汽车常用机构与传动 PPT
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《汽车机械基础》课件——第三章 机械传动与常用机构知识
图3-4挠性传动工作原理 1-主动轮 2-挠性元件 3-从动轮
这类传动具有吸收振动载荷以及阻尼振动影响的作用，所以传动平稳，而且结构简单，易于制造。常用于中心距较大情况下的传动。在情况 相同的条件下，与其他传动相比，简化了机构，降低了成本。
2.2.2挠性传动的类型和应用 （1）挠性摩擦传动 （2）挠性啮合传动 （3）牵引式挠性传动
二、螺纹联接的防松
螺纹联接的防松件
螺纹联接多采用单线普通螺纹，其导程角为1.50---3.50，当量摩擦角60---90，一般都具有自锁性； 在静载荷和工作环境温度变化不大的情况下不会自动松脱。但在振动、冲击、变载荷或温度变化很大时，联接就有可能松脱。为保证联接安全可靠，设计时必须考虑放松问题。 1．防松目的：防止因外载荷的变化、材料蠕变等因素造成螺纹联接 松驰，从而使联接失效。 2．防松原理：消除或限制螺纹副之间的相对运动。 3．防松办法及措施 摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。 机械防松：开槽螺母与开口销、圆螺母与止动垫圈、弹簧垫片、 轴用带翅垫片、止动垫片、串联钢丝等。 永久防松：端铆、冲点（破坏螺纹）、点焊、粘合。
第三章 机械传动与常用机构知识
学习支持： 知识目标： 通过本章的学习具备联接与支承零部件的基础知识；具备汽车机械所涉及的带传动与链传动的基本知识；具备汽车机械所应用的齿轮传动的基本知识；具备汽车机械中齿轮系与减速器的基本知识；具备常用机构的基本知识。 能力目标： 通过本章的学习能认识相应联接件；掌握带传动、链传动的类型、特点与应用；掌握渐开线齿轮基本特征以及传动特点，掌握渐开线斜齿轮的传动特点与应用；掌握定轴齿轮系的传动比计算方法及轮系中各个齿轮的转动方向的判别，会确定主、从动轮的转向关系；掌握平面连杆机构、凸轮机构、间歇机构、螺旋机构等的基本形式与应用特点。
这类传动具有吸收振动载荷以及阻尼振动影响的作用，所以传动平稳，而且结构简单，易于制造。常用于中心距较大情况下的传动。在情况 相同的条件下，与其他传动相比，简化了机构，降低了成本。
2.2.2挠性传动的类型和应用 （1）挠性摩擦传动 （2）挠性啮合传动 （3）牵引式挠性传动
二、螺纹联接的防松
螺纹联接的防松件
螺纹联接多采用单线普通螺纹，其导程角为1.50---3.50，当量摩擦角60---90，一般都具有自锁性； 在静载荷和工作环境温度变化不大的情况下不会自动松脱。但在振动、冲击、变载荷或温度变化很大时，联接就有可能松脱。为保证联接安全可靠，设计时必须考虑放松问题。 1．防松目的：防止因外载荷的变化、材料蠕变等因素造成螺纹联接 松驰，从而使联接失效。 2．防松原理：消除或限制螺纹副之间的相对运动。 3．防松办法及措施 摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。 机械防松：开槽螺母与开口销、圆螺母与止动垫圈、弹簧垫片、 轴用带翅垫片、止动垫片、串联钢丝等。 永久防松：端铆、冲点（破坏螺纹）、点焊、粘合。
第三章 机械传动与常用机构知识
学习支持： 知识目标： 通过本章的学习具备联接与支承零部件的基础知识；具备汽车机械所涉及的带传动与链传动的基本知识；具备汽车机械所应用的齿轮传动的基本知识；具备汽车机械中齿轮系与减速器的基本知识；具备常用机构的基本知识。 能力目标： 通过本章的学习能认识相应联接件；掌握带传动、链传动的类型、特点与应用；掌握渐开线齿轮基本特征以及传动特点，掌握渐开线斜齿轮的传动特点与应用；掌握定轴齿轮系的传动比计算方法及轮系中各个齿轮的转动方向的判别，会确定主、从动轮的转向关系；掌握平面连杆机构、凸轮机构、间歇机构、螺旋机构等的基本形式与应用特点。
2013汽车机械基础6常用机构和机械传动
图21-8
惯性筛机构
图21-6 缝纫机踏板机构 图21-9 双曲柄机构
图21-10
车门启闭机构
☆ 两连架杆都是曲柄（整周转），主动曲柄匀速转， 从动曲柄变速转。
