項目四汽車常用機構(gòu)學(xué)習任務(wù)一鉸鏈四桿機構(gòu)

1、學(xué)習任務(wù)一學(xué)習任務(wù)一 鉸鏈四桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu) 胡 瓊2014 年 11 月 10 日鉸鏈四桿機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)【學(xué)習目標學(xué)習目標】 1能規(guī)范進行5A-FE發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的拆裝。 2能敘述運動副的概念。 3. 能繪制機構(gòu)運動簡圖。 4. 知道平面連桿機構(gòu)。 5. 能敘述鉸鏈四桿機構(gòu)的組成。 6能敘述鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型。 7. 知道曲柄存在的條件。 8. 知道鉸鏈四桿機構(gòu)的演化。 9. 能識讀汽車機械裝配圖。 【學(xué)習重點學(xué)習重點】 1. 機構(gòu)運動簡圖。 2. 平面連桿機構(gòu)。 3. 鉸鏈四桿機構(gòu)的組成。 4鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型。 5. 曲柄存在的條件。 6. 鉸鏈四桿機構(gòu)的演化。 鉸鏈四桿

2、機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)【學(xué)習內(nèi)容學(xué)習內(nèi)容】 一、運動副的概念 二、機構(gòu)運動簡圖 三、平面連桿機構(gòu) 四、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成 五、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型 六、曲柄存在的條件 七、鉸鏈四桿機構(gòu)的演化 八、裝配圖的識讀 鉸鏈四桿機構(gòu)（包含鉸鏈四桿機構(gòu)在實際應(yīng)用中的一些演化）在汽車上的應(yīng)用非常廣泛，如雨刮控制機構(gòu)、車門玻璃升降機構(gòu)（圖4-1-1）等。 圖4-1-1 車門玻璃的升降機構(gòu)技能訓(xùn)練：一、設(shè)備及汽車維修資料的準備（1）組套工具（圖4-1-2）、扭力扳手（圖4-1-3）、常用工具及專用工具等。（2）5A-FE發(fā)動機及臺架，如圖4-1-4所示。（3）5A-FE發(fā)動機維修手冊。 圖4-1-2 組套工具圖4-

3、1-3 扭力扳手圖4-1-4 5A-FE發(fā)動機及臺架二、計劃、實施和檢查 以5A-FE發(fā)動機為例來演示、講解曲柄連桿機構(gòu)的拆裝步驟。1.曲柄連桿機構(gòu)的拆卸（1）擰松6個飛輪螺栓，拆下飛輪，如圖4-1-5所示。接著擰松2個后端蓋板螺栓，拆下后端蓋板，如圖4-1-6所示。圖4-1-5 拆下飛輪圖4-1-6 拆下后端蓋板（2）拆下正時皮帶與曲軸正時皮帶輪，拆下機油盤與油泵。（3）拆下6個后油封座圈螺栓、后油封座圈與墊片，如圖4-1-7所示。（4）拆卸連桿蓋，檢查連桿和連桿蓋上的配合記號，如圖4-1-8所示，以保證正確地重新組裝，卸下連桿蓋螺母。圖4-1-7 拆卸后油封座圈與墊片圖4-1-8 連桿蓋裝

4、配記號 用塑料貼面的錘子輕敲連桿螺栓并提起連桿蓋，但應(yīng)保持下軸瓦仍嵌在連桿蓋中，如圖4-1-9所示。 用短軟管套在連桿螺栓上，以保護曲軸不受損壞，如圖4-1-10所示。卸下活塞和連桿組件。 注意：注意：用缸口鉸刀去掉氣缸頂部的所有積碳，以保護曲軸和缸體不受損壞。推動活塞、連桿組件及上軸瓦，通過氣缸體頂部將其取下。拆卸后應(yīng)將軸瓦、連桿與連桿蓋放在一起并按正確的順序放置。圖4-1-10 安裝曲軸保護短軟管圖4-1-9 拆卸連桿蓋（5）擰松主軸承蓋螺栓，如圖4-1-11所示。 注意：注意：按順序，分幾次均勻地擰松并卸下主軸承蓋螺栓。 用拆下的主軸承蓋螺栓前后撬動主軸承蓋，并拆下主軸承蓋、下主軸瓦和下

