汽車機(jī)械基礎(chǔ) 課件 模塊五 汽車支撐類零部件_第1頁(yè)
汽車機(jī)械基礎(chǔ) 課件 模塊五 汽車支撐類零部件_第2頁(yè)
汽車機(jī)械基礎(chǔ) 課件 模塊五 汽車支撐類零部件_第3頁(yè)
汽車機(jī)械基礎(chǔ) 課件 模塊五 汽車支撐類零部件_第4頁(yè)
汽車機(jī)械基礎(chǔ) 課件 模塊五 汽車支撐類零部件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩71頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

汽車機(jī)械基礎(chǔ)01汽車常用材料02汽車機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)03汽車常用機(jī)構(gòu)04汽車常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)目錄05汽車支撐類零部件06汽車聯(lián)接類零件5汽車支撐類零部件

任務(wù)描述:

采用前置后驅(qū)或四輪驅(qū)動(dòng)的車輛,發(fā)動(dòng)機(jī)一般放在汽車的前面,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過離合器(手動(dòng)檔)、變速器,最后由傳動(dòng)軸傳遞給后橋驅(qū)動(dòng)輪或前后驅(qū)動(dòng)輪,驅(qū)動(dòng)汽車行駛,如圖5-1-1所示。傳動(dòng)軸在汽車結(jié)構(gòu)中承擔(dān)動(dòng)力傳遞中的作用。通過本單元的學(xué)習(xí),掌握汽車上應(yīng)用的軸的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),了解軸上零件的裝拆和軸的結(jié)構(gòu)工藝,了解如果通過節(jié)約材料和減輕重量提高軸的強(qiáng)度和剛度,為汽車輕量化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。單元1軸

知識(shí)目標(biāo):

(1)能夠分清不同類型的軸的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn);

(2)明確汽車上不同軸的應(yīng)用;

(3)明確汽車上軸的定位和固定。

技能目標(biāo):

(1)能夠區(qū)分汽車上應(yīng)用的軸的類型及特點(diǎn);

(2)能夠正確拆裝與調(diào)整汽車上的軸。

素質(zhì)目標(biāo):

(1)了解汽車軸的特點(diǎn),樹立科技創(chuàng)新的意識(shí);

(2)明確汽車上的軸要有準(zhǔn)確的工作位置,深刻意識(shí)到團(tuán)隊(duì)成員之間配合默契的重要性。單元1常用機(jī)構(gòu)基本概念

【知識(shí)準(zhǔn)備】

軸是汽車上的重要零件之一,對(duì)汽車各種運(yùn)動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮著重要的作用。其主要功用是支承旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件,如齒輪、帶輪、鏈輪、離合器等,并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸的工作狀況直接影響機(jī)器的質(zhì)量。軸類零件在汽車上的應(yīng)用非常廣泛。圖5-1-2所示為軸在榮威RX5濕式雙離合變速器上的應(yīng)用。一、軸的分類

1.根據(jù)承受載荷的不同,軸可分為心軸、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)軸。

(1)心軸只承受彎矩的軸稱為心軸,心軸只用來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件,而不傳遞動(dòng)力,如圖5-1-3所示。心軸可以是轉(zhuǎn)動(dòng)的,如圖5-1-3(a)所示的鐵路機(jī)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)車軸;也可以是固定不動(dòng)的,如圖5-1-3(b)所示的自行車前輪固定心軸。一、軸的分類

1.根據(jù)承受載荷的不同,軸可分為心軸、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)軸。

(2)傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩(或承受很小的彎矩)的軸稱為傳動(dòng)軸,如圖5-1-4(a)所示的汽車轉(zhuǎn)向中間軸,如圖5-1-4(b)所示的變速箱與汽車前橋、后橋連接的前、后軸就是傳動(dòng)軸。一、軸的分類

1.根據(jù)承受載荷的不同,軸可分為心軸、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)軸。

(3)轉(zhuǎn)軸既支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件又傳遞動(dòng)力,也就是既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸,它是最常見的一種軸,如圖5-1-5(a)所示的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸、圖5-1-5(b)所示的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的凸輪軸、圖5-1-5(c)所示的汽車變速器的輸入軸及輸出軸、圖5-1-5(d)所示的汽車主減速器的輸入軸等。一、軸的分類

2.根據(jù)軸線的幾何形狀不同,軸還可分為直軸、曲軸和軟軸。

(1)直軸分為光軸和階梯軸。形狀簡(jiǎn)單、加工容易,應(yīng)力集中源少,主要用來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng),如活塞銷軸和傳動(dòng)軸一般用于傳動(dòng)。

(2)曲軸軸線不在一條直線上,用于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)換,屬于專用零件,如圖5-1-7所示的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的曲軸。

(3)軟軸由幾層緊貼在一起的鋼絲層構(gòu)成,撓性好,能在軸線彎曲的狀態(tài)下靈活地把轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳到任何位置,如圖5-1-8所示的換擋拉鎖軸。二、軸的結(jié)構(gòu)要求

軸在機(jī)械上起著支承旋轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的作用,它在工作時(shí)會(huì)受到彎矩、扭矩或彎扭復(fù)合作用,且多為交變載荷;軸在汽車高速運(yùn)動(dòng)過程中還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),從而使軸承承受沖擊載荷;由于受機(jī)械運(yùn)動(dòng)沖擊作用及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響,多數(shù)軸在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過程中會(huì)承受一定的過載載荷。

軸的結(jié)構(gòu)要求軸的各部分具有合理的形狀和尺寸,具體要求如下:

1.軸的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單,便于加工,軸上零件要易于裝拆。

2.軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置(定位)。

3.軸與軸上零件的聯(lián)接要牢固可靠。

4.軸的結(jié)構(gòu)要有助于改善受力情況,減少應(yīng)力集中。三、軸的定位和固定

零件在軸上的固定或聯(lián)接方式隨零件的作用而異,軸的結(jié)構(gòu)不同則固定方法也不同。一般情況下,為了保證零件在軸上的工作位置固定,應(yīng)在軸的軸向和周向?qū)α慵右远ㄎ缓凸潭ā?/p>

1.軸向定位和固定

零件的軸向定位與固定主要是為了保證零件有準(zhǔn)確的定位和可靠的固定,以使其具有確定的安裝位置,并能承受軸向力而不產(chǎn)生軸向位移,防止它作軸向移動(dòng)。常用的軸向固定方法有利用軸肩和軸環(huán),軸套,軸端擋圈,定位套簡(jiǎn)和圓螺母,等進(jìn)行軸上定位和固定。軸上零件定位和固定的方法主要取決于軸向力的大小。受軸向力大時(shí),常用軸肩、軸環(huán)等方式定位和固定;受中等軸向力時(shí),可用軸套、圓螺母和軸端擋圈定位和固定;當(dāng)受力較小時(shí),可用彈性擋圈、緊定螺釘?shù)确绞蕉ㄎ缓凸潭āH⑤S的定位和固定

(1)軸肩和軸環(huán),如圖5-1-9(a)和(b)所示。這是一種最常用的固定方法,可以承受較大的軸向力。圖中的齒輪和聯(lián)軸器就是分別靠軸環(huán)和軸肩作軸向固定的。軸肩和軸環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,能承受較大的軸向力,廣泛用于齒輪、帶輪、聯(lián)軸器、軸承等的軸向定位。用軸肩或軸環(huán)固定零件時(shí),常采用其他輔件來防止零件向另一個(gè)方向移動(dòng),如采用圓螺母定位。

三、軸的定位和固定

(2)軸套,如圖5-1-10所示。軸套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,定位可靠,調(diào)整方便,一般適用于軸上零件間距較小且非高速場(chǎng)合的軸向定位。

(3)軸端擋圈,如圖5-1-11所示。軸端擋圈用于軸端零件的固定,工作可靠,用于軸端零件的軸向定位,需要防松固定措施。三、軸的定位和固定

(4)定位套簡(jiǎn)和圓螺母,如圖5-1-12所示。用定位套簡(jiǎn)定位可減少軸的直徑變化,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,比較常用,但當(dāng)無(wú)法采用套筒或套筒太長(zhǎng)時(shí),可考慮用圓螺母加以固定,圓螺母通常位于軸的中部和端部。固定可靠,能實(shí)現(xiàn)零件軸向裝配間隙的調(diào)整,適用于軸上距離較遠(yuǎn)的兩零件間的軸向定位。此時(shí)應(yīng)在軸上切制螺紋(一般為細(xì)牙螺紋),而且螺紋外徑要比套裝齒輪的軸徑小,為了防止螺母松脫,可采用雙螺母或加止動(dòng)墊圈。三、軸的定位和固定

(5)彈性擋圈,如圖5-1-13所示。彈性擋圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝拆方便,適用于軸向力不大而軸上零件之間的距離較大的場(chǎng)合,常用于對(duì)軸承的定位。

(6)緊定螺釘,如圖5-1-14所示。緊定螺釘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只能承受很小的軸向力,適用于轉(zhuǎn)速很低或僅為防止零件偶然沿軸向移動(dòng)的場(chǎng)合。三、軸的定位和固定

(7)圓錐面,如圖5-1-15所示。裝拆方便,適用于軸端、高速、沖擊及對(duì)中性要求較高的場(chǎng)合,可兼作周向固定,常與軸端擋圈一同使用,實(shí)現(xiàn)零件的雙向定位。三、軸的定位和固定

2.周向定位和固定

零件在軸上作周向定位和固定是為了傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩,防止軸上零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),軸和軸上零件必須可靠地沿周向固定。

固定方式的選擇要根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)、輪轂與軸的對(duì)中精度要求、加工的難易等因素來決定。常用的周向固定的方法有鍵聯(lián)結(jié)、花鍵聯(lián)結(jié)、過盈配合等連接形式,這種連接稱為軸轂連接。具體的周向定位與固定如下。(1)平鍵聯(lián)結(jié),如圖5-1-16所示。平鍵聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝拆方便,可用于較高精度、較高轉(zhuǎn)速及受沖擊或變載荷作用的場(chǎng)合,如圖所示為軸上的平鍵。三、軸的定位和固定

(2)花鍵聯(lián)結(jié),如圖5-1-17所示?;ㄦI聯(lián)結(jié)承載能力強(qiáng),定心及導(dǎo)向性好,制造成本高,適用于對(duì)中性要求較高或零件在軸上移動(dòng)時(shí)導(dǎo)向性好的場(chǎng)合,如圖所示為傳動(dòng)軸上的伸縮花鍵。

(3)過盈配合,如圖5-1-18所示。同時(shí)實(shí)現(xiàn)周向和軸向固定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,定心好,承載能力強(qiáng),通常適用于軸承、齒輪、輪轂等零件在軸上的固定,如圖所示為軸和孔過盈配合。三、軸的定位和固定

(4)成形連接,如圖5-1-19所示。成形連接裝拆方便,對(duì)中性好,能傳遞比平鍵更大的轉(zhuǎn)矩,由光滑非圓剖面的軸頭與零件相應(yīng)的轂孔進(jìn)行連接,加工復(fù)雜,主要用于靜連接,如圖所示為成形連接。