在双曲柄机构中，如果组成四边形的对边长度分别相等， 则根据曲柄相对位臵的不同，可得到正平行四边形机构和反 平行四边形机构。
特例：平行四边形机构
设曲柄以ω逆时针匀速旋转。 从 AB1 转 到 AB2 ， 转 过 180°+θ时为工作行程，所 花时间为t1 ；此时摇杆从C1D 摆到 C2D ，平均速度为 V1, 则 有：
t1 (180 ) /
V1 C1C2 t1 C1C2 /(180 )
曲柄从AB2 继续转过180°-θ到AB1时为回程，所花时间 为t2 ,此时摇杆从C2D摆到C1D，平均速度为V2 ,那么有
特征：两连架杆等长且平行，
连杆作平动。
AB = CD BC = AD
图21-7 摄影车的升降机构
机车车轮联动机构
1）正平行双曲柄机构：
反平行双曲柄机构： 公共汽车车门启闭机构
平行四边形机构存在运动不确定位臵。
可采用两组机构错开排列 的方法予以克服。
C.双摇杆机构－连架杆均为摇杆
例: 鹤式起重机的变速机构: CD(杆3)为原动件, 悬挂重 物的E 点在连杆上→保持E点运动轨迹在近似水平线上。 （平移货物→平稳、减小能量消耗）
K 1 180 K 1
机构急回的作用： 节省空回时间，提高工作效率。
简易刨床
2、压力角和传动角
（1）.压力角α
作用在从动件上的驱动力F与该力作用 点绝对速度VC之间所夹的锐角。
分析: BC是二力杆,驱动力F沿BC方向 VC沿连杆BC (⊥CD) α↓ → 有效力
汽车机械基础课件 学习领域3—汽车常用机构
C1
C2
1A
B2
2
B1
摆动导杆机构：
B1
1
A
2
B2
C
§3.4 四杆机构的基本性质
二、压力角和传动角：
Pn
P
B
C
vc Pt
C2
min
C1
max
A B2
D B1
1、压力角α
从动件上某点的受力方向与 从动件上该点速度方向的所夹 的锐角。
Pt P cos Pn P sin
§3.4 四杆机构的基本性质
§3.3 平面连杆机构
溜冰鞋刹车机构
§3.3 平面连杆机构
汽车转向机构
§3.3 平面连杆机构
电动雨刮器机构
§3.3 平面连杆机构
平面连杆机构：用低副连接而成的平面机构。
优点：
缺点：
1、能实现多种运动形式。如： 1、较长运动链，有较大
转动，摆动，移动，平面运动
积累误差，降低机械效率。
2、承载能力大；便于润滑，寿 命长 3、几何形状简单——便于加工， 成本低。
1.平面四杆机构有曲柄的条件：
a+d≤b+c
(1)
b<c+d-a即a+b≤c+d
(2)
c<b+d-a即a+c≤b+d
(3)
(1)+(2)得2a+b+d≤2c+b+d即a≤c
(1)+(3)得 a≤b;
(2)+(3)得 a≤d
两构件作整周相对转动的条件：(整转副存在的条件)
（1）此两构件中必有一构件为运动链中的最短构件。 （2）最短构件与最长构件的长度之和小于等于其它两构 件长度之和。（杆长之和的条件）
几种常用机构 ppt课件
制造工艺较复杂，有时需要专门设备，成本 较高。
几种常用机构
定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接
几种常用机构
1） 主动轴与中间轴的夹角必须等于从动轴与中间轴的夹 角，即β1=β3 ； 2） 中间轴两端的叉面必须位于同一平面内。
几种常
β1
β3
用机构M 1 1si2cno1cs1o2sM1
M 3 1si2cno3cs3o2sM3
β1
β3
1 31 si2 cn 1 o c1s o 2 M s11 si2 cn 3 o c3s o 2 M s3
所以：ω1=ω3
几种常用机构
单万向联轴节特点：当两轴夹角变化时仍可进行工 作，而只影响其瞬时角速比的大小。
双万向联轴节特点：当两轴间的夹角变化时，不但 可以继续工作，而且还能保证等角速比；常用来传 递平行轴或相交轴。
中等冲击时，Ka=1.1～1.3；较大冲击载荷和频繁正反转时，Ka=1.3～ 1.5，特大冲击载荷和频繁正反转时Ka>1.5。
几种常用机构
在汽车中的应 用
在轧钢机中 的应用
几种常用机构
几种常用机构
1、定义：由螺旋副联接相邻构件而成 的机构。 2、组成：螺旋副、转动副和移动副。
