线的位置出现传动角等于0的状况,这时,不论连杆BC对曲柄AB的作用力有多大,都不能使杆AB转动,机构的这种位置(图中双点画线所示位置)称为死点。(1)铰链四杆机构曲柄存在的条件图21-13铰链四杆机构的演化(1)铰链四杆机构曲柄存在的条件21-14.TIF(1)铰链四杆机构曲柄存在的条件图21-15曲柄摇杆机构急回特性(2)急回特性图21-15所示的曲柄摇杆机构中,当曲柄AB为主动件并作等速回转时,摇杆CD
7、为从动件并作往复变速摆动,曲柄AB在回转一周的过程中有两次与连杆BC共线。(3)死点位置如图21-16所示的曲柄摇杆机构,当摇杆CD为主动件时,在曲柄与连杆共线的位置出现传动角等于0的状况,这时,不论连杆BC对曲柄AB的作用力有多大,都不能使杆AB转动,机构的这种位置(图中双点画线所示位置)称为死点。图21-16曲柄摇杆机构死点位置(3)死点位置图21-17机车车轮联动机构(3)死点位置图21-18飞机起落架收放机构(3)死点位置图21-19利用死点位置夹紧工件二、曲柄滑块机构图21-20曲柄滑块机构二、曲柄滑块机构21-21二、曲柄滑块机构图21-22内燃机中的曲柄滑块机构二、曲柄滑块机构图
8、21-23偏心轮机构1偏心轮2连杆3滑块4机架单 元 小 结1.运动副的概念、分类及机构简图的画法。2.本章重点讲解了平面连杆机构的类型,即铰链四杆机构及其特性;曲柄存在的条件、急回特性、死点位置定义及其克服的方法、应用;并介绍了铰链四杆机构的演化形式之一的滑块机构。单元22凸 轮 机 构应知应会1.了解凸轮与从动件的关系。2.掌握凸轮机构的特点及其在汽车上的应用。课题1凸轮机构的应用和类型课题2凸轮与从动件的运动关系课题1凸轮机构的应用和类型一、凸轮机构的应用二、凸轮机构的传动特点三、凸轮机构的类型一、凸轮机构的应用图22-1内燃机配气凸轮机构1凸轮2阀杆3缸盖4弹簧二、凸轮机构的传动特点图
9、22-2绕线机三、凸轮机构的类型1.按凸轮的形状分2.按从动件的端部形式分1.按凸轮的形状分(1)盘形凸轮它是凸轮的最基本形式。(2)移动凸轮当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,凸轮相对机架作直线运动,这种凸轮称为移动凸轮,如图22-3所示。(3)圆柱凸轮将移动凸轮卷成圆柱体即成为圆柱凸轮,如图22-3所示。2.按从动件的端部形式分(1)尖顶从动件如图22-2所示,尖顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触,因而能实现任意预期的运动规律。(2)滚子从动件如图22-3所示。(3)平底从动件如图22-1所示,这种从动件与凸轮轮廓表面接触的端面为一平面。(2)滚子从动件图22-3课题2凸轮与从动件的运动关系一、凸
10、轮机构的工作过程二、从动件常用的运动规律一、凸轮机构的工作过程图22-4凸轮与从动件的运动二、从动件常用的运动规律1.等速运动规律2.等加速等减速运动规律3.余弦加速度运动规律1.等速运动规律图22-5等速动动规律2.等加速等减速运动规律图22-6运动曲线3.余弦加速度运动规律图22-7余弦加速度运动规律单 元 小 结1.本章讲解了凸轮机构的应用及其类型,按凸轮的形状分和按从动件的形式划分两种分类形式。2.重点讲解了凸轮工作过程,从动件的运动规律分为:1)等速运动规律;2)等加速和等减速运动;3)余弦加速度运动规律及其位移曲线的画法。单元23带传动应知应会1.理解带传动的工作原理、特点。2.掌
11、握带传动比的计算方法。3.掌握带传动的张紧、使用和维护方法。课题1带传动的基本知识课题2带传动的张紧、使用与维护课题3同步带传动简述课题1带传动的基本知识一、带传动的原理二、带传动的特点三、带传动的类型及应用四、带传动的应用五、带传动的传动比六、V带的结构和标准七、带轮的结构和材料一、带传动的原理图23-1齿轮传动的类型1主动轮2从动轮3传动带4机架二、带传动的特点1)带是挠性件,富有弹性,可以缓和冲击,吸收振动。2)传动过载时,带会在小带轮上打滑,从而保护其他零件不受损坏。3)结构简单,制造和安装精度较低。4)传递的中心距较大。5)摩擦损失较大,传动效率较低,一般平带传动的效率为0.940.
12、98,V带传动的效率为0.920.97。6)带与带轮间存在弹性滑动,不能保证准确的传动比。7)外廓尺寸较大,且轴上的压力大。三、带传动的类型及应用1.按传动原理分2.按传动带的截面形状分1.按传动原理分(1)摩擦带传动靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动,如V带传动、平带传动等。(2)啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动,如同步带传动。2.按传动带的截面形状分(1)平带如图23-2a所示,平带的截面形状为矩形,内表面为工作面。(2)V带V带的截面形状为梯形,两侧面为工作表面,如图23-2b所示。(3)多楔带如图23-3所示,它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。(4)圆形带横截
13、面为圆形,如图23-4所示。(5)同步带纵截面为齿形,如图23-5所示。(3)多楔带图23-2平带和V带(3)多楔带图23-3多楔带(4)圆形带图23-4圆形带(5)同步带图23-5同步带四、带传动的应用带传动是一种常用的机械传动,广泛应用在输送机械、农业机械、纺织机械、通风机械等。常用的带传动有V带传动和平带传动。五、带传动的传动比六、V带的结构和标准图23-6普通V带的结构1包布2顶胶3抗拉体4底胶六、V带的结构和标准图23-7V带的节线和节面六、V带的结构和标准图23-8带轮的基准宽度和基准直径六、V带的结构和标准表23-1普通V带的截面尺寸及质量158.eps七、带轮的结构和材料1.V
14、带轮的设计要求2.带轮的材料3.带轮的结构1.V带轮的设计要求带轮应具有足够的强度和刚度,无过大的铸造内应力;质量小且分布均匀,结构工艺性好,便于制造;带轮工作表面应光滑,以减少带的磨损。当5m/sv25m/s时带轮则应进行动平衡。2.带轮的材料带轮材料常采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等,灰铸铁应用最广。当带速v25m/s时采用HT150;当v=2530m/s时采用HT200;当v2545m/s时,则应采用球墨铸铁、铸钢或锻钢,也可采用钢板冲压后焊接带轮。小功率传动时带轮可采用铸铝或塑料等材料。3.带轮的结构图23-9V带轮的结构课题2带传动的张紧、使用与维护一、带传动的张紧二、带传动的安装与
15、维护一、带传动的张紧1.调整中心距方式2.张紧轮方式1.调整中心距方式(1)定期张紧定期调整中心距以恢复张紧力。(2)自动张紧自动张紧是将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上,利用电动机的自重张紧传动带,通过载荷的大小自动调节张紧力,如图23-11所示。(1)定期张紧定期调整中心距以恢复张紧力。图23-10带的定期张紧装置a)滑道式b)摆架式1机架2螺母3调整螺钉4调整螺母(2)自动张紧图23-11带的自动张紧装置2.张紧轮方式(1)调位式内张紧轮装置如图23-12a所示。(2)摆锤式内张紧轮装置如图23-12b所示。(1)调位式内张紧轮装置如图23-12a所示。图23-12张紧轮装置(2)摆锤
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