汽車機械基礎：任務四平面連桿機構認識與應用

1、任務四 平面連桿機構認識與應用汽車機械基礎課程一平面連桿機構的類型與應用二連桿機構的特性分析及應用三連桿機構構件的結構、材料及失效形式教學內容一平面連桿機構的類型與應用什么是鉸鏈四桿機構？鉸鏈四桿機構如何組成？鉸鏈四桿機構的基本型式與應用有哪些？平面連桿機構的組成、特點1. 平面連桿機構 由若干個構件用低副聯(lián)接并作平面運動的機構。2. 平面連桿機構特點 運動副為低副，壓強小、磨損輕、壽命較長；表面形狀簡單，易于加工、成本較低。應用：轉動、擺動、移動等運動形式之間的轉換。問題導入平面連桿機構的應用實例1：機車車輪聯(lián)動機構實例2：汽車刮雨器問題導入平面連桿機構的應用實例3：發(fā)動機活塞連桿機構平面連

2、桿機構都有哪些基本類型呢？又有哪些應用呢？1、鉸鏈四桿機構 當四桿機構中的運動副都是轉動副時，稱為鉸鏈四桿機構。 組成 機架 連桿 連架桿分析討論一平面連桿機構的類型與應用分析討論 曲柄: 能做整周轉動的連架桿。（桿AB） 搖桿：僅能在某一角度擺動的連架桿。（桿CD）鉸鏈四桿機構的基本型式按照連架桿是曲柄還是搖桿，將鉸鏈四桿機構分為三種基本型式：分析討論（1） 曲柄搖桿機構（2） 雙曲柄機構（3）雙搖桿機構（1）曲柄搖桿機構兩個連架桿中，一個為曲柄，另一個為搖桿。運動特點：轉動 擺動曲柄搖桿機構應用實例汽車雨刮曲柄搖桿機構應用實例-攪拌器曲柄搖桿機構應用實例衛(wèi)星接收裝置曲柄搖桿機構應用實例縫紉

3、機腳踏板曲柄搖桿機構應用實例踏步機（2）雙曲柄機構兩個連架桿均為曲柄。運動特點：轉動 轉動雙曲柄機構應用實例慣性篩雙曲柄機構應用實例平行四邊形機構機車驅動輪聯(lián)動機構雙曲柄機構應用實例反向平行四邊形機構車門啟閉機構（3）雙搖桿機構兩個連架桿均為搖桿。運動特點：擺動 擺動雙搖桿機構應用實例港口起重機雙搖桿機構應用實例飛機起落架雙搖桿機構應用實例風扇搖頭分析討論2. 鉸鏈四桿機構的演化形式（1）曲柄滑塊機構應用實例： 內燃機中的活塞連桿機構活塞即滑塊是原動件，連桿，曲柄是從動件。分析討論分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式（1）曲柄滑塊機構其它構件做機架會變成什么機構？4-機架分析討論鉸鏈四桿機構的演化形

4、式（2）轉動導桿機構1-機架4-導桿簡易刨床的主運動機構分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式擺動導桿機構4-導桿牛頭刨床的主運動機構分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式（3）搖塊機構2-機架自卸車翻斗機構擺動油泵分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式（4）定塊機構3-機架抽水唧筒分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式（5）偏心輪機構當曲柄尺寸較小時，由于結構和強度的需要,常常將曲柄改成為的一個幾何中心與其回轉中心不相重合的圓盤分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式偏心輪機構腭式破碎機分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式（6）雙轉塊、雙滑塊機構雙轉塊機構曲柄滑塊機構演化為具有兩個移動副的四桿機構。雙滑塊機構分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式

5、雙轉塊、雙滑塊機構雙轉塊機構-十字滑塊聯(lián)軸器曲柄滑塊機構演化為具有兩個移動副的四桿機構。分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式雙轉塊、雙滑塊機構雙滑塊機構-橢圓儀曲柄滑塊機構演化為具有兩個移動副的四桿機構。分析討論鉸鏈四桿機構的演化形式雙轉塊、雙滑塊機構雙滑塊機構縫紉機針曲柄滑塊機構演化為具有兩個移動副的四桿機構。 二 平面連桿機構的運動特性 1. 急回特性 2. 傳力性、壓力角與傳動角3. 死點1.急回特性 搖桿： 工作行程平均速度是：v1=C1C2/t1； 空回行程平均速度是：v2=C1C2/t2， 因 t1 t2 , 所以 v1 v2 ， 這表明搖桿具有急回運動的特性。牛頭刨床、往復式運輸機等機

6、械就利用這種急回特性作用，來縮短非生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率。 1.急回特性急回特性可用行程速比系數(shù)K表示，即 可得極位夾角的計算公式：1.急回特性討論分析：除了曲柄搖桿機構，還有哪些機構有急回特性呢？對心式曲柄滑塊機構，因其0，故無急回特性 擺動導桿機構總結平面四桿機構具有急回特性的條件是： 1）原動件等角速整周轉動， 即曲柄為原動件； 2）從動件作往復運動； 3）極位夾角滿足0。2.機構的傳力性、壓力角和傳動角1) 壓力角 從動件所受力F 與受力點速度Vc 所夾的銳角 a 。a愈小， Fn越小，機構傳動性能愈好。Ft有效分力Fn有害分力2) 傳動角 連桿與從動件所夾的銳角g： g = 900-a

7、。 gmax900時，a0 Ft=F，傳力性能最好。g太小機構易自鎖，必須限制gmin，以保證機構正常工作。最小傳動角出現(xiàn)在曲柄與機架共線的位置。曲柄搖桿機構最小傳動角的位置討論分析:曲柄為主動件傳動時,最小傳動角出現(xiàn)在曲柄與滑塊移動方向線垂直的位置最小傳動角的位置討論分析:偏置曲柄滑塊機構最小傳動角的位置討論:導桿機構：當以曲柄為主動件時，在任何情況下 =0，=90導桿機構F 3. 死點 機構處于壓力角=90（傳力角=0）的位置時，驅動力的有效力為0。無論驅動力多大，均不能使從動件運動的位置，稱為死點。曲柄搖桿機構：當以搖桿為主動件，死點出現(xiàn)在曲柄與連桿共線的位置，此時力對A點不產(chǎn)生力矩，因此不能使曲柄轉動。死點位置舉例死點位置分析：曲柄滑塊機構（滑塊為主動件）死點出現(xiàn)在曲柄與連桿共線的位置3.4 四桿機構的工作特性 死點位置分析：擺動導桿機構（以導桿為主動件）死點出現(xiàn)在曲柄與導桿垂直的位置 死點的缺陷死點會使機構的從動件出現(xiàn)卡死或運動不確定的現(xiàn)象?？梢岳没剞D機構的慣性或添加輔助機構或錯列來克服?？p紉機（加大飛輪）內燃機（錯列+飛輪）飛機起落架夾具 死點的利用快速夾具三、連桿機構構件的結構、材料及失效形式連桿機構應用于內燃機，結構如圖2-26a)所示。內燃機中，一般幾個曲柄通過鑄造、段造等工藝方