最简单的三构件螺旋机构：
β1
主动轴 1
β1
中间轴 M
几种常用机构
β3
从动轴
β3
3
花键联接
1、定义：花键联接由内花键和外花键组成。内、 外花键均为多齿零件，在内圆柱表面上的花键为内 花键，在外圆柱表面上的花键为外花键。
几种常用机构
联接受力较为均匀；
齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较 少；
齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较 大的载荷； 轴上零件与轴的对中性好； 导向性好； 可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；
几种常用机构
定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接
几种常用机构
1） 主动轴与中间轴的夹角必须等于从动轴与中间轴的夹 角，即β1=β3 ； 2） 中间轴两端的叉面必须位于同一平面内。
几种常
β1
β3
用机构M 1 1si2cno1cs1o2sM1
M 3 1si2cno3cs3o2sM3
β1
β3
1 31 si2 cn 1 o c1s o 2 M s11 si2 cn 3 o c3s o 2 M s3
所以：ω1=ω3
几种常用机构
单万向联轴节特点：当两轴夹角变化时仍可进行工 作，而只影响其瞬时角速比的大小。
双万向联轴节特点：当两轴间的夹角变化时，不但 可以继续工作，而且还能保证等角速比；常用来传 递平行轴或相交轴。
中等冲击时，Ka=1.1～1.3；较大冲击载荷和频繁正反转时，Ka=1.3～ 1.5，特大冲击载荷和频繁正反转时Ka>1.5。
几种常用机构
在汽车中的应 用
在轧钢机中 的应用
几种常用机构
几种常用机构
1、定义：由螺旋副联接相邻构件而成 的机构。 2、组成：螺旋副、转动副和移动副。
最简单的三构件螺旋机构：
β1
主动轴 1
β1
中间轴 M
几种常用机构
β3
从动轴
β3
3
花键联接
1、定义：花键联接由内花键和外花键组成。内、 外花键均为多齿零件，在内圆柱表面上的花键为内 花键，在外圆柱表面上的花键为外花键。
几种常用机构
联接受力较为均匀；
齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较 少；
齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较 大的载荷； 轴上零件与轴的对中性好； 导向性好； 可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；
汽车机械基础(第3版)课件：汽车常用机械传动
大。
结构类型：单排链和多排链。
滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用
的是A系列。
pt
p
双排滚子链
p
链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条联
成环形时正好是外链板与内链板相接。
若链节数为奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过
度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。
过渡链节
滚子链的标记： 链号
排数 × 链节数
国标号
标记实例： 08A-1× 87 GB1243.1-83 A系列，节距12.7mm,单排，87节
套筒滚子链的剖面结构：
外链板 内链板
销轴 套筒 滚子
链条材料：
碳素钢或合金钢，经热处理，提高强度和耐磨性。
二、链传动的运动特性及主要参数
1.运动特性
链条和链轮啮合传动时，链条绕在链轮上呈一多边
轮轮齿，将主动轮的动力
和运动传递给从动轮。
1、一对齿轮的传动比
一对齿轮中，设主动齿轮的转速
为n1，齿数为z1，从动齿轮的转速
为n2，齿数为z2。当主动齿轮转过
n1转数时，转过的齿数为n1∙ z1，
此时从动齿轮转过n2转数，其转过
