【正文】 5）搖塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于擺動式內(nèi)燃機(jī)和液壓驅(qū)動裝置內(nèi)。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊運(yùn)動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線； ① 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊運(yùn)動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線； ② 曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急 回特性。 起重機(jī)機(jī)構(gòu) 4）轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)：兩搖桿長度相等的雙搖桿機(jī)構(gòu)，稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)。曲柄為從動件，帶動主皮帶輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu):鉸鏈四桿機(jī)構(gòu):兩個連架桿，一個為曲柄，另一個為搖桿。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動副都是轉(zhuǎn)動副時，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 2）連桿機(jī)構(gòu)用于：轉(zhuǎn)動、擺動、移動等運(yùn)動形式之間的轉(zhuǎn)換。 ① 回轉(zhuǎn)副：組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件只能在一個平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動。 機(jī)械 機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱 5．零件 組成機(jī)械的各個制造單元，如螺釘、螺母、軸等。 機(jī)器 具有確定相對運(yùn)動、可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換或做機(jī)械功的一種實體組合，如汽車、起重機(jī)、機(jī)床等。1）工業(yè)機(jī)器人鉸接臂機(jī)械手, ,。教學(xué)準(zhǔn)備本課教案及相關(guān)教具教學(xué)反思教學(xué)任務(wù)一、機(jī)構(gòu)常識 一、機(jī)器的組成 機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動、用來變換或傳遞能量、物料、信息的裝置。 認(rèn)識靜摩擦的規(guī)律，能夠用二力的平衡知識得出靜摩擦力的大小。 2）力的平移是指力在同一剛體上平移，不能移到另一剛體上。力偶三要素力偶矩的大小、轉(zhuǎn)向、力偶作用面稱為力偶三要素。3）力沿力線在剛體內(nèi)移動，力矩不變。教學(xué)難點(diǎn) 力偶性質(zhì)、力的平移原理及應(yīng)用教學(xué)準(zhǔn)備 本課教案及相關(guān)教具教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計方案（副頁）教學(xué)過程時間分配教學(xué)過程及內(nèi)容教學(xué)方法80力矩和力偶一、力矩力矩的概念力的大小F與力臂d的乘積稱為力矩。 掌握力偶性質(zhì)及力的平移原理、應(yīng)用。如果計算結(jié)果中出現(xiàn)負(fù)號時，說明原假設(shè)方向與實際受力方向相反。平面匯交力系的平衡條件平面匯交力系可以合成為一個合力，即平面匯交力系可用其合力來代替。一、 力的分解 按照平行四邊形法則，兩個共作用點(diǎn)的力，可以合成為一個合力，解是唯一的；但反過來，要將一個已知力分解為兩個力，如無足夠的條件限制，其解將是不定的。講授演示教學(xué)設(shè)計方案（首頁）課程名稱汽車機(jī)械基礎(chǔ)章、節(jié)名稱教學(xué)任務(wù)二、平面匯交力系授課教師杲金玉班級授課日期課時1課次2教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo) 理解力在直角坐標(biāo)軸上的投影和合力投影定理，能力目標(biāo)（專業(yè)能力）掌握平面匯交力系平衡方程用圓柱形銷釘將兩個開有銷釘孔的零件連接起來形成的一種可動的連接。