项目3 任务1 了解连杆机构的组成及应用（课件）-《新能源汽车机械基础》同步精品课堂（高教版）

《新能源汽车机械基础》高教版 项目3 新能源汽车常见机构的应用 任务1 了解连杆机构的组成及应用 同步精品课堂—中职专业课 1 CONTENTS 平面机构简介 01 平面机构运动简图 02 目录 平面连杆机构 03 图纸幅面和格式 教学 目标 知识目标 1.内燃机曲柄连杆机构的组成 2.内燃机机构传动原理 1.能分析内燃机曲柄连杆机构的组成； 2.会初步分析内燃机机构传动原理。 能力目标 在实践过程中培养学生精益求精的工匠精神，让学生逐步养成严谨、细致、规范的技术行为习惯。 情感目标 图纸幅面和格式 重点 难点 运动简图的绘制 重点 运动简图的绘制 难点 图纸幅面和格式 情景导入 图示为单缸内燃机原理模型图，其中，活塞、连杆、曲轴等组成了平面连杆机构。在 做功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并由曲轴对外输出动力。 这就是平面连杆机构在汽车上的运用。 图纸幅面和格式 01 平面机构简介 1. 机构的组成与分类 机构是具有确定相对运动的构件的组合；构件是机 构中的(最小)运动单元，由一个或若干个零件刚性连接而成。 固定不动，支承其他活动构件 机架 输入运动规律，一般与机架相连 原动件 02 01 随主动件运动的其他全部构件 从动件 03 机构的三大组成部分 图纸幅面和格式 01 平面机构简介 1. 机构的组成与分类 平面机构的主要类型：平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。 本任务主要学习平面连杆机构里的铰链四杆机构和滑块四杆机构。 分类 平面连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 铰链四杆机构 滑块四杆机构 图纸幅面和格式 01 平面机构简介 2. 运动副 运动副概念：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动连接 根据组成运动副的两构件接触形式不同，将运动副分为低副和高副。 （1）低副 两构件之间作面接触； 分类：转动副（又称铰链）、移动副。 （a）转动副 （b）移动副 图纸幅面和格式 01 平面机构简介 2. 运动副 转动副 移动副 组成运动副的两构件只能沿某一方向作相对直线运动称为移动副。 组成运动副的两个构件只能在一个平面内绕某一轴线作相对转动称为转动副，转动副又称为铰链。 发动机曲柄与连杆、曲柄与机架、连杆与活塞之间都组成了转动副。 内燃机的活塞与气缸之间的运动 承受载荷的压强较小，耐磨，但是滑动摩擦力较大。 图纸幅面和格式 01 平面机构简介 2. 运动副 (2)高副 定义：组成运动副的两个构件之间通过点或线接触的运动副，称为高副； 特点：承受的载荷的压强较大，接触处易磨损。 a) 凸轮副 b) 齿轮副 平面高副机构 a)球副 b)螺旋副 空间运动副 图纸幅面和格式 02 平面机构运动简图 1. 常用构件和运动副表示方法 忽视与运动无关的因素，用规定的简单线条表示构件，用简单的符号表示运动副的类型，按一定比例确定运动副的相对位置，这种表示机构与 构件运动关系的简明图形称为机构运动简图。 对于轴、杆等构件，常用线段表示；图中画有斜线的构件代表机架；若多构件固连在一起，则涂以焊接记号。 图纸幅面和格式 02 平面机构运动简图 1. 常用构件和运动副表示方法 图3-4 构件（杆）符号 图纸幅面和格式 02 平面机构运动简图 1. 常用构件和运动副表示方法 图3-5 转动副符号 图3-6 移动副符号 图纸幅面和格式 02 平面机构运动简图 1. 常用构件和运动副表示方法 图3-7 齿轮副符号 图3-8 凸轮副符号 图纸幅面和格式 02 平面机构运动简图 2.机构运动简图的绘制 01 分析机构，观察相对运动，数清所有构件的数目 02 确定所有运动副的类型和数目； 03 选择合理的位置（即能充分反映机构的特性）； 04 确定比例尺 ； 05 用规定的符号和线条绘制成简图。（从原动件开始画） 内燃机机构运动简图 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 1.概念 连杆传动是利用常用的低副传动机构进行的传动，连杆传动能方便地实现转动、摆动、移 动等运动形式的转换。其中，以由四个构件组成的四杆机构应用最广泛，四杆机构也是组成多 杆机构的基础。 连杆机构：构件全部用低副连接而成的机构（低副机构）； 平面连杆机构： 构件全部用低副连接而成的平面机构（低副机构）； 铰链四杆机构：所有低副均为转动副的平面连杆机构。 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 2.