的齿数为n2∙ z2，由于两齿轮转过
的齿数相等，即n1∙ z1= n2∙ z2。
变速器在汽车的传
动系中，位于离合
器的后面（或液力
变矩器的后面）。
变速器通过离合器
与发动机相连，变
速器的输入轴就和
发动机转速同步了。
变速器具有以下几个功用：
改变传动比；
在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒向行驶；
利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速。
结构类型：单排链和多排链。
滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用
的是A系列。
pt
p
双排滚子链
p
链条长度以链节数表示。链节数最好取偶数，以便链条联
成环形时正好是外链板与内链板相接。
若链节数为奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过
度链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。
过渡链节
滚子链的标记： 链号
排数 × 链节数
国标号
标记实例： 08A-1× 87 GB1243.1-83 A系列，节距12.7mm,单排，87节
套筒滚子链的剖面结构：
外链板 内链板
销轴 套筒 滚子
链条材料：
碳素钢或合金钢，经热处理，提高强度和耐磨性。
二、链传动的运动特性及主要参数
1.运动特性
链条和链轮啮合传动时，链条绕在链轮上呈一多边
轮轮齿，将主动轮的动力
和运动传递给从动轮。
1、一对齿轮的传动比
一对齿轮中，设主动齿轮的转速
为n1，齿数为z1，从动齿轮的转速
为n2，齿数为z2。当主动齿轮转过
n1转数时，转过的齿数为n1∙ z1，
此时从动齿轮转过n2转数，其转过
的齿数为n2∙ z2，由于两齿轮转过
的齿数相等，即n1∙ z1= n2∙ z2。
变速器在汽车的传
动系中，位于离合
器的后面（或液力
变矩器的后面）。
变速器通过离合器
与发动机相连，变
速器的输入轴就和
发动机转速同步了。
变速器具有以下几个功用：
改变传动比；
在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒向行驶；
利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速。
汽车常用机构与传动ppt课件
t1 > t2 V2 > V1
摇杆在回程运动速度较大的这种 运动特性称为急回特性。
4、行程速比系数
摇杆摆回速度V2与摆去速度V1的比值。
K
v2 v1
t1 t2
φ1 φ2
180 180
θ θ
已知K时，
θ 180 K 1 K 1
θ > 0，K > 1，机构具有急回特性。
K越大，急回作用越明显。
θ = 0, K=1, 机构不具有急回特性。
A
D
C
B
飞机起落架
急
基本概念
回 （以曲柄摇杆机构为例）
特
性
具有急回特性 的四杆机构
1、摆角ψ 2、极位夹角θ 3、急回特性 4、行程速比系数
曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构
摆动导杆机构
1、摆角ψ
设曲柄AB为原动件，摇杆CD为从动件。在曲柄回转 一周的过程中，曲柄与连杆BC有两次共线，此时摇杆CD 分别处于左、右两极线位置C1D和C2D的夹角。
（２）滚动螺旋传动机构 摩擦性质为滚动摩擦。滚动螺旋传动是在具有圆弧形螺旋槽的螺杆 和螺母之间连续装填若干滚动体（多用钢球），当传动工作时，滚 动体沿螺纹滚道滚动并形成循环
2、当机构中最短构件长度lmin与最长构件长度lmax之和大于或等于其余 两构件l´、l˝之和，即：
lmin lmax l l
则不论取哪一构件为机架，均无曲柄存在，为双摇杆机构。
四、平面四杆机构的演化（滑块四杆机构）；
1.演化方式（一个转动副转化为移动副）
2.类型
对心曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构
v
h 2 0
sin
0
a
2 h 2 0
