单元四 模块一 平面连杆机构（课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

单元四 汽车常用机构传动 平面连杆机构 凸轮机构 带传动和链传动 齿轮传动 模块一 模块二 模块三 模块四 模块五 轮系 学习重点 熟悉常用机构的组成及分类； 理解运动副的含义； 了解铰链四杆机构中连杆、连架杆、曲柄、摇杆的含义； 熟悉平面连杆传动机构的工作原理、类型特点及应用； 了解曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构、定块机构的应用。 单元四 汽车常用机构传动 一、运动副及其分类 　　在机构中，组成机构的各构件都应具有确定的相对运动。构件在未组成机构之前可能出现独立的自由运动。 把构件相对于参考系所具有的独立运动参数的数目称为自由度。为此，各构件之间必须以某种方式联接起来。若两个构件之间既相互直接接触，又具有一定的相对运动，形成一种可动的联接称为运动副。 　　运动副按两构件接触形式及保留运动的性质分为低副和高副。 模块一 平面连杆机构 　　课题一 平面机构简介 二、机构的组成及分类 1. 机构的组成 　　①机架：用于支承，便于安装其他活动构件的构件，研究机构运动时，常为参考坐标系。 　　②原动件：运动规律已知的活动构件，其运动规律由外界给定，如内燃机中的活塞。 　　③ 从动件：机构中随原动件而运动的其它活动构件，其运动规律取决于原动件的运动规律和机构的组成情况。 模块一 平面连杆机构 　　课题一 平面机构简介 二、机构的组成及分类 2. 机构的分类 　　机构按其运动空间一般分为两类。 　　①平面机构：组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行平面内运动。 　　②空间机构：组成机构的所有构件在空间运动。 　　机构按其运动副的形式也分为两类 　　①低副机构：机构中所有运动副均为低副的机构叫低副机构 　　②高副机构：机构中运动副不全为低副的机构叫高副机构 模块一 平面连杆机构 　　课题一 平面机构简介 三、平面机构的运动简图 　　实际机械的结构和外形比较复杂，分析已有机构或设计新机械时，为了便于分析研究，工程上一般可以不考虑那些与运动无关的因素，仅用简单的线条和符号来代表构件和运动副，绘出能够表达各构件相对运动关系的图形，这种表示机构运动特性的图形称为机构运动简图。 　　机构运动简图作用： 　　①表示机构的结构和运动情况。 　　②作为运动分析和动力分析以及判断是否是创新机构的依据。 模块一 平面连杆机构 　　课题一 平面机构简介 一、铰链四杆机构组成 　　当四杆机构中的运动副都是回转副时，称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构中最基本的形式。 　　铰链四杆机构中，固定不动的构件称为机架（又称静件、固定件）。机构中不与机架直接相连的构件称为连杆。机构中直接与机架相连的构件称为连架杆。连架杆按其运动特征可分为曲柄和摇杆两种。 　　曲柄——与机架用转动副相连且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件。 　　摇杆——与机架用转动副相连但只能绕该转动副轴线摆动的构件。 模块一 平面连杆机构 　　课题二 铰链四杆机构的组成与分类 二、铰链四杆机构的基本类型及应用 　　在铰链四杆机构中，根据两连架杆运动形式的不同一般可分为三种基本类型： 曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 　　1. 曲柄摇杆机构 　　铰连四杆机构的两连架杆中，如果一个是曲柄，另一个是摇杆，则称为曲柄摇杆机构。 　　2. 双曲柄机构 　　铰连四杆机构的两连架杆均为曲柄时，称为双曲柄机构。 　　3. 双摇杆机构 　　若铰链四杆机构的两个连架杆均为摇杆，则称为双摇杆机构。 模块一 平面连杆机构 　　课题二 铰链四杆机构的组成与分类 一、曲柄存在的条件 　　在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。 　　根据运动分析可得出铰链四杆机构中曲柄存在的条件： 　　①连架杆与机架中必有一个是最短杆。 　　②最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 　　上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。 模块一 平面连杆机构 　　课题三 铰链四杆机构的基本性质 二、急回特性 　　曲柄摇杆机构中，当曲柄AB沿顺时针方向以等角速度ω转过Φ1时，摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D，设所需时间为 t1，C点的平均线速度为 V1；下图曲柄摇杆机构而当曲柄AB再继续转过Φ2时，摇杆CD自C2D摆回至C1D，设所需的时间为 t2，C点的平均速度为 V2。由于Φ1＞Φ2，所以 t1＞t2,V2＞V1。由此说明： 曲柄AB虽作等速转动，而摇杆CD空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度，这种性质称为机构的急回特性。 模块一 平面连杆机构 　　课题三 铰链四杆机构的基本性质 三、死点位置 　　在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线位置时，如不计各运动副中的摩擦