【正文】 連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 起重機(jī)機(jī)構(gòu) 4）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)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)。 2）滿足這個(gè)條件的機(jī)構(gòu)究竟有一個(gè)曲柄、兩個(gè)曲柄或沒(méi)有曲柄，還需根據(jù)取何桿為機(jī)架來(lái)判斷。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊運(yùn)動(dòng)線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線； ① 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊運(yùn)動(dòng)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。 4）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)。 5）搖塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于擺動(dòng)式內(nèi)燃機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)。在該機(jī)構(gòu)中，因?yàn)橐簤河透着c主軸繞鉸鏈擺動(dòng)，故稱為搖塊。1） 牛頭刨床、往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)等機(jī)械就利用這種急回特性作用：來(lái)縮短非生產(chǎn)時(shí)間。 3）死點(diǎn)的缺陷：死點(diǎn)會(huì)使機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)不確定的現(xiàn)象。如家用縫紉機(jī)中的腳踏機(jī)構(gòu)。 組成 氣門組：氣門、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門鎖片、氣門油封。 凸輪機(jī)構(gòu)的分類 1）凸輪軸位置分類：① 凸輪軸上置；② 凸輪軸中置；③ 凸輪軸下置。 3）按氣門數(shù)分類：①兩氣門（1進(jìn)1排）；②四氣門（2進(jìn)2排）；③五氣門（3進(jìn)2排）。1）進(jìn)氣門的配氣相位：2）排氣門的配氣相位： 3)氣門重疊角:由于進(jìn)氣門的早開(kāi)、排氣門的遲閉使進(jìn)排氣門有同時(shí)開(kāi)啟的情況，進(jìn)排氣門同時(shí)開(kāi)啟所對(duì)應(yīng)的角稱氣門重疊角。 5）氣門傳動(dòng)組：凸輪軸、凸輪軸正時(shí)帶輪、搖臂、液力挺柱、搖臂軸。 ② 為了補(bǔ)償氣門受熱膨脹的量而留有氣門間隙。 7）氣門間隙過(guò)大或過(guò)小的危害？ ① 氣門間隙過(guò)大，使氣門有效升程減少，氣門進(jìn)氣量少。 凸輪軸驅(qū)動(dòng)氣門的方式 1）凸輪軸驅(qū)動(dòng)搖臂，搖臂驅(qū)動(dòng)氣門。 3）凸輪軸推動(dòng)挺柱，挺柱推動(dòng)推稈，推稈推動(dòng)搖臂，搖臂推動(dòng)氣門。教學(xué)任務(wù)四、 汽車輪系概述 1）汽車變速器的功用是什么,如何實(shí)現(xiàn)變速的？ 2）輪系在傳動(dòng)中起何作用？ 輪系定義 輪系——由一系列相互嚙合的齒輪（蝸桿、蝸輪）組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。 2）根據(jù)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪的軸線位置相對(duì)于機(jī)架是否固定，又將輪系分： A、定軸輪系——所有齒輪幾何軸線的位置都是固定的輪系，稱為定軸輪系。 B、周轉(zhuǎn)輪系——至少有一個(gè)齒輪除繞自身軸線自轉(zhuǎn)外，其軸線又繞另一個(gè)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系稱為行星齒輪系。 ② 一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系中，行星輪可有多個(gè)，太陽(yáng)輪的數(shù)量不多于兩個(gè)，行星架只能有一個(gè)。 C、差動(dòng)輪系：齒輪均繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)有二個(gè)自由度，工作時(shí)需要二個(gè)原動(dòng)件。 輪系的功用 1）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng) 2）實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)：在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)向不變的情況下，利用惰輪可以改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。 6）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解：例：汽車后橋差速器。通常采用漸開(kāi)線、擺線、變態(tài)擺線 三 、齒輪傳動(dòng)的受力分析 嚙合過(guò)程 復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算 在計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比時(shí)，既不能將整個(gè)輪系作為定軸輪系來(lái)處理，也不能對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的辦法。 ② 分別列出計(jì)算各基本輪系傳動(dòng)比的方程式。 ④ 將各基本輪系傳動(dòng)比方程式聯(lián)立求解，即可求得混合輪系的傳動(dòng)比。 ②實(shí)現(xiàn)變速、換向傳動(dòng)。 在周轉(zhuǎn)輪系中，多采用多個(gè)行星輪的結(jié)構(gòu)形式，各行星輪均勻地分布在中心輪四周。 機(jī)械的調(diào)速問(wèn)題 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于機(jī)械動(dòng)能的變化會(huì)引起機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動(dòng)，這也將在運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生附加動(dòng)壓力，使機(jī)械的工作效率降低，嚴(yán)重影響機(jī)械的壽命和精度。 回轉(zhuǎn)件的靜平衡試驗(yàn) 1）靜平衡試驗(yàn)的目的經(jīng)過(guò)平衡計(jì)算后加上平衡質(zhì)量的回轉(zhuǎn)件理論上已完全平衡，但由于制造和裝配的誤差及材質(zhì)不均等原因，實(shí)際上達(dá)不到預(yù)期的平衡。 二、回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡 回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡計(jì)算1）進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算的原因?qū)τ谳S向?qū)挾却蟮幕剞D(zhuǎn)件，如機(jī)床主軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子等，其質(zhì)量不是分布在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)，但可以看作分布在垂直于軸線的許多相互平行的回轉(zhuǎn)面內(nèi)，這類回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力構(gòu)成空間力系。 回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡試驗(yàn)對(duì)于回轉(zhuǎn)件應(yīng)作動(dòng)平衡試驗(yàn)。