(5)銷聯(lián)接,如圖5-1-20所示。銷聯(lián)接同時(shí)實(shí)現(xiàn)周向和軸向固定,承載能力較小,通常用于固定不太重要、傳遞載荷不大,且同時(shí)需要周向或軸向固定的零件,如圖所示為銷聯(lián)接。

(6)螺釘聯(lián)接,如圖5-1-21所示。螺釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只能承受很小的載荷,不宜用于高速場(chǎng)合,通常用于傳遞載荷較小的場(chǎng)合,如圖所示為螺釘聯(lián)接。四、軸上零件的裝拆和軸的結(jié)構(gòu)工藝性

階梯軸的階梯應(yīng)保證零件能順利的裝拆。如圖5-1-22所示的階梯軸,它的直徑從軸端到中間逐段增大,可依次將齒輪、套筒、滾動(dòng)軸承、軸承蓋和聯(lián)軸器安裝到軸的右端上去;另一滾動(dòng)軸承安裝在軸的左端,同時(shí)軸的端面應(yīng)有倒角。四、軸上零件的裝拆和軸的結(jié)構(gòu)工藝性

軸的結(jié)構(gòu)工藝性指軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于加工和裝配軸上的零件,且生產(chǎn)效率高、成本低。一般地說,軸的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,其工藝性越好。因此,在滿足使用要求的前提下,軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化,具體做法如下:

1.為了便于裝配零件并去掉毛刺,軸端應(yīng)制出45°的倒角,如圖5-1-23(a)所示。

2.軸上需要磨削的軸段,為了磨削方便,在軸頸或軸頭與軸肩過渡處應(yīng)留有砂輪越程槽,如圖5-1-23(b)所示。

3.軸上切制螺紋時(shí),應(yīng)有便于車刀退出的螺尾退刀槽,如圖5-1-23(c)所示。

四、軸上零件的裝拆和軸的結(jié)構(gòu)工藝性

4.為了減少加工時(shí)使用車刀的規(guī)格和換刀次數(shù),最好將一根軸上所有的圓角半徑取成同樣大小,所有的倒角取成同樣的尺寸,所有的退刀槽取成同樣寬度。

5.如果沿軸的長(zhǎng)度方向需銑制幾個(gè)鍵槽時(shí),最好將這些鍵槽都開在軸的同一根母線上,鍵槽的寬度盡可能統(tǒng)一,以便于銑切,減少裝夾工件的時(shí)間。

6.為了使軸的各段有較好的同心度,軸兩端面上的中心孔應(yīng)有一定的表面粗糙度及合適的尺寸。五、提高軸的強(qiáng)度和剛度,節(jié)約材料和減輕重量

1.降低應(yīng)力集中

由于絕大多數(shù)軸都是在變動(dòng)應(yīng)力下工作的,因此軸的強(qiáng)度多是屬疲勞強(qiáng)度問題。它的損壞多數(shù)是從有應(yīng)力集中的部位開始,在設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡量設(shè)法減輕軸上的應(yīng)力集中。

降低應(yīng)力集中的基本方法是:

(1)避免軸的剖面尺寸發(fā)生急劇的變化,通常相鄰軸段的直徑差不能太大,一般取5~10mm左右;

(2)在直徑突變處應(yīng)平緩過渡,制成圓角,圓角半徑盡可能取得大些。

(3)采用定位套筒代替圓螺母和彈性擋圈來使零件軸向固定,避免在軸上制出螺紋、環(huán)形槽等,可有效地提高軸的疲勞強(qiáng)度。此外,用套筒固定時(shí),還可增大配合處軸肩的圓角半徑。

2.提高軸的表面質(zhì)量

由材料力學(xué)可知,軸在工作時(shí),最大應(yīng)力發(fā)生在軸的表面處;另一方面,由于加工及其他原因(腐蝕、擦傷等),在軸表面容易產(chǎn)生微小的裂紋,引起應(yīng)力集中。六、軸的材料

軸的材料種類很多,主要是根據(jù)軸的使用條件、剛度和其他的機(jī)械性能等要求,采用熱處理方式,同時(shí)考慮加工工藝,并力求經(jīng)濟(jì)合理,通過設(shè)計(jì)計(jì)算來選擇軸的材料:

軸的材料一般是經(jīng)過軋制或鍛造經(jīng)切削加工的碳素鋼或合金鋼。對(duì)于直徑較小的軸,可用圓鋼制造;有條件的可以直接用冷軋鋼材;對(duì)于重要的,大直徑或階梯直徑變化較大的軸,采用鍛坯。為節(jié)約金屬和提高工藝性,直徑大的軸還可以造成空心的,并且?guī)в泻附拥幕蝈懺斓耐咕墶?/p>

軸的常用的材料是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,如35、45和50,其中以45號(hào)鋼最為常見。不太重要及受載荷較小的軸可用Q235、Q275等普通碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼;對(duì)于受力較大,軸的尺寸受限制,以及某些有特殊要求的軸可用合金機(jī)構(gòu)鋼。當(dāng)采用合金鋼時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用符合國(guó)家資源結(jié)構(gòu)情況的硅錳鋼、硼鋼等。

任務(wù)描述:

軸承是支承軸頸的部件,有時(shí)也用來支承軸上的回轉(zhuǎn)零件,它是機(jī)械中的重要組成部分。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用到的軸瓦是什么軸承,是什么材料制成的?通過本單元的學(xué)習(xí),能夠掌握不同類型的軸承的結(jié)構(gòu)及工作原理,了解汽車上不同軸承的類型及其應(yīng)用,能夠?yàn)槠囌_選用合適的軸承打下基礎(chǔ)。單元2軸承

