4-汽车机械基础详解.ppt

* * 汽车机械基础 作者：孙宏侠 任务引入 1 知识链接 2 任务实施 3 学后测评 4 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 构件之间全部由低副连接而成的机构称为平面连杆机构，由四个构件组成的平面四杆机构是平面连杆机构的最常见的形式。平面四杆机构在汽车上的应用很多，如发动机的曲柄连杆机构、雨刮机构、汽车转向机构等。 图4－1－1汽车机械转向系统示意图 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 本任务的主要学习目的如下： 1．熟悉铰链四杆机构的基本类型及运动特点。 2．掌握铰链四杆机构、曲柄滑块机构的基本特性。 3．能认识汽车上的平面四杆机构并辨别其类型。 一、铰链四杆机构 1．铰链四杆机构的组成 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称为铰链四杆机构。 固定不动的杆称为机架； 以转动副与机架相连的杆称为连杆架； 不与机架相连的杆称为连杆。 用转动副与机架相连并能绕该转动副旋转整圈的连杆架称为曲柄； 用转动副与机架相连但不能绕该转动副旋转整圈的连杆架称为摇杆。 图4－1－2 铰链四杆机构 一、铰链四杆机构 2.铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构根据两连架杆是否是曲柄，分为三种基本形式： 曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 曲柄摇杆机构：具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构。曲柄和摇杆都可以用来做主动件，另一个为从动件 。 汽车前窗刮雨器 一、铰链四杆机构 2.铰链四杆机构的基本类型 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 双曲柄机构 具有两个曲柄的铰链四杆机构。若主动曲柄为等速转动，从动曲柄一般为变速转动，如惯性筛机构 当连杆与机架的长度相等，两个曲柄长度相等且转向相同时，称为正平行四边形机构。两个曲柄的角速度相等 。 若连杆与机架长度相等，两个曲柄长度相等，但转向相反，，称为逆平行四边行机构。两曲柄等角速度不等 。 一、铰链四杆机构 2.铰链四杆机构的基本类型 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 双曲柄机构 惯性筛机构及简图 摄影车的升降机构 正平行四边形机构 动画演示 逆平行四边行机构 车门开启机构 一、铰链四杆机构 2.铰链四杆机构的基本类型 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 双摇杆机构：具有两个摇杆的铰链四杆机构 汽车前轮机械转向机构及简图 动画演示 二、铰链四杆机构的基本特性 1.曲柄存在的条件 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 条件一：最长杆和最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 条件二：连架杆和机架中必有一个为最短杆。 图4－1－3 曲柄摇杆机构 （1）铰链四杆机构曲柄存在的条件 （2）铰链四杆机构基本类型的判别准则 若最短杆为机架时，该机构是双曲柄机构； 若最短杆的相邻杆为机架时，该机构是曲柄摇杆机构； 若最短杆的相对杆为机架时，该机构是双摇杆机构。 二、铰链四杆机构的基本特性 2.急回运动特性 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 当曲柄等速转动时，摇杆来回摆动的速度不同，返回时速度较大，这种性质，称为机构的急回特性，通常用急回特性系数 来表示急回特性。 图4－1－3 曲柄摇杆机构 —极位夹角，即摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。 二、铰链四杆机构的基本特性 3．传力特性 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 压力角：在不计摩擦力、惯性力和杆件的重力时，从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用 表示； 传动角：压力角的余角 ，用 表示。 图4－1－5压力角和传动角 二、铰链四杆机构的基本特性 3．传力特性 项目四 汽车常用机构分析 任务一 铰链四杆机构在汽车中的应用 压力角：在不计摩擦力、惯性力和杆件的重力时，从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，用 ? 表示； 传动角：压力角的余角 ，用? 表示。 ? 越小或者?越大，有效分力越大，对机构传动越有利。 图4－1－5压力角和