第6章汽車機(jī)械傳動與常用零部件課件

汽車機(jī)械基礎(chǔ)成縣職業(yè)中專汽車機(jī)械基礎(chǔ)汽車1班1汽車機(jī)械基礎(chǔ)成縣職業(yè)中專1第6章汽車機(jī)械傳動與常用零部件2第6章汽車機(jī)械傳動與常用零部件2汽車機(jī)械中常見的機(jī)構(gòu)有平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)，常用的傳動有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動，常見零部件有軸承、離合器、彈簧等。3汽車機(jī)械中常見的機(jī)構(gòu)有平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)，常用的傳動有帶6.1平面連桿機(jī)構(gòu)由若干個剛性構(gòu)件在同一平面或相互平行平面內(nèi)、互相聯(lián)接所組成的機(jī)構(gòu)，稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。46.1平面連桿機(jī)構(gòu)由若干個剛性構(gòu)件在同一平面或相互平行平6.1.1機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)是人為的實物組合，并且各實物之間具有確定的相對運(yùn)動。構(gòu)件是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動單元，在機(jī)構(gòu)中具有獨(dú)立運(yùn)動的特性。機(jī)器主要由動力部分、執(zhí)行部分、傳動部分及控制部分組成。動力部分是機(jī)器工作的動力源，執(zhí)行部分又稱工作部分，它直接完成機(jī)器預(yù)定的功能，傳動部分是將動力和運(yùn)動傳給執(zhí)行部分的中間裝置，控制部分是控制機(jī)器的其他基本部分，使操作者隨時實現(xiàn)或重置各種預(yù)定的功能。機(jī)器是由若干零件組成的。從制造角度看，零件是機(jī)器的制造單元。從運(yùn)動角度看，構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動單元。構(gòu)件可能是一個零件，也可能是若干零件的剛性組合體。從裝配角度看，可認(rèn)為較復(fù)雜的機(jī)器是由若干部件組成的。部件是機(jī)器的轉(zhuǎn)配單元。56.1.1機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)是人為的實物組合，并且各實物之間6.1.2運(yùn)動副由兩構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接稱為運(yùn)動副。兩構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副，其接觸形式不外乎點(diǎn)、線、面3種，按照接觸的特性，運(yùn)動副分為低副和高副兩類。1．低副:兩構(gòu)件通過面接觸所構(gòu)成的運(yùn)動副稱為低副。按構(gòu)件間相對運(yùn)動形式不同，可分為移動副和轉(zhuǎn)動副。1)轉(zhuǎn)動副:是指兩構(gòu)件間具有相對轉(zhuǎn)動的運(yùn)動副，也稱鉸鏈。2)移動副:是指兩構(gòu)件間具有相對移動的運(yùn)動副。66.1.2運(yùn)動副由兩構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接6.1.2運(yùn)動副2．高副兩構(gòu)件間通過點(diǎn)或線接觸構(gòu)成的運(yùn)動副稱為高副。76.1.2運(yùn)動副2．高副76.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖在分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)動原理和設(shè)計新機(jī)構(gòu)時，為使問題簡化，常常略去機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的復(fù)雜外形和運(yùn)動副的具體結(jié)構(gòu)，僅用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的簡單符號和線條表示運(yùn)動副和構(gòu)件，并按一定比例尺繪制出能表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動特征的簡單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。若只為表明機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)動情況，而不嚴(yán)格按比例繪制的簡圖，稱為機(jī)構(gòu)示意圖。86.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖在分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)動原理和設(shè)計新機(jī)6.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖96.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖96.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)全部由轉(zhuǎn)動副聯(lián)接的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖所示。機(jī)構(gòu)中固定桿件4稱為機(jī)架，與機(jī)架相連的桿件1和桿件3稱為連架桿，連接兩連架桿的構(gòu)件2稱為連桿。能繞固定鉸鏈作整周運(yùn)動的連架桿稱為曲柄，只能在小于360°的某一角度范圍內(nèi)擺動的連架桿稱為搖桿。106.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)106.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，又可根據(jù)兩連架桿的運(yùn)動形式不同分為三種基本形式：（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)若兩連架桿一個是曲柄，另一個是搖桿，則稱此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。如圖所示的雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)，即是典型的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其中曲柄1是原動件，天線固定在搖桿3上，該機(jī)構(gòu)將曲柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為搖桿（天線）的俯仰運(yùn)動。1-曲柄2-連桿3-搖桿4-機(jī)架圖6.4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)116.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，又可根據(jù)兩連架桿的運(yùn)6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)圖6.5為汽車前窗刮水器，當(dāng)主動曲柄AB回轉(zhuǎn)時，搖桿CD往復(fù)擺動，利用搖桿的延長部分實現(xiàn)刮雨動作。126.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)圖6.5為汽車前窗刮水器，當(dāng)主動曲6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（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)。主動曲柄連續(xù)等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄一般為變速轉(zhuǎn)動，如圖6.6所示。圖6.7所示為利用雙曲柄制成的慣性篩機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，若兩對邊構(gòu)件長度相等且平行，則稱為正平行四邊形機(jī)構(gòu)，如圖6.8（a）所示，該機(jī)構(gòu)的從動曲柄與主動曲柄以相同的角速度轉(zhuǎn)動，連桿作平動。