【可编辑全文】常用机构机械传动-ppt课件
一般可先初选曲柄 长度和曲柄固定铰链与 已知轨迹的相对位置， 然后在连杆平面上选取 若干点（如图中M、C、 C’、C”等）。当令M点
沿已知轨迹运动时，连杆平面上的其余各点便 画出不同轨迹。找出轨迹最接近圆弧的点（如 图中C点）作为连杆上的另一个活动铰链，则可 得到能满足要求的铰链四杆机构。
若在连杆平面上找不出轨迹最接近圆弧的 点，应改变初选参数重新演试，直到得出满意 的解为止。
飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡：
依靠飞轮的惯性（如内燃机、 缝纫机等）、两组机构错开
“死点”位置的过渡 “死点”位置的应用
2-1-2.实用示例 颚式碎石机
曲柄AB带动连杆BC和摇杆CD运动,固连在摇 杆上的动颚将矿石压碎。
锁紧夹具
利用连杆2和连架杆3成一线，形成机构死点， 来锁紧工件5。
件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，则称 该机构具有急回特性。 Ө(极位夹角):是摇杆处于两 极限位置线所夹的锐角 K为行程速度变化系数,即空 回行程和工作行程平均速度 的比值:
K V 2 C1C 2 t2
V1
C1C 2 t1
t1 t2
180 180
或
180 K 1
K 1
只要极位夹角θ ≠ 0 ， 就有 K>1 ；
ABCD组成的双摇杆机构的运动可以使悬吊 在E出的物体做平移运动。
上料机械手 通过连杆的上下运动，实现加紧与松开的动作。
手动抽水机中的定块机构
3为固定的机架（定块），通过手柄（1）的转 动使移动导杆（4）往复运动，实现抽水功能。
牛头刨床摆动机构
曲柄BC转动，带动AD摆动，EF在AD的作用 下做往复运动。
二.机械设计常用机构
2-1.连杆机构 2-2.齿轮机构 2-3.齿轮系机构 2-4.凸轮机构 2-5述
沿已知轨迹运动时，连杆平面上的其余各点便 画出不同轨迹。找出轨迹最接近圆弧的点（如 图中C点）作为连杆上的另一个活动铰链，则可 得到能满足要求的铰链四杆机构。
若在连杆平面上找不出轨迹最接近圆弧的 点，应改变初选参数重新演试，直到得出满意 的解为止。
飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡：
依靠飞轮的惯性（如内燃机、 缝纫机等）、两组机构错开
“死点”位置的过渡 “死点”位置的应用
2-1-2.实用示例 颚式碎石机
曲柄AB带动连杆BC和摇杆CD运动,固连在摇 杆上的动颚将矿石压碎。
锁紧夹具
利用连杆2和连架杆3成一线，形成机构死点， 来锁紧工件5。
件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，则称 该机构具有急回特性。 Ө(极位夹角):是摇杆处于两 极限位置线所夹的锐角 K为行程速度变化系数,即空 回行程和工作行程平均速度 的比值:
K V 2 C1C 2 t2
V1
C1C 2 t1
t1 t2
180 180
或
180 K 1
K 1
只要极位夹角θ ≠ 0 ， 就有 K>1 ；
ABCD组成的双摇杆机构的运动可以使悬吊 在E出的物体做平移运动。
上料机械手 通过连杆的上下运动，实现加紧与松开的动作。
手动抽水机中的定块机构
3为固定的机架（定块），通过手柄（1）的转 动使移动导杆（4）往复运动，实现抽水功能。
牛头刨床摆动机构
曲柄BC转动，带动AD摆动，EF在AD的作用 下做往复运动。
二.机械设计常用机构
2-1.连杆机构 2-2.齿轮机构 2-3.齿轮系机构 2-4.凸轮机构 2-5述
《汽车机械基础》第二章 常用机构
从动件运动规律，反映的是从动件位移或角位移与凸轮转角 之间的函数关系，这种函数关系可以用线图表示，也可以用运 动方程表示，还可以用表格表示。
（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。
（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。
汽车机械基础4.常用机构
4.1 平面连杆机构
