汽车常见机构的分类与原理
《常见机构的原理及应用》
常见机构的原理及应用1. 弹簧机构•原理：弹簧机构利用弹簧的弹性变化产生力的作用，实现一定的运动或力学效果。
•应用：弹簧机构广泛应用于车辆悬挂系统、家具弹簧、钟表等领域。
2. 齿轮机构•原理：齿轮机构通过一对或多对齿轮的啮合运动，实现传动和速度转换的功能。
•应用：齿轮机构被广泛应用于各种传动系统，如汽车变速器、工业机械等。
3. 摆线机构•原理：摆线机构是由固定中心的轮廓为摆线的齿轮和摆线架组成的一种机构。
•应用：摆线机构主要应用在数控机床、工艺装备及成套设备中，可以实现精确的直线和曲线运动。
4. 曲柄摇杆机构•原理：曲柄摇杆机构是由曲柄轴、连杆和摇杆组成的机构，通过连杆的连结和摇杆的摇动实现工作。
•应用：曲柄摇杆机构广泛应用于发动机、压缩机和泵等设备中。
5. 轴承机构•原理：轴承机构通过降低摩擦系数，减少能量损失，实现旋转轴的支撑和导向功能。
•应用：轴承机构广泛应用于各种设备和机械中，如汽车、电机、风力发电机组等。
6. 杠杆机构•原理：杠杆机构是利用力臂和力的乘积关系，实现力的放大或缩小的原理。
•应用：杠杆机构广泛应用于物理实验、起重设备以及一些测量和调节设备中。
7. 减速机构•原理：减速机构通过降低输出轴转速，增加输出轴扭矩，实现功率输出和转速调节的目的。
•应用：减速机构广泛应用于机械传动系统中，如车辆传动系统、工业设备等。
8. 连杆机构•原理：连杆机构是由多个连杆组成的复杂机构，可以实现不同方式的转动和运动。
•应用：连杆机构被广泛应用于工程机械、机床、切割设备等领域。
9. 链条机构•原理：链条机构由链条和链轮组成，通过链条的传动和控制实现运动和力学效果。
•应用：链条机构广泛应用于自行车、链条传动装置等。
10. 制动机构•原理：制动机构通过摩擦力的作用，使运动物体停止或减速。
•应用：制动机构广泛应用于汽车、火车、电梯等运输设备中。
以上是常见机构的原理及应用介绍，这些机构在工程领域中起到了重要的作用，为各种设备和机械的运动和传动提供了可靠的支持。
全套电子课件：汽车构造(第三版)
2. 油环
三、活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头，并把活塞承受 的气体压力传给连杆。
四、连杆
连杆的作用是连接活塞与曲轴。
1. 连杆小头
对全浮式活塞销，由于工作时小头孔与活塞销之间有 相对运动，所以常常在连杆小头孔中压入减磨的青铜衬套。
2. 连杆杆身
连杆杆身通常做成“I” 字形断面，抗弯强度好，重量 轻，大圆弧过渡, 且上小下大，采用压力法润滑的连杆, 杆 身中部都制有连通大、小头的油道。
第二节 活塞连杆组
学习目标
1.掌握活塞连杆组的组成及作用。 2.掌握活塞连杆组主要零部件的结构及作用。
活塞连杆组
一、活塞
活塞的作用是与气缸盖和气缸壁共同组成燃烧室；承 受气缸中燃烧气体的压力，并将此力通过活塞销传给连 杆以推动曲轴旋转。
1. 活塞顶部
活塞顶部承受气体压力，它是燃烧室的组成部分，其 形状、位置、大小都与燃烧室的具体形式有关，都是为 满足可燃混合气形成和燃烧的要求。
发动机前置
发动机后置
发动机中置
2.底盘
底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总 成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽 车产生运动，保证正常行驶。
3.电气设备
电气设备由电源和用电设备组成。
4.车身
车身容纳驾驶员、乘客和货物，并构成汽车的外壳。 载货汽车的车身由驾驶室和货厢组成，客车与轿车的车 身由统一的外壳构成。
二、发动机的工作原理
1. 四冲程汽油机的工作原理
（1）进气行程 （2）压缩行程 （3）作功行程 （4）排气行程
进气行程
压缩行程
作功行程
排气行程
2. 四冲程柴油机的工作原理
四行程柴油机的工作原理 a)进气行程 b)压缩行程 c)作功行程 d)排气行程
常见机构的原理及应用
常见机构的原理及应用1. 机构的概念机构是指由多个部件组合而成的系统，其内部部件之间通过力传递并相互作用，从而使得整个系统能够实现特定的功能。
常见机构包括齿轮传动机构、连杆机构等。
2. 齿轮传动机构齿轮传动机构是一种常见的机构，其原理是通过齿轮之间的啮合来传递力和运动。
齿轮传动机构的应用非常广泛，例如在汽车和机械设备中常见的变速箱就是利用齿轮传动机构实现不同速度的转换。
齿轮传动机构的特点和优点包括： - 传动效率高，一般可以达到95%以上； -传动平稳，能够实现连续和平稳的转动； - 传动比可调，可以实现不同速度的转换。
3. 连杆机构连杆机构是一种基于杆件的运动和力传递机构，常见的连杆机构包括曲柄机构和摇杆机构。
连杆机构的原理是通过杆件的连接和运动，实现力的传递和运动的转换。
连杆机构的应用有很多，以下是一些常见的应用领域： - 内燃机：连杆机构被广泛应用于内燃机中，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
- 四轮定位机构：连杆机构被用于汽车悬挂系统，将车轮的上下运动转化为车身的平稳运动。
- 机械臂：连杆机构被用于工业机械臂中，实现多自由度的运动和抓取。
