單缸內燃機機構運動簡圖的繪制

1、 本單元的學習任務可以分為：學習任務一 繪制單缸內燃機機構運動簡圖學習任務二 分析汽車前輪轉向機構學習任務三 分析內燃機配氣機構學習任務四 分析駐車制動鎖止機構 任務描述： 下圖的內燃機結構簡圖雖然較為清晰地顯示了單缸內燃機內部的結構零件，但是在反映機構的運動情況時，顯得較為復雜，不利于分析機構的運動規(guī)律。因此，為了便于分析理解，可以把下圖中的結構圖畫成內燃機的機構運動簡圖。學習目標：1.學習運動副的定義與分類；2.學習運動副的表示方法；3.學會繪制機構運動簡圖。圖3-1-2 內燃機結構簡圖 圖3-1-2 內燃機結構與機構運動簡圖 一、機構常識 人類為了提高生產率，創(chuàng)造和發(fā)展了各種各樣的機器。

2、我們經常見到的汽車、飛機、輪船、推土機，還有日常生活中接觸到的洗衣機、電風扇、電冰箱等，都是機器?？梢?，機器的種類繁多，其結構原理，功能作用也各不相同，但是從機器的組成來看，他們有著共同之處：（1）都是人為的實體組合；（2）各實體間具有確定的相對運動；（3）能實現(xiàn)變換或者傳遞能量、物料和信息。 同時具備以上三個特征的稱為機器。機構僅有機器的前兩個特征，即機構是人為的實體組合，并且各個實體間具有確定的相對運動。圖3-1所示內燃機由曲柄連桿機構、凸輪機構和齒輪機構組成，見圖3-3。（a） （b） （c） 從制造角度來分析，機器是由若干零件組成的，零件是機器組成中不可再拆的最小單元，是機器的制造單元

3、。按照使用特點，零件可以分為兩種：一種是在各種機器中都可能用到的零件，稱為通用零件，如螺釘、螺栓、齒輪、帶輪、卡環(huán)等；另一種是在特定的機器中才能用到的零件，稱為專用零件，如內燃機的曲軸、活塞等。 從運動角度分析，機器是由若干構件組成的。“構件”是指機器的運動單元。構件可以是一個零件，如內燃機的曲軸，見圖3-1-1；也可能是若干個零件的剛性組合體，如內燃機的連桿，是由連桿、螺母、連桿蓋和螺栓等零件組成的一個構件整體，如圖3-1-2所示。 二、運動副 機構是由若干構件組成的。當由構件組成機構時，需要以一定的方式把各個構件彼此聯(lián)接起來，而且每個構件至少必須與另一構件相聯(lián)接，并且這種聯(lián)接不能是剛性聯(lián)接

4、（如鉚接、焊接）。我們把兩構件直接接觸而又彼此有一定的相對運動的聯(lián)接稱為運動副。 運動副中構件間的接觸形式可分為點、線和面三種。 按照構件間的接觸特性，一般運動副可分為低副和高副兩類。 運動副中構件間的接觸形式可分為點、線和面三種。 按照構件間的接觸特性，一般運動副可分為低副和高副兩類。 1、低副兩構件之間通過面接觸形成的運動副稱為低副。根據(jù)它們之間的相對運動是轉動還是移動，又可以分為轉動副和移動副。a）轉動副 （b）移動副 圖3-4 低副 （1）、轉動副 若組成運動副的兩構件之間只能繞著同一軸線做相對運動，則該運動副稱為轉動副，又稱鉸鏈。（2）、移動副 若組成運動副的兩構件之間只能沿著某一軸

5、線方向做相對移動，則該運動副稱為移動副。 低副中兩構件之間是面接觸，承受相同載荷時，壓強較低，不易磨損。 2、高副 兩構件通過點接觸或者線接觸而組成的運動副稱為高副。圖3-5a中凸輪1與從動件2，圖3-5b中齒輪1與齒輪2都在其接觸處分別組成高副。（a）齒輪副 （b）凸輪副 圖3-5 高副 （a）齒輪副 （b）凸輪副高副中兩構件之間是點、線接觸，接觸部分壓強高，故容易磨損。 根據(jù)組成運動副的兩構件之間的相對運動是平面運動還是空間運動，運動副可分為平面運動副和空間運動副。三、機構運動簡圖 由于機構的運動僅與機構中運動副的性質（低副或者高副等）、運動副的數(shù)目及相對位置（轉動副中心、移動副中心、高副

6、接觸點的位置等）、構件的數(shù)目有關，而與構件的外形、截面尺寸、組成構件的零件數(shù)目、運動副的具體構造等因素無關，因此，可以按照一定的長度比例尺確定運動副的位置，并用特定的構件和運動副符號及線條繪制出圖形，這種表示機構運動特征的簡單圖形稱為機構運動簡圖。機構運動簡圖簡明地表達了實際機構的運動情況，此外，還可以通過該圖進行運動和動力分析。 1、機構的組成組成機構的構件，根據(jù)運動副性質可分為三類。（1）機架：機構中固定不動的構件，它用來支撐機構中的其他活動構件。（2）主動件（原動件）：機構中作用了驅動力或力矩的構件，或運動規(guī)律已知的構件。（3）從動件：機構中隨主動件而運動的其他全部活動構件。2、機構運動簡圖的符號 3、機構運動簡圖繪制的方法（1）觀察機構的實際結構，分析機構的運動情況，找出機構的固定件（機架）、主動件和從動件。（2）從主動件開始，按照運動傳遞路線，分清構件間相對運動的性質，確定運動副的類型