汽車機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)8(編輯修改稿)
2025-02-26 18:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 礎(chǔ) 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) 第三節(jié) 平面連桿機(jī)構(gòu) 第 43頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) 本節(jié)任務(wù)目標(biāo) 主要了解平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及演化以及平面四桿機(jī)構(gòu)類型的判別方法及特性。 第 44頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) 一、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及演化 如果所有低副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副，這種四桿機(jī)構(gòu)就稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。它是平面四桿機(jī)構(gòu)最基本的形式，其他形式的四桿機(jī)構(gòu)都可看作是在它的基礎(chǔ)上演化而成的。如圖所示為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 1． 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 根據(jù)連架桿運(yùn)動(dòng)形式的不同，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)又可分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本形式。 第 45頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 具有一個(gè)曲柄和一個(gè)搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一般以曲柄為主動(dòng)件作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，搖桿為從動(dòng)件作往復(fù)擺動(dòng)。如圖所示。 第 46頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 2）雙曲柄機(jī)構(gòu) 具有兩個(gè)曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，通常主動(dòng)曲柄作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)曲柄作變速轉(zhuǎn)動(dòng)。 若雙曲柄機(jī)構(gòu)中，兩曲柄長(zhǎng)度相等且平行，連桿與機(jī)架長(zhǎng)度也相等且平行，則該機(jī)構(gòu)稱為平行四邊形機(jī)構(gòu)。 第 47頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 3）雙搖桿機(jī)構(gòu) 具有兩個(gè)搖桿的的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)，它常用于操縱機(jī)構(gòu)、儀表機(jī)構(gòu)等，如圖所示飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)。兩搖桿長(zhǎng)度相等的雙搖桿機(jī)構(gòu)稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)，如圖所示汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。 第 48頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) 2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 一般生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用各種四桿機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)雖然具有不同的外形和構(gòu)造，但都具有相同的運(yùn)動(dòng)特性或一定的內(nèi)在聯(lián)系，并且都可看作是從鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來的。演化的目的或是為了滿足運(yùn)動(dòng)方面，或者是為了滿足動(dòng)力方面，或者是為了滿足結(jié)構(gòu)方面的要求。揭示各種平面四桿機(jī)構(gòu)間的內(nèi)在聯(lián)系，可為其分析和設(shè)計(jì)提供很大的方便。通過用移動(dòng)副取代轉(zhuǎn)動(dòng)副、變更桿件長(zhǎng)度、變更機(jī)架和擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副等途徑，就可以得到鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的其他演化型式。下面通過實(shí)例介紹鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化型式。 第 49頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 在如圖所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，隨著搖桿 3長(zhǎng)度的增加， C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 mm逐漸趨于平緩。當(dāng)搖桿 3的長(zhǎng)度增至無限大時(shí)， C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡則成為直線 mm，如圖所示，于是構(gòu)件 3由搖桿演變成滑塊，轉(zhuǎn)動(dòng)副 D演化成移動(dòng)副，于是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)深化成如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，直線 mm即為滑塊導(dǎo)路的中心線。 當(dāng)滑塊導(dǎo)路中心線 mm通過曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心 A時(shí)，則稱該機(jī)構(gòu)為對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖所示；若當(dāng)滑塊導(dǎo)路中心線 mm不通過曲柄回轉(zhuǎn)中心A而有一偏距 e時(shí)，則稱該機(jī)構(gòu)為偏臵式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖所示。 第 50頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 2）導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可以看成是改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如圖所示的固定構(gòu)件演化而來的。演化后在滑塊中與滑塊作相對(duì)移動(dòng)的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿。 第 51頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 3）雙滑塊機(jī)構(gòu) 雙滑塊機(jī)構(gòu)是具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)?？梢哉J(rèn)為是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩桿長(zhǎng)度趨于無窮大而演化成的。 第 52頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 4）偏心輪機(jī)構(gòu) 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，如果若要求滑塊行程較小則必須減小曲柄長(zhǎng)度。由于結(jié)構(gòu)上的困難很難在較短的曲柄上制造出兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，往往采用轉(zhuǎn)動(dòng)副中心與幾何中心不重合的偏心輪來代替曲柄，如圖所示。 第 53頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) 二、平面四桿機(jī)構(gòu)類型的判別方法及特性 平面四桿機(jī)構(gòu)的三種基本型式的區(qū)別主要取決于機(jī)構(gòu)內(nèi)是否存在曲柄，而機(jī)構(gòu)中有無曲柄又與各構(gòu)件間的相對(duì)尺寸有關(guān)，為此需要分析曲柄存在的條件，再結(jié)合“取不同構(gòu)件為機(jī)架”的四桿機(jī)構(gòu)演化原理，可推出曲柄存在的條件如下： ① 最長(zhǎng)桿與最短桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和； ② 最短桿或其相鄰桿應(yīng)為機(jī)架。 1．平面四桿機(jī)構(gòu)類型的判別 （ 1）平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件 第 54頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) （ 2）平面四桿機(jī)構(gòu)類型的判別 根據(jù)有曲柄的條件可得推論： ① 當(dāng)最長(zhǎng)桿與最短桿的長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)； ② 當(dāng)最長(zhǎng)桿與最短桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)： a.最短桿為機(jī)架時(shí)得到雙曲柄機(jī)構(gòu)； 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)； 。 ③ 當(dāng)最長(zhǎng)桿與最短桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，則連架桿不能成為曲柄，無論哪桿為機(jī)架，機(jī)構(gòu)都是雙搖桿機(jī)構(gòu)。 第 55頁 學(xué)習(xí)任務(wù) 8 汽車常用機(jī)構(gòu) 2．四桿機(jī)構(gòu)的特性 （ 1）壓力角和傳動(dòng)角 ①壓力角 a 壓力角：從動(dòng)件所受的力 F與受力點(diǎn)速度 Vc所夾的銳角 a。 有效分力： Ft=Fcosa 有害分力： Fr=Fsina a愈小，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。 ②傳動(dòng)角 g 傳動(dòng)角： 連桿與
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