圖6.8（b）所示為鏟車的鏟斗機(jī)構(gòu)，它是正平行四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例。136.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)136.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)146.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)146.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)連架桿與機(jī)架長度相等，兩曲柄長度相等但轉(zhuǎn)向相反，稱為反平行四邊形機(jī)構(gòu)，如圖6.9（a）所示，圖6.9（b）所示為公共汽車車門啟閉機(jī)構(gòu)，是其應(yīng)用實例。1、3-曲柄2-連桿4-機(jī)架（a）（b）圖6.9反平行四邊形機(jī)構(gòu)156.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)連架桿與機(jī)架長度相等，兩曲柄長度相6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。它可將主動件的往復(fù)擺動，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭訔U的往復(fù)擺動。左圖為飛機(jī)起落架，飛機(jī)降落時，起落架在圖中實線所示位置，飛機(jī)起飛后，起落架中AB、DC兩桿分別繞A、D兩點(diǎn)擺動到圖中雙點(diǎn)劃線所示位置。166.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)166.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖6.11所示為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲柄1、連桿2、滑塊3和機(jī)架4組成?；瑝K的兩個極限位置C1、C2之間的距離，稱為滑塊的行程。圖6.11曲柄滑塊機(jī)構(gòu)176.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化圖6.116.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)：當(dāng)曲柄為主動件時，可將曲柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成滑塊的往復(fù)移動。圖中為汽車發(fā)動機(jī)的活塞連桿機(jī)構(gòu)。1-曲柄2-連桿3-缸體4-活塞圖6.12活塞連桿機(jī)構(gòu)186.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1-曲柄6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖6.13為壓力機(jī)，都可將滑塊的直線運(yùn)動變?yōu)榍霓D(zhuǎn)動。1-工件2-滑塊3-連桿4-曲軸5-齒輪圖6.13壓力機(jī)運(yùn)動簡圖196.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1-工件6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（2）搖塊機(jī)構(gòu)若以圖6.11中的BC作為機(jī)架，滑塊只能繞C點(diǎn)擺動，就能得到搖塊機(jī)構(gòu)，如圖6.14（a）所示，這種機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于液壓驅(qū)動裝置中，圖6.14（b）所示為自卸汽車的翻斗機(jī)構(gòu)，它是搖塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例。（a）（b）圖6.14自卸汽車的翻斗機(jī)構(gòu)206.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（a）6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)3．曲柄存在的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄，取決于機(jī)構(gòu)各桿的相對長度和機(jī)架的選擇。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若構(gòu)件的長度和機(jī)架的選擇滿足下列條件時，則機(jī)構(gòu)中一定有曲柄存在：（1）連架桿和機(jī)架中必有一個為最短桿；（2）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。當(dāng)滿足曲柄存在的條件時，有：（1）取最短桿為連架桿，得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；（2）取最短桿為機(jī)架，得到雙曲柄機(jī)構(gòu)；（3）取最短桿為連桿，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各桿長度關(guān)系不滿足曲柄存在的條件時，無論取哪個構(gòu)件為機(jī)架，均不存在曲柄，只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。216.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)3．曲柄存在的條件216.2凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸輪與從動件之間的高副接觸來傳遞運(yùn)動和動力的，其廣泛應(yīng)用于汽車、自動化及半自動化機(jī)器的控制系統(tǒng)中。下面介紹凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、類型及凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系。226.2凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸輪與從動件之間的高副接觸來6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)。當(dāng)主動件凸輪1勻速轉(zhuǎn)動時，其曲線輪廓通過與從動件氣門2的底部接觸，使氣門2有規(guī)律的開啟和閉合。1-凸輪2-氣門圖6.15內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)236.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.16所示為繞線機(jī)中用于排線的凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)繞線軸3轉(zhuǎn)動時，經(jīng)過齒輪1帶動凸輪轉(zhuǎn)動（凸輪與齒輪固定在一起），驅(qū)使從動件2往復(fù)擺動，從而使線均勻地纏繞在繞線軸3上。1-齒輪+凸輪2-從動件3-繞線軸圖6.16繞線機(jī)構(gòu)246.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.16所示為繞線機(jī)中6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.17所示為自動車床靠模機(jī)構(gòu)，拖板帶動從動件2沿靠模凸輪1的輪廓運(yùn)動，刀刃可加工出如圖所示手柄。1-靠模凸輪2-從動件圖6.17自動車床靠模機(jī)構(gòu)256.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.17所示為自動車床6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用圖6.18所示為自動送料機(jī)構(gòu)。帶有凹槽的凸輪1驅(qū)使凹槽中的從動件2做往復(fù)直線運(yùn)動，凸輪每轉(zhuǎn)一周，從動件就送出一個坯料到加工位置。1-凸輪2-從動件圖6.18自動送料機(jī)構(gòu)266.