4. 摆线机构摆线机构是一种利用固定模板和追踪者的相对运动来实现特定轨迹的机构。
摆线机构的原理是通过追踪者在固定模板上的运动，实现特定轨迹的输出。
摆线机构的应用包括以下几个方面： - 钟表：摆线机构被应用于钟表中的秒、分、时针，使得针具有规律的运动轨迹。
- 车床加工：摆线机构被应用于车床中，用于控制刀具的运动轨迹，实现零件的加工。
- 自动贴标机：摆线机构被应用于自动贴标机中，将标签自动贴在物品上。
5. 曲轴机构曲轴机构是一种将柱塞的往复运动转化为旋转运动的机构。
曲轴机构的原理是通过曲柄和连杆的结构，将柱塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴机构广泛应用于以下领域： - 内燃机：曲轴机构被用于内燃机中，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
- 压缩机：曲轴机构被应用于压缩机中，将活塞的往复运动转化为压缩机的旋转运动。
2汽车常见四杆机构
在图示的曲柄滑块机构中，将转动副B扩大，则 图a所示的曲柄滑块机构，可等效为图b所示的机构。
将圆弧槽mm的半径逐渐增至无穷大，则图2b 所示机构就演化为图示的机构。此时连杆2转化为沿 直线mm移动的滑块2；转动副c则变成为移动副，滑 块3转化为移动导杆。
其连架杆2和4均为曲柄 C
B
A
a
D
（3）最短杆的对边（杆3）为机架 （最短杆为连杆）
C
2
r
B
3
1
o
A
4
D
两连架杆2和4都不能整周转动
故图所示为双摇杆机构。
铰链四杆机构存在曲柄的必要条件
最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长 度之和。
满足这个条件的机构究竟有一个曲柄、两个曲柄 或没有曲柄，还需根据取何杆为机架来判断。
max＝900时，＝0 →Ft=F 太小易自锁， 限制min，以 保证机构正常工作。
3)最小传动角的位置
曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。
F Ft vC
3)最小传动角的位置 曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。
平面四杆机构的最小传动角位置：
3．死点
在曲柄摇杆机构，如以摇杆3 为原动件，而曲 柄1 为从动件，连杆2与曲柄1共线，这种位置称为死 点。机构处于压力角=90（传力角=0）的位置时， 驱动力的有效力为0。此力对A点不产生力矩，因此 不能使曲柄转动。
➢死点
B
2
C
1
5
A
3
N
P D
利用死点夹紧工件的夹具
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。21. 1.1821. 1.18Mo nday , January 18, 2021
《汽车机械基础》第二章 常用机构
（1）等速运动规律
（2）等加速等减速运动规律
（3）简谐运动规律
四、凸轮轮廓设计
1.反转法原理
凸轮机构工作时，通常凸轮是运动的。用图解法绘制凸轮 轮廓曲线时，却需要凸轮与图面相对静止。
一、 概述
凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。从动 件与凸轮轮廓为高副接触。
凸轮机构的优点为：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件 得到所需的运动规律，并且结构简单、紧凑、设计方便。
它的缺点是：凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易于 磨损，高精度凸轮机构制造也比较困难。
二、 凸轮机构的分类
（1）按其用途可分为：
①传力螺旋 ②传动螺旋 ③调整螺旋
（2）按摩擦性质可分为
①滑动螺旋：螺旋副作相对运动时产生滑动摩擦的螺旋。 ②滚动螺旋：螺旋副作相对运动时产生滚动摩擦的螺旋。 ③静压螺旋：将静压原理应用于螺旋传动中。
二、滑动螺旋机构
滑动螺旋结构比较简单，螺母和螺杆的啮合是连续的，工 作平稳，易于自锁，这对起重设备，调节装置等很有意义。 但螺纹之间摩擦大、磨损大、效率低（一般在0.25～0.70之 间，自锁时效率小于50%）；
一、 棘轮机构
1．工作原理：
2．棘轮机构的分类：
3．棘轮机构的特点与应用
棘轮机构结构简单、易于制造、运动可靠，改变棘轮转 角方便(如改变摇杆的摆角)，可实现“超越运动’’(原动件 不动而从动件继续运动的现象叫超越运动)。但棘轮机构工作 时存在较大的冲击与噪声，运动精度不高，所以常用在传力 不大、转速不高的场合下以实现步进运动、分度、超越运动 和制动等要求。
汽车原理图
汽车原理图汽车原理图是指汽车各个系统和部件的结构和工作原理图解，通过汽车原理图可以清晰地了解汽车的结构和工作原理，对于汽车维修、保养和故障排查都具有重要的指导作用。
下面将对汽车原理图进行详细介绍。
汽车原理图主要包括发动机系统、传动系统、底盘系统、悬挂系统、制动系统、电气系统等部分。
其中，发动机系统是汽车的心脏，它包括发动机、燃油系统、冷却系统等部分。
发动机是汽车的动力来源，燃油系统提供燃油，冷却系统则保持发动机的正常工作温度。
