《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》ppt課件 (2)-預(yù)覽頁

　

【正文】 四桿機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式：朱明工作室、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) :鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個連架桿，一個為曲柄，另一個為搖桿 .功能：將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為擺動，或?qū)[動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動。動畫平行四邊形機(jī)構(gòu)朱明工作室圖 6 利用錯列機(jī)構(gòu)克服平行四邊形機(jī)構(gòu)不確定性狀態(tài)朱明工作室機(jī)車聯(lián)動機(jī)構(gòu)動畫利用輔助曲柄消除平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動不確定狀態(tài)朱明工作室車門啟閉機(jī)構(gòu) 1平行四邊形機(jī)構(gòu)的應(yīng)用例子車門啟閉機(jī)構(gòu) 2圖 813 車門啟閉機(jī)構(gòu) 朱明工作室朱明工作室圖 7所示為起重機(jī)機(jī)構(gòu) .三、雙搖桿機(jī)構(gòu)兩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) 。 如圖 9各桿長度以 l l l l4表示。可寫出以下關(guān)系式 ：l 1+ l 4≤l2+ l3 將以上三式兩兩相加可得：l 1≤l 2 l 1≤l 3 l 1≤l 4朱明工作室：(2) 連架桿和機(jī)架中必有一個是最短桿。其連架桿 2和 4均為曲柄動畫朱明工作室（ 3）取最短桿的對邊（桿 3）為機(jī)架 （即最短桿為連桿）兩連架桿 2和 4都不能整周轉(zhuǎn)動故圖 10c） 所示為雙搖桿機(jī)構(gòu)。朱明工作室、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1. 回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動副曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化：回轉(zhuǎn)副 D→ 移動副朱明工作室 圖 818 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演化 朱明工作室鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化 ： 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)類型l偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， e≠0， 滑塊運(yùn)動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線；l對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， e=0， 滑塊運(yùn)動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線；應(yīng)用： 活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等。 L1L2，則為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。朱明工作室圖 825自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動簡圖 搖塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于擺動式內(nèi)燃機(jī)和液壓驅(qū)動裝置內(nèi)。圖 17a） 所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。e動畫朱明工作室在圖 21a所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，將轉(zhuǎn)動副 B擴(kuò)大，則圖 a所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，可等效為圖 b所示的機(jī)構(gòu)。