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用圖6.18所示為自動送料機(jī)6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律1．按照凸輪的形狀分類（1）盤形凸輪。如圖6.15所示，內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的凸輪1呈盤狀，并且具有變化的向徑，當(dāng)其繞固定軸轉(zhuǎn)動時，可推動從動件在垂直于凸輪轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)運(yùn)動，它是凸輪最基本的形式，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。（2）移動凸輪。當(dāng)盤形凸輪的轉(zhuǎn)軸位于無窮遠(yuǎn)處時，就演化成了如圖6.17所示的凸輪1，這種凸輪稱為移動凸輪，其呈板狀，相對于機(jī)架作直線移動。（3）圓柱凸輪。如圖6.18所示，凸輪1的輪廓曲線做在圓柱體上，可以看作是把上述移動凸輪卷成圓柱體演化而成的。盤形凸輪和移動凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪與從動桿之間的相對運(yùn)動均為平面運(yùn)動，故稱為平面凸輪機(jī)構(gòu)。圓柱凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪和從動件之間的相對運(yùn)動是空間運(yùn)動，故稱為空間凸輪機(jī)構(gòu)。276.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律1．按照凸輪的形狀分類26.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律2．按從動件形狀分類（1）尖端從動件。如圖6.19（a）所示，從動件的尖端能夠與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，從而使從動件實現(xiàn)任意的運(yùn)動規(guī)律。這種從動件結(jié)構(gòu)簡單，但尖端處易磨損，故只適用于速度較低和傳遞動力不大的場合。（2）滾子從動件。如圖6.19（b）所示，從動件端部裝有可以自由轉(zhuǎn)動的滾子，借以減少摩擦和磨損，能傳遞較大的動力。但端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量較大，不易潤滑，故不適于高速。（3）平底從動件。如圖6.19（c）所示，當(dāng)不計摩擦?xí)r，凸輪對從動件的驅(qū)動力垂直于平底，有效分力較大；凸輪與從動件之間為線接觸，接觸處易形成油膜，潤滑狀況好，故常應(yīng)用于高速凸輪。但平底從動件不適用于輪廓曲線內(nèi)凹的凸輪。圖6.19從動件的類型（a）（b）（c）286.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律2．按從動件形狀分類圖66.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律3．按從動件的運(yùn)動形式分類無論凸輪與從動件形狀如何，從動件運(yùn)動形式只有兩種，即：（1）移動從動件。如圖6.15和圖6.17所示，從動件作往復(fù)移動。（2）擺動從動件。如圖6.16所示，從動件作往復(fù)擺動。296.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律3．按從動件的運(yùn)動形式分6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律4．按凸輪與從動件維持高副接觸的方法分類為保證凸輪機(jī)構(gòu)正常工作，必須保證凸輪輪廓與從動件始終保持接觸。根據(jù)維持高副接觸的方法不同，凸輪機(jī)構(gòu)又可以分為以下兩類：（1）力封閉型凸輪機(jī)構(gòu)。是指利用重力、彈簧的彈力或其他外力使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。圖6.15所示就是利用彈簧的彈力維持高副接觸的實例。（2）形封閉型凸輪機(jī)。是指利用高副元素本身的幾何形狀使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。如圖6.18所示，從動件的滾子嵌入圓柱凸輪的凹槽中，以保持相互接觸。圖6.20所示為等寬凸輪機(jī)構(gòu)，將凸輪1嵌入從動件2的框架中，以保持相互接觸，凸輪的寬度應(yīng)保持不變。306.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律4．按凸輪與從動件維持高6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律如圖所示為等徑凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1與從動件2的兩個滾子始終保持接觸。由于兩個滾子裝在同一個從動件上、滾子的中心是一個定值，故要求凸輪輪廓線在過軸心的任何方向上的直徑長度為一定值。這種任何方向上直徑長度不變的凸輪稱為等徑凸輪。316.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律如圖所示為等徑凸輪機(jī)構(gòu)，6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角在設(shè)計和選用凸輪機(jī)構(gòu)時，不但應(yīng)保證實現(xiàn)給定的運(yùn)動要求，還應(yīng)使機(jī)構(gòu)具有較好的傳力性能，以使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、輕便，效率較高。機(jī)構(gòu)的傳力性能與壓力角有關(guān)。326.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角326.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角由以上公式可知，壓力角越大，則有害分力Fx越大，機(jī)構(gòu)的效率越低。當(dāng)壓力角增大到一定程度，以致Fx在導(dǎo)軌上引起的摩擦阻力大于有效分力Fy時，無論凸輪加給從動件的推力有多大，從動件都不能運(yùn)動，即自鎖現(xiàn)象。因此，為了保證凸輪機(jī)構(gòu)正常工作，并具有一定的傳動效率，必須對壓力角加以限制。凸輪輪廓上各點(diǎn)的壓力角是變化的，在設(shè)計時，只要使最大壓力角不超過許用值[]，就能滿足要求，根據(jù)工程實踐，許用值[]推薦如下：推程：直動從動件[]；擺動從動件[]回程運(yùn)動是在彈簧力或重力作用下返回的，不會出現(xiàn)自鎖，故不校核回程壓力角。如果壓力角大于許用值，可以加大基圓半徑。336.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角336.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系現(xiàn)以尖端移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例來說明凸輪與從動件之間的運(yùn)動關(guān)系，如圖6.23所示。以凸輪輪廓最小向徑rb為半徑所做的圓稱為基圓，從動件與基圓接觸時處于“最低”位置。346.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系圖6.23尖端移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動356.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律366.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律366.3帶傳動與鏈傳動6.3.1帶傳動帶傳動是通過傳動帶把主動軸的轉(zhuǎn)動和動力傳遞給從動軸，常用于兩軸相距較遠(yuǎn)的場合，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，應(yīng)用很廣。帶傳動按工作原理分為摩擦傳動和嚙合傳動兩類。摩擦傳動又可分為平帶傳動和V帶傳動。帶傳動的優(yōu)點(diǎn)主要有：由于傳動帶有彈性，具有緩沖、吸振的作用，因此傳動平穩(wěn)，噪聲??