传动系统包括离合器、变速器、传动轴等部分，它的作用是将发动机产生的动力传递到车轮上。
底盘系统包括车架、悬挂系统、转向系统等部分，它支撑整个汽车的重量并保持车身的稳定性。
悬挂系统则起到减震和支撑作用，保证车辆在行驶过程中的舒适性和稳定性。
制动系统包括制动器、制动液、制动辅助系统等部分，它的作用是使车辆在行驶中能够安全减速和停车。
电气系统包括电瓶、发电机、点火系统、照明系统等部分，它为整个汽车提供电能，并保证汽车的正常运行和驾驶安全。
汽车原理图的绘制需要对汽车各个系统和部件的结构和工作原理有深入的了解，同时需要掌握绘图软件的操作技巧。
在绘制汽车原理图时，需要注重图解的准确性和清晰度，以便于用户能够清晰地理解汽车的结构和工作原理。
此外，汽车原理图需要标注清楚各个部件的名称和作用，以便于用户能够快速准确地找到需要的信息。
对于汽车维修人员来说，汽车原理图是非常重要的工具。
通过汽车原理图，他们可以快速准确地了解汽车的结构和工作原理，从而能够更好地进行汽车维修和保养工作。
同时，汽车原理图也可以帮助他们更快地排查汽车故障，提高维修效率。
对于汽车爱好者来说，汽车原理图可以帮助他们更好地了解汽车的工作原理，增加对汽车的了解和兴趣。
总之，汽车原理图是汽车技术领域中的重要工具，它对汽车维修、保养和故障排查具有重要的指导作用。
汽车原理图的准确绘制和清晰标注可以帮助用户更好地理解汽车的结构和工作原理，对于提高汽车维修效率和提升用户体验具有重要意义。
汽车机械基础-常见机构(含动画)
第一节 机构常识
双副构件
注：点划线表示与其 联接的其他构件
第一节 机构常识
双副构件
第一节 机构常识
三副构件 (一个构件和 三个外副)
第一节 机构常识
三副构件 (一个构件和 三个外副)第一节 机构常识来自第一节 机构常识2
1
移动副
第一节 机构常识
2 1
转动副
第一节 机构常识
凸轮机构
滚子推杆
汽车机械基础
第二单元 常见机构
机器的组成
机器一般由4个部分组成：动力部分、执行部分、传动部 分及控制部分组成。 机器由机构组成，机器和机构统称为机械。
零件
加工制造的最小单元
机器的组成
1.构件 ——机器中每一个独立的运动单元。
组成—— 可由一个零件构成，也可由若干零件刚性联接而成。 构件
内 燃 机 连 杆
第一节 机构常识
机构
有一个构件作为机架，并可传递运动和力， 同时各构件间能够相对运动的连接方式组成的构 件称为机构。 机器由机构组成，机器和机构统称为机械。
机构分类
(1) 平面机构：各构件在同一平面或相互平 行的平面内运动的机构。
(2) 空间机构：不满足平面机构运动条件的 机构。
第一节 机构常识
1）低副：面接触的运动副。如 :
移动副
转动副
2）高副：点或线接触的运动副。
齿轮副
凸轮副
构件的相对运动形式
1）平面运动副： 组成运动副两 构件间作相对 平面运动
转动副 2）空间运动副： 组成运动副两 构件间作相对 空间运动。 螺旋副
齿轮副
球面副
第一节 机构常识
平面机构的运动副（低副、高副）
低副：两构件间呈面接触的运动副，可分为转动副和移动副。 转动副：组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动。 移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。
汽车的分类
第二节 汽车操纵装置
1. 仪表
（1）车速里程表：每小时的公里数累计
行驶里程数。 （2）转速表：表示发动机的转速。经济 转速是在2000转-3000转之间。 （3）燃油表：在警戒位置前加油 （4）水温表：发动机水箱内冷却水的温 度，正常水温在80℃-90 ℃之间。
制动踏板
位于仪表下方中间，右脚操纵。作用，减速
或停车 常见两种方法：缓刹、急刹 缓刹：缓慢踩下，逐渐加力踏住，用于有预 见性的停车，常用方法 急刹：快速将制动踏板一踏到底，并用力保 持踏住，用于紧急情况。 注意：行驶中速度降低，应及时减档，否则 对变速箱有较大损伤，同时车身抖动
加速踏板
汽车驾驶技术
第一节汽车的类型及行驶原理
概念：
汽车是由自身动力装置驱动，通常是指 具有4个或4个以上车轮的非轨道的车辆。 它主要用于：载运人员或货物，牵引载 运人员或货物的车辆，其它特殊功能。
1. 汽车的分类
按动力装置型式分类： (1)活塞式内燃机汽车：按燃料的不同可分为汽 油机和柴油机；按运动方式可分为往复活塞式和 旋转活塞式内燃机等类型。 (2)电动汽车：其动力装置是直流电动机。 (3)燃气轮机汽车。 按行驶道路条件分类： (1)公路用车：指主要行驶于公路和城市道路的 汽车。 (2) 非公路用车：竞赛汽车。
2. 汽车行驶基本原理
汽车的行驶阻力可以分为稳定行驶阻力和动态行驶
阻力。
稳定行驶阻力包括了车轮阻力、空气阻力以及坡度阻力。
车轮阻力 我们所说的车轮阻力其实是由轮胎的滚动阻力、路面 阻力还有轮胎侧偏引起的阻力所构成。 当汽车在行驶时会 使得轮胎变形，而不是一直保持静止时的圆形，而由于轮 胎本身的橡胶和内部的空气都具有弹性，因此在轮胎滚动 是会使得轮胎反复经历压缩和伸展的过程，由此产生了阻 尼功，即变形阻力。 而路面阻力就是轮胎在各种路面上的滚动阻力，由于 各种路面不同，而产生的阻力也不同，在这里就不详细研 究了。还有便是轮胎侧偏引起的阻力，这是由于车轮的运 动方向与受到的侧向力产生了夹角而产生的。