三、平面四杆机构的性质
3.死点位置
如图A，若摇杆为主动件，则当摇杆处于两个极限位置时，连杆与曲柄共线， 此时传动角γ =0°。 主动件摇杆CD通过连杆作用于从动曲柄AB上的力，恰好通过曲柄的回转中心A， 所以理论上不论作用多大的力，均不能使曲柄AB转动，因而产生“顶死”现象 如图b所示的偏置曲柄滑块机构，当滑块主动并处于极限位置（C1，C2）时， 机构的这种状态位置称为死点位置。
4.1 平面连杆机构
一、铰链四杆机构
最基本的是铰链四杆机构，即四个杆全部用铰链（转动副）连接的平面四杆机构 机架——机构中固定不动的杆，如图中的杆4。 连架杆——与机架直接连接的杆，如图中的杆1和杆3。 连杆——机构中不与机架直接连接的杆，如图的杆2。
在铰链四杆机构中，连杆通常做平面运动，连架杆1和3绕各自的回转中 心A和D转动。其中能做整周回转运动的连架杆称为曲柄；而仅能在一定 角度范围内摆动的连架杆称为摇杆。
4.1 平面连杆机构
一、铰链四杆机构
1. 曲柄摇杆机构 一个连架杆做循环整周运动，而另一连架杆做摆动
构件AB可作整圈的转动，构成曲柄；天 线3作为机构的另一连架杆可作一定范 围的摆动，构成摇杆；随着曲柄的缓缓 转动，天线仰角得到改变。
随着电动机带着曲柄AB 转动，刮雨胶与摇杆CD 一起摆动，完成刮雨功 能。
当两曲柄的长度相等且平行布置时，成为平行双曲柄机构
路灯检修车的载人升斗利用了平动的特点
车门的启闭机构利用了两曲柄反向转动的特点
4.1 平面连杆机构
一、铰链四杆机构
3.双摇杆机构 两根连架杆均只能在不足一周的范围内运动的铰链四杆机构称为双摇杆机构。
港口用起重机吊臂结构原理图 ABCD构成双摇杆机构，AD为机架，在主动摇杆AB的驱动下，随着机构 的运动连杆BC的外伸端点M获得近似直线的水平运动，使吊重Q能作水 平移动而大大节省了移动吊拌 爪与连杆一起作往复的摆动，爪 端点E作轨迹为椭圆的运动，实现 搅拌功能。 搅拌机
汽车机械基础项目五常用机构分析
课题三
凸轮机构
一、凸轮机构概述 当机器的执行构件需要做间歇运动或需要一定的位移、速度、加速度规 律运动时，低副联接往往难以满足要求，此时采用凸轮机构就很能容易解决。
汽 车 机 械 基 础 PPT 课 件
目 录
项目一 基本形体投影 项目二 机械识图基本知识 项目三 零件图的识读 项目四 装配图的识读 项目五 常用机构分析
项目六 齿轮传动分析
项目七 蜗杆传动机构 项目八 零件图的识读
目 录
项目九 基本形体投影 项目十 零件图的识读 项目十一 机械识图基本知识 项目十二 基本形体投影 项目十三 零件图的识读
判断基本类型
根据曲柄存在条件，我们可以判别铰链四杆机构的基本类型，方 法如下： （1)当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时： ①若最短杆为连架杆，则机构为曲柄摇杆机构； ②若最短杆为机架，则机构为双曲柄机构； ③若最短杆为连杆，则机构为双摇杆机构。 （2）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不 论取何杆为机架，机构均为双摇杆机构。
课题二
平面四杆机构
三、铰链四杆机构的演化 1、曲柄滑块机构 在图5-5所示曲柄摇杆机 构中，如果摇杆CD变成滑块， 并将导路变直线，则形成的机 构称为曲柄滑块机构。
图5-5 活塞连杆机构
课题二
平面四杆机构
2、摇块机构 当取图5-5中所示曲柄滑块机构中的BC杆件为机架时，则构件AB整周转动， 滑块为绕机架上C点作往复摆动的摇块，故称为摇块机构。如图5-12ａ)所示 自卸汽车的翻斗机构就是采用了这摇块机构，如图5-12ｂ)所示。
课题一
2、机构
平面机构的组成
机构是用来传递运动和力的构件系统。与机器相比，机构仅具备机器的 前两个特征，而不具备第三个特征。 3、构件 从运动角度看，可以认为机器是由若干构件组成的。各构件之间具有确定 的相对运动，所以，构件是机器的运动单元。 4、零件 从制造角度看，机器是由若干个零件组成的。零件是机器组成中不可再 拆的最小单元，是机器的制造单元。 想一想:在你日常生活中见到的机器、机构、构件、零件有哪些?