5、止推墊片，如圖4-1-12所示。圖4-1-11 擰松主軸承蓋螺栓圖4-1-12 拆下主軸承蓋 拆下后把下主軸瓦與主軸承蓋放在一起并按正確的順序放置。向上取出曲軸，如圖4-1-13所示，并把上主軸瓦、上止推墊片與氣缸體放在一起。清洗所有主軸頸和主軸瓦。 注意：注意：防止進入沙粒、灰塵等；防止擦傷零件工作表面；注意每個零件的安裝位置、方向等。2.曲柄連桿機構(gòu)的裝配 按與曲柄連桿機構(gòu)拆卸相反的順序進行。 圖4-1-13 取下曲軸知識銜接：一、運動副的概念 運動副是指組成機構(gòu)的各構(gòu)件直接接觸的可動連接。按運動范圍，運動副分為空間運動副和平面運動副兩大類。 根據(jù)組成運動副的兩構(gòu)件的接觸形式不同，平面運動

6、副可分為低副和高副。1.低副 低副是指兩構(gòu)件之間呈面接觸的運動副，包括轉(zhuǎn)動副、移動副和螺旋副，如圖4-1-14所示。圖4-1-14 低副小提示：小提示：低副的特點是運動副的接觸表面為平面或圓柱面，承受載荷時單位面積上的壓力較小，承載能力大，便于制造、維修，但其效率低且摩擦損失大，故在工作中要保證良好的潤滑。（1）轉(zhuǎn)動副 指兩構(gòu)件在接觸處只能相對轉(zhuǎn)動的運動副，如汽車車門鉸鏈，如圖4-1-15所示。（2）移動副 指兩構(gòu)件在接觸處只能相對直線移動的運動副，如活塞在氣缸的移動，如圖4-1-16所示。圖4-1-15 汽車車門鉸鏈圖4-1-16 活塞在氣缸中的移動（3）螺旋副 指兩構(gòu)件在接觸處具有轉(zhuǎn)動和移

7、動的復(fù)合運動的運動副，如活動扳手的螺旋副，如圖4-1-17所示。2.高副 高副是指兩構(gòu)件間呈點或線接觸的運動副，如圖4-1-18（a）、（b）所示。圖4-1-17 活動扳手的螺旋副圖4-1-18 高副二、機構(gòu)運動簡圖 按照一定的長度比例確定機構(gòu)運動中運動副的位置，并用特定的構(gòu)件和運動副符號及簡單線條繪出圖形，這種簡單圖形稱為機構(gòu)運動簡圖。常用的機構(gòu)運動簡圖符號見表4-1-1所示。表4-1-1 常用的機構(gòu)運動簡圖符號 機構(gòu)運動簡圖繪制的步驟：分析機構(gòu)的組成和運動情況，找出機架、主動件與從動件。從主動件開始，沿運動的傳遞順序，分析構(gòu)件之間的相對運動特性，確定構(gòu)件、運動副的類型和數(shù)目。合理選擇視圖，

8、通常選擇平行于構(gòu)件運動的平面作為視圖平面。選擇適當?shù)拈L度比例，定出各運動副之間的相對位置，用構(gòu)件和運動副的規(guī)定符號繪制機構(gòu)運動簡圖。三、平面連桿機構(gòu) 平面連桿機構(gòu)是由若干剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副或移動副相互連接而組成的在同一平面或相互平行平面內(nèi)運動的機構(gòu)。 用四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構(gòu)，簡稱為鉸鏈四桿機構(gòu)，如圖4-1-19所示。 圖4-1-19 鉸鏈四桿機構(gòu)1、3連架桿 2.連桿 4.機架四、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成 鉸鏈四桿機構(gòu)由連架桿、連桿和機架組成，如圖4-1-19所示。機架是指鉸鏈四桿機構(gòu)中固定不動的構(gòu)件；連桿是指不與機架相連的構(gòu)件；連架桿是指機構(gòu)中與機架用低副相連的構(gòu)件。按其運動特征連架桿可分成

9、曲柄和搖桿兩種，其中能做整周回轉(zhuǎn)運動的連架桿稱為曲柄，而僅能在某一角度范圍內(nèi)擺動的連架桿稱為搖桿。五、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型 鉸鏈四桿機構(gòu)有三種不同型式：曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)。1.曲柄搖桿機構(gòu) 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，如果兩個連架桿中一個為曲柄，另一個為搖桿，則這種機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)，如圖4-1-20所示的汽車前窗雙雨刮器機構(gòu)。圖4-1-20 汽車前窗雙雨刮器機構(gòu)2.雙曲柄機構(gòu) 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，若兩連架桿均為曲柄時，則該機構(gòu)稱為雙曲柄機構(gòu)。通常取其中一個曲柄為原動件且做等速轉(zhuǎn)動，另一個曲柄為從動件，一般做變速轉(zhuǎn)動。根據(jù)曲柄的長度和旋轉(zhuǎn)方向的不同，雙曲柄機構(gòu)分為平行雙曲柄機構(gòu)、反向