写出汽车常用的机构及其应用
汽车中常用的机构包括：
1. 曲柄连杆机构：用于将活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动汽车的车轮。
2. 配气机构：用于控制发动机的进气和排气，保证燃烧过程的正常进行。
3. 传动机构：用于将发动机的动力传递到车轮，实现汽车的行驶。
4. 转向机构：用于控制汽车的行驶方向。
5. 制动机构：用于使汽车减速或停止。
6. 悬挂机构：用于缓冲和减少路面冲击，提高汽车的行驶舒适性和稳定性。
这些机构在汽车的设计和制造中起着重要的作用，它们的性能和可靠性直接影响着汽车的性能和安全性。
常用机构的类型工作原理
常用机构的类型工作原理
机构是由各种零部件组成的，能够将输入的能量、运动或力量转换成所需的输出的装置。
机构的种类繁多，可以按照不同的标准来分类，如结构、用途、工作方式等。
以下是几种常用机构的类型及其工作原理。
1. 齿轮机构
齿轮机构是一种靠齿轮副传递运动和力量的机构。
它由两个或多个齿轮组成，通过齿轮的啮合将输入的能量、运动或力量转换成所需的输出。
常见的齿轮机构有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等。
2. 曲柄机构
曲柄机构是一种利用连杆、曲柄和轴承等部件组成的机构。
它将旋转运动转换为往复运动。
曲柄机构通常用于内燃机、汽车发动机和机床等领域。
3. 滑块机构
滑块机构是一种利用滑块和导轨等部件组成的机构。
滑块机构可以将旋转运动转换为往复运动，或将往复运动转换为旋转运动。
它常用于冲压机、齿轮机床、摆线针轮减速器等机械装置。
4. 连杆机构
连杆机构是一种利用连杆和轴承等部件组成的机构。
它可以将旋转运动转换为往复运动，或者将往复运动转换为旋转运动。
连杆机构常用于发动机、机床等领域。
5. 减速机构
减速机构是一种将高速旋转转换为低速旋转的机构。
它通常由齿轮、轴承和箱体等部件组成，通过齿轮的啮合将输入的高速旋转转换为低速旋转。
减速机构广泛应用于各种机械设备中，如电动机、风力发电机等。
以上是几种常用机构的类型及其工作原理。
机构的种类繁多，每种机构都有其独特的特点和应用领域。
在实际应用中，需要根据不同的工作需求选择合适的机构。
刹车机构的工作原理
刹车机构是汽车或其他运输工具中用于制动的关键系统。
它的工作原理基于摩擦力和杠杆原理，通过将动能转化为热能来减速或停止车辆。
常见的刹车机构有摩擦制动器和液压制动器两种类型，下面将分别介绍它们的工作原理：
1. 摩擦制动器：
-基本构成：摩擦制动器主要由刹车蹄（或刹车片）、制动盘（或刹车鼓）和刹车操纵装置组成。
-工作原理：当司机踩下制动踏板时，刹车操纵装置通过杠杆或其他机构将力传递给刹车蹄或刹车片，使其与制动盘或刹车鼓接触。
-摩擦过程：制动盘或刹车鼓与刹车蹄或刹车片之间的接触产生摩擦力。
摩擦力使得车辆的旋转动能转化为热能，并使车轮减速或停止旋转，从而实现制动效果。
2. 液压制动器：
-基本构成：液压制动器主要由制动主缸、制动助力器、制动油管路、制动器和刹车盘（或刹车鼓）等组成。
-工作原理：当司机踩下制动踏板时，制动主缸内的活塞受到压力，将液体（刹车油）推入制动助力器和制动器。
-压力传递：制动助力器增加了力量的传递效果，将来自制动主缸的力增大并传递给制动器。
-刹车效果：制动器中的活塞受到液压力的作用，将刹车片或刹车鼓紧贴制动盘或刹车鼓。
摩擦力产生，减速或停止车轮旋转，实现制动效果。
无论是摩擦制动器还是液压制动器，其工作原理都基于摩擦力和杠杆原理，通过将车辆的动能转化为热能来实现制动效果。
这些系统还涉及到其他组件，如刹车盘、刹车鼓、刹车片、制动油等，以确保刹车的效果和可靠性。
凸轮机构原理
凸轮机构原理凸轮机构是一种常见的机械传动机构，它是通过凸轮的转动运动来推动工作部件实现工作的。
在许多机械装置中，凸轮机构都有广泛的应用，比如汽车发动机、印刷机等，因此对凸轮机构的原理和工作过程进行了深入研究。
凸轮机构的基本构成部分就是凸轮。
凸轮是一种椭圆形、圆形、正弦形等截面形状的曲面，它是通过转动轴的运动来驱动工作部件的。
在凸轮机构中，凸轮与摆动杆、推杆、滑块等配合使用，通过它们的相互作用，实现了机械运动的传递。
接下来我们就来详细了解凸轮机构的原理及其工作过程。
一、凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理是利用凸轮的转动运动来推动工作部件进行工作。
凸轮的形状可以根据需要进行设计，通常是根据工作部件的形状和运动轨迹来决定。
根据凸轮的形状不同，可以将凸轮机构分为圆形凸轮机构、正弦形凸轮机构、椭圆形凸轮机构等三类。
- 圆形凸轮机构圆形凸轮机构是一种最简单的凸轮机构，常见于日常生活中的各种机械。
其原理是圆形凸轮的转动带动摆动杆进行往复运动，从而推动工作部件实现工作。
通常情况下，摆动杆在运动过程中的偏移量是不变的，因此圆形凸轮机构的运动状态相对稳定。
- 正弦形凸轮机构正弦形凸轮机构是一种难度较高的凸轮机构，它需要将正弦形凸轮的运动与工作部件的运动进行精密匹配，才能实现准确的运动传递。
