项目四汽车常用机构学习任务一铰链四杆机构

学习任务一,铰链四杆机构,胡 琼,2014,年,11,月,10,日,铰链四杆机构,【,学习目标,】,1,能规范进行,5A-FE,发动机曲柄连杆机构的拆装。,2,能叙述运动副的概念。,3.,能绘制机构运动简图。,4.,知道平面连杆机构。,5.,能叙述铰链四杆机构的组成。,6,能叙述铰链四杆机构的基本类型。,7.,知道曲柄存在的条件。,8.,知道铰链四杆机构的演化。,9.,能识读汽车机械装配图。,【,学习重点,】,1.,机构运动简图。,2.,平面连杆机构。,3.,铰链四杆机构的组成。,4,铰链四杆机构的基本类型。,5.,曲柄存在的条件。,6.,铰链四杆机构的演化。,铰链四杆机构,【,学习内容,】,一、运动副的概念,二、机构运动简图,三、平面连杆机构,四、铰链四杆机构的组成,五、铰链四杆机构的基本类型,六、曲柄存在的条件,七、铰链四杆机构的演化,八、装配图的识读,铰链四杆机构（包含铰链四杆机构在实际应用中的一些演,化）在汽车上的应用非常广泛，如雨刮控制机构、车门玻璃,升降机构（图,4-1-1,）等。,图,4-1-1,车门玻璃的升降机构,技能训练：,一、设备及汽车维修资料的准备,（,1,）组套工具（图,4-1-2,）、扭力扳手（图,4-1-3,）、常用工具及,专用工具等。,（,2,）,5A-FE,发动机及台架，如图,4-1-4,所示。,（,3,）,5A-FE,发动机维修手册。,图,4-1-2,组套工具,图,4-1-3,扭力扳手,图,4-1-4 5A-FE,发动机及台架,二、计划、实施和检查,以,5A-FE,发动机为例来演示、讲解曲柄连杆机构的拆装步骤。,1.,曲柄连杆机构的拆卸,（,1,）拧松,6,个飞轮螺栓，拆下飞轮，如图,4-1-5,所示。接着拧松,2,个,后端盖板螺栓，拆下后端盖板，如图,4-1-6,所示。,图,4-1-5,拆下飞轮,图,4-1-6,拆下后端盖板,（,2,）拆下正时皮带与曲轴正时皮带轮，拆下机油盘与油泵。,（,3,）拆下,6,个后油封座圈螺栓、后油封座圈与垫片，如图,4-1-7,所,示。,（,4,）拆卸连杆盖，检查连杆和连杆盖上的配合记号，如图,4-1-8,所,示，以保证正确地重新组装，卸下连杆盖螺母。,图,4-1-7,拆卸后油封座圈与垫片,图,4-1-8,连杆盖装配记号,用塑料贴面的锤子轻敲连杆螺栓并提起连杆盖，但应保持下轴瓦,仍嵌在连杆盖中，如图,4-1-9,所示。,用短软管套在连杆螺栓上，以保护曲轴不受损坏，如图,4-1-10,所,示。卸下活塞和连杆组件。,注意：,用缸口铰刀去掉气缸顶部的所有积碳，以保护曲轴和缸体,不受损坏。推动活塞、连杆组件及上轴瓦，通过气缸体顶部将其取,下。拆卸后应将轴瓦、连杆与连杆盖放在一起并按正确的顺序放置,。,图,4-1-10,安装曲轴保护短软管,图,4-1-9,拆卸连杆盖,（,5,）拧松主轴承盖螺栓，如图,4-1-11,所示。,注意：,按顺序，分几次均匀地拧松并卸下主轴承盖螺栓。,用拆下的主轴承盖螺栓前后撬动主轴承盖，并拆下主轴承盖、,下主轴瓦和下止推垫片，如图,4-1-12,所示。,图,4-1-11,拧松主轴承盖螺栓,图,4-1-12,拆下主轴承盖,拆下后把下主轴瓦与主轴承盖放在一起并按正确的顺序放置。向,上取出曲轴，如图,4-1-13,所示，并把上主轴瓦、上止推垫片与气缸,体放在一起。清洗所有主轴颈和主轴瓦。,注意：,防止进入沙粒、灰尘等；防止擦伤零件工作表面；注意,每个零件的安装位置、方向等。,2.,曲柄连杆机构的装配,按与曲柄连杆机构拆卸相反的顺序进行。,图,4-1-13,取下曲轴,知识衔接：,一、运动副的概念,运动副是指组成机构的各构件直接接触的可动连接。按运动范围,，运动副分为空间运动副和平面运动副两大类。,根据组成运动副的两构件的接触形式不同，平面运动副可分为低,副和高副。,1.,低副,低副是指两构件之间呈面接触的运动副，包括转动副、移动副和,螺旋副，如图,4-1-14,所示。,图,4-1-14,低副,小提示：,低副的特点是运动副的接触表面为平面或圆柱面，承受,载荷时单位面积上的压力较小，承载能力大，便于制造、维修，但,其效率低且摩擦损失大，故在工作中要保证良好的润滑。