朱明工作室（ 1）兩個移動副不相鄰，如圖 23所示。 朱明工作室（ 3）兩個移動副相鄰，且均不與機(jī)架相關(guān)連，如圖 25a所示這種機(jī)構(gòu)的主動件 1與從動件 3具有相等的角速度。當(dāng)滑塊 1和 3沿機(jī)架的十字槽滑動時，連桿 2上的各點(diǎn)便描繪出長、短不同的橢圓。搖桿在兩極限位置間的夾角 ?稱為搖桿的擺角 。朱明工作室 令搖桿自 C1D擺至 C2D為工作行程，這時鉸鏈 C的平均速度是 v1=C1C2/t1； 擺桿自 C2D擺回至C1D為空回行程，這時 C點(diǎn)的平均速度是v2=C1C2/t2， v1v2， 表明搖桿具有急回運(yùn)動的特性。la愈小， Fn越小， 機(jī)構(gòu)傳動性能愈好。 , 高速大功率機(jī)械 ? min≥50176。 ?在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時是變化的；?max＝ 900時， ?＝ 0 →F t=F?太小易 自鎖， ∴限制 ?min， 以保證機(jī)構(gòu)正常工作。此力對 A點(diǎn)不產(chǎn)生力矩，因此不能使曲柄轉(zhuǎn)動。死點(diǎn)的應(yīng)用： 如圖 39所示工件夾緊裝置，就是利用連桿 BC與搖桿 CD形成的死點(diǎn)，這時工件經(jīng)桿 桿 2傳給桿 3的力，通過桿 3的傳動中心 D。其設(shè)計方法有作圖法、解析法和實(shí)驗法。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化。朱明工作室　　 一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用　　如圖 621所示，凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動件和機(jī)架三個基本構(gòu)件組成。　　（ 2）圓柱凸輪 圓柱凸輪是一種在圓柱面上開有曲線凹槽或在圓柱端面上制出曲線輪廓的構(gòu)件，如圖 623所示為縫紉機(jī)拉線機(jī)構(gòu)。朱明工作室　　間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)是將主動間的連續(xù)運(yùn)動變換為從動件遵循一定規(guī)律的時停時動的機(jī)構(gòu)。第三節(jié)　間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)朱明工作室　　 2．棘輪機(jī)構(gòu)的類型．棘輪機(jī)構(gòu)的類型　　棘輪機(jī)構(gòu)按其工作原理，可分為齒式棘輪機(jī)構(gòu)和摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)兩大類。　　圖 630所示為摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。朱明工作室　　槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，轉(zhuǎn)位方便，能精確控制轉(zhuǎn)角，但轉(zhuǎn)角大小不可調(diào)節(jié)，且有沖擊，只能用于低速機(jī)構(gòu)或分度機(jī)構(gòu)中。 螺旋機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作連續(xù)平穩(wěn)、傳動比大、承載能力強(qiáng)、傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確，易實(shí)現(xiàn)自鎖等優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用廣泛。在圓柱（或圓錐）外表面上的螺紋叫外螺紋；在零件內(nèi)表面上的螺紋稱為內(nèi)螺紋。標(biāo)準(zhǔn)螺紋的主要參數(shù)如下：　　 1．直徑．直徑　　螺紋的直徑有大徑（公稱直徑）、小徑、中徑。小徑 ——— 指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。朱明工作室　　 2．線數(shù)．線數(shù) n　　螺紋的螺旋線的數(shù)量，有單線和多線之分。 Ph=nP。螺紋牙形兩側(cè)邊的夾角稱為牙型角。螺紋的自鎖也就是指內(nèi)、外螺紋旋合后，如不加反向外力，則不論軸向載荷多大，都不會自行松開的這種現(xiàn)象。朱明工作室　　 2．雙螺旋機(jī)構(gòu)．雙螺旋機(jī)構(gòu)　　具有兩段不同螺紋的螺桿與兩個螺母組成的螺旋機(jī)構(gòu)稱為雙螺旋機(jī)構(gòu)。