通常情况下，正弦形凸轮机构适用于一些对运动要求较高的场合，如高速运动的机械。
- 椭圆形凸轮机构椭圆形凸轮机构是一种具有典型工业应用的凸轮机构，其原理是利用椭圆形凸轮的转动运动来推动工作部件进行工作。
椭圆形凸轮机构适用于需要进行往复运动或旋转运动的场合，如某些机床的上下工作台、搅拌机等。
二、常见的凸轮机构类型凸轮机构按照其功能和结构特点，可以分为如下几种类型：- 滑块式凸轮机构滑块式凸轮机构的特点是通过凸轮的转动，实现滑块的往复运动，从而推动工作部件完成工作。
常见的滑块式凸轮机构有快进机构、闸门机构等。
这种机构结构简单、运动状态稳定，广泛用于多种家电、机床、汽车等领域。
机械原理-其他机构
航空火箭等航空航天领域的设 计与制造。
医疗器械
机械原理的应用扩展到医疗器 械，如手术器械和人工关节等 的设计和制造。
总结
机械原理中的其他机构是在各个领域中实现机械运动和功能的核心。了解这 些机构的工作原理和应用场景对于设计和优化机械系统至关重要。
滚柱机构
滚柱机构常用于制造高压泵、压力机和某些机 械元件。
齿轮机构原理
1 齿轮传动
齿轮传动是一种常用的传 动机构，它通过齿轮的啮 合实现转动的传递。
2 齿轮比
齿轮比决定了输入与输出 的转速和转矩的关系。
3 齿轮分类
齿轮可以根据齿轮齿形、 齿轮轴的相对位置以及齿 轮的用途进行分类。
纺锤机构应用
纺纱机
机械原理-其他机构
在机械原理中，有许多其他类型的机构发挥着重要的作用，如杠杆原理、减 速机构、连杆机构、滚柱机构、齿轮机构和纺锤机构。
常见的机构类型
杠杆原理
利用杠杆的原理，可以实现力的放大或力的平 衡。
连杆机构
连杆机构可以将旋转运动转化为直线运动，或 者反过来。
减速机构
减速机构用于降低高速动力装置的输出转速和 增加输出转矩。
纺纱机是一种常见的纺锤机构应 用，用于将纤维转化为纱线。
缝纫机
缝纫机利用纺锤机构实现线迹间 隔的精确控制，从而完成缝制操 作。
木工车床
木工车床使用纺锤机构，使原材 料在旋转时能够以稳定的速度进 行雕刻工作。
机构的设计与优化
1
设计目标
确定机构的具体功能和性能要求。
2
构思与评估
思考可能的设计方案，并评估其优缺点。
3
优化改进
通过改进设计方案来提高机构的效率和可靠性。
机械原理实例
汽车结构基本知识详解(图文)
4
一、基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获 汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意： 1． 内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。 2． 同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、 部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相 小很多。所以，现代汽车不用蒸汽机。 相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些 现代汽车都使用往复式的内燃机。
汽车基本构造与基础知识 （附图） 引擎基本构造：缸径 冲程 排气量与压缩比
引擎是由凸轮轴、汽门、汽缸盖、汽缸本体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳…等主要组 件，以及进气、排气、点火、润滑、冷却…等系统所组合而成。以下将各位介绍在汽车型录的「引 擎规格」中常见的缸径、冲程、排气量、压缩比、SOHC、DOHC 等名词。
直列 4 缸
V6
水平对置 4 缸 不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点，配备在相应 的汽车上
6
四、排量 混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行，活塞往复运动，你可以看到燃烧室容积的变化，最大值和 最小值的差值就是排量，用升（L）或毫升（CC）来度量。汽车的排量一般在 1.5L~4.0L 之间。 每缸排量 0.5L，4 缸的排量为 2.0L，如果 V 型排列的 6 汽缸，那就是 V6 3.0 升。一般来说，排 量表示发动机动力的大小。 所以增加汽缸数量或增加每个汽缸燃烧室的容积可以获得更多的动力。
何谓正时
一具引擎要能正确的运转，所有零件都要能在正确的时间和正确的位置做正确的事，在最佳的协 调下，发挥应有的性能。就像一支部队要作战前，指挥官会分配每一组甚至每个人个别的任务， 大家接受任务后，还有一件事很重要，没错，就是：对表！所有人都必须在一个独一的时间轴内 完成任务。大家都必须各自在正确的时间到达定位，这就是「正时」。 那么，在引擎中要怎么「对表」，又要以谁为准呢？引擎中最主要的转动是曲轴，所以所有的正 时都以曲轴旋转角度做为基准。以一个单缸引擎为例，当活塞在上死点时为 0 度，到了下死点时 为 180 度，四行程引擎以 720 度为一循环，所有运转件就以曲轴的运转为准，曲轴每旋转 720 度，所有运作就完成一次循环。
气车部件知识点总结
气车部件知识点总结汽车是由许多不同的部件组成的复杂机械装置。
