《现代汽车机械基础》.ppt

汽车机械基础 第四节机械与机械零件 一 机器与机械 1 机器的组成机器包含四个组成部分 动力部分 执行部分 传动部分 控制部分 2 机器的特征3 零件 构件和部件 二 平面机械运动 1 构件 运动的单元 2 机构是由构件组成的 各构件之间具有确定的相对运动 3 平面机构 所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的机构 4 构件的自由度 构件所具有的独立运动的数目 一个作平面运动的自由构件有三个自由度 5 约束 对独立运动所加的限制 6 运动副 两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的联接 平面机构中 由于运动副将各构件的运动限制在同一平面或相互平行的平面内 故这种运动副也称为平面运动副 根据构件间接触形式的不同 平面运动副可分为低副和高副 7 低副 两构件通过面接触组成的运动副 根据两构件间相对运动形式的不同 常见的平面低副有转动副和移动副两种 转动副转动副 两构件间只能产生相对转动的运动副 又称回转副或铰链 移动副移动副 两构件间只能产生相对移动的运动副 8 高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副 9 机构中的构件按其运动性质可分为三类 1 机架机架是机构中视作固定不动的构件 它用来支承其它可动构件 例如各种机床的床身是机架 它支承着轴 齿轮等活动构件 在机构简图中 将机架打上斜线表示 2 原动件已给定运动规律的活动构件 即直接接受能源或最先接受能源作用有驱动力或力矩的构件 例如柴油机中的活塞 它的运动是外界输入的 因此又称为输入构件 在机构简图中 将原动件标上箭头表示 3 从动件机构中随着原动件的运动而运动的其他活动构件 如柴油机中的连杆 曲轴 齿轮等都是从动件 当从动件输出运动或实现机构的功能时 便称其为执行件 10 机构运动简图 机构是由若干构件通过若干运动副组合在一起的 在研究机构运动时 为了便于分析 常常瞥开它们因强度等原因形成的复杂外形及具体构造 仅用简单的符号和线条表示 并按一定的比例定出各运动副及构件的位置 这种简明表示机构各构件之间相对运动关系的图形称为机构运动简图 三 常用的机构 一 平面连杆机构 平面四杆机构可分为两类 铰链四杆机构 滑块四杆机构 1 全转动副的平面四杆机构 称为铰链四杆机构 1 曲柄摇杆机构 2 双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构 3 双摇杆机构 两连架杆均为摇杆的四杆机构称为双摇杆机构 2 含有移动副的平面四杆机构 称为滑块四杆机构 如曲柄滑块机构 阿克苏诺贝尔版权所有 摆动导杆机构 摇块机构 二 凸轮机构 凸轮机构由凸轮 从动件和机架三部分组成 结构简单 只要设计出适当的凸轮轮廓曲线 就可以使从动件实现任何预期的运动规律 但另一方面 由于凸轮机构是高副机构 易于磨损 因此只适用于传递动力不大的场合 凸轮机构的类型很多 常就凸轮和从动杆的端部形状及其运动形式的不同来分类 1 按凸轮的形状分1 盘形凸轮 盘形凸轮是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转 2 移动凸轮 移动凸轮可看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分 它作往复直线移动 3 圆柱凸轮 圆柱凸轮是一个在圆柱面上开有曲线凹槽 或是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件 它可看作是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的 三 间歇运动机构 间歇运动机构包含 棘轮机构 槽轮机构 阿克苏诺贝尔版权所有 四 连接件 静连接 可拆 不可拆 动连接为了便于机器的制造 安装 维护和运输 在机器和设备的各零 部件间广泛采用各种连接 连接分为可拆连接和不可拆连接两类 不损坏连接中的任一零件就可将被连接件拆开的连接称为可拆连接 这类连接经多次装拆无损于使用性能 如螺纹连接 键连接和销连接等 不可拆连接是指至少必须毁坏连接中的某一部分才能拆开的连接 如焊接 铆接和粘接等 1 键连接 键联接是一种应用很广泛的可拆联接 主要用于轴与轴上零件的周向相对固定 以传递运动或转矩 键联接的主要类型有 平键联接 半圆键联接 楔键联接和切向键联接 平键联接和半圆键联接为松键联接 楔键联接和切向键联接为紧键联接 阿克苏诺贝尔版权所有 花键连接 2 螺纹连接 螺纹联接和螺旋传动都是利用具有螺纹的零件进行工作的 前者把需要相对固定在一起的零件用螺纹零件联接起来 作为紧固联接件用 这种联接称为螺纹联接 后者利用螺纹零件实现把回转运动变为直线运动的传动 称为螺旋传动 则作为传动件用 七 齿轮传动 九 齿轮系 所有齿轮几何轴线的位置都是固定的轮系 称为定轴轮系 若轮系中至少有一个齿轮的几何轴线不固定 而绕其它齿轮的固定几何轴线回转 则称为周转轮系 轴 轴是组成机器的重要零件之一 轴的主要功用是支承旋转零件 例如齿轮 蜗轮等 传递运动和动力 按轴承受的载荷不同 可将轴分为转轴 心轴和传动轴三种 心轴工作时仅承受弯矩而不传递转矩 如自行车轴转轴工作时既承受弯矩又承受转矩 如减速器中的轴传动轴则只传递转矩而不承受弯矩 如汽车中连接变速箱与后桥之间的轴 根据轴线的形状的不同 轴又可分为直轴 曲轴和挠性钢丝轴 曲轴和挠性钢丝轴属于专用零件 直轴按外形不同又可分为光轴和阶梯轴 轴上零件的轴向定位及固定 轴向固定 轴肩 轴环 螺母 套筒及轴端挡圈定位等 十二 滚动轴承 滚动轴承一般由内圈 外圈 滚动体和保持架组成 有球轴