；對于靠摩擦傳動的帶傳動，當(dāng)過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，可防止損壞其他零件，但是在工作中，不能保證精確的瞬時傳動比。近年來，由于采用了嚙合式同步齒形帶，能夠保證精確的傳動比。帶傳動的缺點(diǎn)有：由于傳動帶的材料易老化，壽命較短，需經(jīng)常維修和更換；帶傳動的外廓尺寸較大，傳動比不能過大，傳動效率較低，常用于中小功率的傳動。376.3帶傳動與鏈傳動6.3.1帶傳動376.3帶傳動與鏈傳動1．帶傳動的工作原理如圖所示，把一根或幾根連成環(huán)形的傳動帶張緊在主動輪1和從動輪3上，使帶與兩輪的接觸面處產(chǎn)生正壓力，當(dāng)主動輪以n1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，在接觸面產(chǎn)生的摩擦力的作用下，主動輪拖動帶，帶又驅(qū)動從動輪以n2的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。386.3帶傳動與鏈傳動1．帶傳動的工作原理386.3帶傳動與鏈傳動2．V帶的構(gòu)造（a）繩芯結(jié)構(gòu)（b）簾布芯結(jié)構(gòu)V帶的結(jié)構(gòu)396.3帶傳動與鏈傳動2．V帶的構(gòu)造（a）繩芯結(jié)構(gòu)6.3帶傳動與鏈傳動3.V帶傳動的傳動比計算帶傳動的傳動比是主動輪的轉(zhuǎn)速n1(r／min)與從動輪的轉(zhuǎn)速n2（r／min）的比值，也是主、從動輪基準(zhǔn)直徑db的反比：由于帶傳動存在打滑現(xiàn)象，所以不能保證恒定的傳動比。406.3帶傳動與鏈傳動3.V帶傳動的傳動比計算由于帶傳動存6.3帶傳動與鏈傳動4．V帶傳動的受力分析416.3帶傳動與鏈傳動4．V帶傳動的受力分析416.3帶傳動與鏈傳動5．普通V帶傳動的選用要點(diǎn)普通V帶傳動，首先根據(jù)所需傳遞的功率和主動輪的轉(zhuǎn)速n1選擇V帶的型號和根數(shù)，其次選取帶輪直徑dd，并保證，然后確定帶的基準(zhǔn)長度Ld。普通V帶的線速度v應(yīng)限制在的范圍內(nèi)。如果帶速v過大，V帶在作圓周運(yùn)動時，所產(chǎn)生的離心慣性力也越大，使V帶拉長，并有脫離輪面的趨勢，導(dǎo)致摩擦力減少，傳動能力下降。帶速v也不能過小，由P＝Fv，若帶速v過小，當(dāng)傳遞的功率P一定時，所需的有效圓周力F便過大，當(dāng)摩擦力的總和達(dá)不到所需的有效圓周力時，便會出現(xiàn)打滑。打滑是非常有害的，它會使傳動帶與輪緣表面發(fā)生顯著滑動，加劇磨損，會使從動輪的轉(zhuǎn)速下降，甚至失效。426.3帶傳動與鏈傳動5．普通V帶傳動的選用要點(diǎn)426.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用（1）V帶在輪槽中的安裝位置要正確。應(yīng)正確選擇V帶的型號，使其與輪槽的裝配位置如圖（a）所示，當(dāng)V帶型號裝配不當(dāng)時，如圖（b）、（c）所示，應(yīng)及時加以糾正。（a)（b）（c）436.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用6.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用（2）安裝帶輪時，各帶輪的軸線應(yīng)互相平行。各帶輪相對應(yīng)的V型槽的對稱平面要重合，誤差不得超過20°，如圖所示。（a)（b）（c）446.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用6.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用（3）V帶的張緊程度要適當(dāng)，不宜過松或過緊。實踐經(jīng)驗證明，V帶安裝后用大拇指能將帶按下15mm左右，則張緊程度較合適，如圖所示。（4）對V帶要及時檢查和定期調(diào)整，如發(fā)現(xiàn)不宜繼續(xù)使用的，要及時更換。（5）V帶傳動應(yīng)安裝防護(hù)罩。456.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用456.3帶傳動與鏈傳動7.同步齒形帶傳動同步齒形帶屬于嚙合傳動，傳動帶工作面上的凸齒與帶輪外緣上的齒槽進(jìn)行嚙合傳動。（1）同步帶的特點(diǎn)：無打滑現(xiàn)象，能保證準(zhǔn)確的傳動比；帶的厚度小，質(zhì)量輕，所以允許的線速度較高，一般，,傳動比，使用溫度在－20oC～80oC范圍內(nèi)；帶的柔性好，所以帶輪的直徑可以較??；傳動帶的耐油、抗老化性好。466.3帶傳動與鏈傳動7.同步齒形帶傳動466.3帶傳動與鏈傳動（2）同步齒形帶在汽車上的應(yīng)用實例1-曲軸正時皮帶輪；2-中間軸正時皮帶輪；3-正時齒輪皮帶；4-張緊輪；5-凸輪軸正時皮帶輪奧迪100轎車用齒形帶傳動476.3帶傳動與鏈傳動（2）同步齒形帶在汽車上的應(yīng)用實例16.3帶傳動與鏈傳動8.帶傳動的張緊裝置由于傳動帶長期受到拉力的作用，會產(chǎn)生塑性變形而松弛，影響正常工作，因此必須重新張緊。常用的張緊方法有兩種：486.3帶傳動與鏈傳動8.帶傳動的張緊裝置486.3帶傳動與鏈傳動（1）調(diào)整中心距對于水平安置的傳動機(jī)構(gòu)，如右圖所示，將裝有帶輪的電機(jī)固定在滑座上、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，將電機(jī)調(diào)整到合適的位置，然后固定。對于垂直安置的傳動機(jī)構(gòu)，如右圖所示，將裝有帶輪的電機(jī)安裝在擺動的機(jī)座上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，使機(jī)座繞銷軸擺動，使帶張緊到合適程度。496.3帶傳動與鏈傳動（1）調(diào)整中心距496.3帶傳動與鏈傳動（2）使用張緊輪如圖所示，V帶傳動中采用的張緊輪應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，并盡量靠近大輪，目的是使V帶只受單向彎曲，減小疲勞損壞，并使小輪的包角不致過分減小。506.3帶傳動與鏈傳動（2）使用張緊輪506.3帶傳動與鏈傳動9.V帶在汽車上的應(yīng)用舉例如圖所示，風(fēng)扇與水泵同軸，和發(fā)電機(jī)一起由曲軸皮帶輪通過V帶驅(qū)動，通常把發(fā)電機(jī)的支架做成可動式的，以便調(diào)節(jié)皮帶的張緊程度。皮帶過松會引起皮帶相對皮帶輪打滑，使風(fēng)扇扇風(fēng)量減少，發(fā)動機(jī)過熱，皮帶過緊，將增加發(fā)動機(jī)軸承的磨損，因此要求皮帶必須保持一定的張緊力。張緊力的大小如EQ6100型發(fā)動機(jī)規(guī)定用大拇指以30N～50N的力按下皮帶l0mm～15mm的距離為宜。1-風(fēng)扇；2-發(fā)電機(jī)516.3帶傳動與鏈傳動9.V帶在汽車上的應(yīng)用舉例1-風(fēng)扇；6.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動1.鏈傳動的工作原理和傳動比鏈傳動是由主、從動鏈輪和鏈條組成的傳遞運(yùn)動和動力的傳動機(jī)構(gòu)。它是一種具有中間撓性件（鏈條）的嚙合傳動，如圖所示。1-主動鏈輪；2-從動鏈輪；3-鏈條526.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動1-主動鏈輪；26.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動鏈傳動的傳動比是主動鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與從動輪的轉(zhuǎn)速n2的比值，也等于兩輪齒數(shù)的反比。536.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動536.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動2．鏈傳動的常用種類和特點(diǎn)按用途不同，鏈傳動可分為三類：（1）傳動鏈：在一般機(jī)械中傳遞運(yùn)動和動力，應(yīng)用最廣泛。（2）輸送鏈：用于輸送工件、物品和材料等。（3）曳引起重鏈：主要傳遞力，起牽引、懸掛物品的作用，兼作緩慢運(yùn)動。與帶傳動相比，鏈傳動有如下特點(diǎn)：（1）能保證準(zhǔn)確的平均傳動比；（2）傳遞的功率大，且張緊力?。唬?）傳動的效率高,一般達(dá)0.95～0.98；（4）能在低速重載和高溫條件及露天等不良環(huán)境中工作；（5）鏈條的鉸鏈磨損后，使鏈條節(jié)距變大，鏈條易脫落。