知識(shí)目標(biāo):

(1)能夠掌握不同類型的軸承的結(jié)構(gòu)及工作原理;

(2)了解汽車上不同軸承的類型及其應(yīng)用;

(3)了解滾動(dòng)軸承的代號(hào)和選擇。

技能目標(biāo):

(1)能夠區(qū)分汽車上應(yīng)用的軸承的類型及特點(diǎn);

(2)能夠?yàn)槠囌_選用合適的軸承;

(3)能夠正確拆裝與調(diào)整汽車上的軸承。

素質(zhì)目標(biāo):

(1)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、敬業(yè)的工作作風(fēng);

(2)提高職業(yè)意識(shí)職業(yè)道德水平和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。單元2軸承【知識(shí)準(zhǔn)備】

汽車上廣泛應(yīng)用軸承,如圖5-2-1所示為汽車上應(yīng)用的部分軸承。軸承的主要功用是:支承軸及軸上零件并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度;減少旋轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。根據(jù)軸承工作時(shí)其支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的摩擦性質(zhì),軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承和滾動(dòng)摩擦軸承兩大類,分別簡(jiǎn)稱為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承具有一系列優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械傳動(dòng)中得到廣泛的應(yīng)用;滑動(dòng)軸承在高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合顯示出它的優(yōu)異性能,內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)等機(jī)械中都采用滑動(dòng)軸承。一、滑動(dòng)軸承

滑動(dòng)軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造及裝拆方便、成本低、承載能力較大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、旋轉(zhuǎn)精度高、使用壽命長(zhǎng)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn),其缺點(diǎn)是維護(hù)復(fù)雜、對(duì)潤(rùn)滑條件要求高等。

滑動(dòng)軸承常用于以下場(chǎng)合:有較大的沖擊和振動(dòng)載荷;對(duì)軸的支承位置要求特別精確;根據(jù)裝配要求必須采用剖分結(jié)構(gòu);徑向尺寸特別小;在特殊條件下工作,如在水或腐蝕性介質(zhì)中工作等。

1.滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式

在滑動(dòng)摩擦下運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承稱為滑動(dòng)軸承,根據(jù)所受的載荷方向,滑動(dòng)軸承可分為徑向滑動(dòng)軸承、推力滑動(dòng)軸承、徑向推力滑動(dòng)軸承。一、滑動(dòng)軸承

(1)徑向滑動(dòng)軸承

徑向滑動(dòng)軸承,也稱向心滑動(dòng)軸承,主要承受徑向載荷,結(jié)構(gòu)形式有整體式、剖分式、自動(dòng)調(diào)心式、間隙可調(diào)式和多油楔式幾種。

(2)推力滑動(dòng)軸承

推力滑動(dòng)軸承可承受軸向載荷,有端面推力滑動(dòng)軸承和環(huán)形推力滑動(dòng)軸承兩種結(jié)構(gòu)。

1)端面推力滑動(dòng)軸承。端面推力滑動(dòng)軸承分為實(shí)心端面推力滑動(dòng)軸承和空心端面推力滑動(dòng)軸承。實(shí)心端面推力滑動(dòng)軸承由于工作中中心和邊緣的磨損程度不同,導(dǎo)致軸端中心的載荷過于集中,而采用空心端面推力滑動(dòng)軸承即可避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)。

2)環(huán)形推力滑動(dòng)軸承。環(huán)形推力滑動(dòng)軸承有單環(huán)推力滑動(dòng)軸承和多環(huán)推力滑動(dòng)軸承。環(huán)形推力滑動(dòng)軸承可以承受雙向軸向載荷,其中多環(huán)推力滑動(dòng)軸承承載能力較大。環(huán)的數(shù)目根據(jù)載荷的大小確定。環(huán)形軸承的軸瓦和殼體必須采用剖分式方可安裝。一、滑動(dòng)軸承

(3)向心推力滑動(dòng)軸承

向心推力滑動(dòng)軸承,可以同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。軸向載荷由其中的環(huán)形止推塊或止推軸瓦承受,徑向載荷則由其中的軸瓦承受。

2.軸瓦的結(jié)構(gòu)型式和材料

滑動(dòng)軸承可分解為軸承座體和軸瓦兩大部分。軸瓦是滑動(dòng)軸承的主要元件,是與軸頸直接接觸的部分,由于軸瓦與軸頸的工作表面之間有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度,因而從摩擦、磨損、潤(rùn)滑和導(dǎo)熱等方面都對(duì)軸瓦的結(jié)構(gòu)和材料提出了要求,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理對(duì)軸承性能影響很大。軸瓦在軸承座中應(yīng)定位準(zhǔn)確、固定可靠,有一定的強(qiáng)度和剛度,便于輸人潤(rùn)滑劑,裝拆、調(diào)整方便,散熱好。為此,軸瓦應(yīng)在外形結(jié)構(gòu)、定位方式和開設(shè)油溝等方面,有不同的形式以適應(yīng)各種場(chǎng)合。

一、滑動(dòng)軸承

3.滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑

潤(rùn)滑主要起減少摩擦、提高效率、減輕磨損、延長(zhǎng)機(jī)器壽命的作用,同時(shí)還能起到冷卻、防塵、防銹及吸振的作用。最常用的潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑裝置如下。

1)油杯滴油潤(rùn)滑。

常用的滴油油杯有針閥式注油油杯

和油芯式油杯。

2)飛濺潤(rùn)滑

3)壓力循環(huán)潤(rùn)滑

二、滾動(dòng)軸承

汽車的自動(dòng)變速器具有操作容易、駕駛舒適等優(yōu)點(diǎn),采用多種滾動(dòng)軸承來支承軸和軸上的零件,如圖5-2-16所示。二、滾動(dòng)軸承

滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的作用相同,都用于支承軸和軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)零件,它與滑動(dòng)軸承的根本區(qū)別是以滾動(dòng)摩擦代替了滑動(dòng)摩擦。由于滾動(dòng)軸承具有效率高、起動(dòng)靈敏、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和易于互換等優(yōu)點(diǎn),在汽車中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及特性

(1)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

如圖5-2-17所示,滾動(dòng)軸承由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸頸上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng),外圈裝在機(jī)座或零件的軸承座孔內(nèi)不動(dòng);但亦有外圈轉(zhuǎn)動(dòng)、內(nèi)圈不動(dòng)的使用情況。滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承的核心元件,當(dāng)內(nèi)、外圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體在內(nèi)、外圈的滾道中滾動(dòng)。滾動(dòng)體的形狀有球形、圓柱形、圓錐形、球面形和滾針形等。二、滾動(dòng)軸承

(2)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特性

1)接觸角。滾動(dòng)體和外圈接觸處的法線nn與軸承的徑向平面(垂直于軸承軸心線的平面)的夾角α,稱為該滾動(dòng)軸承的公稱接觸角。α越大,軸承承受軸向載荷的能力越大。

2)游隙。有的滾動(dòng)體和內(nèi)、外圈之間存在一定的間隙,因而內(nèi)、外圈之間可以產(chǎn)生相對(duì)位移。其最大位移量稱為游隙。內(nèi)圈與外圈沿徑向的最大位移稱為徑向游隙;內(nèi)圈與外圈沿軸向的最大位移稱為軸向游隙。游隙的大小對(duì)軸承壽命、噪聲、溫升等有很大影響,應(yīng)按使用要求進(jìn)行游隙的選擇或調(diào)整。

3)偏移角。軸承內(nèi)、外圈軸線相對(duì)傾斜時(shí)所夾銳角,稱為偏移角。能自動(dòng)適應(yīng)角偏移的軸承,稱為調(diào)心軸承。二、滾動(dòng)軸承

2.滾動(dòng)軸承的類型

常用滾動(dòng)軸承的類型代號(hào)及基本特性見表5-2-1所示。

(1)按承受載荷的方向不同,滾動(dòng)軸承可分為向心滾動(dòng)軸承和推力滾動(dòng)軸承。向心滾動(dòng)軸承主要承受徑向載荷,如深溝球軸承;推力滾動(dòng)軸承主要受軸向載荷,如推力軸承。

(2)按照滾動(dòng)體的形狀不同,滾動(dòng)軸承可分為球軸承和滾子軸承。球軸承的滾動(dòng)體為球,極限速度大、承載能力和承受沖擊能力小。滾子軸承的滾動(dòng)體為滾子,極限速度小、承載能力和承受沖擊能力大。在同樣外形尺寸下,滾子軸承比球軸承承載能力大、抗沖擊能力強(qiáng);而球軸承則具有制造方便、價(jià)格低廉、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活的優(yōu)點(diǎn)。

(3)按照滾動(dòng)體的列數(shù),滾動(dòng)軸承可分為單列軸承、雙列軸承和多列軸承。

(4)按照工作時(shí)能否調(diào)心,滾動(dòng)軸承可分為調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承。

(5)按照軸承的游隙能否調(diào)整,滾動(dòng)軸承可分為可調(diào)游隙軸承(如角接觸球軸承、圓錐滾子軸承)和不可調(diào)游隙軸承(如深溝球軸承、圓柱滾子軸承)等。二、滾動(dòng)軸承

二、滾動(dòng)軸承

二、滾動(dòng)軸承

滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角,簡(jiǎn)稱為接觸角。軸承的受力分析和軸承的承載能力等都與接觸角有關(guān)。接觸角越大,軸承承受軸向載荷的能力越大。

3.滾動(dòng)軸承的代號(hào)

滾動(dòng)軸承的代號(hào)是表示其結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)和技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品符合,由字母和數(shù)字組成,按照GB/T272-93的規(guī)定,軸承代號(hào)由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成,見表5-2-3所示。

(1)基本代號(hào),是軸承代號(hào)的核心,表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸,是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的滾動(dòng)軸承的基本代號(hào),由軸承的類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和內(nèi)徑代號(hào)構(gòu)成。

1)類型代號(hào)。表示軸承的基本類型,右起第5位為軸承類型代號(hào),用數(shù)字或大寫拉丁字母表示,其中0類可省去不寫,見表5-2-4所示。

2)尺寸系列代號(hào)。尺寸系列代號(hào)由直徑系列代號(hào)和寬度(高度)系列代號(hào)組成。寬度系列代號(hào)表示內(nèi)、外徑相同的同類軸承寬度的變化。直徑系列代號(hào)表示內(nèi)徑相同的同類軸承有幾種不同的外徑。右起第3位數(shù)字是直徑系列代號(hào)。如圖5-2-19所示為內(nèi)徑相同、直徑系列不同的4種軸承的對(duì)比。右起第4位數(shù)字是寬度系列代號(hào)(向心軸承)或高度系列代號(hào)(推力軸承),表示同一內(nèi)徑和外徑的軸承可以有不同的寬度(或高度),用于滿足各種不同工況的要求。滾動(dòng)軸承的尺寸系列代號(hào)見表5-2-5所示。

