汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)：任務(wù)四平面連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)與應(yīng)用

1、任務(wù)四 平面連桿機(jī)構(gòu)認(rèn)識(shí)與應(yīng)用汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課程一平面連桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型與應(yīng)用二連桿機(jī)構(gòu)的特性分析及應(yīng)用三連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、材料及失效形式教學(xué)內(nèi)容一平面連桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型與應(yīng)用什么是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如何組成？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式與應(yīng)用有哪些？平面連桿機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)1. 平面連桿機(jī)構(gòu) 由若干個(gè)構(gòu)件用低副聯(lián)接并作平面運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。2. 平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)副為低副，壓強(qiáng)小、磨損輕、壽命較長(zhǎng)；表面形狀簡(jiǎn)單，易于加工、成本較低。應(yīng)用：轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)、移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式之間的轉(zhuǎn)換。問(wèn)題導(dǎo)入平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例1：機(jī)車(chē)車(chē)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)例2：汽車(chē)刮雨器問(wèn)題導(dǎo)入平面連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例3：發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)平面連

2、桿機(jī)構(gòu)都有哪些基本類(lèi)型呢？又有哪些應(yīng)用呢？1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，稱(chēng)為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。 組成 機(jī)架 連桿 連架桿分析討論一平面連桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型與應(yīng)用分析討論 曲柄: 能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿。（桿AB） 搖桿：僅能在某一角度擺動(dòng)的連架桿。（桿CD）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式按照連架桿是曲柄還是搖桿，將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：分析討論（1） 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（2） 雙曲柄機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿中，一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿。運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng) 擺動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例汽車(chē)雨刮曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例-攪拌器曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例衛(wèi)星接收裝置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例縫紉

3、機(jī)腳踏板曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例踏步機(jī)（2）雙曲柄機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿均為曲柄。運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例慣性篩雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例平行四邊形機(jī)構(gòu)機(jī)車(chē)驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例反向平行四邊形機(jī)構(gòu)車(chē)門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)兩個(gè)連架桿均為搖桿。運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：擺動(dòng) 擺動(dòng)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例港口起重機(jī)雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例飛機(jī)起落架雙搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例風(fēng)扇搖頭分析討論2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例： 內(nèi)燃機(jī)中的活塞連桿機(jī)構(gòu)活塞即滑塊是原動(dòng)件，連桿，曲柄是從動(dòng)件。分析討論分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)其它構(gòu)件做機(jī)架會(huì)變成什么機(jī)構(gòu)？4-機(jī)架分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形

4、式（2）轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1-機(jī)架4-導(dǎo)桿簡(jiǎn)易刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4-導(dǎo)桿牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（3）搖塊機(jī)構(gòu)2-機(jī)架自卸車(chē)翻斗機(jī)構(gòu)擺動(dòng)油泵分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（4）定塊機(jī)構(gòu)3-機(jī)架抽水唧筒分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（5）偏心輪機(jī)構(gòu)當(dāng)曲柄尺寸較小時(shí)，由于結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的需要,常常將曲柄改成為的一個(gè)幾何中心與其回轉(zhuǎn)中心不相重合的圓盤(pán)分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式偏心輪機(jī)構(gòu)腭式破碎機(jī)分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（6）雙轉(zhuǎn)塊、雙滑塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)。雙滑塊機(jī)構(gòu)分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式

5、雙轉(zhuǎn)塊、雙滑塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)-十字滑塊聯(lián)軸器曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)。分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式雙轉(zhuǎn)塊、雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)-橢圓儀曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)。分析討論鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式雙轉(zhuǎn)塊、雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)縫紉機(jī)針曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化為具有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)。 二 平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性 1. 急回特性 2. 傳力性、壓力角與傳動(dòng)角3. 死點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的特性。牛頭刨床、往復(fù)式運(yùn)輸機(jī)等機(jī)

6、械就利用這種急回特性作用，來(lái)縮短非生產(chǎn)時(shí)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(jì)算公式：1.急回特性討論分析：除了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，還有哪些機(jī)構(gòu)有急回特性呢？對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，因其0，故無(wú)急回特性 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)總結(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件是： 1）原動(dòng)件等角速整周轉(zhuǎn)動(dòng)， 即曲柄為原動(dòng)件； 2）從動(dòng)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 3）極位夾角滿(mǎn)足0。2.機(jī)構(gòu)的傳力性、壓力角和傳動(dòng)角1) 壓力角 從動(dòng)件所受力F 與受力點(diǎn)速度Vc 所夾的銳角 a 。a愈小， Fn越小，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。Ft有效分力Fn有害分力2) 傳動(dòng)角 連桿與從動(dòng)件所夾的銳角g： g = 900-a

7、。 gmax900時(shí)，a0 Ft=F，傳力性能最好。g太小機(jī)構(gòu)易自鎖，必須限制gmin，以保證機(jī)構(gòu)正常工作。最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線(xiàn)的位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的位置討論分析:曲柄為主動(dòng)件傳動(dòng)時(shí),最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與滑塊移動(dòng)方向線(xiàn)垂直的位置最小傳動(dòng)角的位置討論分析:偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的位置討論:導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)：當(dāng)以曲柄為主動(dòng)件時(shí)，在任何情況下 =0，=90導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)F 3. 死點(diǎn) 機(jī)構(gòu)處于壓力角=90（傳力角=0）的位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的有效力為0。無(wú)論驅(qū)動(dòng)力多大，均不能使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的位置，稱(chēng)為死點(diǎn)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：當(dāng)以搖桿為主動(dòng)件，死點(diǎn)出現(xiàn)在曲柄與連桿共線(xiàn)的位置，此時(shí)力對(duì)A點(diǎn)不產(chǎn)生力矩，因此不能使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)。死點(diǎn)位置舉例死點(diǎn)位置分析：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（滑塊為主動(dòng)件）死點(diǎn)出現(xiàn)在曲柄與連桿共線(xiàn)的位置3.4 四桿機(jī)構(gòu)的工作特性 死點(diǎn)位置分析：擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)（以導(dǎo)桿為主動(dòng)件）死點(diǎn)出現(xiàn)在曲柄與導(dǎo)桿垂直的位置 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。可以利用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的慣性或添加輔助機(jī)構(gòu)或錯(cuò)列來(lái)克服。縫紉機(jī)（加大飛輪）內(nèi)燃機(jī)（錯(cuò)列+飛輪）飛機(jī)起落架夾具 死點(diǎn)的利用快速夾具三、連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、材料及失效形式連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)，結(jié)構(gòu)如圖2-26a)所示。內(nèi)燃機(jī)中，一般幾個(gè)曲柄通過(guò)鑄造、段造等工藝方