精品中职 机械基础（汽车专业） 课件第3章 常用机构

机械基础 3.2 平面连杆机构 铰链四杆机构的演化 3.3 凸轮机构 3.4 间歇运动机构 3.5 3.1 运动副 第3章 常用机构 学习重点 1、运动副 （1）低副 （2）高副 2、连杆机构 3、凸轮机构 4、间歇运动机构 第3章 常用机构 一、运动副的概念 把两个构件直接接触并能保持确定的相对运动的可动连接称为运动副。 3.1 运动副 单缸内燃机的曲轴连杆机构 二、运动副的类型 在工程上，人们把运动副按其运动范围分为空间运动副和平面运动副两大类。在一般机器中，经常遇到的是平面运动副。 平面运动副根据组成运动副的两构件的接触形式不同，可分为低副和高副两类。 3.1 运动副 二、运动副的类型 1.低副 两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面机构中常见低副有转动副和移动副两种。 （1）转动副。两构件之间只做相对转动的运动副称为转动副，或称为较链，分为活动转动副和固定转动副，如图3-2所示。 （2）移动副。两构件之间只作相对移动的运动副称为移动副，分为活动移动副和固定移动副，如图3-3 所示。 3.1 运动副 二、运动副的类型 3.1 运动副 转动副 移动副 二、运动副的类型 2.高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。在承受荷载时单位面积压力较大，构件易磨损，寿命短，制造维修困难。但高副能传递较复杂的运动。 3.1 运动副 高副 二、运动副的类型 机构是由构件和构件间所形成的运动副组成的，机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构，至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。 3.1 运动副 二、运动副的类型 平面连杆机构的各构件是用销轴、滑道(低副)等方式连接起来的，各构件间的相对运动均在同一平面或互相平行的平面内。 最简单的平面连杆机构是由4个杆件组成的，简称平面四杆机构，其构造简单，易于制造，工作可靠，因此应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。 3.2 平面连杆机构 一、铰链四杆机构的组成 3.2 平面连杆机构 铰链四杆机构的组成 一、铰链四杆机构的组成 如图3-5所示，铰链四杆机构由四个杆件和四个转动副组成。其中,固定不动的杆件称为机架;与机架相连的杆件称为连架杆;不直接与机架相连的杆件称为连杆。连架杆中,能做整周回转运动的连架杆称为曲柄;只能绕机架在小于360°的范围内做往复摆动的连架杆称为摇杆。 3.2 平面连杆机构 二、铰链四杆机构的基本类型 对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，它们的根本区别就在于连架杆是否有曲柄。而连架杆能否成为曲柄，则取决于机构中各个杆件的相对长度和最短杆件所处的位置，可分为以下三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 3.2 平面连杆机构 三、铰链四杆机构类型的判别 1.当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和小于或等于其余两杆长度l′和l″之和(即lmin+lmax≤l′+ l″)，存在以下三种情况： 3.2 平面连杆机构 三、铰链四杆机构类型的判别 （1）若取最短杆的相邻杆为机架，则构成曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄，如图3-6所示。 3.2 平面连杆机构 图3-6 曲柄摇杆机构 三、铰链四杆机构类型的判别 （2）若取最短杆为机架，则构成双曲柄机构，如图3-7所示。 3.2 平面连杆机构 双曲柄机构 三、铰链四杆机构类型的判别 （3）若取最短杆的对边为机架，则构成双摇杆机构，如图3-8所示。在双摇杆机构中,主动摇杆往复摆动时,通过连杆带动从动摇杆也做往复摆动。 3.2 平面连杆机构 双摇杆机构 三、铰链四杆机构类型的判别 2.当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和大于其余两杆长度l′和l″之和（即lmin+lmax>l′+l″），则无论取哪个杆为机架，均构成双摇杆机构。 3.2 平面连杆机构 四、铰链四杆机构的应用 1.曲柄摇杆机构 如图3-9所示，曲柄AB为主动件，并作等速转动。从动摇杆CD将在C1C2范围内作变速往复摆动，C1C2两个位置是摇杆摆动的两个极限位置。可见曲柄摇杆机构能将主动件的整周回转运动转换为摇杆的往复摆动。 3.2 平面连杆机构 曲柄摇杆机构 四、铰链四杆机构的应用 （1）曲柄摇杆机构的应用 3.2 平面连杆机构 缝纫机的踏板机构 汽车刮雨器 四、铰链四杆机构的应用 （1）曲柄摇杆机构的应用 3.2 平面连杆机构 搅拌器机构 雷达天线调整机构 四、铰链四杆机构的应用 （2）曲柄摇杆机构运动特性 1）急回特性 3.2 平面连杆机构 曲柄摇杆机构的急回特性 四、铰链四杆机构的应用 在如图3-14所示的曲柄摇杆机构中，当主动曲柄AB位于AB1而与连杆BC成一直线时，从动摇杆CD位于右极限位置C1D。当曲柄AB以等角速度顺时针转过角ψ1而与连杆BC重叠时，曲柄到达位置AB2而摇杆CD则