项目一 任务二 汽车常见四杆机构(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

项目一 汽车常用机构 任务一 平面机构的结构分析 任务二 汽车常见四杆机构 任务三 汽车凸轮机构与棘轮机构 任 务 二 汽车常见四杆机构 汽车风窗刮水器 汽车前轮转向机构 汽车车门启闭机构 【任务引入】 汽车风窗刮水器、汽车前轮转向机构、汽车车门启闭机构分别采用的是哪种四杆机构？是怎样进行工作的？ 【任务分析】 汽车风窗刮水器、汽车前轮转向机构、汽车车门启闭机构采用的是平面四杆机构。 铰链四杆机构是平面四杆机构中最基本的形式，学习铰链四杆机构学生能对机械运动有较为直观的认识，同时为以后各类机构的学习打下必要的基础。 1．掌握铰链四杆机构的基本类型。 2．掌握铰链四杆机构的基本性质。 3．掌握铰链四杆机构的演化形式。 【学习目标】 一、平面连杆机构 二、铰链四杆机构类型的判别 三、铰链四杆机构的基本性质 四、铰链四杆机构的演化形式 【相关知识】 一、平面连杆机构 平面连杆机构是由一些刚性构件用回转副和移动副相互连接而组成的机构。 平面连杆机构 能进行多种运动的变换及实现一些简单的运动规律和运动轨迹。 运动副都是低副，是面接触，不易磨损，使用寿命长。 低副的接触表面是圆柱面和平面，易于加工，成本较低。 低副中存在间隙，将不可避免地引起机构的运动误差。 数目较多的低副会引起运动累积误差，降低运动精度。 低副不容易精确地实现复杂的运动规律。 在各种运动精度要求不高、运动规律不复杂的机械和仪器中获得广泛使用。  优点：  缺点：  应用范围： 铰链四杆机构：全部用回转副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。 由四个构件组成的平面连杆机构称为平面四杆机构。 平面四杆机构 铰链四杆机构 滑块四杆机构：凡含有移动副的平面四杆机构，简称滑块四杆机构。 滑块四杆机构 连架杆：与机架相连的构件1、3 连 杆：不与机架相连的构件2 机 架：机构固定不动的构件4 曲 柄：作整周转动的连架杆1 摇 杆：作往复摆动的连架杆3 1.铰链四杆机构的组成 1 2 3 4 铰链 2.铰链四杆机构的基本类型 （1）曲柄摇杆机构 （2）双曲柄机构 （3）双摇杆机构 曲柄 连杆 摇杆 连架杆 连架杆 机架 （1）曲柄摇杆机构 主要用途：改变运动形式。 应用：雷达天线俯仰机构 将转动变为摆动！ 应用：缝纫机踏板机构 将摆动变为转动！ 应用：搅拌机机构 实现所需的运动轨迹！ （2）双曲柄机构 主要用途：改变运动速度。 应用：惯性筛机构 改变运动速度！ 双曲柄机构中有两种特殊机构：正平行四边形机构和反平行四边形机构。 反平行双曲柄机构两曲柄转向相反，角速度不等。 正平行双曲柄机构：两曲柄转向相同，角速度始终相等。 应用：机车车轮联动机构 被联动的各轮与主动轮作相同的运动！ （3）双摇杆机构 主要用途：改变 摆 角 。 应用：港口起重机 应用：飞机起落架 双摇杆机构有一种特殊机构：等腰梯形机构（两摇杆长度相等）。 等腰梯形机构运动时，两个摇杆AB与CD的摆角不等，使其与机架AD所夹的角度也不相同。 最长杆 最短杆 a.若最短杆为连架杆，该机构一定是曲柄摇杆机构； b.若最短杆为机架，该机构一定是双曲柄机构； c.若最短杆为连杆，该机构一定是双摇杆机构。 ①当 最短杆 + 最长杆 ≤ 其余两杆之和。 ②当 最短杆 + 最长杆 ＞ 其余两杆之和。 不论取哪一杆为机架，均为双摇杆机构。 二、铰链四杆机构类型的判别 ③当构件的长度具有特殊的关系，如不相邻的杆长度两两分别相等。 不论取哪一杆为机架，均为双曲柄机构。 最长杆 最短杆 综上，铰链四杆机构存在曲柄的条件是： ① 最短杆与最长杆的长度之和≤其他两杆长度之和； ② 连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 最短杆AB与最长杆BC之和与其他两杆之和的关系为： 例1-5 如图所示铰链四杆机构中，杆AB长L1=70mm，杆BC长L2=160mm，杆CD长L3=120mm，杆AD长L4=170mm，试判断其类型。 解： L1 + L4 = 240mm 又因为最短杆AB为连架杆， 所以，该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 L2 + L3 = 280mm L1 + L4 ＜ L2 + L3 三、铰链四杆机构的基本性质 曲柄摇杆机构急回特性 曲柄 摇杆 右极限: 连杆与曲柄拉伸共线 左极限: 连杆与曲柄重叠共线 正行程（推程、慢行程）： 曲柄转过：180º  ； 反行程（回程、快行程）： 曲柄转过：180º  。 极位夹角 ：从动件处于两极限位置时，连杆在对应位置所夹的锐角。 1.急回特性 行程速比系数K： 有效分力 Ft  Fcos  Fsin 有害分力 F