柔休對物體的約束只能限制物體沿著柔體的中心線離開柔體的運(yùn)動，而不能限制其他方向的運(yùn)動。約束力 約束力是指當(dāng)非自由體有沿約束所限制方向運(yùn)動趨勢時，約束與被約束體之間產(chǎn)生相互的作用力。此推論可用力的可傳性原理、平行四邊形法則來證明。推論：力的可傳性原理。作用于平衡物休土的力系，稱為平衡力系。如汽車發(fā)動機(jī)中的齒輪軸軸承，在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中齒輪軸的微小彎曲對兩端軸承受力的影響極小。力對物體的效應(yīng)取決于力的三要素。力作用的結(jié)果有兩個: ①一是使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，即力的外效應(yīng)，也稱為運(yùn)動效應(yīng)： ②二是使物體的形狀發(fā)生改變，即力的內(nèi)效應(yīng)，也稱為變形效應(yīng)。力是人類在長期的生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗、觀察中逐步建立起來的概念。只要力的三要素之一發(fā)生改變，則力對物體的效應(yīng)也就隨著改變。③在研究齒輪軸的受力時忽略軸的變形因索，使問題得以簡化，從而將齒輪軸視做不變形的“剛體”。 二、力的基本性質(zhì)（靜力學(xué)基本公理） 力的平衡公理 剛體受兩個力作用而平衡的必要和充分的條件是：這兩個力的大小相等，方向相反，且作用于同一直線上，簡稱“等值、反向、共線”。作用力與反作用力公理有作用力就必然有反作用力，何一方都不能獨(dú)立存在。三、約束與約束力約束與約束力的定義 約束是指用以限制物體某一方向運(yùn)動的裝置。在路上行駛的汽車受到地面的支持力就是約束力。3）約束力的確定：柔體對物體的約束反力作用在接觸點(diǎn)上、方向沿著柔體中心線背離被約束物體的拉力。工程上常見的光滑鉸鏈有如下幾種形式（1）中間鉸鏈 中間鉸鏈的結(jié)構(gòu)是用銷釘穿過兩個可動零件的圓柱孔，將它們連接起來，使兩個零件可繞銷釘軸線相對轉(zhuǎn)動。方法目標(biāo)（社會能力） 主要研究平面力系的簡化和合成方法，平衡條件和平衡方程，應(yīng)用平衡方程求解物體平衡問題的方法步驟素質(zhì)目標(biāo) 在學(xué)習(xí)過程中了解，平面匯交力系平衡方程教學(xué)重點(diǎn)平面匯交力系平衡方程教學(xué)難點(diǎn) 合力投影定理教學(xué)準(zhǔn)備 本課教案及相關(guān)教具教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計方案（副頁）教學(xué)過程時間分配教學(xué)過程及內(nèi)容教學(xué)方法引言：平面力系——各力作用線都在同一平面內(nèi)的力系。 力在坐標(biāo)軸上的投影 力的投影是代數(shù)量，取正值；反之，取負(fù)值。 二、解靜力學(xué)平衡問題的一般方法和步驟： 所選研究對象應(yīng)與已知力（或已求出的力）、未知力有直接關(guān)系，這樣才能應(yīng)用平衡條件由已知條件求未知力； 根據(jù)研究對象所受外部載荷、約束及其性質(zhì)，對研究對象進(jìn)行受力分析并得出它的受力圖。教學(xué)設(shè)計方案（首頁）課程名稱汽車機(jī)械基礎(chǔ)章、節(jié)名稱力矩和力偶授課教師杲金玉班級授課日期課時1課次2教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo) 了解力矩和力偶的概念；理解力的平移原理； 掌握力偶性質(zhì)。素質(zhì)目標(biāo) 了解力矩和力偶的概念，掌握力偶性質(zhì)。規(guī)定：力使物體繞矩心逆轉(zhuǎn)為正；順轉(zhuǎn)負(fù)。合力矩定理平面匯交力系的合力對于平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩等于所有各力對該點(diǎn)之矩的代數(shù)和。說明：力、力偶為靜力學(xué)兩個基本物理量。 3）力的平移原理的逆定理亦成立。方法目標(biāo)（社會能力） 聯(lián)系生產(chǎn)、生活和實際討論和認(rèn)識各種摩擦力的利弊，加深對靜摩擦力的認(rèn)識；通過對生活中摩擦力的了解用自身的語言表達(dá)深化對摩擦力的認(rèn)識，達(dá)到鞏固提高的目的。 人是不是機(jī)器 機(jī)器的定義是:“機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動、用來變換或傳遞能量、物料、信息的裝置。 