汽车连杆的结构_汽车连杆设计

1.汽车的多连杆是什么意思

2.机械原理平面连杆机构分析报告

汽车的多连杆是什么意思

汽车的多连杆是什么意思？其实，它是一种车身结构，用于连接车轮和车身，使车辆更加稳定和安全。多连杆是由连接杆和轴承组成的。它能够通过精密的设计和优化的连接方式，能够降低车身的重心，使驾驶更加稳定和平稳。

多连杆除了能够提高驾驶稳定性外，还能够提高驾驶的舒适性。因为它能够有效地降低车辆的噪音和震动，使乘坐更加平稳和舒适。此外，多连杆还能够提高车辆操控性和燃油经济性，对于拥有高性能要求的车型尤为重要。

总的来说，汽车的多连杆是一种非常重要的结构，对于车辆的安全性、舒适性和性能都有着重要的影响。作为一种高精密零部件，它需要设计师和技术人员通过多次的优化和改进来提高其性能和可靠性。因此，在选择汽车时，消费者也应该关注车辆的多连杆结构，以保证驾驶的安全和稳定。

机械原理平面连杆机构分析报告

机械原理平面连杆机构分析报告如下：

1、平面连杆机构优缺点的介绍

优点

1、运动副一般为低副，压强小、磨损轻。

2、构件多呈现为杆状，加工制造方便，成本较低。

3、传动距离远、行程较大。

4、可实现多种运动变换规律。

5、连杆曲线丰富，利用连杆曲线可满足不同运动轨迹的设计要求。

缺点

1、一般构件较多且复杂。

2、运动链长，精度不高，误差大。

3、惯性力难以平衡，动载荷大，不利于高速传动。

4、一般只能近似的满足运动规律设计的要求。

2、以平面四杆机构为例，介绍平面四杆机构的基本类型与应用实例

在平面四杆机构中，依据连架杆能否作整周转动，可将其分为三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

1、曲柄摇杆机构

在铰链四杆机构的两个连架杆中，若其一为曲柄，另一为摇杆，则称其为曲柄摇杆机构。在这种机构中，当曲柄为原动件时，可将原动件的连续转动，转变为摇杆的反复摆动。如飞剪、间歇传送机构、传送带送料机构等。而当摇杆为原动件时，可以将原动机的反复摆动，转化为从动曲柄的整周转动。如缝纫机的踏板机构。

图1所示为飞剪机构，构件1为曲柄，它转动后通过连杆2使摇杆3绕D点摆动，通过与连杆2配合运动，在曲柄回转一周中会存在某个时刻连杆2与摇杆汇合在一起，即形成剪切动作。

图2所示为间歇传送机构，构件1为曲柄，它转动后通过连杆2使摇杆3绕D点摆动，在连杆2上固定安装有推动物料的构件，在曲柄1运动过程中，连杆带动该构件做出推动动作，且曲柄每回转一周完成一次推动动作，如此往复，便可实现间歇传动。

图3所示为缝纫机的踏板机构，构件1在人力的作用下作摆动运动，经连杆2传动使曲柄3绕D点转动，该杆机构存在死点，需要借助外力。

2、双曲柄机构

若铰链四杆机构中的两连架杆均为曲柄，则称其为双曲柄机构。

图4为示为惯性筛机构，构件1为主动曲柄，它转动后通过连杆2使从动曲柄3绕D点转动，该机构中曲柄长度不平行，当主动曲柄1匀速转动时，从动曲柄3做变速转动，从而使得上方的筛子具有一定的加速度，达到筛分物料的目的。

图5为示为公共汽车车门开闭机构，构件1为主动曲柄（一侧车门），它转动后通过连杆2使从动曲柄3绕D点转动。该机构中两曲柄长度相同但不平行，因此其运动的主从动曲柄转向相反。当曲柄1转动时，曲柄2即向相反方向转动，因而可以使得两侧车门同时打开，且速度相等。

3、双摇杆机构

若铰链四杆机构中的两连架杆都是摇杆，则称其为双摇杆机构。在这种机构中两连架杆均为摆动，可以实现一定范围内的移动。其应用实例有飞机起落架、鹤式起重机、汽车前轮转向机构等。

图6为示为汽车前轮转向机构，构件1为主动件，经连杆2传动使摇杆3绕D点摆动，该机构使一个动力驱动两前轮同向、同角度转动。

图7所示为鹤式起重机机构。AB为主动摇杆，CD为被动摇杆，重物悬挂在连杆CE上，当主动摇杆AB摆动时，从动摇杆CD也随之摆动，位于连杆BC延长线上的重物悬挂点E将沿近似水平直线运动。