為了適應(yīng)不同承載能力的需要,同一內(nèi)徑的軸承,可使用不同直徑的滾動(dòng)體。

3)內(nèi)徑代號(hào)。表示軸承的內(nèi)徑尺寸,見表5-2-6所示。當(dāng)軸承內(nèi)徑為20-480mm時(shí),內(nèi)徑代號(hào)乘以5即是軸承公稱內(nèi)徑;對(duì)于內(nèi)徑不在此范圍的軸承,內(nèi)徑表示方法另有規(guī)定。可參考軸承手冊(cè)。右起第1、2位數(shù)字表示軸承的內(nèi)徑代號(hào)。4.滾動(dòng)軸承的選擇

選擇滾動(dòng)軸承時(shí)先選擇類型,再選擇尺寸。正確選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)應(yīng)考慮以下五個(gè)主要因素。

(1)軸承所受的載荷。軸承所受的載荷的大小、方向和性質(zhì)是選擇軸承類型的主要依據(jù)。

1)載荷的大小與性質(zhì)。通常,由于球軸承主要元件間的接觸是點(diǎn)接觸,適合于中小載荷及載荷波動(dòng)較小的場(chǎng)合工作;滾子軸承主要元件間的接觸是線接觸,適用于承受較大的載荷;

2)載荷方向。若軸承承受純軸向載荷,一般選用推力軸承;若所承受的純軸向載荷較小,可選用推力球軸承;若所承受的純軸向載荷較大,可選用推力滾子軸承;若軸承承受純徑向載荷,一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承;當(dāng)軸承在承受徑向載荷的同時(shí),還承受不大的軸向載荷,可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,當(dāng)軸向載荷較大時(shí),可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承,或者選用向心軸承和推力軸承組合在——起的結(jié)構(gòu),分別承擔(dān)徑向載荷和軸向載荷。(2)軸承的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速較高,載荷較小或要求旋轉(zhuǎn)精度較高時(shí),宜選用球軸承;轉(zhuǎn)速較低,載荷較大或有沖擊載荷時(shí),宜選用滾子軸承。工作轉(zhuǎn)速較高時(shí),若軸向載荷不很大,可采用角接觸球軸承承受純軸向載荷。

(3)軸承的調(diào)心性能。當(dāng)軸的中心線與軸承座的中心線不重合而有角度誤差時(shí),或因軸受力彎曲或傾斜時(shí),會(huì)造成軸承的內(nèi)、外圈軸線發(fā)生偏斜。這時(shí),應(yīng)采用有一定調(diào)心性能的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。對(duì)于支點(diǎn)跨距大、軸的彎曲變形大或多支點(diǎn)軸,也可考慮選用調(diào)心軸承。圓柱滾子軸承、滾針軸承和圓錐滾子軸承對(duì)角度偏差敏感,適用于軸承與軸承座孔能保證同心、軸的剛度較高的地方。

(4)軸承的安裝和拆卸。當(dāng)軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承(如圓柱滾子軸承,滾針軸承、圓錐滾子軸承等)。當(dāng)軸承在長(zhǎng)軸上安裝時(shí),為了便于裝拆,可以選用其內(nèi)圈孔錐度為1:12的圓錐孔的軸承。

(5)經(jīng)濟(jì)性要求。一般滾子軸承比球軸承價(jià)格高,深溝球軸承價(jià)格最低,常被應(yīng)優(yōu)先選用。軸承精度愈高,則價(jià)格愈高,若無(wú)特殊要求,一般選用0級(jí)。5.滾動(dòng)軸承組合結(jié)構(gòu)的調(diào)整

滾動(dòng)軸承組合結(jié)構(gòu)的調(diào)整包括軸承間隙的調(diào)整和軸系軸向位置的調(diào)整。

(1)軸承間隙的調(diào)整。軸承間隙的大小直接影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度、軸承壽命和傳動(dòng)零件工作的平穩(wěn)性。通常采用如下的調(diào)整措施保證滾動(dòng)軸承應(yīng)有的軸向間隙。

1)調(diào)整墊片。靠加減軸承端蓋與箱體間墊片的厚度進(jìn)行調(diào)整。

2)調(diào)整環(huán)。在端蓋與軸承間設(shè)置不同厚度的調(diào)整環(huán)來進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整環(huán)的厚度在裝配時(shí)確定,這種調(diào)整方式適用于嵌入式端蓋。

3)可調(diào)壓蓋。利用端蓋上的調(diào)整螺釘推動(dòng)軸承外圈可調(diào)壓蓋移動(dòng)滾動(dòng)軸承外圈進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后用螺母鎖緊。

(2)軸組件位置的調(diào)整。軸上安裝的零件的位置在一些場(chǎng)合也要求有精確的軸向位置,例如蝸輪蝸桿的傳動(dòng)中蝸輪和蝸桿的軸向位置調(diào)整以及錐齒輪傳動(dòng)中的兩個(gè)錐齒輪的軸向位置調(diào)整等。一般采用增減墊片等方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)軸上零件的軸向位置的調(diào)整。6.滾動(dòng)軸承的裝拆

滾動(dòng)軸承是精密零件,其安裝與拆卸均應(yīng)按有關(guān)的規(guī)范進(jìn)行,避免損壞和降低精度??梢?,滾動(dòng)軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)利于軸承的裝拆。安裝和拆卸軸承的力應(yīng)直接加在配合的套圈端面,不能通過滾動(dòng)體傳遞。

1)軸承的安裝。由于內(nèi)圈與軸的配合較緊,在安裝軸承時(shí)可采用冷壓法和熱套法進(jìn)行。冷壓法即利用專用的壓套壓裝軸承的內(nèi)外圈;熱套法即將軸承放入油池加熱至80℃-100℃然后套裝在軸上。軸承的安裝可以僅安裝軸承的內(nèi)圈或同時(shí)安裝軸承的內(nèi)、外圈。