② 動(dòng)平衡機(jī)種類很多，除了機(jī)械式、電子式的動(dòng)平衡機(jī)外，還有激光動(dòng)平衡機(jī)、帶真空筒的大型高速動(dòng)平衡機(jī)和整機(jī)平衡用的測(cè)振動(dòng)平衡儀等。 1）機(jī)器速度波動(dòng)的原因：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其驅(qū)動(dòng)功與總消耗功并不是在每一瞬時(shí)都相等的。機(jī)器主軸的速度從某一值開(kāi)始又回復(fù)到這一值的變化過(guò)程，稱為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)，其所對(duì)應(yīng)的時(shí)間稱為運(yùn)動(dòng)周期。按照輪輻的構(gòu)造，車輪可分為輻板式和輻條式。 輪輞 1）國(guó)產(chǎn)輪輞的規(guī)格：按國(guó)標(biāo)（GB29332009）用輪輞名義寬度（英寸），輪緣高度代號(hào)（表101），輪輞結(jié)構(gòu)形式代號(hào)（“”，一件式，深式或“－”多件式，平式），輪輞名義直徑（英寸）和輪輞輪廓類型）來(lái)表示。 ① 深槽輪輞 [無(wú)內(nèi)胎輪胎（真空胎）用]。輪 胎（一）分類 按是否有內(nèi)胎可分為：① 有內(nèi)胎輪胎；② 無(wú)內(nèi)胎輪胎；③ 按胎體簾布層的結(jié)構(gòu)不同，還可分為；④ 普通斜交胎（輪胎中心線與簾線排列呈35176。）；⑥ 按輪胎內(nèi)部充氣壓力大小分，可分為；⑦ 高壓胎（~ MPa）；⑧ 低壓胎（~ Mpa）；⑨ 超低壓胎（ Mpa以下）；⑩ 汽車上幾乎全部使用低壓胎或超低壓胎。 2）組成：普通輪胎由外胎，內(nèi)胎與墊帶組成。 3）外胎結(jié)構(gòu)：胎面：橡膠。簾布層：簾布。材料不同，則層數(shù)也不同。 4）花紋：普通花紋。橫向花紋：多用于貨車?；旌匣y：（三）輪胎的種類 1）斜交胎：胎體簾布層中簾線與胎面中心線約成小于90度角排列。 3）無(wú)內(nèi)胎輪胎。 5）平衡 1）保持輪胎氣壓正常。 ①按規(guī)定裝載；②貨物要安放均勻，并扎牢；③汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要減速；④選擇好輪面行駛，遇有凹凸不平的道路不要硬沖，應(yīng)避障行駛；⑤盡量不要使用緊急制動(dòng)。制動(dòng)間隙檢視孔與氣門相隔90 176。 ① 新胎使用原則：整車換胎，成雙換胎，季節(jié)換胎，先前后驅(qū)，先主后掛。同一車軸要求輪胎的尺寸、結(jié)構(gòu)、層級(jí)、花紋要相同。 7）輪胎的維護(hù)與換位：① 輪胎的日常維護(hù)：由駕駛員負(fù)責(zé)，氣壓，雜物，螺栓；② 輪胎的一級(jí)維護(hù)：由維修工負(fù)責(zé)，氣壓，雜物，螺栓，花紋；③ 輪胎的二級(jí)維護(hù)：由維修工負(fù)責(zé)，解體檢查，氣壓，雜物，螺栓，花紋，換位；④ 輪胎維護(hù)操作要點(diǎn)： 輪胎換位：目的：是全車輪胎合理負(fù)荷和均勻磨損，避免偏重與偏磨現(xiàn)象。 8） 輪胎的檢修：① 檢查胎面花紋深度，載重汽車剩余花紋2~3mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行翻新；② 車輪與輪胎的平衡。B、動(dòng)平衡動(dòng)不平衡的車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)引起擺動(dòng)和磨損。 9）輪胎花紋的異常磨損：前輪輪胎偏磨。用子午線輪胎的汽車，前束應(yīng)比斜交胎的小。① 故障現(xiàn)象：常出現(xiàn)在長(zhǎng)距離高速行駛的驅(qū)動(dòng)軸上；②排除方法：使驅(qū)動(dòng)車輪適時(shí)地與非驅(qū)動(dòng)車輪進(jìn)行換位。① 故障現(xiàn)象：通常與輪胎周向成45度角也稱為對(duì)角線磨損，大多數(shù)情況下僅有一處對(duì)角線磨損，但也可能沿圓周形成多處對(duì)角線磨損。 12）輪胎鋸齒形磨損。② 排除方法：對(duì)于單一運(yùn)轉(zhuǎn)方向輪胎，改變輪胎旋轉(zhuǎn)方向。汽車材料 一、汽車材料概述 汽車是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)。 