朱明工作室　　 三、滾動螺旋傳動機(jī)構(gòu)三、滾動螺旋傳動機(jī)構(gòu)　　為減少摩擦，提高傳動效率和精度，在螺桿和螺母的螺旋面上加工出弧形螺旋槽，從而形成滾道，并放入滾珠。 旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件是 ————— 。 　　 A、曲柄 　　 B、滑塊 　　 C、連桿 復(fù)習(xí)試題朱明工作室　　 將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的 ———— 長度取無窮大時，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的 ———— 將轉(zhuǎn)化為沿直線運(yùn)動的滑塊，成為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。　　 A、將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動　　 B、將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動　　C、將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動　　 在雙螺旋機(jī)構(gòu)中當(dāng)兩螺旋副中的螺紋旋向 ———— 時，則形成差動螺旋機(jī)構(gòu)。　　 平面四桿機(jī)構(gòu)動作時，空回行程比工作行程需要的時間短，返回速度比工作行程快，這就是平面四桿機(jī)構(gòu)的 ———— 。　　 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)是將主動件的連續(xù)運(yùn)動變換為從動件遵循一定規(guī)律的時停時動的機(jī)構(gòu)。　　 按螺桿上螺旋副的數(shù)目，滑動螺旋機(jī)構(gòu)可分為 ———— 和 ————兩種。（ ）　　 任何平面四桿機(jī)構(gòu)都有可能出現(xiàn) “ 死點(diǎn) ” 現(xiàn)象。（ ）　　 螺紋的自鎖也就是指內(nèi)、外螺紋旋合后，如不加反向外力，則不論軸向載荷多大，都不會自行松開的這種現(xiàn)象。學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求：　　了解齒輪傳動的特點(diǎn)、應(yīng)用與分類；　　掌握漸開線齒輪基本特征以及傳動特點(diǎn)；　　掌握漸開線斜齒輪的傳動特點(diǎn)與應(yīng)用。　　 3）效率較高，齒輪機(jī)構(gòu)傳動效率一般在 95％以上。第一節(jié)　齒輪傳動的特點(diǎn)、應(yīng)用與分類朱明工作室　　 2）低精度齒輪傳動時噪聲和振動較大。這個圓稱為漸開線的基圓，其半徑和直徑分別用 rb和 db表示，直線 NK稱為漸開線的發(fā)生線。朱明工作室　　 4）漸開線齒廓上任意點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的速度方向線所夾的銳角 ak稱為該點(diǎn)的壓力角，如圖 74所示。如圖 75所示。朱明工作室　　 2．漸開線齒輪的基本參數(shù)．漸開線齒輪的基本參數(shù) 　　（ 1）齒數(shù) z　　（ 2）齒頂圓 da、齒根圓 df　　（ 3）齒厚 sk、齒槽寬 ek和齒距 pk　　（ 4）分度圓 d、模數(shù) m和壓力角 a　　（ 5）齒頂高、齒根高、齒全高 如圖 76所示。其齒根圓比齒頂圓大。如圖所示，齒廓的壓力角等于齒形角，數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)壓力角值。朱明工作室　　 一、漸開線齒輪傳一、漸開線齒輪傳動的嚙合過程動的嚙合過程　　如圖 710所示，齒輪 1為主動輪，齒輪 2為從動輪。　　與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，正變位齒輪分度圓齒厚和齒根圓齒厚增大，輪齒強(qiáng)度增大，但齒頂變尖；負(fù)變位齒輪齒厚的變化恰好相反，輪齒強(qiáng)度削弱，如圖 712所示。通常有疲勞折斷和過載折斷兩種。齒面磨損一方面導(dǎo)致漸開線齒廓形狀被破壞，引起噪聲和系統(tǒng)振動；另一方面使輪齒變薄，可間接導(dǎo)致輪齒的折斷。　　齒輪的失效形式與傳動工作情況相關(guān)。開式傳動以磨損及磨損后的折齒失效為主，閉式傳動則以疲勞點(diǎn)蝕或膠合為主。　　 2）重合度較大，有利于提高承載能力和傳動的平穩(wěn)性。