,（,1,）转动副 指两构件在接触处只能相对转动的运动副，如汽车,车门铰链，如图,4-1-15,所示。,（,2,）移动副 指两构件在接触处只能相对直线移动的运动副，如,活塞在气缸的移动，如图,4-1-16,所示。,图,4-1-15,汽车车门铰链,图,4-1-16,活塞在气缸中的移动,（,3,）螺旋副 指两构件在接触处具有转动和移动的复合运动的运,动副，如活动扳手的螺旋副，如图,4-1-17,所示。,2.,高副,高副是指两构件间呈点或线接触的运动副，如图,4-1-18,（,a,）、,（,b,）所示。,图,4-1-17,活动扳手的螺旋副,图,4-1-18,高副,二、机构运动简图,按照一定的长度比例确定机构运动中运动副的位置，并用特定的,构件和运动副符号及简单线条绘出图形，这种简单图形称为机构运,动简图。常用的机构运动简图符号见表,4-1-1,所示。,表,4-1-1,常用的机构运动简图符号,机构运动简图绘制的步骤：,分析机构的组成和运动情况，找出机架、主动件与从动件,。,从主动件开始，沿运动的传递顺序，分析构件之间的相对,运动特性，确定构件、运动副的类型和数目。,合理选择视图，通常选择平行于构件运动的平面作为视图,平面。,选择适当的长度比例，定出各运动副之间的相对位置，用,构件和运动副的规定符号绘制机构运动简图。,三、平面连杆机构,平面连杆机构是由若干刚性构件用转动副或移动副相互连,接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构。,用四个转动副相连的平面四杆机构，简称为铰链四杆机构,，如图,4-1-19,所示。,图,4-1-19,铰链四杆机构,1,、,3,连架杆,2.,连杆,4.,机架,四、铰链四杆机构的组成,铰链四杆机构由连架杆、连杆和机架组成，如图,4-1-19,所,示。机架是指铰链四杆机构中固定不动的构件；连杆是指不,与机架相连的构件；连架杆是指机构中与机架用低副相连的,构件。按其运动特征连架杆可分成曲柄和摇杆两种，其中能,做整周回转运动的连架杆称为曲柄，而仅能在某一角度范围,内摆动的连架杆称为摇杆。,五、铰链四杆机构的基本类型,铰链四杆机构有三种不同型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机,构和双摇杆机构。,1.,曲柄摇杆机构,在铰链四杆机构中，如果两个连架杆中一个为曲柄，另一,个为摇杆，则这种机构称为曲柄摇杆机构，如图,4-1-20,所示,的汽车前窗双雨刮器机构。,图,4-1-20,汽车前窗双雨刮器机构,2.,双曲柄机构,在铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄时，则该机构称为双曲,柄机构。通常取其中一个曲柄为原动件且做等速转动，另一个曲柄,为从动件，一般做变速转动。根据曲柄的长度和旋转方向的不同，,双曲柄机构分为平行双曲柄机构、反向双曲柄机构、不等长双曲柄,机构。,（,1,）平行双曲柄机构,连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、转向相同的双曲柄机,构，如图,4-1-21,所示的铲斗机。,图,4-1-21,铲斗机,（,2,）反向双曲柄机构,连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等，但两曲柄转向,相反的双曲柄机构，如图,4-1-22,所示公交车的车门启闭机构,。,图,4-1-22,公交车的车门启闭机构,（,3,）不等长双曲柄机构,两曲柄长度不等的双曲柄机构，如图,4-1-23,所示的惯性筛。,2,双摇杆机构,在铰链四杆机构中，如果两连架杆均为摇杆，这种机构称为双摇,杆机构，如图,4-1-24,所示的汽车前轮转向机构。,图,4-1-23,惯性筛,图,4-1-24,汽车前轮转向机构,小提示：,双摇杆机构存在两个极限位置，如图,4-1-25,所示的,B,1,C,1,D,和,C,2,B,2,A,。,图,4-1-25,双摇杆机构极限位置,六、曲柄存在的条件,铰链四杆机构中曲柄存在的具体条件可概括如下：,连架杆与机架中，必有一个是最短杆。