1、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 平面运动平面运
2、动副副。根据构件间接触形式的不同，平面运动副可分为 低副低副 和 高副高副。7.低副两构件通过面接触组成的运动副。根据两构件间 相对运动形式相对运动形式 的不同，常见的平面低副有 转动副转动副 和 移动副移动副 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 回转副回转副 或 铰链铰链。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 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。
3、(2)原动件原动件 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
4、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
5、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(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(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(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
6、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
7、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。有球轴承、滚子轴承；圆柱轴承、圆锥轴承（十三）联轴器与离合器 联轴器和离合器都是用来联接轴与轴，以传递运动和转距。用联轴器联接两轴时，只有在机器停止运转后才能使两轴分离。离合器在机器运转时可使两轴随时接合和分离。刚性套筒联轴器离合器
