汽車機(jī)械基礎(chǔ)項(xiàng)目一-常用機(jī)構(gòu)任務(wù)2-認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)課件

1任務(wù)描述任務(wù)目標(biāo)任務(wù)實(shí)施任務(wù)拓展任務(wù)2認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)任務(wù)檢測任務(wù)描述

本任務(wù)主要講述凸輪機(jī)構(gòu)的組成和分類，凸輪機(jī)構(gòu)在汽車上的應(yīng)用。通過對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的分析，理解汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的工作原理，認(rèn)識(shí)凸輪對(duì)于剎車制動(dòng)系統(tǒng)的作用。關(guān)鍵點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)的組成和分類，凸輪機(jī)構(gòu)在汽車上的應(yīng)用任務(wù)目標(biāo)完成本任務(wù)的學(xué)習(xí)后，你應(yīng)：能區(qū)分不同的凸輪機(jī)構(gòu)類型。能說出配氣機(jī)構(gòu)的工作原理。能說出制動(dòng)系統(tǒng)中凸輪的作用。任務(wù)實(shí)施2）凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

凸輪機(jī)構(gòu)可以幾乎可以實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件的無限多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只要正確地設(shè)計(jì)和制造出凸輪的輪廓曲線，就能把凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠地轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件所預(yù)期的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)；凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、運(yùn)動(dòng)可靠。缺點(diǎn)是：凸輪與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線接觸，故難以保持良好的潤滑，容易磨損。凸輪機(jī)構(gòu)通常適用于傳力不大的機(jī)械中，尤其廣泛應(yīng)用于自動(dòng)機(jī)械、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)中。1.凸輪機(jī)構(gòu)的組成和特點(diǎn)任務(wù)實(shí)施2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類

（1）盤形凸輪：盤形凸輪（圖1-26）是繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且具有變化向徑的盤形零件，當(dāng)其繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可推動(dòng)從動(dòng)件在垂直與凸輪軸的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)；它是凸輪的最基本形式，結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，維修也方便，應(yīng)用最廣。這種結(jié)構(gòu)在汽車上運(yùn)用較多，如氣門凸輪軸、柴油機(jī)輸油機(jī)械泵等，都有凸輪的應(yīng)用。1）按凸輪的形狀分類圖1-26盤形凸輪任務(wù)實(shí)施

圖1-27移動(dòng)凸輪

（2）移動(dòng)凸輪：當(dāng)盤形凸輪的轉(zhuǎn)軸線位于無窮遠(yuǎn)處時(shí)，就演化成了移動(dòng)凸輪（圖1-27），凸輪呈板狀，相對(duì)機(jī)架作往復(fù)直線移動(dòng)。在盤形凸輪機(jī)構(gòu)和移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均為平面運(yùn)動(dòng)，故又統(tǒng)稱為平面凸輪機(jī)構(gòu)。2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類任務(wù)實(shí)施

（1）移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：這種從動(dòng)件只能隨凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)作往復(fù)移動(dòng)，見圖1-29；

（2）擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：這種從動(dòng)件只能隨凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)作來回?cái)[動(dòng)，見圖1-30。圖1-29移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)圖1-30擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)2）按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)分類2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類任務(wù)實(shí)施2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類3）按從動(dòng)件形式分類

（1）滾子從動(dòng)件：滾子從動(dòng)件由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動(dòng)摩擦，磨損較小，故可用來傳遞較大的動(dòng)力，因而應(yīng)用較廣，見圖1-31。圖1-31滾子從動(dòng)件任務(wù)實(shí)施2.凸輪機(jī)構(gòu)的分類3）按從動(dòng)件形式分類

（3）平底從動(dòng)件：平底從動(dòng)件的優(yōu)點(diǎn)是凸輪與平底的接觸面間易形成油膜，潤滑較好，所以常用于高速傳動(dòng)中，見圖1-33。圖1-33平底從動(dòng)件任務(wù)實(shí)施