546.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動546.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動—般來說，鏈傳動的傳動比，兩軸中心距m，傳遞的功率P100Kw，鏈條速度可達(dá)40m/s。鏈傳動適用于兩軸平行，中心距較遠(yuǎn)，傳遞功率大且平均傳動比要求準(zhǔn)確的場合；在輕工機(jī)械、石油化工機(jī)械、運(yùn)輸起重機(jī)械及汽車、摩托車、自行車上廣泛應(yīng)用。556.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動556.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動3．滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖所示，滾子鏈由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。銷軸與外鏈板用過盈配合組成外鏈節(jié)，套筒與內(nèi)鏈板用過盈配合組成內(nèi)鏈節(jié)，銷軸與套筒之間的轉(zhuǎn)動副使得當(dāng)鏈條屈伸時，內(nèi)、外鏈節(jié)能相對轉(zhuǎn)動。滾子套在套筒上可自由轉(zhuǎn)動，滾子與鏈輪輪齒相對滾動，摩擦阻力小，減小了磨損。1-內(nèi)鏈板；2-外鏈板；3-銷軸；4-套筒；5-滾子566.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動1-內(nèi)鏈板；26.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動滾子鏈的連接：兩鏈條兩端均為內(nèi)鏈節(jié)時，使用外鏈板和銷軸組成可拆卸的連接鏈節(jié)，用開口銷或連接鎖片連接，如圖6.36（a）、6.36（b）所示，連接后的鏈條的節(jié)數(shù)為偶數(shù)；當(dāng)鏈條的一端是內(nèi)鏈節(jié)，另一端是外鏈節(jié)時，使用過渡鏈節(jié)連接，如圖6.36（c）所示，連接后鏈條的節(jié)數(shù)為奇數(shù)。過渡鏈節(jié)的抗拉強(qiáng)度較低，應(yīng)盡量不采用。（a）（b）（c）圖6.36滾子鏈的連接576.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動（a）6.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動4.鏈傳動在汽車上的應(yīng)用曲軸與凸輪軸的傳動方式有齒輪傳動、鏈傳動和帶傳動。對于凸輪軸上置的配氣機(jī)構(gòu)，特別適合鏈傳動。為使鏈條在工作時具有一定的張力而不脫鏈，在鏈條外側(cè)罩有導(dǎo)鏈板14，并通過張緊輪2和11來張緊上、下鏈條，如圖6.37所示。586.3帶傳動與鏈傳動6.3.2鏈傳動586.3帶傳動與鏈傳動1-凸輪軸鏈條；2-上鏈條張緊輪；3-張緊輪導(dǎo)向套筒；4-壓緊彈簧；5-鎖緊螺母6-張緊力調(diào)整螺釘；7-張緊輪導(dǎo)向銷；8-導(dǎo)向銷鎖緊螺母；9-上鏈條；10-下鏈條11-下鏈條張緊輪；12-曲軸鏈輪；13-中間鏈輪；14-導(dǎo)鏈板圖6.37鏈傳動在汽車上的應(yīng)用596.3帶傳動與鏈傳動1-凸輪軸鏈條；2-上鏈條張緊輪；汽車機(jī)械基礎(chǔ)成縣職業(yè)中專汽車機(jī)械基礎(chǔ)汽車1班60汽車機(jī)械基礎(chǔ)成縣職業(yè)中專1第6章汽車機(jī)械傳動與常用零部件61第6章汽車機(jī)械傳動與常用零部件2汽車機(jī)械中常見的機(jī)構(gòu)有平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)，常用的傳動有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動，常見零部件有軸承、離合器、彈簧等。62汽車機(jī)械中常見的機(jī)構(gòu)有平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)，常用的傳動有帶6.1平面連桿機(jī)構(gòu)由若干個剛性構(gòu)件在同一平面或相互平行平面內(nèi)、互相聯(lián)接所組成的機(jī)構(gòu)，稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。636.1平面連桿機(jī)構(gòu)由若干個剛性構(gòu)件在同一平面或相互平行平6.1.1機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)是人為的實物組合，并且各實物之間具有確定的相對運(yùn)動。構(gòu)件是機(jī)構(gòu)的運(yùn)動單元，在機(jī)構(gòu)中具有獨(dú)立運(yùn)動的特性。機(jī)器主要由動力部分、執(zhí)行部分、傳動部分及控制部分組成。動力部分是機(jī)器工作的動力源，執(zhí)行部分又稱工作部分，它直接完成機(jī)器預(yù)定的功能，傳動部分是將動力和運(yùn)動傳給執(zhí)行部分的中間裝置，控制部分是控制機(jī)器的其他基本部分，使操作者隨時實現(xiàn)或重置各種預(yù)定的功能。機(jī)器是由若干零件組成的。從制造角度看，零件是機(jī)器的制造單元。從運(yùn)動角度看，構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動單元。構(gòu)件可能是一個零件，也可能是若干零件的剛性組合體。從裝配角度看，可認(rèn)為較復(fù)雜的機(jī)器是由若干部件組成的。部件是機(jī)器的轉(zhuǎn)配單元。646.1.1機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)是人為的實物組合，并且各實物之間6.1.2運(yùn)動副由兩構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接稱為運(yùn)動副。兩構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動副，其接觸形式不外乎點(diǎn)、線、面3種，按照接觸的特性，運(yùn)動副分為低副和高副兩類。1．低副:兩構(gòu)件通過面接觸所構(gòu)成的運(yùn)動副稱為低副。按構(gòu)件間相對運(yùn)動形式不同，可分為移動副和轉(zhuǎn)動副。1)轉(zhuǎn)動副:是指兩構(gòu)件間具有相對轉(zhuǎn)動的運(yùn)動副，也稱鉸鏈。2)移動副:是指兩構(gòu)件間具有相對移動的運(yùn)動副。656.1.2運(yùn)動副由兩構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的連接6.1.2運(yùn)動副2．高副兩構(gòu)件間通過點(diǎn)或線接觸構(gòu)成的運(yùn)動副稱為高副。666.1.2運(yùn)動副2．高副76.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖在分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)動原理和設(shè)計新機(jī)構(gòu)時，為使問題簡化，常常略去機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的復(fù)雜外形和運(yùn)動副的具體結(jié)構(gòu)，僅用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的簡單符號和線條表示運(yùn)動副和構(gòu)件，并按一定比例尺繪制出能表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動特征的簡單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。若只為表明機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性和運(yùn)動情況，而不嚴(yán)格按比例繪制的簡圖，稱為機(jī)構(gòu)示意圖。676.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖在分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)動原理和設(shè)計新機(jī)6.