1）汽車零件按用途來(lái)分類: ① 通用零件：在各種機(jī)器中經(jīng)常使用的零件。 2）材料是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)：汽車上每個(gè)零部件的生產(chǎn)制造都涉及到材料問(wèn)題。從汽車的設(shè)計(jì)、選材、加工制造，到汽車的使用、維修和養(yǎng)護(hù)無(wú)一不涉及到材料。 二、汽車應(yīng)用材料的組成 1）汽車工程材料: (包括分類,性能,牌號(hào),熱處理工藝及應(yīng)用)2）汽車運(yùn)行材料：例1 典型零部件材料應(yīng)用：如發(fā)動(dòng)機(jī)連桿、連桿瓦、小軸銅套、連桿螺栓等。 例3 非金屬材料在汽車零部件中的應(yīng)用：塑料、泡沫材料、膠木、玻璃、橡膠、皮革、高分子材料等。 三、汽車材料的展望 1）汽車工業(yè)發(fā)展的方向:汽車輕量化和減少污染2）汽車材料總的發(fā)展趨勢(shì)是：結(jié)構(gòu)材料中鋼鐵材料所占比例將逐步下降，有色金屬、陶瓷材料、復(fù)合材料、高分子材料等新型材料的用量有所上升。鎂、鋁合金和復(fù)合材料 —— 汽車輕量化的材料 —— 減少油耗；② 形狀記憶合金：應(yīng)用:豐田汽車的散熱器護(hù)攔活門，日產(chǎn)汽車?yán)鋮s風(fēng)扇離合器。 5）納米材料：顆粒直徑 ～100 納米（原子、分子尺度），具有卓越的性能和特殊功能，如：① 納米級(jí)銅不導(dǎo)電；② 納米冰柜可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。④ 性能與應(yīng)用： a 超微外觀； b大體結(jié)構(gòu)； c納米人工骨；⑤ 例如：一張納米光盤將可記錄1000部電影。 1）使用性能：是指零部件在正常使用條件下材料所表現(xiàn)出來(lái)的性能。 2）工藝性能：是指材料在被制成各種零部件的過(guò)程中適應(yīng)加工的性能。 材料的力學(xué)性能 1）材料的力學(xué)性能：是指材料在外加荷載作用下所表現(xiàn)出來(lái)的性能。 2）力學(xué)性能指標(biāo)：. 3）根據(jù)外加荷載的性質(zhì)，荷載分為：① 靜荷載；② 沖擊荷載；③ 交變荷載。 材料的拉壓試驗(yàn) 拉壓實(shí)驗(yàn)—拉壓圖—應(yīng)力應(yīng)變圖—力學(xué)性能（指標(biāo)）。 2）強(qiáng)度：指材料抵抗破壞（塑性變形或斷裂）的能力。 4）塑性材料：斷裂前有明顯的塑性變形，稱為塑性斷裂,塑性斷裂的斷口呈“杯錐”狀。5）脆性材料：在斷裂前未發(fā)生明顯的塑性變形，為脆性斷裂，斷口是平整的。6）拉伸試驗(yàn):根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料拉伸試驗(yàn)》（GB2282008）規(guī)定，將材料制成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，在試驗(yàn)機(jī)上加載拉伸至斷裂。 材料的性能指標(biāo) 1）彈性模量：表征了材料抵抗彈性變形的能力，也稱之為剛度。 2)彈性極限：指材料在彈性變形階段所能承受的最大應(yīng)力。 材料的強(qiáng)度指標(biāo) 1）屈服點(diǎn)：表示材料產(chǎn)生屈服時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。 試樣發(fā)生屈服變形時(shí)的荷載，為試樣原始橫截面積（mm2）。 試樣斷裂前所承受的最大荷載，是試樣的原始橫截面積(㎜2)。 4）屈強(qiáng)比：是一個(gè)有意義的指標(biāo)。但是為了使用安全，該比值亦不宜過(guò)大，～。在考慮汽車輕量化的問(wèn)題時(shí)，常常用到這個(gè)指標(biāo)。試樣斷裂后的標(biāo)距（㎜），試樣的原始標(biāo)距（㎜），即：同一材料的伸長(zhǎng)率與試樣尺寸有關(guān)。試樣斷裂處的最小橫斷面積（㎜2），即：試樣的原始橫截面積(㎜2)。衡量材料軟硬程度 1）最常用的硬度試驗(yàn)為：① 布氏硬度（HB）；② 洛氏硬度(HR)。用荷載F除以壓痕的表面積所得的商，即為被測(cè)材料的布氏硬度值。 