2)軸承的拆卸。軸承的拆卸應(yīng)采用專用的拆卸工具(軸承頂拔器)或壓力機(jī)進(jìn)行拆卸,如圖5-2-20所示。其中,內(nèi)、外圈可分離的軸承,其外圈的拆卸可用壓力機(jī)、套筒或螺釘頂出,也可以用專用設(shè)備拉出。為了便于拆卸,軸上定位軸肩的高度應(yīng)小于軸承內(nèi)圈的高度。7.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封

根據(jù)滾動(dòng)軸承的實(shí)際工作條件選擇合適的潤(rùn)滑方式并設(shè)計(jì)可靠的密封結(jié)構(gòu),可保證滾動(dòng)軸承正常工作、延長(zhǎng)其使用壽命。

1)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑的主要目的是降低摩擦阻力和減輕磨損,同時(shí)有吸振、冷卻、防銹和密封的作用。滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇主要取決于速度、載荷、溫度等工作條件。

最常用的滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑脂。裝填潤(rùn)滑脂時(shí),裝填量一般不超過軸承內(nèi)空隙的1/3~1/2,以免因潤(rùn)滑脂過多而引起軸承發(fā)熱,影響軸承的正常工作。

速度較高的軸承都用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是摩擦因數(shù)小、潤(rùn)滑可靠,且具有冷卻、散熱和清洗的作用。

2)滾動(dòng)軸承的密封。為了保持良好的潤(rùn)滑效果及工作環(huán)境,防止?jié)櫥托钩觯柚够覊m、雜質(zhì)及水分的侵入,必須有可靠的滾動(dòng)軸承密封結(jié)構(gòu)。密封按照原理不同可分為接觸式密封和非接觸式密封兩大類。接觸式密封只能用于線速度較低的場(chǎng)合。各種密封裝置的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)見表5-2-10所示。8.滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的比較

滑動(dòng)軸承與滾動(dòng)軸承的比較見表5-2-11所示,供選擇軸承類別時(shí)參考。由于滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小、易于啟動(dòng),效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和互換性好的優(yōu)點(diǎn),所以應(yīng)用廣泛;而滑動(dòng)軸承除了用于簡(jiǎn)單和成本要求低的場(chǎng)合外,主要用于滾動(dòng)軸承難以滿足支承的場(chǎng)合,如高速、高精度、重載荷、要求剖分結(jié)構(gòu)等場(chǎng)合,此外,在低速而帶有較大沖擊的機(jī)器中也常采用滑動(dòng)軸承。4.定塊機(jī)構(gòu)

若將圖3-2-15所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊作為機(jī)架,則曲柄滑塊機(jī)構(gòu)就演化為如圖3-2-21所示的定塊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)常用于抽油泵和手搖抽水唧筒圖3-2-22所示。

三、四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特性

平面機(jī)構(gòu)的某些工作特性,不僅影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和傳力情況,而且還是一些機(jī)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)依據(jù)。

1.急回特性

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中主動(dòng)件曲柄做勻速回轉(zhuǎn)時(shí),搖桿做變速的往復(fù)擺動(dòng)。在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,一般只用一個(gè)行程完成工作,稱為工作行程;另外一個(gè)行程不承受工作載荷,稱為空回行程。

三、四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特性

2.壓力角與傳動(dòng)角

平面連桿機(jī)構(gòu)不僅應(yīng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,還應(yīng)具有運(yùn)轉(zhuǎn)輕便、效率高等良好的傳力性能。

三、四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特性

3.死點(diǎn)位置

如圖3-2-25所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,若搖桿CD為原動(dòng)件,曲柄AB為從動(dòng)件,則當(dāng)搖桿CD處于兩極限位置時(shí),從動(dòng)曲柄AB與連桿BC共線,主動(dòng)搖桿CD通過連桿BC傳給從動(dòng)曲柄AB的作用力通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)中心A。此時(shí),曲柄的壓力角α=90°(曲軸通過連桿作用于搖桿上C點(diǎn)的力F沿BC方向,它與受力點(diǎn)C的絕對(duì)速度vC之間所夾的銳角稱為壓力角,傳動(dòng)角γ=0°(壓力角的余角),連桿作用于曲柄上的力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心A點(diǎn)不產(chǎn)生力矩,無(wú)法推動(dòng)曲柄傳動(dòng),所以曲柄不能轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)所處的這個(gè)位置,稱為死點(diǎn)位置。

三、四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特性

3.死點(diǎn)位置

當(dāng)機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí),從動(dòng)件將出現(xiàn)不能轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)方向不確定的現(xiàn)象。為使機(jī)構(gòu)能通過死點(diǎn)位置繼續(xù)運(yùn)動(dòng),需對(duì)從動(dòng)曲軸施加外力或采用安裝飛輪以增大從動(dòng)件的慣性力,使機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)位置。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿組中在曲軸上安裝飛輪,以保證機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)位置。

機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí),從動(dòng)件會(huì)出現(xiàn)卡死或正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不確定的現(xiàn)象。如縫紉機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)踏不動(dòng)或倒車現(xiàn)象,就是踏板機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置而引起的。

對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來說,機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置是不利的,為了使機(jī)構(gòu)能順利通過死點(diǎn)位置,可利用慣性作用或?qū)膭?dòng)曲柄施加外力,使機(jī)構(gòu)能順利通過死點(diǎn)位置。例如家用縫紉機(jī)的大帶輪就起到飛輪的作用。

工程上,也常利用死點(diǎn)位置來實(shí)現(xiàn)一定的工作要求。如飛機(jī)機(jī)起落架機(jī)構(gòu),當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí),機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置,從而可承受較大的沖擊。

任務(wù)描述:

發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要機(jī)構(gòu),工作時(shí)要求在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi),氣門迅速打開,隨即迅速關(guān)閉,然后保持不動(dòng)。這種要求用平面機(jī)構(gòu)是不能實(shí)現(xiàn)的,凸輪是完成這一功能的重要零件。通過本單元的學(xué)習(xí),掌握凸輪機(jī)構(gòu)的分類和特點(diǎn),了解凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)行規(guī)律,能合理設(shè)計(jì)凸輪輪廓。單元3凸輪機(jī)構(gòu)

知識(shí)目標(biāo):

(1)掌握凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用;

(2)掌握凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。

技能目標(biāo):

(1)能分析凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律;

(2)能理解凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程。

素質(zhì)目標(biāo):

(1)了解明確凸輪機(jī)構(gòu)在汽車上的運(yùn)用,樹立科技創(chuàng)新的意識(shí);

(2)明確汽車上凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),深刻意識(shí)到行業(yè)前輩們精益求精的工匠精神。單元3凸輪機(jī)構(gòu)

【知識(shí)準(zhǔn)備】

凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械工業(yè)中是一種常用機(jī)構(gòu),例如,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)是通過凸輪機(jī)構(gòu)來控制氣門的開閉;柴油機(jī)的噴油泵供油、汽油泵的供油、分電器的配電等都要通過凸輪機(jī)構(gòu)來控制;尤其在自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)中用得更為廣泛。

一、凸輪機(jī)構(gòu)的類型

凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從動(dòng)件(也稱推桿)和機(jī)架組成,它是一種高副機(jī)構(gòu)。一般情況下,凸輪為主動(dòng)件,且作連續(xù)的等速運(yùn)動(dòng),從動(dòng)件則按照預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。

如圖3-3-1所示為盤形凸輪機(jī)構(gòu)。

如圖3-3-2所示為內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。

【知識(shí)準(zhǔn)備】

二、從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),首先應(yīng)根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后按照這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓線。下面以尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)為例,說明從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪輪廓線之間的相互關(guān)系。如圖3-3-11所示,以凸輪輪廓的最小向徑ro為半徑所繪的圓稱為基圓。

【知識(shí)準(zhǔn)備】

從動(dòng)件的位移線圖取決于凸輪輪廓曲線的形狀。也就是說,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與凸輪的輪廓曲線一一對(duì)應(yīng),從動(dòng)件的不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求凸輪具有不同的輪廓曲線。

下面介紹幾種常用從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

如圖3-3-12所示,從動(dòng)件推程作等速運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移線圖為一斜直線,速度線圖為一水平直線。運(yùn)動(dòng)開始時(shí),從動(dòng)件速度由零突變?yōu)関o,理論上該處加速度a趨近+;同理,運(yùn)動(dòng)終止時(shí),速度由vo突變?yōu)榱?,a趨近(材料有彈性變形,實(shí)際上不可能達(dá)到無(wú)窮大)。由此產(chǎn)生的巨大慣性力導(dǎo)致強(qiáng)烈沖擊。這種強(qiáng)烈沖擊稱為剛性沖擊,會(huì)造成嚴(yán)重危害。因此,等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律不宜單獨(dú)使用,運(yùn)動(dòng)開始和終止段必須加以修正。

2.等加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

從動(dòng)件在一個(gè)升程h中,前半段做等加速運(yùn)動(dòng),后半段做等減速運(yùn)動(dòng),其加速度的絕對(duì)值相等且為一常數(shù)。特點(diǎn):加速度曲線有突變,加速度的變化率在這些位置為無(wú)窮大——柔性沖擊。適應(yīng)于中速輕載場(chǎng)合。如圖3-3-13所示

3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律(余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律)

點(diǎn)在圓周上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),它在這個(gè)圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移線圖的做法如圖3-3-14所示。把從動(dòng)件的行程h作為直徑畫半圓,將此半圓分為若干個(gè)等份(圖中為6等分)。再把凸輪推程運(yùn)動(dòng)角φ也分成相同的等份1,2,3,4,5,6,并作垂直直線,然后將圓周上的等分點(diǎn)投影到相應(yīng)的垂直線上。用光滑曲線連接這些點(diǎn),便得到簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移線圖。

由圖3-3-14中的加速度線圖可見,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律在運(yùn)動(dòng)開始和運(yùn)動(dòng)終止時(shí),加速度數(shù)值有突變,導(dǎo)致慣性力突然變化而產(chǎn)生沖擊。但是此處加速度的變化量和沖擊都是有限的。這種加速度有限的沖擊稱為柔性沖擊,在高速狀態(tài)下也會(huì)產(chǎn)生不良的影響。因此,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律只宜用于中、低速凸輪機(jī)構(gòu)。只有當(dāng)從動(dòng)件進(jìn)行無(wú)停留的升—降—升連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),才可以獲得連續(xù)的加速度曲線,如圖3-3-14中的虛線所示,這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用于高速傳動(dòng)。

任務(wù)描述:

汽車駐車制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)部裝有棘輪和棘爪的棘輪機(jī)構(gòu),俗稱手剎系統(tǒng)。手剎手柄也有一個(gè)拉動(dòng)的行程。通常規(guī)定,當(dāng)手柄提拉到整個(gè)行程的70%時(shí),手剎系統(tǒng)就應(yīng)該處于正常的剎車位置了,這個(gè)工作位置可以通過數(shù)棘輪的響聲來確定。棘輪機(jī)構(gòu)保證了汽車駐車系統(tǒng)的的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此了解并研究棘輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)于汽車專業(yè)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。單元4間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

知識(shí)目標(biāo):

(1)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論