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖686.1.3機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖96.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)全部由轉(zhuǎn)動副聯(lián)接的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖所示。機(jī)構(gòu)中固定桿件4稱為機(jī)架，與機(jī)架相連的桿件1和桿件3稱為連架桿，連接兩連架桿的構(gòu)件2稱為連桿。能繞固定鉸鏈作整周運(yùn)動的連架桿稱為曲柄，只能在小于360°的某一角度范圍內(nèi)擺動的連架桿稱為搖桿。696.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)106.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，又可根據(jù)兩連架桿的運(yùn)動形式不同分為三種基本形式：（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)若兩連架桿一個是曲柄，另一個是搖桿，則稱此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。如圖所示的雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)，即是典型的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其中曲柄1是原動件，天線固定在搖桿3上，該機(jī)構(gòu)將曲柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為搖桿（天線）的俯仰運(yùn)動。1-曲柄2-連桿3-搖桿4-機(jī)架圖6.4曲柄搖桿機(jī)構(gòu)706.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，又可根據(jù)兩連架桿的運(yùn)6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)圖6.5為汽車前窗刮水器，當(dāng)主動曲柄AB回轉(zhuǎn)時，搖桿CD往復(fù)擺動，利用搖桿的延長部分實現(xiàn)刮雨動作。716.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)圖6.5為汽車前窗刮水器，當(dāng)主動曲6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（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)。主動曲柄連續(xù)等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄一般為變速轉(zhuǎn)動，如圖6.6所示。圖6.7所示為利用雙曲柄制成的慣性篩機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，若兩對邊構(gòu)件長度相等且平行，則稱為正平行四邊形機(jī)構(gòu)，如圖6.8（a）所示，該機(jī)構(gòu)的從動曲柄與主動曲柄以相同的角速度轉(zhuǎn)動，連桿作平動。圖6.8（b）所示為鏟車的鏟斗機(jī)構(gòu)，它是正平行四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例。726.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)136.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)736.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)146.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)連架桿與機(jī)架長度相等，兩曲柄長度相等但轉(zhuǎn)向相反，稱為反平行四邊形機(jī)構(gòu)，如圖6.9（a）所示，圖6.9（b）所示為公共汽車車門啟閉機(jī)構(gòu)，是其應(yīng)用實例。1、3-曲柄2-連桿4-機(jī)架（a）（b）圖6.9反平行四邊形機(jī)構(gòu)746.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)連架桿與機(jī)架長度相等，兩曲柄長度相6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。它可將主動件的往復(fù)擺動，經(jīng)連桿轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭訔U的往復(fù)擺動。左圖為飛機(jī)起落架，飛機(jī)降落時，起落架在圖中實線所示位置，飛機(jī)起飛后，起落架中AB、DC兩桿分別繞A、D兩點(diǎn)擺動到圖中雙點(diǎn)劃線所示位置。756.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)166.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖6.11所示為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由曲柄1、連桿2、滑塊3和機(jī)架4組成。滑塊的兩個極限位置C1、C2之間的距離，稱為滑塊的行程。圖6.11曲柄滑塊機(jī)構(gòu)766.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化圖6.116.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)：當(dāng)曲柄為主動件時，可將曲柄的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成滑塊的往復(fù)移動。圖中為汽車發(fā)動機(jī)的活塞連桿機(jī)構(gòu)。1-曲柄2-連桿3-缸體4-活塞圖6.12活塞連桿機(jī)構(gòu)776.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1-曲柄6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖6.13為壓力機(jī)，都可將滑塊的直線運(yùn)動變?yōu)榍霓D(zhuǎn)動。1-工件2-滑塊3-連桿4-曲軸5-齒輪圖6.13壓力機(jī)運(yùn)動簡圖786.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1-工件6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（2）搖塊機(jī)構(gòu)若以圖6.11中的BC作為機(jī)架，滑塊只能繞C點(diǎn)擺動，就能得到搖塊機(jī)構(gòu)，如圖6.14（a）所示，這種機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于液壓驅(qū)動裝置中，圖6.14（b）所示為自卸汽車的翻斗機(jī)構(gòu)，它是搖塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實例。（a）（b）圖6.14自卸汽車的翻斗機(jī)構(gòu)796.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化（a）6.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)3．曲柄存在的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄，取決于機(jī)構(gòu)各桿的相對長度和機(jī)架的選擇。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若構(gòu)件的長度和機(jī)架的選擇滿足下列條件時，則機(jī)構(gòu)中一定有曲柄存在：（1）連架桿和機(jī)架中必有一個為最短桿；（2）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。