这些部件在汽车的性能、安全性和舒适性方面发挥着重要作用。
本文将对汽车的各个部件进行介绍，并总结它们的知识点。
1. 发动机：发动机是汽车最重要的部件之一，它负责产生动力驱动车辆。
发动机通常分为内燃机和电动机两种。
内燃机可以进一步分为汽油发动机和柴油发动机。
根据不同的工作原理，发动机还可以分为四冲程发动机和两冲程发动机等。
发动机的工作原理、结构和性能参数都是汽车维修保养工程师需要掌握的重要知识点。
2. 传动系统：传动系统负责将发动机产生的动力传递给车轮，实现车辆的驱动。
传动系统主要包括变速器、传动轴、差速器和驱动桥等部件。
不同类型的传动系统有着不同的工作原理和结构，汽车维修保养工程师需要对其进行深入了解，以确保车辆的正常运行。
3. 制动系统：制动系统是汽车安全性能的重要保障，它负责将车辆的速度转换为热能，使车辆停车或减速。
制动系统主要包括制动盘、刹车片、制动液和制动辅助系统等部件。
汽车维修保养工程师需要对制动系统的工作原理、维护和故障排除等知识点有着深入的了解。
4. 车身系统：车身系统是汽车的外壳结构，它承担着保护车辆内部部件、乘员和货物的作用。
车身系统主要包括车身钢板、车身油漆、车门、车窗和天窗等部件。
汽车维修保养工程师需要对车身系统的维护、修复和改装等知识点有着深入的了解。
5. 悬挂系统：悬挂系统负责支撑车辆的车身和减震，提高车辆的平稳性和行驶舒适性。
悬挂系统主要包括弹簧、减震器、悬架和转向系统等部件。
汽车维修保养工程师需要对悬挂系统的结构、工作原理和维护知识点有着深入的了解。
6. 灯光系统：灯光系统是车辆的重要安全装置，它负责为夜间行驶和恶劣天气提供照明和信号灯光。
灯光系统主要包括前大灯、尾灯、转向灯和刹车灯等部件。
汽车维修保养工程师需要对灯光系统的调试、维护和故障排除等知识点有着深入的了解。
7. 电子系统：电子系统在现代汽车中占据着越来越重要的地位，它负责监控车辆各个部件的工作状态，提高汽车的驾驶性能和舒适性。
机动车结构原理
机动车结构原理
机动车结构原理是指汽车整体的组成和工作原理。
一辆机动车通常包括底盘、车身、动力系统和控制系统。
底盘是机动车的基本组成部分，包括底板、车架和悬挂系统。
底板是车辆的底部结构，承载车身和动力系统的重量。
车架是连接底板和车身的骨架，具有稳定车身和承受车辆重力的功能。
悬挂系统负责支撑车身和减震，提供平稳的驾驶体验。
车身是机动车外部的覆盖部分，包括车门、车窗、车顶等。
车身的主要功能是提供乘坐空间和保护乘客。
车身结构通常由钢铁、铝合金等材料构成，以保证车身的强度和抗撞性能。
动力系统是机动车的动力来源，主要包括发动机、变速器和传动系统。
发动机负责产生动力以驱动车辆，常见的发动机类型包括汽油发动机和柴油发动机。
变速器负责调节发动机的输出转速以及传递动力给车轮。
传动系统将发动机的动力传递到车轮，使车辆能够前进或后退。
控制系统是机动车的操作和管理系统，包括操纵系统和电子系统。
操纵系统由驾驶员使用，包括油门、刹车、转向等控制装置，用于操纵车辆的速度和方向。
电子系统包括计算机控制单元、传感器和执行器等，用于监测和控制车辆的各种功能，如发动机控制、制动控制和稳定控制等。
总之，机动车结构原理涉及底盘、车身、动力系统和控制系统等方面，它们协同工作以提供安全、舒适和高效的驾驶体验。
汽车机械基础课件第6章汽车常用机构
4、铰链四杆机构的应用实例1
1、分析缝纫机运动形式，说明其平面连杆机构 的形式。
2、分析汽车刮水器的机构形式及工作过程。
3、分析起重机的机构形式及工作过程。
三、曲柄滑块机构
1、组成 曲柄滑块机构由滑块、连杆、曲柄和机架四个构件 通过转动副和移动副连接而成。
2、运动形式的转换
当滑块为主动件时 ，机构将滑块的往 复移动转变为曲柄 的旋转运动；
用rmin表示。 （2）推程：推程运动角δt；
（3）远休止、远休止角δs； （4）回程、回程运动角δh； （5）近休止、近休止角δs ˊ ； （6）行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h
表示。
2、凸轮机构从动件的常用运动规律
（1）等速运动规律：等速运动规律的特点是当凸轮 等速回转时，从动件推程或回程中的速度为常数。
6.2 平面连杆机构
1、什么是机构？ 2、说明下列运动副的类型？
一、平面连杆机构
若干刚性构件通过低副（转动副和移动副） 联接而成的机构，是一种低副机构。
二、铰链四杆机构 1、定义
由四个构件通过转动副连接而成的平面 连杆机构。 2、组成
3、铰链四杆机构的基本形式 曲柄摇杆机构
双曲柄机构
机架
永久联接与转动副
齿轮与轴的固定联接
移动副
移动副
直齿圆柱轮机构（外啮合）
外啮合
内啮合
内啮合
二、机构运动简图
用国标规定的简单符号和线 条代表运动副和构件，并按 比例定出各运动副的位置， 说明机构各构件间相对运动 关系的简化图形，称为机构 运动简图。
不严格按比例来绘制简 图，这样的简图通常称为机 构示意图。
讨论：机构 存在急回特 性的条件？
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汽车常见机构的分类与原理1.轴承轴承是用来支撑轴并且承受轴上载荷的零件。