汽车机械基础课件第6章汽车常用机构
双摇杆机构
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？
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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固定速比传动
• 按速比分： 可调速比传动 变速速比传动
• 按相对运动的空间关系分：平空面间机机构构
3.构件、零件和部件
（1）构件 1）构件的定义：
组成机构的具有确定运动关系的实体称为构件一般是由若干零件刚 性联接而成。是机器的运动单元。如键、销等；
2）构件的类型
（2）零件： 是组成机器的基本要素，机器的最小制造单元；如连杆杆身；
主要内容
单元1.机械机构与传动概述 单元2.常用机械机构 单元3.常用机械传动装置
单元1机械传动概述
教学目标
1.掌握汽车常用机构中一些基本概念和汽车常用机构的工作 过程。
2.掌握各基本概念之间的区别和联系 3.掌握常见的机械零件或构件符号。能够根据机构运动简图
判断运动的传递路线。 4.掌握自由度的概念及计算公式。 5.掌握平面机构运动简图的绘制和自由度的计算。
3.运动副
（1）运动副概念：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接
（2）运动副分类：低副、高副 1） 低副 两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。
转动副：组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动，
移动副 两构件只能沿某一方向线作相对移动的运动副称为移动副。
2）高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
2.机构 （1）机构定义与作用：具有确定相对运动的的实体组合。主要用来传递和变换 运动，而机器主要是传递和变换能量。
（2）机构的类型
推压传动机构：连杆机构、凸轮机构、槽轮机构 及棘轮机构； 摩擦传动机构：摩擦轮传动、摩擦带传动； 啮合传动机构：齿轮传动、齿轮齿条传动、蜗轮
• 按工作原理分：蜗完杆全传齿动轮、传螺动旋传动、链传动、齿形带传动、不
空间自由度： 一个杆件（刚体），在空间上完全没有约束，那么它可以
在3个正交方向上平动，还可以以三个正交方向为轴进行转动， 那么就有6个自由度。
2.约束与自由度的关系
• 约束增加，自由度就减少，机构的自由度为组成杆件自由度之和减去 运动副的约束。
• 如果一个构件组合体的自由度F>0，他就可以成为一个机构，即表明 各构件间可有相对运动；如果F=0，则它将是一个结构（structure）， 即已退化为一个构件。
（3）部件： 一组协同工作的零件组成的独立制造或独立装配的组合体称为部
ห้องสมุดไป่ตู้件，部件是机器的装配单元。如滚动轴承、联轴器、制动器等。
二、自由度、约束与运动副
1.构件的自由度
自由度定义：构件相对给定坐标系所具有的独立运动的数目。 平面自由度：
一个杆件（刚体）在平面可以由其上任一点A的坐标x和y， 以及通过A点的垂线AB与横坐标轴的夹角等3个参数来决定， 因此杆件具有3个自由度。
空间运动副
（3）约束与运动副的关系
• 运动副是一种约束，运动副的种类不同对构件的约束个数不同，一个 低副限制构件2个自由度，一个高副限制构件1个自由度。
三、构件、运动副与机构的关系
四、平面机构的自由度计算
五、计算机构自由度时的注意事项
六、机构具有确定运动的条件
课题2 机构运动简图
课题1 基础知识
一、机械
机器和机构的统称。 1.机器 （1）机器的组成：动力装置部分，执行装置部分，传动装置部分，操纵、 控制及辅助装置部分组成。 （2）机器的特征:
1）是若干人为实体的组合； 2）各实体之间具有确定的相对运动； 3）能代替或减轻人类劳动、有效完成机械功，变换或传递能量、物 料和信息。