二、機(jī)器與機(jī)構(gòu)以及零件、構(gòu)件及部件 1．機(jī)構(gòu) 用來傳遞運(yùn)動和力的、有一個構(gòu)件為機(jī)架的、用構(gòu)件間能夠相對運(yùn)動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)稱為機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)和機(jī)器的區(qū)別 （1）機(jī)器是由各種機(jī)構(gòu)組成：只含有一個最簡單的機(jī)構(gòu)。 6．構(gòu)件 組成機(jī)械的各個運(yùn)動單元（可以是單獨(dú)加工的單元體，如車床的主軸；也可是多個零件的組合體，如連桿）。 ② 移動副：組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件只能沿某一軸線相對移動。 3）連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛,而且是組成多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。 ① 曲柄:能做整周轉(zhuǎn)動的連架桿。① 功能：將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為擺動，或?qū)[動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動。 2）雙曲柄機(jī)構(gòu)：兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件 1）最短桿和最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。 ③ 活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等。自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)。2） 曲柄與機(jī)架共線的兩位置出現(xiàn)最小傳動角。教學(xué)任務(wù)三、 凸輪機(jī)構(gòu) 作用 按照發(fā)動機(jī)做功的順序，定時開啟進(jìn)排氣門。2）傳動方式分類：① 齒輪傳動；② 鏈傳動；③ 皮帶傳動。 4)氣門組：氣門、氣門彈簧、氣門導(dǎo)管、氣門座圈、鎖片、氣門油封、氣門彈簧座。裝有液力挺柱就不用預(yù)留氣門間隙。 2）凸輪軸通過液力挺柱驅(qū)動氣門。 輪系類型 1）根據(jù)輪系中各齒輪的軸線位置關(guān)系分為：① 平面輪系；② 空間輪系。如：減速器中的輪系。 ③ 行星架與兩中心輪的幾何軸線必須重合，否則無法運(yùn)動。例：車床走刀絲杠的三星輪換向機(jī)構(gòu)： 3）實現(xiàn)變速傳動 5）實現(xiàn)分路傳動：滾齒機(jī)輪系。 計算混合輪系傳動比的正確方法是： ① 首先將各個基本輪系正確地區(qū)分開來。 輪系的應(yīng)用 ① 實現(xiàn)大傳動比傳動。 教學(xué)任務(wù)五、 回轉(zhuǎn)體的平衡 機(jī)械的平衡問題機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時各運(yùn)動構(gòu)件將產(chǎn)生大小及方向均發(fā)生周期性變化的慣性力，這將在運(yùn)動副中引起附加動壓力，增加摩擦力而影響構(gòu)件的強(qiáng)度。 2）靜平衡試驗的原理將需要平衡的回轉(zhuǎn)件放置在兩相互平行的刀口形導(dǎo)軌上，若回轉(zhuǎn)件的質(zhì)心不在回轉(zhuǎn)軸線上，則回轉(zhuǎn)件將在重力矩的作用下發(fā)生滾動，當(dāng)停止?jié)L動時質(zhì)心必在正下方。① 利用專門的動平衡試驗機(jī)可以確定不平衡質(zhì)量、向徑確切的大小和位置，從而在兩個確定的平面上加上（或減去）平衡質(zhì)量，這就是動平衡試驗。 2）運(yùn)動周期：大多數(shù)機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段的速度并不是恒定的。① 輻板式車輪；② 輻條式車輪。 ② 平底輪輞 [普通有內(nèi)胎輪胎用]。（彈性好、斷面寬、接地面積大、壁薄散熱好、平順性、穩(wěn)定性好）（二）輪胎的功用與組成1）功用：① 支撐汽車車身及貨物的總質(zhì)量；② 保證車輪和路面的附著性；③ 與汽車懸架一同減少汽車行駛中所受到的沖擊，并能衰減由此而產(chǎn)生的振動； ④ 以保證汽車有良好的乘坐舒適性和平穩(wěn)性。組成：緩沖層：橡膠+簾線，使胎面與簾布層結(jié)合牢固。胎圈：鋼絲圈。