,最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其他两杆长度之和。,铰链四杆机构可以分为以下三种基本类型：,以与最短杆件相邻的杆件作机架时，该机构为曲柄摇杆机构。,如果取最短杆为机架，该机构为双曲柄机构。,以与最短杆件相对的杆件作机架时，该机构为双摇杆机构。,如果在铰链四杆机构中，最短杆件与最长杆件的长度之和大于其,余两杆件的长度之和，则无论以哪一杆件为机架，均为双摇杆机构,。,七、铰链四杆机构的演化,1,曲柄滑块机构,曲柄滑块机构是具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构，是由,曲柄摇杆机构演化而来的，如图,4-1-26,所示曲柄滑块机构在发动机,中的应用，即发动机曲柄滑块机构。,图,4-1-26,发动机曲柄滑块机构,2.,导杆机构,连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆,机构，如图,4-1-27,所示的载货汽车自动翻转卸货机构。,图,4-1-27,载货汽车自动翻转卸货机构,汽车机械识图知识链接,装配图的识读,一、装配图的内容,装配图是表达机器或部件的图样，是设计零件、制定装配工,艺流程、进行装配、检验、安装及维修的技术文件，也是表达,设计思想、指导生产和交流技术的重要技术文件。在使用时，,要由装配图了解产品的结构、性能、零件相互之间的装配关系,、传动路线、工作原理、保养及维修的方法。,图,4-1-28,所示为活塞连杆总成装配图。,图,4-1-28,活塞连杆总成装配图,一张完整的装配图具备的内容有：,1.,一组图形,装配图中由一组图形和各种表达方法，将装配体的工作原,理、零件的装配关系、零件的连接和传动情况，以及各零件,的主要结构形状表达清楚。因此在视图的选择和画法上与零,件图有所区别。,（,1,）视图选择。,主视图应反映装配体的工作位置、总体结构特征和装配,关系。,视图应尽量反映主要零件的结构，清晰表达零件的种类。,（,2,）视图规定画法,相邻零件的画法,接触面、配合面只画一条轮廓线；非配合面即使间隙很小,，也要画出两条线。,剖面线画法,相邻两金属零件的剖面线方向应相反，或方向一致但间隔,不相等；各视图上同一零件的剖面线方向和间隔应相同；厚,度小于,2mm,的图形可用涂黑代替剖面符号。,简化画法,若干个相同的零件组，只画一处，其余用细点画线表示其,位置。,实心零件的画法,纵向剖切，且剖切面经过零件对称平面或轴线时，可不画,剖面线；但作局部剖视时可画剖面线。,夸大画法,当图形的厚度或间隙过小时，允许不按规定比例，可将该,部分夸大画出。,假想画法,用细双点画线表示某些零件的极限位置或运动范围，也可,用细双点画线表示不属于该装配体的有关相邻部件。,拆卸画法。,假想沿零件结合面剖切或假想将某些零件拆卸后绘制图形,，可清楚表达被遮住的部分，需要时注上“拆去,等”。,单个零件画法。,可以在装配图中单独画出某一零件的视图，但必须标注清,楚投射方向和名称，并在所画视图上注上相同字母。,2.,必要的尺寸,装配图上有表明装配体的规格（性能）、装配、安装、检,验、总体大小等方面的尺寸。,规格性能尺寸是设计产品的依据；总体尺寸表示装配体所,占空间尺寸的大小；装配尺寸表示装配体装配时需要保证的,零件之间较重要的距离尺寸和间隙尺寸。,3.,技术要求,用文字说明或标注标记、代号指明该装配体在装配、检验,、调试、运输和安装等方面所需达到的技术要求。,4.,标题栏、明细栏、零件序号,图纸的右下角是标题栏，表明装配体的名称、图号、比,例和责任者签字等。明细栏中填写组成零件的序号、名称、,材料、数量、标准件的规格和代号以及热处理要求等。零件,序号是每个零件都要给一个顺序号，依相邻位置按一定的顺,序方向标注，零件序号的标注方法如图,4-1-29,所示。,图,4-1-29,零件序号的标注方法,二、识读装配图的方法和步骤,1.,概括了解,了解标题栏、读明细栏、初步看视图。,2.,了解工作原理和装配关系,在一般了解的基础上，结合有关说明书仔细分析机器的工,作原理和装配关系，这是看装配图的一个重要环节，分析各,装配干线，弄清