资源简介

(共18张PPT)
第7章 机构的组成及汽车常用机构
7.1 机构的组成与运动简图
7.2 平面连杆机构
7.3 凸轮机构
7.4 间歇运动机构与螺旋机构
7.5 轮系
通常所说的机械，是人类在生产中用以减轻或代替人的体力（或脑力）劳动和提高生产率的主要工具。随着科学技术的发展，使用机械进行生产的水平已经成为衡量一个国家技术水平和现代化程度的重要标志之一。
机器的种类繁多，形式多样。但从其组成来看，一部完整的机器主要有以下四大部分：
原动机部分
传动部分
执行部分
控制部分
机器的构造、用途和性能有所不同，都具有共同的特征：
（1）机器是人为的多个实体的组合。
（2）各实体之间具有确定的相对运动。
（3）能够变换或传递能量、物料和信息。
7.2 平面连杆机构
7.2.1 概述
平面连杆机构是由若干构件以低副(转动副和移动副)联接而成的机构，也称平面低副机构。其主要特点是：由于低副为面接触，压强低、磨损量少，而且构成运动副的表面为圆柱面或平面，制造方便；又由于这类机构容易实现常见的转动、移动及其转换，所以获得广泛应用。它的缺点是：由于低副中存在着间隙，机构将不可避免地产生运动误差，另外，平面连杆机构不易精确地实现复杂的运动规律。
7.2.2 铰链四杆机构的基本类型
铰链四杆机构是将4个构件以4个转动副(铰链)联接而成的平面机构。机构中与机架相联的构件称为连架杆，连架杆能绕机架作整周转动的称为曲柄，若只能绕机架在小于360°的范围内作往复摆动的则称为摇杆，与连架杆相联的构件称为连杆。铰链四杆机构有三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
1.曲柄摇杆机构
铰链四杆机构的两个连架杆，若一杆为曲柄，另一杆为摇杆，则此机构称为曲柄摇杆机构，如图所示。
曲柄摇杆机构
雷达天线机构
2.双曲柄机构
铰链四杆机构的两个连架杆都是曲柄，则称为双曲柄机构，如图所示。
为双曲柄机构
惯性筛机构
3.双摇杆机构
两个连架杆均为摇杆的机构，则称为双摇杆机构，如图所示。
A
B
C
D
1
2
3
4
汽车转向机构
7.2.3 铰链四杆机构的演化机构
1. 曲柄滑块机构
曲柄滑块机构如图所示，一个连架杆相对于机架作往复直线移动而成为滑块。其中一个转动副成为移动副。
对心曲柄滑块机构
偏置曲柄滑块机构
偏心轮曲柄滑块机构
2.导杆机构
导杆机构是在改变曲柄滑块机构的固定件而演变来的，如图所示 。
曲柄导杆机构
3.曲柄摇块机构
如图13.36(a)所示，杆件1的长度小于机架2，能绕机架2作整圆周转动，杆件4与滑块3组成移动副，滑块3与机架2组成转动副，滑块3只能作定轴转动，所以称为曲柄摇块机构。
4.移动导杆机构
如图所示的四连杆机构中，杆件1的长度小于杆件2。这种机构一般以杆件1为主动构件，杆件2绕C点摆动，导杆4相对滑块3作往复移动，滑块3为机架，称定块，故称为固定滑块机构或移动导杆机构。
移动导杆机构
7.2.4 铰链四杆机构的基本性质
1.曲柄存在的条件
在铰链四连杆机构中是否存在曲柄，取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能做整圆周转动而成为曲柄，各杆的长度必须满足一定的条件，这就是所谓曲柄存在的条件。
如图所示为铰链四连杆机构。若AD为机架，AB为曲柄，在AB转动的过程中，AB与AD拉直共线和重叠共线有两个位置。要使AB成为曲柄，它必须能顺利地通过这两个共线位置。由此可知，在四连杆机构中要使连
在的条件，必须同时具备架杆成为曲柄，曲柄存以下两个条件，即：
（1）连架杆与机架中
必有一个是最短杆；
（2）最短杆件与最长
杆件长度之和必小于或等于其 余两杆件的长度之和。
曲柄存在的条件
2.急回运动特性
在曲柄连杆机构中，当曲柄等速转动时，从动件来回运（摆）动的平均速度是不同的，从动件的这种运动特性称为急回运动特性。
为了表明摇杆的急回运动特性的程度，通常用行程速比系数K来衡量，K与极位夹角θ的关系是
K=
或
急回运动特性
3.压力角和传动角
如图所示为曲柄摇杆机构，主动曲柄通过连杆BC传递到C点上的力F的方向与从动摇杆受力点C的绝对速度Vc的方向之间所夹的锐角α，称为压力角。压力角α的余角γ，称为传动角。
压力角和传动角
对于机械传动来说，压力角α越小越好。
4.死点位置
在机构中，若摇杆主动，则当摇杆处于两个极限位置（即机构处于两个虚线位置）时，连杆与曲柄共线，此时传动角γ=0°。这时，主动件摇杆CD通过连杆作用于从动曲柄AB上的力，恰好通过曲柄的回转中心A，所以理论上不论用多大的力，都不能使曲柄转动，因而产生了“顶死”现象，机构的这种位置状态称为死点位置。
四连杆机构的死点位置
（a）
（b）
（c）

展开更多......

收起↑