越野花紋：多用于越野車。 4）應(yīng)急輪胎：又稱備胎，目前轎車裝備的T型備胎尺寸比正規(guī)輪胎小，最好不要裝在驅(qū)動輪。 6）合理搭配輪胎：胎輞要相配，雙胎并裝（氣門嘴相隔180176。 ② 季節(jié)換胎是指進(jìn)入冬季時可將翻新胎用于后驅(qū)動輪上。主要有循環(huán)換位法與交叉換位法。 C、常用設(shè)備：輪胎平衡機(jī)。 10）輪胎胎冠磨損。② 排除方法：適當(dāng)降低輪胎氣壓，可減小此種磨損，兩后輪的車輪定位角應(yīng)保持一致，如發(fā)生此種磨損，應(yīng)將輪胎換位至驅(qū)動輪上。嚴(yán)重的必須兩輪交叉換位。如：螺栓、螺母；② 專用零件：僅在特定類型機(jī)器中使用的零件，如：活塞，曲軸。 4）現(xiàn)代汽車要滿足: 安全、舒適、自重輕、污染排放低、能耗小、。 汽車材料的應(yīng)用 以現(xiàn)代轎車用材為例，按照重量來換算：① 鋼材占汽車自重的55%60%；② 鑄鐵占5%12%；③ 有色金屬占6% ~10%；④ 塑料占8% ~12%，橡膠占4%，玻璃占3%；⑤ 其他材料（油漆、各種液體等）占6% ~ 12%。 4）復(fù)合材料：玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）—— 強(qiáng)度高、耐腐蝕。材料的性能 材料的性能包括使用性能和工藝性能。 3）對于金屬材料來講，工藝性能主要包括了鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理工藝性能。 4）金屬材料 （受載）變形,分：① 彈性變形：荷載卸除后恢復(fù)原狀；② 塑性變形：荷載卸除后不能恢復(fù),也叫永久變形。 3）塑性：指材料在斷裂前產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力。如鑄鐵、玻璃等。彈性變形階段的應(yīng)力，為相應(yīng)的應(yīng)變，為拉伸曲線的斜率。屈服點(diǎn)也稱為屈服強(qiáng)度。 3）抗拉強(qiáng)度：它是設(shè)計和選材的主要依據(jù)之一，是工程技術(shù)上的主要強(qiáng)度指標(biāo)。 5）比強(qiáng)度：它表征了材料強(qiáng)度與密度之間的關(guān)系。 2）斷面收縮率： 是指試樣拉斷后橫截面積的縮減量與原始橫截面積之比。 A、布氏硬度 測試原理：用一定大小的荷載P，把直徑為D的硬質(zhì)合金球壓入被測試樣表面，保持規(guī)定時間后卸除荷載，移去壓頭，用讀數(shù)顯微鏡測出壓痕平均直徑d。 B、洛氏硬度 1）洛氏硬度采用直接測量壓痕深度來確定度值的。 沖擊韌度 材料抵抗沖擊荷載的能力，是指材料在受到?jīng)_擊荷載而斷裂之前吸收能量并進(jìn)行塑性變形的能力。 五、疲勞強(qiáng)度 承受交變應(yīng)力的零件，在工作應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度的情況下較長時間工作時，會產(chǎn)生裂紋或突然斷裂，這種現(xiàn)象稱為疲勞失效或疲勞破壞。零件內(nèi)往往存在著微裂紋以及夾雜、氣孔等類裂紋的缺陷。① 對于金屬材料來說，指耐蝕性和抗氧化性；② 對于非金屬材料，還存在著化學(xué)穩(wěn)定性、抗老化能力和耐熱性差等問題。2） 抗氧化性：指材料在高溫下抵抗氧化的能力，又稱為熱穩(wěn)定性。包括：① 完全破壞；② 嚴(yán)重?fù)p壞；③ 未達(dá)功能要求（安全工作）。 2）齒面磨損：灰塵、砂粒、金屬微粒等落入輪齒間，會使齒面間產(chǎn)生摩擦磨損。3）齒面點(diǎn)蝕：輪齒工作面某一固定點(diǎn)受到近似脈動的變應(yīng)力作用，由于疲勞而產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀剝蝕損傷的現(xiàn)象。 材料的使用性能 一、首要原則 1）零件的工作條件和失效形式：零件失效的原因 —— 設(shè)計、材料、加工、安裝和使用。手冊數(shù)據(jù)、經(jīng)驗公式的局限性 —— 力學(xué)性能與零件尺寸有關(guān) 二、工藝性能 —— 鑄、鍛、焊、機(jī)加工、熱處理 零件的加工工藝路線：一般零件 —— 毛坯 → 正火或退火 → 切削加工軸、齒輪等——毛坯 → 預(yù)先熱處理（正火、退火）→ 粗加工→ 最終熱處理（淬火＋回火，時效，滲碳等）→精加工 三、經(jīng)濟(jì)性 —— 根本原則 產(chǎn)品成本分析 四、環(huán)境與資源原則 貫穿材料生產(chǎn)、使用、廢棄的全過程。找出主要損壞形式，提出主要抗力指標(biāo)。 5）二次（或最終）選擇。 五、金屬材料在汽車上的應(yīng)用 典型汽車零件齒