项目1 常用机构任务1 认识平面连杆机构教学课件 汽车机械基础中职 高二 工信版

项目1 常用机构 任务描述 任务目标 任务实施 任务拓展 任务1　认识平面连杆机构 任务检测 任务描述 本任务主要讲述平面连杆机构的组成、基本形式和特性，常见四杆机构的应用及铰链四杆机构的演化。通过对汽车所应用典型机构的分析，认识机器、机构、构件、零件等概念；掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的特点；了解曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构。 关键点： 平面连杆机构的类型、特征及应用 任务目标 完成本任务的学习后，你应： 能说出机器、机构、零件、构件的关系和区别。 能描述铰链四杆机构的组成。 能识别不同平面连杆机构的类型。 能说出铰链四杆机构在汽车上的应用。 能说出铰链四杆机构的演化及在汽车上的应用。 任务实施 1）零件 　　从制造角度看，机器是由若干个零件组成的。零件是机器组成中不可再拆的最小单元。 　　因此，零件是机器的制造单元。 1.机器和机构 　　人们在日常生活和工作中，经常使用的各种生产工具、加工设备等通常被人们称为机器。我们日常生活中接触到的汽车、洗衣机、缝纫机等都是最常见、最普通的机器。 任务实施 　　由一个或几个零件刚性的连接在一起，作为一个整体而运动，这一个整体就称为一个构件。这些刚性连接在一起的零件之间不能产生任何相对运动，构件是机器组成中最基本的运动单元。如发动机中的连杆（图1-1）就是由连杆体、连杆盖、螺栓和螺母等零件刚性的连接在一起，在运动过程中，这一刚性连接体就是一个构件，就是一个独立的运动单元。一个不与其他任何零件刚性连接的单独的零件，也可以是一个简单的构件（如发动机的曲轴）。 1.机器和机构 2）构件 图1-1 连杆组成 任务实施 1.机器和机构 3）机器 尽管机器种类繁多，构造、性能和用途各异，但它们之间却存在着一些共同的特征。 特征一 任何机器都是人为的实物组合体。如图1-2所示单缸内燃机，它是由曲轴、连杆、活塞、气缸等许多实物组成的。 特征二 组成机器的各部分之间具有确定的相对运动。如图1-2所示，活塞在气缸中的运动，可变为曲轴的连续转动。 特征三 能代替或减轻人类的劳动，完成有用机械功或实现能量转换。例如，汽车发动机把燃料燃烧产生的热能转化为机械能，最终通过传动系将动力传给车轮，驱动汽车行驶，完成机器功能的转换。又如发电机是把其他形式的能量转化为电能，而电动机却是把电能转化为机械能。 任务实施 1.机器和机构 　　由上述可见，机构只是具备了机器的前两个特征，不做机械功和进行能量转换，其功能在于传递或转换运动形式。而机器是具有确定相对运动的实物的组合，它的功用主要是转换能量或传递运动形式。一般机器包含四个基本组成部分：动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。机械是机器和机构的总称。 图1-2 单缸内燃机 任务实施 2.铰链四杆机构的基本形式和应用 　　构件间只能做平面移动或回转运动的平面机构，称为平面连杆机构。平面连杆机构的类型很多，应用很广，按其构件的运动形式不同，可分为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类，最简单的是由四个构件组成的铰链四杆机构；滑块四杆机构由其衍生而成。 任务实施 2.铰链四杆机构的基本形式和应用 图1-3 铰链四杆机构 　　铰链四杆机构是指连接构件间，都是作回转运动的平面四杆机构，如图1-3所示。其中固定不动的构件4称为机架，与机架相连的构件1，3称为连架杆，连接两连架杆的构件2称为连杆。当连架杆能绕与机架相连的固定铰链整周回转时，则该连架杆为曲柄，不能整周回转的连架杆称为摇杆。 任务实施 2.铰链四杆机构的基本形式和应用 1）曲柄摇杆机构 　　若组成铰链四杆机构的连架杆中有一个是曲柄，另一个是摇杆，则所组成的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构通常在应用中是将曲柄的旋转运动转变为摇杆的往复摆动，或者将摇杆的往复摆动转换为曲柄的整周运动，如图1-4所示。 图1-4 曲柄摇杆机构 任务实施 2.铰链四杆机构的基本形式和应用 　　图1-5是汽车电动雨刮器传动机构，它是由曲柄摇杆机构组成的。当雨水落在挡风玻璃上时，驾驶员看不清行驶路面，为了行车安全，就用了雨刮器来扫除雨水。其工作时电动机带动摇臂旋转，从而带动雨刮器摆动。(视频1-1 雨刮器工作原理) 图1-5 汽车电动雨刮器传动机构 视频 雨刮器工作原理 1-1 任务实施 2.铰链四杆机构的基本形式和应用 2）双曲柄机构 　　若铰链四杆机构的两个连架杆均为曲柄，则所组成的铰链四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中，若两曲柄的长度相同，连杆与机架的长度也相同，则该机构称为平行双曲柄机构。它有正平行双曲柄机构（图1-6）和反向双曲柄机构（图1-7）两种形式。前者的运动特点为两曲柄的转向相同且角速度相同，连杆作平动；后者两曲柄的回转方向相反且角速度不同。 图1-6 平行双曲柄机