當(dāng)滿足曲柄存在的條件時，有：（1）取最短桿為連架桿，得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；（2）取最短桿為機(jī)架，得到雙曲柄機(jī)構(gòu)；（3）取最短桿為連桿，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中各桿長度關(guān)系不滿足曲柄存在的條件時，無論取哪個構(gòu)件為機(jī)架，均不存在曲柄，只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。806.1.4平面四桿機(jī)構(gòu)3．曲柄存在的條件216.2凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸輪與從動件之間的高副接觸來傳遞運(yùn)動和動力的，其廣泛應(yīng)用于汽車、自動化及半自動化機(jī)器的控制系統(tǒng)中。下面介紹凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、類型及凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系。816.2凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸輪與從動件之間的高副接觸來6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)。當(dāng)主動件凸輪1勻速轉(zhuǎn)動時，其曲線輪廓通過與從動件氣門2的底部接觸，使氣門2有規(guī)律的開啟和閉合。1-凸輪2-氣門圖6.15內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)826.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.16所示為繞線機(jī)中用于排線的凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)繞線軸3轉(zhuǎn)動時，經(jīng)過齒輪1帶動凸輪轉(zhuǎn)動（凸輪與齒輪固定在一起），驅(qū)使從動件2往復(fù)擺動，從而使線均勻地纏繞在繞線軸3上。1-齒輪+凸輪2-從動件3-繞線軸圖6.16繞線機(jī)構(gòu)836.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.16所示為繞線機(jī)中6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.17所示為自動車床靠模機(jī)構(gòu)，拖板帶動從動件2沿靠模凸輪1的輪廓運(yùn)動，刀刃可加工出如圖所示手柄。1-靠模凸輪2-從動件圖6.17自動車床靠模機(jī)構(gòu)846.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用如圖6.17所示為自動車床6.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用圖6.18所示為自動送料機(jī)構(gòu)。帶有凹槽的凸輪1驅(qū)使凹槽中的從動件2做往復(fù)直線運(yùn)動，凸輪每轉(zhuǎn)一周，從動件就送出一個坯料到加工位置。1-凸輪2-從動件圖6.18自動送料機(jī)構(gòu)856.2.1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及應(yīng)用圖6.18所示為自動送料機(jī)6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律1．按照凸輪的形狀分類（1）盤形凸輪。如圖6.15所示，內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的凸輪1呈盤狀，并且具有變化的向徑，當(dāng)其繞固定軸轉(zhuǎn)動時，可推動從動件在垂直于凸輪轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)運(yùn)動，它是凸輪最基本的形式，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。（2）移動凸輪。當(dāng)盤形凸輪的轉(zhuǎn)軸位于無窮遠(yuǎn)處時，就演化成了如圖6.17所示的凸輪1，這種凸輪稱為移動凸輪，其呈板狀，相對于機(jī)架作直線移動。（3）圓柱凸輪。如圖6.18所示，凸輪1的輪廓曲線做在圓柱體上，可以看作是把上述移動凸輪卷成圓柱體演化而成的。盤形凸輪和移動凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪與從動桿之間的相對運(yùn)動均為平面運(yùn)動，故稱為平面凸輪機(jī)構(gòu)。圓柱凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪和從動件之間的相對運(yùn)動是空間運(yùn)動，故稱為空間凸輪機(jī)構(gòu)。866.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律1．按照凸輪的形狀分類26.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律2．按從動件形狀分類（1）尖端從動件。如圖6.19（a）所示，從動件的尖端能夠與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，從而使從動件實現(xiàn)任意的運(yùn)動規(guī)律。這種從動件結(jié)構(gòu)簡單，但尖端處易磨損，故只適用于速度較低和傳遞動力不大的場合。（2）滾子從動件。如圖6.19（b）所示，從動件端部裝有可以自由轉(zhuǎn)動的滾子，借以減少摩擦和磨損，能傳遞較大的動力。但端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量較大，不易潤滑，故不適于高速。（3）平底從動件。如圖6.19（c）所示，當(dāng)不計摩擦?xí)r，凸輪對從動件的驅(qū)動力垂直于平底，有效分力較大；凸輪與從動件之間為線接觸，接觸處易形成油膜，潤滑狀況好，故常應(yīng)用于高速凸輪。但平底從動件不適用于輪廓曲線內(nèi)凹的凸輪。圖6.19從動件的類型（a）（b）（c）876.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律2．按從動件形狀分類圖66.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律3．按從動件的運(yùn)動形式分類無論凸輪與從動件形狀如何，從動件運(yùn)動形式只有兩種，即：（1）移動從動件。如圖6.15和圖6.17所示，從動件作往復(fù)移動。（2）擺動從動件。如圖6.16所示，從動件作往復(fù)擺動。886.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律3．按從動件的運(yùn)動形式分6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律4．按凸輪與從動件維持高副接觸的方法分類為保證凸輪機(jī)構(gòu)正常工作，必須保證凸輪輪廓與從動件始終保持接觸。根據(jù)維持高副接觸的方法不同，凸輪機(jī)構(gòu)又可以分為以下兩類：（1）力封閉型凸輪機(jī)構(gòu)。是指利用重力、彈簧的彈力或其他外力使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。圖6.15所示就是利用彈簧的彈力維持高副接觸的實例。（2）形封閉型凸輪機(jī)。是指利用高副元素本身的幾何形狀使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。如圖6.18所示，從動件的滾子嵌入圓柱凸輪的凹槽中，以保持相互接觸。圖6.20所示為等寬凸輪機(jī)構(gòu)，將凸輪1嵌入從動件2的框架中，以保持相互接觸，凸輪的寬度應(yīng)保持不變。896.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律4．按凸輪與從動件維持高6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律如圖所示為等徑凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1與從動件2的兩個滾子始終保持接觸。由于兩個滾子裝在同一個從動件上、滾子的中心是一個定值，故要求凸輪輪廓線在過軸心的任何方向上的直徑長度為一定值。這種任何方向上直徑長度不變的凸輪稱為等徑凸輪。906.