項目9常用機(jī)構(gòu)的認(rèn)識與選用

1、幻燈片1項目9 常用機(jī)構(gòu)的認(rèn)識與選用科學(xué)技術(shù)出版社幻燈片2知識目標(biāo) 1·了解平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪等汽車常用機(jī)構(gòu)的分類掌握平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪等汽車常用機(jī)構(gòu)特點和作用。2·理解機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)和運(yùn)動副的基本概念。技能目標(biāo)1 ·觀察平面連桿機(jī)構(gòu)和凸輪在汽車上的應(yīng)用。2·會安裝、演示平面四桿機(jī)構(gòu)；能正確拆裝汽車上凸輪軸。重點難點提示1·平面連桿機(jī)構(gòu)特性的歸納需要同學(xué)仔細(xì)觀察而得。2·汽車凸輪軸的拆裝要按工藝手冊規(guī)范操作?；脽羝?任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識任務(wù)分析：本任務(wù)實施時先學(xué)生根據(jù)教師提供材料來安裝四桿機(jī)構(gòu)，然后演示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)并進(jìn)行歸納。

2、可以三人一組，A生負(fù)責(zé)裝配演示，B生負(fù)責(zé)記錄相關(guān)內(nèi)容，C生負(fù)責(zé)材料工具的傳遞。任務(wù)實施過程中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，合作能力。過程按備料連接演示分析總結(jié)按步進(jìn)行。簡述任務(wù)1·會正確安裝鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。2·會正確演示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)?；脽羝?任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識一、觀察簡易鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)幻燈片5任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)組成（1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件稱為機(jī)架（圖9-1中a桿）。機(jī)構(gòu)中不與機(jī)架相連的構(gòu)件稱為連桿（圖中9-1c桿）。機(jī)構(gòu)中與機(jī)架用低副相連的構(gòu)件稱為連架桿（圖9-1中b,d桿）。（低副兩構(gòu)件以面接觸的運(yùn)動副）(2)曲柄與機(jī)架用轉(zhuǎn)動副相連且能

3、繞該轉(zhuǎn)動副軸線整圈旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件。搖桿與機(jī)架相連但只能繞該轉(zhuǎn)動副軸線擺動的構(gòu)件?；脽羝?任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件1.最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和2 .連架桿與機(jī)架中必有一個是最短桿；圖示為1<3<4<2.（必須1、2或4作為機(jī)架）根據(jù)曲柄存在條件，可以推論出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類型的判別方法：（1）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則：取最短桿為連架桿時，構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取最短桿為機(jī)架時，構(gòu)成雙曲柄機(jī)構(gòu)；取最短桿為連桿時，構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。3 .若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則無曲柄

4、存在，只能構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)?；脽羝?任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)中的活塞連桿機(jī)構(gòu)幻燈片8任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化2.反向雙曲柄機(jī)構(gòu)車門開啟機(jī)構(gòu)，采用的是反向平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。主動曲柄AB轉(zhuǎn)動時，通過連桿BC使從動曲柄CD反向轉(zhuǎn)動，保證二扇車門的同時開啟和關(guān)閉至各自的預(yù)定位置?；脽羝?任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)自卸載貨汽車的翻斗機(jī)構(gòu)。當(dāng)液壓缸中輸入壓力油時，活塞桿向右伸出，通過左邊的搖桿和連桿推動右邊的搖桿搖動，從而使車斗中的貨物自動卸下?；脽羝?0任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識五、汽車雨刮器

5、的觀察與分析電動刮水器一般由電機(jī)總成、底板、拉桿、擺桿、刷架、刮臂和刮水片等組成，如左圖所示?；脽羝?1任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識六、機(jī)器和機(jī)構(gòu)（1）機(jī)器機(jī)器的種類繁多（如汽車、機(jī)床等）, 用來變換或傳遞能量, 以代替人的勞動。 盡管它們的形態(tài)、 性能、 結(jié)構(gòu)各異, 但都具有以下共同特征: 1）是一種人為實體的組合； 2）各實體之間具有確定的相對運(yùn)動； 3）能進(jìn)行能量、 物料或信息的變換與傳遞, 并完成有用的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。1.機(jī)器和機(jī)構(gòu)幻燈片12任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識六、機(jī)器和機(jī)構(gòu)1.機(jī)器和機(jī)構(gòu)（2）機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)由具有確定的相對運(yùn)動的構(gòu)件組成，機(jī)器能完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能，而機(jī)