10、雙曲柄機構(gòu)、不等長雙曲柄機構(gòu)。（1）平行雙曲柄機構(gòu) 連桿與機架的長度相等且兩曲柄長度相等、轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機構(gòu)，如圖4-1-21所示的鏟斗機。圖4-1-21 鏟斗機（2）反向雙曲柄機構(gòu) 連桿與機架的長度相等且兩曲柄長度相等，但兩曲柄轉(zhuǎn)向相反的雙曲柄機構(gòu)，如圖4-1-22所示公交車的車門啟閉機構(gòu)。圖4-1-22 公交車的車門啟閉機構(gòu)（3）不等長雙曲柄機構(gòu) 兩曲柄長度不等的雙曲柄機構(gòu)，如圖4-1-23所示的慣性篩。2雙搖桿機構(gòu) 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，如果兩連架桿均為搖桿，這種機構(gòu)稱為雙搖桿機構(gòu)，如圖4-1-24所示的汽車前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)。圖4-1-23 慣性篩圖4-1-24 汽車前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)小提示：小提示

11、： 雙搖桿機構(gòu)存在兩個極限位置，如圖4-1-25所示的B1C1D和C2B2A。圖4-1-25 雙搖桿機構(gòu)極限位置 六、曲柄存在的條件 鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的具體條件可概括如下：連架桿與機架中，必有一個是最短桿。最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其他兩桿長度之和。 鉸鏈四桿機構(gòu)可以分為以下三種基本類型：以與最短桿件相鄰的桿件作機架時，該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)。如果取最短桿為機架，該機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)。以與最短桿件相對的桿件作機架時，該機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。 如果在鉸鏈四桿機構(gòu)中，最短桿件與最長桿件的長度之和大于其余兩桿件的長度之和，則無論以哪一桿件為機架，均為雙搖桿機構(gòu)。七、鉸鏈四桿機構(gòu)的演化1曲柄滑塊

12、機構(gòu) 曲柄滑塊機構(gòu)是具有一個曲柄和一個滑塊的平面四桿機構(gòu)，是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的，如圖4-1-26所示曲柄滑塊機構(gòu)在發(fā)動機中的應(yīng)用，即發(fā)動機曲柄滑塊機構(gòu)。圖4-1-26 發(fā)動機曲柄滑塊機構(gòu) 2.導(dǎo)桿機構(gòu) 連架桿中至少有一個構(gòu)件為導(dǎo)桿的平面四桿機構(gòu)稱為導(dǎo)桿機構(gòu)，如圖4-1-27所示的載貨汽車自動翻轉(zhuǎn)卸貨機構(gòu)。圖4-1-27 載貨汽車自動翻轉(zhuǎn)卸貨機構(gòu)汽車機械識圖知識鏈接裝配圖的識讀一、裝配圖的內(nèi)容 裝配圖是表達機器或部件的圖樣，是設(shè)計零件、制定裝配工藝流程、進行裝配、檢驗、安裝及維修的技術(shù)文件，也是表達設(shè)計思想、指導(dǎo)生產(chǎn)和交流技術(shù)的重要技術(shù)文件。在使用時，要由裝配圖了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、零件相

13、互之間的裝配關(guān)系、傳動路線、工作原理、保養(yǎng)及維修的方法。 圖4-1-28所示為活塞連桿總成裝配圖。圖4-1-28 活塞連桿總成裝配圖 一張完整的裝配圖具備的內(nèi)容有：1.一組圖形 裝配圖中由一組圖形和各種表達方法，將裝配體的工作原理、零件的裝配關(guān)系、零件的連接和傳動情況，以及各零件的主要結(jié)構(gòu)形狀表達清楚。因此在視圖的選擇和畫法上與零件圖有所區(qū)別。（1）視圖選擇。主視圖應(yīng)反映裝配體的工作位置、總體結(jié)構(gòu)特征和裝配關(guān)系。視圖應(yīng)盡量反映主要零件的結(jié)構(gòu)，清晰表達零件的種類。 （2）視圖規(guī)定畫法相鄰零件的畫法 接觸面、配合面只畫一條輪廓線；非配合面即使間隙很小，也要畫出兩條線。剖面線畫法 相鄰兩金屬零件的剖