朱明工作室　　 二、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)二、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 　　斜齒輪存在端面參數(shù)和法向參數(shù)兩種表征齒形的參數(shù)，兩者之間因為螺旋角 β （分度圓上的螺旋角）而存在確定的幾何關(guān)系。和端面模數(shù) m1　　　　　　　　　　　　 mn =m1cosβ 　　 2．壓力角．壓力角 an和和 at　　　　　　　　　　　　 tanan=tanatcosβ 　　 3．齒頂高系數(shù)．齒頂高系數(shù) han*和和 hat*及頂隙系數(shù)及頂隙系數(shù) Cn*和和 Ct*　　無論從法向或從端面來看，輪齒的齒頂高都是相同的，頂隙也是相同的，因此可得　　　　　　　　　　　　 hat*=han*cosβ　　　　　　　　　　　　 ct*=*cosβ朱明工作室　　 4．斜齒輪的螺旋角．斜齒輪的螺旋角 ββ　　斜齒圓柱齒輪的各圓柱面的螺旋角不等。一般設(shè)計時常取β=8176。對于人字齒輪，因其軸向力可以抵消，常取β=25176。朱明工作室　　如圖 718所示，斜齒輪按其齒廓漸開螺旋面的旋向，可以分為右旋和左旋兩種，旋向判別方法與螺桿相同。若齒向與右手拇指指向一致，則該齒輪為右旋齒輪，如圖 718a所示，反之，為左旋，如圖 718b所示。第五節(jié)　錐齒輪傳動朱明工作室　　 二、錐齒輪的參數(shù)和幾何計算二、錐齒輪的參數(shù)和幾何計算 　　由于錐齒輪是以大端參數(shù)為基準(zhǔn)的，故其幾何尺寸計算也是以大端為準(zhǔn)，其齒頂高系數(shù)為 ha*=1，頂隙系數(shù) c*=。朱明工作室　　 一、圓弧齒輪的應(yīng)用及類型一、圓弧齒輪的應(yīng)用及類型　　圓弧齒輪傳動在冶金、礦山、起重運(yùn)輸機(jī)械以及高速齒輪傳動中得到廣泛應(yīng)用，目前在汽車主減速器中也多采用圓弧齒輪傳動。第六節(jié)　圓弧齒輪傳動簡介朱明工作室　　 二、圓弧齒輪傳動的特點(diǎn)二、圓弧齒輪傳動的特點(diǎn)　　圓弧齒輪傳動具有以下特點(diǎn)：　　 1）圓弧齒輪齒面接觸強(qiáng)度比漸開線齒輪高 1～ 。小齒輪齒數(shù)可小（ z1min=6～ 8），其最小齒數(shù)主要是受軸的強(qiáng)度及剛度限制。 。第七節(jié)　蝸桿傳動朱明工作室　　按照蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動有以下類型：蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動（圖 723a）普通圓柱蝸桿傳動　　阿基米德蝸桿（ ZA蝸桿，圖 725a）　　法向直廓蝸桿（ ZN蝸桿，圖 725b）　　漸線蝸桿（ ZI蝸桿，圖 725c）圓弧齒圓柱蝸桿傳動環(huán)面蝸桿傳動（圖 723b）錐蝸桿傳動（圖 723c）蝸桿傳動｛｛｛朱明工作室朱明工作室　　其中，圓柱蝸桿傳動在工程中應(yīng)用最廣。本節(jié)主要介紹此種蝸桿。 蝸桿傳動是非平行軸斜齒輪傳動 ∑ =90176。　　 4．蝸桿的導(dǎo)程角．蝸桿的導(dǎo)程角 γγ 、頭數(shù)、頭數(shù) z1和傳動比和傳動比 i　　蝸桿頭數(shù) z1通常為 6，蝸桿頭數(shù)越多，加工越不容易，但傳動效率高。　　與螺桿相同，蝸桿的旋向分為左旋和右旋，常用右旋。 。圖 727所示的蝸桿和蝸輪均為右旋。　　 A、漸開線　　 B、擺線　　 C、圓弧　　 齒輪傳動能保證兩輪 ———— 恒等于常數(shù)。　　 A、節(jié)圓　　 B、分度圓　　 C、基圓　　 D、節(jié)點(diǎn) C復(fù)習(xí)試題朱明工作室　　 斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓柱齒輪傳動相比最大的優(yōu)點(diǎn)是： ———— 。　　 A、小端參數(shù)　　 B、小端模數(shù)　　 C、大端參數(shù)　　 D、大端模數(shù)　　 蝸桿傳動用于傳遞 ———— 軸之間的運(yùn)動和動力。　　 漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件為：兩輪的 ———— 和 ———— 必須分別相等并為標(biāo)準(zhǔn)值。　　 常見的失效形式有 ———— 、 ———— 、齒面磨損、 ———— 以及塑性變形等幾種形式。　　 三、判斷題三、判斷題　　 漸開線形狀取決于基圓的大小。（ ）朱明工作室　　 用展成法加工齒輪時，當(dāng)齒數(shù)較少時，有時會發(fā)現(xiàn)刀具的頂部切人齒輪的根部，將齒輪根部的漸開線切去的現(xiàn)象，通常稱之為根切。（ ）　　 蝸桿傳動與齒輪傳動相比，輪齒相互接觸的時間較長，所以傳動平