图8所示为飞机起落架机构，构件1为主动摇杆，一般由液压缸带动，它转动后通过连杆2使从动摇杆3绕D点转动，同时带动轮子收起（放出）。当轮子处于伸出状态时，整个机构处于死点状态，有助于保证飞机降落时的安全。

3、平面四杆机构的演变方法、演变过程，演变后机构的应用实例

将转动副转化为移动副。

演变过程如下图a所示，将铰链四杆中的摇杆3做成滑块的形式，使其沿圆弧导轨往返滑动时，该机构演变为图b所示的具有曲线导轨的曲柄滑块机构。再将摇杆的长度演变成∞，机构就演变成图c所示的具有偏距e的曲柄滑块机构，当e=0时，则为图d所示对心曲柄滑块机构。

图9所示为小型冲床结构，构件3为曲柄，一般在冲床的曲柄上配有一个质量比较大的飞轮，转动起来之后借助飞轮的转动惯量，便可实现较大的冲压力。其具体的动作过程为，曲柄3转动带动连杆4运动，同时使滑块5顺着导轨槽上下往复运动。

该转化方法的应用实例有：

图10所示为内燃机一个工作缸的结构简图，构件3为滑块（活塞），活塞在柴油或汽油的燃烧作用被推动，活塞3的上下往复运动通过连杆2推动曲柄1做回转运动，从而为汽车提供了动力源。

选用不同的构件为机架。

对心曲柄滑块机构是具有一个移动副的四杆机构，在a图所示的曲柄滑块机构中，若取构件1为机架则转化为如b所示的转动导杆机构；若取构件2为机架则转化为图c所示的曲柄摇块机构；若取构件3为机架则转化为图e所示的定块机构。

该转化方法的应用实例有：

图示为小型刨床结构，图示的ABC部分即为转动导杆机构，构件1为曲柄，通过滑块2带动导杆3转动，运动时滑块C在导杆上滑动，导杆末端通过另一杆件与刨刀E相连接，E的运动具有急回特性。

图示为牛头刨床结构，图示的ABC部分即为摆动导杆机构，构件2为曲柄，通过滑块C带动导杆3摆动，运动时滑块C在导杆上滑动，滑块固定在一滑槽内，通过滑块带动刨刀运动。

图示为自卸卡车车厢举升机构，图示的ABC部分即为曲柄摇块机构，其中摇块3为油缸，用压力油推动活塞使车厢翻转。

图示为手摇唧筒，图示的ABC部分即为定块机构，构件1为摇杆，定块3通过连杆2与摇杆连接，摇杆带动限制在滑槽中的活塞4运动，完成取水动作。

变换构件的形态，改变转动副的尺寸。

在图a所示的曲柄摇杆机构中，如果将曲柄1端部的转动副曰的半径加大至超过曲柄1的长度AB，使得到如图b所示的机构。此时，曲柄l变成了一个几何中心为B、回转中心为A的偏心圆盘，其偏心距e即为原曲柄长。该机构与原曲柄摇杆机构的运动特性相同，其机构运动简图也完全一样。在设计机构时，当曲柄长度很短、曲柄销需承受较大冲击载荷而工作行程较小时，常采用这种偏心盘结构形式，在冲床、剪床、压印机床、柱塞油泵等设备中，均可见到这种结构。

4、连杆机构的创新

与传统的连杆机构相比，近年来的设计已经充分使用了仿真分析，比如利用矢量方法来描述平面连杆机构的运动及动力分析，使用ANSYS等软件对连杆机构机构模型进行运动仿真等。利用这些手段，现代利用数学分析的方法对连杆系统进行求解的比重大大增加，不仅降低了设计的难度，也使得系统的实用性也能够最大程度的满足设计的需求。

通过查阅资料，目前常见的连杆创新设计有变比例剪叉式连杆机构、多套四杆机构串联机构、六杆机构等。

图示为曲线轨迹变异剪叉式结构，通过改变销轴的位置，使其偏离于两杆的中心位置，在剪叉机构展开时，其打开方向就会呈现曲线的状态。

5、参考资料

1、黄华梁、彭文生主编，高教出版社出版，《机械设计基础》

2、阮宝湘主编，机械工业出版社出版《工业设计机械基础》

3、孙桓、陈作模、葛文杰主编，高等教育出版社出版，《机械原理》

4、杨家军编，华中科技大学出版，机械原理（第二版）

5、申永胜主编，清华大学出版社出版，机械原理