當(dāng)凸輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于凸輪輪廓徑向尺寸的變化，迫使氣門上、下往復(fù)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)氣門開啟或閉合的控制。按工作過程的需要，適時(shí)開啟、關(guān)閉進(jìn)排氣門，使新鮮氣體充分進(jìn)入，廢氣排出。充氣量越大，發(fā)動(dòng)機(jī)可能發(fā)出的功率越大。如圖1-35所示，根據(jù)凸輪軸的不同位置，配氣機(jī)構(gòu)分為凸輪軸下置式、中置式和上置式三種形式。不管是哪一種，都是通過桿高點(diǎn)和低點(diǎn)往復(fù)做功，氣門桿在高點(diǎn)時(shí)氣門關(guān)閉（壓縮），氣門桿低點(diǎn)時(shí)氣門（打開）排氣或進(jìn)氣。其中凸輪軸上置式是目前應(yīng)用較多的形式，此種形式凸輪軸與氣門距離近，不需要推桿、挺柱，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣量減少，有利于降低振動(dòng)和噪聲。常用于高速汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，配合多氣門的使用（如四氣門、五氣門），增加進(jìn)氣通道面積，使進(jìn)氣更充分，排氣更徹底，燃燒更完全。圖1-34配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸的應(yīng)用3.凸輪機(jī)構(gòu)在汽車上的應(yīng)用任務(wù)實(shí)施3.凸輪機(jī)構(gòu)在汽車上的應(yīng)用2）制動(dòng)系統(tǒng)

汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。他們是：（1）行車制動(dòng)裝置(腳制動(dòng)裝置)，在行車中使用。（2）駐車制動(dòng)裝置（手制動(dòng)裝置），主要用于停車后防止汽車滑溜。

凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用在氣壓剎車制動(dòng)器中，稱為剎車凸輪，如圖1-36所示為凸輪式制動(dòng)器。工作原理：用壓縮空氣將剎車分泵膜片頂開，推桿使凸輪軸旋轉(zhuǎn)一定角度頂開剎車蹄片與制動(dòng)鼓工作面產(chǎn)生摩擦，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。圖1-36凸輪式制動(dòng)器任務(wù)檢測1.認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)請(qǐng)?jiān)趫D1-38中標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)中1、2、3所表示的零件。圖1-38凸輪機(jī)構(gòu)組成任務(wù)檢測2.識(shí)別凸輪機(jī)構(gòu)的類型請(qǐng)?jiān)趫D1-39中標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)的類型。圖1-38凸輪機(jī)構(gòu)組成任務(wù)檢測3.認(rèn)識(shí)配氣機(jī)構(gòu)

在配氣機(jī)構(gòu)里，凸輪的形式為

。使用凸輪機(jī)構(gòu)控制進(jìn)排氣門的啟閉，能

使配氣機(jī)構(gòu)具有進(jìn)氣

，排氣

，燃燒

的特點(diǎn)。

根據(jù)凸輪軸的位置不同，配氣機(jī)構(gòu)可分為

、

和

三種形式。任務(wù)檢測4.制動(dòng)系統(tǒng)中凸輪的應(yīng)用

汽車制動(dòng)系一般至少有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置。他們是：

，在行車中使用。

，主要用于停車后防止汽車滑溜。

凸輪機(jī)構(gòu)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用主要是貨車、大巴車的

式制動(dòng)器，凸輪的主要作

用是

與

工作面緊貼后產(chǎn)生摩擦，使車輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)而駐車。任務(wù)拓展1.凸輪機(jī)構(gòu)基本術(shù)語基圓：以凸輪輪廓的最小向徑r為半徑所繪制的圓。推程：從動(dòng)件由最低處上升到最高處的過程。行程（升程）：推程中，從動(dòng)件所走過的距離，用h表示?；爻蹋簭膭?dòng)件由最高處下降到最低處的過程。任務(wù)拓展

凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)的工作原理：凸輪軸勻速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)氣門搖臂控制氣門的啟閉，如圖1-41所示。圖1-41凸輪軸上置式配氣機(jī)構(gòu)

2.氣門的啟閉與凸輪軸的位置任務(wù)拓展

大家在圖中找到各零件的所在、功用、結(jié)構(gòu)原理及相互關(guān)聯(lián)作用，理解后運(yùn)用到實(shí)際工作中去。

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2.氣門的啟閉與凸輪軸的位置反思：復(fù)