2）布氏硬度的表示方法規(guī)定為：符號(hào)HBS和HBW前面的數(shù)值為硬度值，符號(hào)后面按以下順序表示試驗(yàn)條件：壓頭球體直徑（㎜）、試驗(yàn)荷載（mpa）“公斤壓力”、試驗(yàn)荷載保持時(shí)間（S）（10～15S不標(biāo)注）。我國(guó)常用的是HRA、HRB、HRC三種，試驗(yàn)條件及應(yīng)用范圍查“金工手冊(cè)”。在硬度和強(qiáng)度之間，存在著一定的換算關(guān)系。 1）對(duì)于兩種不同的沖擊荷載，分別采用了沖擊韌度和多沖抗力兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量材料的沖擊性能。在忽略機(jī)械摩擦和空氣阻力等條件下，擺錘沖斷或沖擊試樣所消耗的沖擊功可以從試驗(yàn)機(jī)刻度盤上直接讀出。 1）疲勞曲線：測(cè)定材料的疲勞強(qiáng)度。 3）斷裂韌度:材料抵抗裂紋擴(kuò)展斷裂的能力。當(dāng)材料受外力作用時(shí)，這些裂紋的尖端附近便出現(xiàn)應(yīng)力集中，形成一個(gè)裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)，可能產(chǎn)生失穩(wěn)而擴(kuò)展，導(dǎo)致機(jī)件斷裂。 材料的物理性能 ① 化學(xué)性能:是指材料抵抗周圍介質(zhì)侵蝕的能力。 1）耐蝕性：材料在常溫下抵抗周圍介質(zhì)（如大氣、燃?xì)狻⑺?、酸、堿、鹽等）腐蝕的能力。腐蝕防護(hù)途徑： A、采用耐蝕性好的不銹鋼、鋁合金等，B、采用適當(dāng)?shù)耐苛线M(jìn)行涂覆；C、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（防行成閉合回路），D、陰極保護(hù)。 七. 材料的工藝性能 是指材料在被制成各種零部件的過(guò)程中適應(yīng)加工的性能。 八、零件材料的選用 零件的失效形式 1）失效的概念: 零件由于某種原因而喪失原設(shè)計(jì)所規(guī)定的功能。 零件常見(jiàn)的失效形式 ① 過(guò)量變形失效——彈變、塑變、蠕變； ② 斷裂失效——過(guò)載斷裂，疲勞斷裂； ③ 表面損傷失效——磨損，點(diǎn)蝕、膠合。當(dāng)該應(yīng)力值超過(guò)材料的彎曲疲勞極限時(shí)，齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并不斷擴(kuò)展使輪齒斷裂。嚴(yán)重時(shí)會(huì)因齒面減薄過(guò)多而折斷。 主要措施：① 采用閉式傳動(dòng)；② 提高齒面硬度；③ 降低齒面粗糙度；④ 采用清潔的潤(rùn)滑油。 4）齒面膠合：高速重載傳動(dòng)中，齒面間壓力大，瞬時(shí)溫度高，潤(rùn)滑油模被破壞，齒面間會(huì)發(fā)生黏接在一起的現(xiàn)象，在輪齒表面沿滑動(dòng)方向出現(xiàn)條狀傷痕，稱為膠合。 5）塑性變形：重載且摩擦力很大時(shí)，齒面較軟的輪齒表面就會(huì)沿摩擦力方向產(chǎn)生塑性變形。 2）工作環(huán)境：溫度，介質(zhì)（如腐蝕，摩擦）。 4）性能要求的指標(biāo)化 —— 如強(qiáng)硬度、塑韌性等的具體數(shù)值。 1）減少材料使用量、延長(zhǎng)零件壽命、材料再利用。 汽車零件的選材 A、選材方法與步驟： 1）周密分析零件的工作特性和使用條件。 2）根據(jù)零件的工作條件，提出必要的設(shè)計(jì)制造技術(shù)條件。 4）預(yù)選方案材料進(jìn)行計(jì)算，以確定是否能滿足上述工作條件要求。選擇方案可以是若干種方案。 7）最后，在中試生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，接受生產(chǎn)考驗(yàn)，以檢驗(yàn)選材的合理與否。 2）對(duì)汽車齒輪的性能要求：① 高的彎曲疲勞強(qiáng)度；② 高的接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性；③ 較高的強(qiáng)度和沖擊韌性；④ 較好的熱處理性能，熱處理變形小。滲碳、淬火、回火后，還可采用噴丸處理，增大表面應(yīng)力，有利于提高疲勞強(qiáng)度，并清除氧化皮。