2.1机构概述 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

项目二 汽车常见机构 任务一 机构概述 任务二 汽车平面四杆机构 任务三 凸轮机构 任务一 机构概述 （一）平面机构相关概念； （二）平面机构运动副和运动简图； 目录 任务一 机构概述 人类社会的不断发展，越来越多的机器出现并影响着我们的生活和工作。例如生活中我们常见的汽车、飞机、洗衣机、电冰箱，工业生产中常见的发电机、机床、机器人等都是机器。这些机器的结构、功能各不相同，但在组成上又有共同点，那么到底什么是机器，每部分的作用又是什么呢？ 任务导入 任务分析 任务一 机构概述 通过分析不难发现，以上所有机器都是由以下几部分组成的： （1）动力部分-机器工作的能量来源； （2）执行部分-直接完成机器的预定动作； （3）传动部分-将动力部分的动力和运动传递给执行部分； （4）控制部分-控制机器的正常运行和工作。 动力？ 执行？ 传动？ 控制？ 任务一 机构概述 任务一 机构概述 学习目标 1.掌握机器、机构、机械、零件、构件和部件的概念； 2.掌握运动副的概念及分类； 3.掌握平面机构运动简图的绘制。 任务一 机构概述 相关知识 （一）平面机构相关概念 1、机器、机构和机械 以传统内燃机汽车为例，任何一辆汽车都是发动机、底盘、车身、电气系统四大部分组成，每一部分又是由成百上千个零件组成。在汽车运行过程中，发动机将燃料生的热能转换成机械能使曲轴转动，然后通过底盘传动机构（离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴等）将曲轴的转动传递给车轮带动车轮滚动，最终实现汽车的运动。 任务一 机构概述 图2-1 传统内燃机汽车组成 1)机器 机器的三个特征 ①人为的实物组合（不是天然形成的）； ②各实物单元具有确定的相对运动； ③能完成有用的机械功或转换机械能，可用来代替或减轻人类的劳动； 只有具备了以上3个特征的方可称为机器。 Q：人是机器吗？机器人是机器吗？ 任务一 机构概述 任务一 机构概述 2）机构 机构—具有机器的前两个特征。即机构是一个具有相对机械运动的构件系统，用来传递与变换运动和力的可动装置。它是机器的重要组成部分。 机器是由机构组成的。 任务一 机构概述 a）曲柄连杆机构 b）凸轮机构 c）齿轮机构 图2-2 内燃机 a） b） c） 图2-3 组成内燃机的机构 如果不考虑能量转换和做功方面，仅从结构和运动角度来看，机器和机构并无差别，因此在工程上我们习惯将机器和机构统称为机械。 任务一 机构概述 2、零件、构件和部件 1)零件 机械中每一个单独加工的单元体。零件是一个制造单元。 通用零件：齿轮、螺钉、弹簧等； 专用零件：内燃机的活塞、曲轴等； 任务一 机构概述 图2-4 零件示例 2）构件 机构的运动单元。可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。 任务一 机构概述 图2-5 连杆的组成 3）部件 机器最基本的装配单元。部件也是由若干个零件组成的，但这些零件之间不一定具有刚性连接。 任务一 机构概述 a）汽车变速箱 b）汽车驱动桥 图2-6 部件示例 3、平面机构 从运动角度来看，机构是由构件组成的，且机构中所有构件都具有确定的相对运动，如果机构中所有构件均在同一平面或相互平行的平面内运动，则该机构被称为平面机构，否则称为空间机构。本章只对工程中常见的平面机构进行介绍。 任务一 机构概述 1、运动副 从运动角度看，机构是由构件组合而成的，每一个构件都以一定的方式与其他构件相连接。但这种连接不同于螺栓连接，也不同于焊接、铆接等之类的刚性连接，它既要求对彼此连接的两构件的运动加以限制，又要允许它们之间产生相对运动。 这种两个构件直接接触又能产生一定相对运动的连接方式被称为运动副。 （二）平面机构运动副及运动简图 任务一 机构概述 图a)：轴承中的滚动体与内外圈的滚道 图b)：啮合中的一对齿廓 图c)：滑块与导槽 a） b） c） 图2-7 运动副 1）低副 两构件间以面接触的运动副，称为运动低副。低副又分为： （1）转动副 若运动副只允许两构件在接触处有相对转动，则称该运动副为转动副，也称铰链。如图2-8所示，构件1和构件2即为转动副。 任务一 机构概述 图2-8 转动副 （2）移动副 若运动副只允许两构件沿接触面某一方向相对滑移，则称该运动副为移动副。如图2-9所示两构件即构成移动副。 任务一 机构概述 图2-9 移动副 2）高副