14、面線方向應(yīng)相反，或方向一致但間隔不相等；各視圖上同一零件的剖面線方向和間隔應(yīng)相同；厚度小于2mm的圖形可用涂黑代替剖面符號。簡化畫法 若干個相同的零件組，只畫一處，其余用細點畫線表示其位置。實心零件的畫法 縱向剖切，且剖切面經(jīng)過零件對稱平面或軸線時，可不畫剖面線；但作局部剖視時可畫剖面線?？浯螽嫹?當圖形的厚度或間隙過小時，允許不按規(guī)定比例，可將該部分夸大畫出。假想畫法 用細雙點畫線表示某些零件的極限位置或運動范圍，也可用細雙點畫線表示不屬于該裝配體的有關(guān)相鄰部件。拆卸畫法。 假想沿零件結(jié)合面剖切或假想將某些零件拆卸后繪制圖形，可清楚表達被遮住的部分，需要時注上“拆去等”。單個零件畫法。 可以

15、在裝配圖中單獨畫出某一零件的視圖，但必須標注清楚投射方向和名稱，并在所畫視圖上注上相同字母。2.必要的尺寸 裝配圖上有表明裝配體的規(guī)格（性能）、裝配、安裝、檢驗、總體大小等方面的尺寸。 規(guī)格性能尺寸是設(shè)計產(chǎn)品的依據(jù)；總體尺寸表示裝配體所占空間尺寸的大?。谎b配尺寸表示裝配體裝配時需要保證的零件之間較重要的距離尺寸和間隙尺寸。3.技術(shù)要求 用文字說明或標注標記、代號指明該裝配體在裝配、檢驗、調(diào)試、運輸和安裝等方面所需達到的技術(shù)要求。4.標題欄、明細欄、零件序號 圖紙的右下角是標題欄，表明裝配體的名稱、圖號、比例和責任者簽字等。明細欄中填寫組成零件的序號、名稱、材料、數(shù)量、標準件的規(guī)格和代號以及熱處

16、理要求等。零件序號是每個零件都要給一個順序號，依相鄰位置按一定的順序方向標注，零件序號的標注方法如圖4-1-29所示。圖4-1-29 零件序號的標注方法二、識讀裝配圖的方法和步驟1.概括了解 了解標題欄、讀明細欄、初步看視圖。2.了解工作原理和裝配關(guān)系 在一般了解的基礎(chǔ)上，結(jié)合有關(guān)說明書仔細分析機器的工作原理和裝配關(guān)系，這是看裝配圖的一個重要環(huán)節(jié)，分析各裝配干線，弄清零件相互的配合、定位、連接方式。此外，對運動零件的潤滑、密封形式等，也要有所了解。 3.分析視圖，看懂零件的結(jié)構(gòu)形狀 分析視圖，了解各視圖、剖視圖、斷面圖等投影干線及表達意圖。了解各零件的主要作用，幫助看懂零件結(jié)構(gòu)。分析零件時，應(yīng)

17、從主要視圖中的主要零件開始，可按“先簡單、后復(fù)雜”的順序進行。有些零件在裝配圖上不一定表達完全清楚，可配合零件圖來讀裝配圖，這是讀裝配圖極其重要的方法。 4.分析尺寸和技術(shù)要求 分析尺寸是找出裝配圖中的性能（規(guī)格）尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸、總體尺寸和其他重要尺寸。 技術(shù)要求一般是對裝配體提出的裝配要求、檢驗要求和使用要求等。 綜上所述，看裝配圖只有按步驟對裝配體進行全面了解、分析和總結(jié)全部資料，認真歸納，才能準確無誤地看懂裝配體。 二、配合1.配合的種類 基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。 根據(jù)相配合的孔和軸之間配合的松緊程度不同，國家標準將配合分為間隙配合、過盈配合和過渡

18、配合三種。（1）間隙配合。 具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。（2）過盈配合。 具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。（3）過渡配合。 可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。2.公差帶與配合的代號及標注（1）在零件圖上的標注形式 孔的公差帶代號：H7、G6、F8；軸的公差帶代號：h7、g6、f8。 公差帶代號標注有以下三種：直接用代號，如圖4-1-30（a）所示。直接標上下偏差，如圖4-1-30（b）所示。標注公差帶代號的同時在后面括弧里面加上上下偏差，如圖4-1-30（c）所示。圖4-1-30 零件圖上的公差帶代號標注（2）在裝配圖上的標注形式 采用組合標注法：在基本尺寸后面用分式表示，分子為孔的公差代號；分母為軸的公差代號，如圖4-1