平面连杆机构的特点 ①面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传递动力大； ②低副易于加工，成本低，工作可靠； ③杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制； ④可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹； 优点 ①低副中存在间隙，精度低； ②不容易实现精确复杂的运动规律； ③连杆机构产生惯性力，难以平衡，不适用于高速的场合； 缺点 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 3.铰链四杆机构的应用 全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。 铰链四杆机构中四个构件的名称分别为： 机架——机构中固定不动的杆（杆4）； 连架杆——与机架直接连接的杆（杆1和杆3）； 连杆——机构中不与机架直接连接的杆（杆2）； 根据铰链四杆机构的运动特点，将其分为曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构三种形式。 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 3.铰链四杆机构的应用 1.曲柄摇杆机构 如图所示为汽车前窗刮雨器。当主动曲柄AB转动时，从动摇杆CD作往复式摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。 生活中常见的搅拌机机构和家用缝纫机的踏板机构也都属于曲柄摇杆机构。 在铰链四杆机构中，若两个连架杆，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。通常曲柄为原动件，并作匀速转动；而摇杆为从动件，作变速往复摆动。 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 3.铰链四杆机构的应用 2.双曲柄机构 在铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄，则称为双曲柄机构。在双曲柄机构，两个曲柄可以分别为主动件。 机车车辆机构 在双曲柄机构中，若连杆与机架相等、两曲柄的长度也相等时，则称为平行双曲柄机构或平行四边形机构。当两曲柄转向相同时，称为正平行双曲柄机构，如机车车辆机构；若两曲柄转向相反时，则称为反向双曲柄机构，如车门启闭机构。 车门启闭机构 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 3.铰链四杆机构的应用 3.双摇杆机构 在铰链四杆机构中，若两连架杆均为摇杆则称为双摇杆机构。如：汽车前轮转向、电风扇摇头机构等。 （b）电风扇摇头机构 （a）汽车转向机构 图纸幅面和格式 头脑风暴 讨论如何辨别铰链四杆机构的类型？ 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 4. 铰链四杆机构类型的辨别 1. 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。 2. 最短杆或其邻杆为机架。 曲柄存在的条件： 根据有曲柄的条件可得推论： （1）当最长杆与最短杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时： 1）最短杆为机架时得到双曲柄机构； 2）最短杆的相邻杆为机架时得到曲柄摇杆机构； 3）最短杆的对面杆为机架时得到双摇杆机构。 （2）当最长杆与最短杆的长度之和大于其余两杆长度之和时，只能得到双摇杆机构。 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 5. 铰链四杆机构的演变 转动导杆机构 摆动导杆机构 铰链四杆机构 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 导杆机构 摇块机构 移动导杆机构 曲柄滑块机构 偏心轮机构 图纸幅面和格式 03 平面连杆机构 5. 铰链四杆机构的演变 导杆机构可看成是通过改变曲柄滑块机构中的机架而演化来的，改变曲柄滑块机构中的机架位置，即可演化出不同类型的导杆机构。即曲柄滑块机构若取曲柄为机架，则为演变为导杆机构，如图所示为曲柄滑块机构的演化。 图纸幅面和格式 我问你答 1.铰链四杆机构有哪些形式？各有什么特点？ 2.曲柄存在的条件是什么？ 3.列举铰链四杆机构在新能源汽车上的应用有哪些？ 图纸幅面和格式 课堂小结 本节课主要了解了内燃机曲柄连杆机构的组成，学习了内燃机机构传动原理。通过学习，要求学生能够能分析内燃机曲柄连杆机构的组成，会初步分析内燃机机构传动原理。在实践过程中培养学生精益求精的工匠精神，让学生逐步养成严谨、细致、规范的技术行为习惯。 图纸幅面和格式 作业布置 1.任务准备 绘图板、丁字尺、三角板、曲线板和铅笔等。 2.任务内容 如图所示的颚式破碎机简图，根据机构运动简图的绘制步骤，完成颚式破碎机机构运动简图的绘制。 拓展学习 知识拓展——平面机构自由度 颚式破碎机 图纸幅面和格式 感谢观看 $$