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律如圖所示為等徑凸輪機(jī)構(gòu)，6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角在設(shè)計和選用凸輪機(jī)構(gòu)時，不但應(yīng)保證實現(xiàn)給定的運(yùn)動要求，還應(yīng)使機(jī)構(gòu)具有較好的傳力性能，以使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、輕便，效率較高。機(jī)構(gòu)的傳力性能與壓力角有關(guān)。916.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角326.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角由以上公式可知，壓力角越大，則有害分力Fx越大，機(jī)構(gòu)的效率越低。當(dāng)壓力角增大到一定程度，以致Fx在導(dǎo)軌上引起的摩擦阻力大于有效分力Fy時，無論凸輪加給從動件的推力有多大，從動件都不能運(yùn)動，即自鎖現(xiàn)象。因此，為了保證凸輪機(jī)構(gòu)正常工作，并具有一定的傳動效率，必須對壓力角加以限制。凸輪輪廓上各點(diǎn)的壓力角是變化的，在設(shè)計時，只要使最大壓力角不超過許用值[]，就能滿足要求，根據(jù)工程實踐，許用值[]推薦如下：推程：直動從動件[]；擺動從動件[]回程運(yùn)動是在彈簧力或重力作用下返回的，不會出現(xiàn)自鎖，故不校核回程壓力角。如果壓力角大于許用值，可以加大基圓半徑。926.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律5．壓力角與傳動角336.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系現(xiàn)以尖端移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例來說明凸輪與從動件之間的運(yùn)動關(guān)系，如圖6.23所示。以凸輪輪廓最小向徑rb為半徑所做的圓稱為基圓，從動件與基圓接觸時處于“最低”位置。936.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)系圖6.23尖端移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動946.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律6．凸輪與從動件的運(yùn)動關(guān)6.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律956.2.2凸輪機(jī)構(gòu)的分類及運(yùn)動規(guī)律366.3帶傳動與鏈傳動6.3.1帶傳動帶傳動是通過傳動帶把主動軸的轉(zhuǎn)動和動力傳遞給從動軸，常用于兩軸相距較遠(yuǎn)的場合，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，應(yīng)用很廣。帶傳動按工作原理分為摩擦傳動和嚙合傳動兩類。摩擦傳動又可分為平帶傳動和V帶傳動。帶傳動的優(yōu)點(diǎn)主要有：由于傳動帶有彈性，具有緩沖、吸振的作用，因此傳動平穩(wěn)，噪聲?。粚τ诳磕Σ羵鲃拥膸鲃?，當(dāng)過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，可防止損壞其他零件，但是在工作中，不能保證精確的瞬時傳動比。近年來，由于采用了嚙合式同步齒形帶，能夠保證精確的傳動比。帶傳動的缺點(diǎn)有：由于傳動帶的材料易老化，壽命較短，需經(jīng)常維修和更換；帶傳動的外廓尺寸較大，傳動比不能過大，傳動效率較低，常用于中小功率的傳動。966.3帶傳動與鏈傳動6.3.1帶傳動376.3帶傳動與鏈傳動1．帶傳動的工作原理如圖所示，把一根或幾根連成環(huán)形的傳動帶張緊在主動輪1和從動輪3上，使帶與兩輪的接觸面處產(chǎn)生正壓力，當(dāng)主動輪以n1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，在接觸面產(chǎn)生的摩擦力的作用下，主動輪拖動帶，帶又驅(qū)動從動輪以n2的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。976.3帶傳動與鏈傳動1．帶傳動的工作原理386.3帶傳動與鏈傳動2．V帶的構(gòu)造（a）繩芯結(jié)構(gòu)（b）簾布芯結(jié)構(gòu)V帶的結(jié)構(gòu)986.3帶傳動與鏈傳動2．V帶的構(gòu)造（a）繩芯結(jié)構(gòu)6.3帶傳動與鏈傳動3.V帶傳動的傳動比計算帶傳動的傳動比是主動輪的轉(zhuǎn)速n1(r／min)與從動輪的轉(zhuǎn)速n2（r／min）的比值，也是主、從動輪基準(zhǔn)直徑db的反比：由于帶傳動存在打滑現(xiàn)象，所以不能保證恒定的傳動比。996.3帶傳動與鏈傳動3.V帶傳動的傳動比計算由于帶傳動存6.3帶傳動與鏈傳動4．V帶傳動的受力分析1006.3帶傳動與鏈傳動4．V帶傳動的受力分析416.3帶傳動與鏈傳動5．普通V帶傳動的選用要點(diǎn)普通V帶傳動，首先根據(jù)所需傳遞的功率和主動輪的轉(zhuǎn)速n1選擇V帶的型號和根數(shù)，其次選取帶輪直徑dd，并保證，然后確定帶的基準(zhǔn)長度Ld。普通V帶的線速度v應(yīng)限制在的范圍內(nèi)。如果帶速v過大，V帶在作圓周運(yùn)動時，所產(chǎn)生的離心慣性力也越大，使V帶拉長，并有脫離輪面的趨勢，導(dǎo)致摩擦力減少，傳動能力下降。帶速v也不能過小，由P＝Fv，若帶速v過小，當(dāng)傳遞的功率P一定時，所需的有效圓周力F便過大，當(dāng)摩擦力的總和達(dá)不到所需的有效圓周力時，便會出現(xiàn)打滑。打滑是非常有害的，它會使傳動帶與輪緣表面發(fā)生顯著滑動，加劇磨損，會使從動輪的轉(zhuǎn)速下降，甚至失效。1016.3帶傳動與鏈傳動5．普通V帶傳動的選用要點(diǎn)426.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用（1）V帶在輪槽中的安裝位置要正確。應(yīng)正確選擇V帶的型號，使其與輪槽的裝配位置如圖（a）所示，當(dāng)V帶型號裝配不當(dāng)時，如圖（b）、（c）所示，應(yīng)及時加以糾正。（a)（b）（c）1026.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用6.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用（2）安裝帶輪時，各帶輪的軸線應(yīng)互相平行。各帶輪相對應(yīng)的V型槽的對稱平面要重合，誤差不得超過20°，如圖所示。（a)（b）（c）1036.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用6.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用（3）V帶的張緊程度要適當(dāng)，不宜過松或過緊。實踐經(jīng)驗證明，V帶安裝后用大拇指能將帶按下15mm左右，則張緊程度較合適，如圖所示。（4）對V帶要及時檢查和定期調(diào)整，如發(fā)現(xiàn)不宜繼續(xù)使用的，要及時更換。（5）V帶傳動應(yīng)安裝防護(hù)罩。1046.3帶傳動與鏈傳動6.普通V帶的正確使用456.3帶傳動與鏈傳動7.同步齒形帶傳動同步齒形帶屬于嚙合傳動，傳動帶工作面上的凸齒與帶輪外緣上的齒槽進(jìn)行嚙合傳動。（1）同步帶的特點(diǎn)：無打滑現(xiàn)象，能保證準(zhǔn)確的傳動比；帶的厚度小，質(zhì)量輕，所以允許的線速度較高，一般，,傳動比，使用溫度在－20oC～80oC范圍內(nèi)；帶的柔性好，所以帶輪的直徑可以較?。粋鲃訋У哪陀?、抗老化性好。1056.3帶傳動與鏈傳動7.同步齒形帶傳動466.3帶傳動與鏈傳動（2）同步齒形帶在汽車上的應(yīng)用實例1-曲軸正時皮帶輪；2-中間軸正時皮帶輪；3-正時齒輪皮帶；4-張緊輪；5-凸輪軸正時皮帶輪奧迪100轎車用齒形帶傳動1066.3帶傳動與鏈傳動（2）同步齒形帶在汽車上的應(yīng)用實例16.3帶傳動與鏈傳動8.帶傳動的張緊裝置由于傳動帶長期受到拉力的作用，會產(chǎn)生塑性變形而松弛，影響正常工作，因此必須重新張緊。常用的張緊方法有兩種：1076.3帶傳動與鏈傳動8.帶傳動的張緊裝置486.3帶傳動與鏈傳動（1）調(diào)整中心距對于水平安置的傳動機(jī)構(gòu)，如右圖所示，將裝有帶輪的