6、構(gòu)只是完成傳遞運(yùn)動、力或改變運(yùn)動形式的實體合如曲柄連桿機(jī)構(gòu)幻燈片13任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識六、機(jī)器和機(jī)構(gòu)1.機(jī)器和機(jī)構(gòu)（3）構(gòu)件 構(gòu)件就是機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動單元。構(gòu)件可以是一個獨立的零件, 也可以是由幾個零件剛性地連接組成的，如連桿組合?；脽羝?4任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識六、機(jī)器和機(jī)構(gòu)1.機(jī)器和機(jī)構(gòu)（4）零件零件是最小的制造單元如活塞、螺栓等。 從運(yùn)動角度看, 構(gòu)件是一個具有獨立運(yùn)動的單元體, 機(jī)構(gòu)由具有確定的相對運(yùn)動的構(gòu)件組成。構(gòu)件可以是一個獨立的零件, 也可以是由幾個零件剛性地連接組成的。 從制造的角度看, 機(jī)器是由若干零件組成的, 零件是最小的制造單元。較復(fù)雜的機(jī)器是先由零件組裝成部件,

7、 再由零件和部件組裝成機(jī)器?；脽羝?5任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識六、機(jī)器和機(jī)構(gòu)2.機(jī)器的組成 一般來說，機(jī)器由原動部分、工作（執(zhí)行）部分、傳動部分、控制系統(tǒng)及一些輔助裝置等組成?；脽羝?6任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識六、機(jī)器和機(jī)構(gòu)機(jī)器組成作用組成部分作用原動機(jī)是驅(qū)動整個機(jī)器以完成預(yù)定功能的動力源。它把其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。原動機(jī)的動力輸出絕大多數(shù)呈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的狀態(tài)，輸出一定的轉(zhuǎn)矩。原動機(jī)經(jīng)歷了如下發(fā)展過程：人力、畜力水力機(jī)、風(fēng)力機(jī)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、電動機(jī)執(zhí)行部分是用來完成機(jī)器預(yù)定功能的組成部分，一部機(jī)器可以只有一個執(zhí)行部分，也可以把機(jī)器的功能分解成好幾個執(zhí)行部分。傳動部分用來連接原動機(jī)

8、部分和執(zhí)行部分，它將原動機(jī)的運(yùn)動形式、運(yùn)動及動力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行部分所需的運(yùn)動形式、運(yùn)動及動力參數(shù)。例如：把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動；高轉(zhuǎn)速變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速；小轉(zhuǎn)矩變?yōu)榇筠D(zhuǎn)矩等。機(jī)器的傳動部分大多數(shù)采用機(jī)械傳動系統(tǒng)，有時也采用液壓或電力傳動系統(tǒng)。機(jī)械傳動系統(tǒng)是絕大多數(shù)機(jī)器不可缺少的重要組成部分。操縱或控制部分這部分的作用是顯示和反映機(jī)器的運(yùn)行位置和狀態(tài)，控制機(jī)器正常運(yùn)行和工作?？刂蒲b置可以是機(jī)械裝置、電子裝置、電氣裝置等?；脽羝?7任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識七、運(yùn)動副 1.定義 由兩個構(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。 2.分類 按運(yùn)動副中兩構(gòu)件間的接觸形式不同，運(yùn)動副又分為低副和高副兩

9、類?；脽羝?8任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識七、運(yùn)動副2.分類低副：運(yùn)動副元素為面接觸。轉(zhuǎn)動副：只允許兩構(gòu)件作相對轉(zhuǎn)動，又稱作鉸鏈。左圖連桿與曲軸間。 移動副：只允許兩構(gòu)件間沿某一直線作相對移動?；脽羝?9任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識七、運(yùn)動副2.分類高副：運(yùn)動副元素為以點或線接觸。構(gòu)成高副的兩面構(gòu)件之間的相對運(yùn)動是“轉(zhuǎn)動與移動”的疊加。如左圖凸輪推動挺柱運(yùn)動和齒輪間嚙合?；脽羝?0任務(wù)一 平面連桿機(jī)構(gòu)的認(rèn)識八、課堂練習(xí)1.分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在的曲柄條件。2.繪制汽車刮水器的結(jié)構(gòu)草圖?；脽羝?1任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識任務(wù)分析：凸輪機(jī)構(gòu)在汽車配氣機(jī)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，本任務(wù)在拆卸發(fā)動機(jī)凸輪軸的的基本上，讓學(xué)