可分为滑动轴承和滚动轴承1.滑动轴承：（1）滑动轴承的主要结构：轴颈（轴被轴承支撑的部分），轴瓦（与轴颈相配的零件），轴承衬（改善轴瓦表面的摩擦性质而浇筑的减磨材料层）（2）滑动轴承的特点：动作平稳，噪声小，在有液体润滑的条件下可以大大减小摩擦阻力，同时液体润滑剂所形成的油膜还具有减震缓冲的作用。
但起动摩擦阻力大。
（3）滑动轴承的应用场合：低速高载，轴承所要求的空间尺寸小，必须使用剖分式轴承结构，工作转速特别高的工件，承受巨大冲击和震动工件，特殊工作条件下的工件。
（4）滑动轴承的分类：1)整体式滑动轴承特点：结构简单，成本低，轴瓦磨损后无法替换，装拆不便，适用于低速，轻载或者间隙工作的机器。
结构：如图所示，由轴承座，轴颈，轴瓦（通常开有油室），油杯，螺栓等。
2）剖分式滑动轴承特点：适用于粗重或者中间有轴颈的轴，便于拆装，可用于特高转速或者高载的机器。
安装：轴承座安装。
对开轴瓦、轴承座、轴承盖安装时应使轴瓦背与轴承座孔接触良好，如不符台要求应以轴承座孔为基准刮厚壁轴瓦，轴瓦剖分面应比轴承座剖分面高出一定距离（0.05-0.1mm)。
调整轴承表面与轴承座之间接触面积。
上瓦不得小于40 ，下瓦不得小于50 ，并且要求接触面积均匀，不允许下瓦底部与两侧出现间隙，一旦下瓦两侧有间隙，使轴瓦承受到压强增大，就导致很快磨损。
安装轴承与轴颈。
调整接触角（轴承与轴颈相接触的面做对应的圆心角）接触角过大，润滑面积就小。
接触角过小，对于轴瓦的压强就大。
两者都会导致轴承的磨损加重。
轴承间隙的调整。
向心滑动轴承间隙有顶间隙、侧间隙。
顶间隙可以保持液体摩擦，其数值大小与轴径、转数、油的粘度有关。
一般控制在I／lO00d~3／1000d之间(d为轴直径)。
侧隙的作用是积聚和冷却润滑油，形成油楔，其数值是变化的。
（载荷方向有较大偏差时，中分面也是斜面布置）3)调心式向心滑动轴承特点：L/D的大小大于1.5时，使用调心式向心滑动轴承。
轴瓦与轴承间不是柱面配合，而是球面配合，轴瓦可以随着轴的弯曲而转动。
能够适应轴颈的偏斜。
4）推力滑动轴承①平面多沟推力轴承。
结构最简单,两滑动表面相互平行，为改善润滑，在瓦面上开有径向油沟。
这种轴承因摩擦热引起油密度变化，油膜产生一定压力以承受载荷。
但这种轴承承受载荷的能力较低，因而只适用于中、小尺寸的轻载条件，供定位或密封用。
②斜-平面推力轴承。
由若干具有斜面和平面的瓦块组成。
斜面与推力环构成油楔，运转时在整个瓦面上形成动压油膜。
斜面面积达到瓦面面积的80%和进口处油膜厚度达到出口处的2.2～3倍时，轴承的承载能力最大。
这种轴承结构简单,工作可靠，但斜面斜度很小,不易加工，而且要求安装精度高，多用作速度比较稳定的中、小尺寸的推力轴承。
③阶梯面推力轴承。
由若干具有阶梯平面的瓦块组成。
阶梯面可用压印法或酸蚀法制成，加工方便，多为小型轴承。
④可倾瓦块推力轴承。
由若干独立的、能随工作状况变化、自动统一支点摆动的瓦块组成（见可倾瓦块轴承）。
这种轴承承受载荷的能力大，能在较宽的速度范围内正常工作，是大型轴承中最通用的形式，但也有用于推力较小条件下的小型轴承。
支承瓦块的方式很多，大型轴承的支承结构都比较复杂，制造成本较高。
2.滚动轴承：结构：外圈，内圈，滚动体，保持架。
特点：结构简单，安装简便，成本较低，易于更换。
对于同尺寸的轴滚动轴承宽度小，使得轴结构更加紧凑。
通常能够同时承受径向力和轴向力。
起动摩擦小，起动容易。
由于结构简单，不能承受过大的载荷，高速工作时寿命短，噪声大，容易振动。
按照滚动体的种类可分为以下几种1）调心球轴承：主要承受径向载荷，同时也能承受少量轴向载荷（具有公称接触角）。
外圈轨道为以轴承中心为球心的球面，能够实现调心。
2）调心滚子轴承：主要承受径向载荷，同时也能承受少量轴向载荷（具有公称接触角）。
外圈为以轴承中心为球心的球面，能够实现调心。
3）圆锥滚子轴承：能够承载较大的轴向，径向联合载荷。
滚动体与内外圈为线接触（承受载荷的能力优于角接触）。
内外圈可分离，拆装方便，易于更换。
4）推力球轴承：只承受轴向载荷，并且载荷方向必须与轴线相重合。
适用于轴向载荷大，转速低的工件（转速高会使得滚子离心作用大，导致径向载荷大，使得轴承寿命降低）。
5）深沟球轴承：主要承受径向载荷，也可承受少量轴向载荷。
6）角接触轴承：以滚动体与外圈的接触面的法线与轴线所成的角称为公称接触角，该角越大，承受轴向载荷的能力越强。
能够承载较大的轴向径向联合载荷。
7）圆柱滚子球轴承：只能承受径向载荷，内外圈沿轴向可分离。
8）滚针轴承：基本无保持架，承受径向载荷的能力强，适用于极限转速低的工件。
选择滚动轴承需要考虑的因素：轴承载荷（大小和方向）、轴承转速、轴承的调心性能、轴承的拆装与安装性能、经济性能。
一些问题：1.推力轴承的具体工作原理是怎样的？（轴的运动包括旋转运动以及径向振动，径向振动就会产生径向载荷，所以需要压力轴承作用。
其工作原理就是根据轴对轴承产生力的作用，轴承就通过自身形变产生抵抗力。
从而就能承受载荷了。
）2.滑动轴承中，润滑装置是怎样工作的？（在轴颈与轴瓦之间存在间隙，油可以通过油孔进入间隙，形成油膜，当装置工作时，产生摩擦力试油膜密度变化，产生承载力，同时由于油膜与轴颈轴瓦的摩擦力小，达到润滑作用）2.变速器1.功能1）实现变速，变矩，通过改变齿轮组合改变转速比。
