汽车发动机曲柄连杆机构分析与应用.ppt

《汽车发动机曲柄连杆机构分析与应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、汽车发动机曲柄连杆机构分析与应用第四组汽车发动机曲柄连杆机构简图绘制要求：理解运动副的概念掌握曲柄连杆机构运动的绘制方法理解曲柄连杆机构的传动特性及其自由度平面机构定义：机构中所有构件都只能在相互平行的平面上运动的机构。若组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动，则称该机构为平面机构。机构是具有确定运动的构件系统，其组成要素有构件和运动副。所有构件的运动平面都相互平行的机构亦称为平面机构，否则称为空间机构。平面机构的构件及其类型构件是机构彼此相对运动的运动单元体。一个构件可以是一个单独制造的零件，如连杆；也可以是

2、由若干零件联接构成的组合体。构件依其在机构中的功能分为机架、主动件、联运件和从动件。机架是机构中相对静止,支承各运动构件运动的构件；主动件又称为原动件或输入件，是输入运动和动力的构件；从动件又称为被动件或输出件，是直接完成机构运动要求，跟随主动件运动的构件；联运件是联接主、从动件的中介构件。曲轴连杆机构曲轴连杆机构由气缸体曲轴箱组、活塞连杆组以及曲轴飞轮组三个部分组成。曲轴连杆机构是往复式内燃机的主要工作机构。在作功冲程，它将燃料燃烧产生的热能舌塞往复运动、曲轴旋转运动而转变为机械能，对外输出动力；在其他冲程，则依靠曲轴和飞

3、轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。xyo运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接接触形式:点、线、面§1运动副及其分类运动副的分类：高副低副回转副：组成运动副的两构件只能在一个平面内转动。（铰链）移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动。1.低副特点：面接触、相对转动或相对移动回转副（转动副）移动副c)齿轮副凸轮副2高副两构件通过点或线接触组成的运动副高副运动链:若干构件通过运动副联接而成的可动系统机构中构件的分类：1、机架（描述运动的参考系）2、原动件（运动规律已知的构件）3

4、、从动件若将运动链中的一个构件相对固定，运动链则成为机构。机构各部分的运动，取决于：原动件的运动规律、各运动副的类型、机构的运动尺寸(确定各运动副相对位置的尺寸)机构运动简图:（表示机构运动特征的一种工程用图）用简单线条表示构件规定符号代表运动副按比例定出运动副的相对位置与原机械具有完全相同的运动特性一.概述§2平面机构的运动简图二.构件的表示方法杆、轴类构件机架同一构件两副构件三副构件三、运动副的表示方法转动副移动副高副（齿轮副、凸轮副）２四、机构运动简图的绘制方法步骤：分析机构的运动(确定构件数目及原动件、输出构件)各构

5、件间构成何种运动副？选定比例尺、投影面，确定原动件某一位置，按规定符号绘制运动简图标明机架、原动件和作图比例尺绘制路线：原动件中间传动件输出构件观察重点：各构件间构成的运动副类型一、平面机构自由度的计算1.平面运动构件的自由度(构件可能出现的独立运动)与其它构件未用运动副连接之前：F=3用运动副与其它构件连接后,运动副引入约束,原自由度减少§3平面机构的自由度3.平面机构自由度计算公式设：机构共有N个构件活动构件数：n=N-1低副数：PL高副数：PH未连接前总自由度：3n连接后引入的总约束数：2PL+PH机构自由度F：F

6、=3n-(2PL+PH)三.计算平面机构自由度的注意事项m个构件(m3)在同一处构成共轴线的转动副，形成(m-1)个低副。523要正确计算运动副数目1复合铰链：(3-1)个铰链2局部自由度：应去掉！机构中会出现这样一类的自由度，它的存在与否都不影响整个机构的运动规律。①两个构件组成多个轴线重合的转动副或组成多个方向一致的移动副时，只需考虑其中一处的约束，其余的均为虚约束。3.虚约束应去掉！目的：为了改善构件的受力情况曲柄连杆机构传动分析要求：1.掌握铰链四杆机构的基本形式2.理解铰链四杆机构的演化3.掌握连杆机构的受力分析

7、的方法4.理解曲柄连杆机构的传动特性平面连杆机构的类型平面连杆机构是将各构件用转动副或移动副联接而成的平面机构。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四杆机构。它的应用非常广泛，而且是组成多杆机构的基础。全部用回转副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构，如图3-1所示。机构的固定件4称为机架；与机架用回转副相联接的杆1和杆3称为连架杆；不与机架直接联接的杆2称为连杆。能作整周转动的连架杆，称为曲柄。仅能在某一角度摆动的连架杆，称为摇杆。对于铰链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，因此可按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链

8、四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构在铰链四杆机构中，若两个连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。在双曲柄机构中，通常主动曲柄作等速转动，从动曲柄作变速