10、生掌握凸輪機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識，并了解其運(yùn)動規(guī)律。簡述任務(wù)·會正確拆裝豐田8A發(fā)動機(jī)的凸輪軸。·熟悉凸輪機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識。幻燈片22任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識一、觀察8A發(fā)動機(jī)副凸輪軸結(jié)構(gòu)幻燈片23任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本應(yīng)用和分類1.凸輪機(jī)構(gòu)的基本組成 凸輪機(jī)構(gòu)是一種常見的高副機(jī)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動要求，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和自控裝置中。凸輪機(jī)構(gòu)組成凸輪機(jī)構(gòu)主要是由凸輪、從動件和機(jī)架所組成，而主動件凸輪是一個具有一定形狀的曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。當(dāng)凸輪運(yùn)動時，通過其輪廓或凹槽與從動件接觸，使從動件實現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。優(yōu)點要正確設(shè)計出凸輪輪廓曲線，就可

11、使從動件實現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動規(guī)律，而且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；缺點凸輪與從動件之間為點接觸或線接觸，單位面積受壓力較大，容易磨損，多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中?；脽羝?4任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本應(yīng)用和分類2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類與應(yīng)用按凸輪形狀分 移動凸輪圓柱凸輪盤形凸輪幻燈片25任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本應(yīng)用和分類凸輪機(jī)構(gòu)的組成及優(yōu)缺點凸輪機(jī)構(gòu)組成凸輪機(jī)構(gòu)主要是由凸輪、從動件和機(jī)架所組成，而主動件凸輪是一個具有一定形狀的曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。當(dāng)凸輪運(yùn)動時，通過其輪廓或凹槽與從動件接觸，使從動件實現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。優(yōu)點要正確設(shè)計出凸輪輪廓曲線，就可使從動件實現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動規(guī)

12、律，而且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；缺點凸輪與從動件之間為點接觸或線接觸，單位面積受壓力較大，容易磨損，多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。幻燈片26任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本應(yīng)用和分類2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類與應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成及優(yōu)缺點盤形凸輪 盤形凸輪是一個繞固定軸轉(zhuǎn)動并具有變化半徑的盤形零件，它是凸輪最基本的型式。適用于推桿行程較短的傳動機(jī)構(gòu)。按凸輪形狀分移動凸輪 當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無窮遠(yuǎn)時，盤形凸輪就變成了移動凸輪它的底面是平面，頂面是波起伏的曲面，當(dāng)它左右移動時，推動從動件作有規(guī)律的運(yùn)動。圓柱凸輪 可看成將移動凸輪卷成圓柱體而得到的。主要適用于行程較大的機(jī)械?；脽羝?7任務(wù)二

13、 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本應(yīng)用和分類2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類與應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成及優(yōu)缺點按從動件的端部形式分尖頂式 從動件以尖頂與凸輪輪廓保持接觸。這種從動件結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律。尖頂與凸輪是點接觸，磨損快，只宜用于受力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)。滾子式 從動件以鉸接的滾子與凸輪輪廓接觸。滾子與凸輪輪廓間為滾動摩擦，耐磨損，可以承受較大的載荷，是從動件中最常用的一種形式。 從動件與凸輪輪廓表面接觸的端面為一平面，優(yōu)點是凸輪對推桿的作用始終垂直于推桿的底邊，故受力比較平穩(wěn)，摩擦減少，但靈敏性較差。平底式 幻燈片28任務(wù)二 凸輪機(jī)構(gòu)的認(rèn)識二、凸輪機(jī)構(gòu)的基本應(yīng)用和分類2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類與應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成及優(yōu)缺點按從動件的運(yùn)動方式分移動從