扩大改变转速与转矩的范围，从而能够适应经常变化的行驶路况。
2）发动机无法倒转，因此需要通过变速器的倒挡实现后退。
3）必要时候可以中断动力传输，实现汽车停车或者滑行的要求。
2.位置：位于离合器后方，万向传动装置前方。
3.分类1）有轴线固定式变速器（二轴式、三轴式）：主要结构：输入轴和输出轴（三轴式还具有中间轴），齿轮组，同步器，拨叉等原理：从发动机传来的动力使得输入轴上齿轮转动，通过拨叉使结合套与输出轴上不同的齿轮相结合，这样输入轴上齿轮转动带动输出轴上齿轮转动，改变输出轴的转速与转矩。
通过换挡则可以改变输入轴与输出轴的传动比。
假设i=输入轴齿数/输出轴齿数。
i>1时，增速减矩，为超速档。
i=1时，等速传动，称为直接档。
i>1时，减速增矩，i越小，档位越高。
二轴式变速器的输入轴与输出轴相平行，无万向传动装置，主减速器，变速器以及差速器为一体，这样就减小了车辆重量，提高了传动效率，有利于车的整体布置，它主要应用于发动机前置，前轮传动的汽车。
三轴式变速器则还具有一根中间轴，他的传动比变化范围更广，效率高并且有直接档，主要应用于发动机前置后轮驱动的汽车。
2）轴线旋转式变速器（行星齿轮式变速器）：结构：太阳轮，行星齿轮，齿圈，换挡机构（离合器，制动器，单向离合器）原理：从液力变矩器传来的转矩使得输入轴转动，通过离合器，制动器与单向离合器来选择主动件，从动件以及固定件，进而选择不同的档位，实现变速。
设，太阳轮与齿圈齿数分别为Z1与Z2，半径分别为R1与R2。
并且有a=Z2/Z1=R2/R1,那么存在n1+an2-(1+a)n3=0（n1,n2,n3分别代表太阳轮，齿圈，行星架的转速）当某一个原件被制动时，转速为0.特点：驾驶员只需操纵加速踏板，变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现档位的变换。
操作方便，安全性能高，但是有时换挡反应时间较长。
3）CVT无级变速器如图所示，CVT无级变速器由一下机构组成：起步离合器：使得汽车能够有较大的牵引力平顺起步，保证行驶舒适性，必要时可以中断动力传输。
行星齿轮系：改变扭矩。
无级变速机构：改变传动比，增大传动比的范围，提高行驶舒适性控制机构：实现无级变速机构的控制，起步离合机构的控制，压紧力控制。
无级变速机构的原理：无级变速机构由一对主动锥轮与一对被动锥轮组成，其中各有一个可动锥轮与一个固定锥轮，需要变速时，变速器控制单元工作，使得可动锥轮同时上升与下降（保证金属带始终卡在锥轮之间的固定凹槽中），并且由于主动锥轮与被动锥轮的可动轮分别处于固定轮的上下位置，因此可以实现主动锥轮靠近时被动锥轮远离（靠近时金属带半径减小，反之增大），进而实现转速比的变化。
CVT无级变速器的特点：传动比变化无阶梯，可以适应更多的行驶环境。
无档位变化，因此操作平顺，驾驶舒适，并且传动链上装有转动节，金属带半径变化时摩擦小。
CVT无级变速器体积小，重量轻，可以达到节能的目的。
但其传动比变化范围小，因此需要中间减速器作用。
一些问题：钢球被自锁弹簧压入拨叉轴的相应凹槽内，起到锁止档位的作用，防止自动换档和自动脱档。
换档时，驾驶员施加于拨叉轴上的轴向力克服弹簧与钢球的自锁力时，钢球便克服弹簧的预压力而升起，拨叉轴移动，当钢球与另一凹槽处对正时，钢球又被压入凹槽内，此动作传到操纵杆上，使驾驶员具有“手感”。
）2.自动变速器（行星齿轮变速器）中三个元件自由转动时，它们的转动比如何分析？n1+an2-(1+a)n3=o这个公式如何证明？它的档位变化能否满足汽车行驶需要？3.CVT无级变速器中的行星齿轮系与中间减速器是如何工作的？目的是什么？3.万向传动装置功能：能够实现轴线相交或者相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
结构：万向节（实现转轴之间的角度变化）、万向轴（实现转轴之间的距离变化）、中间支承（远距离传动）应用场合：1.用于发动机前置，后轮驱动的汽车的变速器输出轴与驱动桥之间。
2.用于断开式驱动桥的半轴，转向驱动桥的半轴。
(注：转向轮要求在最大转角范围内偏转任意角度。
驱动轮要求车轮偏转半轴不能间断动力传输）3.汽车动力输出机构以及转向机构中万向节种类：1）十字轴式万向节：特点：结构简单，传动可靠，效率高。
但不能实现等转速传递动力。
设主动叉角速度为w1从动叉角速图a中，w1*r=w2*rcosa所以从动叉转速大图b中，w1rcosa=w2r所以主动叉转速大这种现象称为不等速性（转速不同易导致扭转振动，减少部件寿命）。
虽然在不同位置主动叉与从动叉均不相同，但主动叉转一圈，由于十字轴式万向节是刚性连接，从动叉也转一圈，故两者平均转速相同。
可以采用两个十字轴式万向节串联来实现等速传动。
但前提是1.中间叉与主动叉以及从动叉的夹角是相同的。
2.第一个万向节的从动叉与第二个万向节的主2）双联式万向节：结构：主动叉，从动叉，双联叉（传动轴的距离缩至最短既可以减小体积与重量，还可以提高传动效率，减弱扭转振动）实现等速的条件:a1=a23）三销轴式万向节：结构：主动偏心轴叉，从动偏心轴叉，三销轴，轴承座等。
特点：允许主动轴叉与从动轴叉有较大的交角，能够提高机构的机动性，同时保证主动轴叉与从动轴叉的转速基本相等。
但所占空间大。