项目四汽车常用机构学习任务二 凸轮机构

凸轮机构在机器上的应用广泛，特别是在自动化和半自动 化机械中，如汽车发动机配气机构（图4-2-1）、柴油机柱 塞式喷油泵以及载货汽车气压制动装置中。
图4-2-1 汽车发动机配气机构
技能训练： 一、设备及汽车维修资料的准备
（1）组套工具（图4-2-2）、扭力扳手（图4-2-3）、常用工具及 专用工具等。 （2）5A-FE发动机及台架，如图4-2-4所示。
）的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。
A. 传力较大
B. 传动准确、灵敏 C. 转速较高
（3）发动机油的黏度是随着温度变化的，温度升高，黏度
（
）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
（4）发动机油牌号中，在数字后面带“W”字母的表示（
）
A. 低温系列 B. 普通系列 C. 四季通用 D. 多级油
二、判断题
（1）尖顶从动件凸轮机构最为简单，且尖顶能与任意复杂的凸轮
凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成，如图4-2-7 所示。凸轮机构的作用主要是将凸轮的连续转动转化为从动 件的往复移动或摆动。
凸轮是具有曲线或曲面轮廓形状的构件，从动杆与凸轮始 终保持直接接触，当凸轮运动时，迫使从动件实现各种复杂 的运动规律。
图4-2-7 凸轮机构的组成
二、凸轮机构的分类
1.按凸轮的形状不同分类
2.按从动件的运动形式不同分类
（1）直动从动件凸轮机构 直动从动件就是从动件在直线位置做往复移动，如图4-21、图4-2-7、图4-2-8所示，其对应的凸轮机构称为直动从 动件凸轮机构。 （2）摆动从动件凸轮机构 摆动从动件就是从动件只做往复摆动，如图4-2-9（b）所 示，其对应的凸轮机构称为摆动从动件凸轮机构。
图4-2-12 滚子从动件凸轮机构
三、凸轮材料
凸轮和滚子的工作表面要求硬度高，耐磨损，对于受冲击 载荷的凸轮机构还要求凸轮心部有较好的韧性。多数凸轮采 用碳素钢制造，有些操纵机构的凸轮是由塑料制成。凸轮一 般采用45 钢或40Cr 钢进行表面淬火或调质。当要求较高时 ，可用15 钢或20Cr 钢，渗碳淬火。 小提示：
图4-2-9（a）所示。轮廓曲线位于柱体面上并绕其轴线旋转的凸轮 称为圆柱凸轮，如图4-2-9（b）所示。 小提示：
圆柱凸轮是具有曲线沟槽的圆柱体构件，从动件的运动规律由这 条曲线沟槽决定。圆柱凸轮可使从动件有较大的运动行程，但制造 困难。
(a)端面凸轮机构
(b)圆柱凸轮机构 图4-2-9 柱体凸轮
因此受力较平稳。 小提示：
在高速工作时，底面与凸轮之间较易形成油膜，从而减少 摩擦、磨损，故在高速凸轮机构中应用较多。
图4-2-11 平底从动件凸轮机构
（3）滚子从动件凸轮机构 如图4-2-12所示，滚子从动件的滚子与凸轮做滚动摩擦，摩
擦阻力小，不易磨损，因此可用来传递较大的动力。 小提示:
滚子从动件的滚子与凸轮耐磨损，承载力大，是最常用的一 种型式。
（1）盘形凸轮机构 具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮称为盘形凸轮，如
图4-2-7所示。 （2）移动凸轮机构
移动凸轮可视为回转中心趋近于无穷远的盘形凸轮，它相对机架 做直线往复移动，如图4-2-8所示。
图4-2-8 移动凸轮
（3）柱体凸轮机构 轮廓曲线位于柱体端部并绕其轴线旋转的凸轮称为端面凸轮，如
图4-2-5 卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母
图4-2-6 取出凸轮轴
2.配气机构的安装
按与配气机构的拆卸相反的顺序进行安装。
知识链接： 一、凸轮机构的组成
汽车发动机的配气机构，它通过连续转动的凸轮的轮廓， 驱动气门杆往复运动，从而按预定的时间打开或关闭气门， 完成配气要求。 小提示：
弹簧的作用是使气门组件紧贴凸轮的轮廓曲面。
调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具 有良好的综合机械性能。
【课堂小结】
1. 简述凸轮机构的组成； 2. 简述凸轮机构的分类； 3. 简述凸轮的材料。
【课堂练习】
一、选择题 (1)能够实现从动件绕固定点摆动的凸轮机构是（
）。
A. 盘形凸轮机构 B. 圆柱凸轮机构
C. 移动凸轮机构
(2)在要求（
3．按从动件端部的结构形式分类
（1）尖顶从动件凸轮机构 尖顶从动件结构简单，如图4-2-10所示，且能与复杂的凸轮轮廓
保持点或线接触，因而从动件可以实现复杂的运动规律。 小提示：
因为尖顶易磨损，故只适用于传递动力不大的低速凸轮机构中。
图4-2-10 尖顶从动件凸轮机构
（2）平底从动件凸轮机构 平底从动件受力方向始终与底面垂直，如图4-2-11所示，
学习任务二 凸轮机构
胡琼
2014 年 11 月 10 日
凸轮机构
【学习目标】
1．能规范进行5A-FE发动机配气机构的拆装。 2. 能叙述凸轮机构的组成。 3. 能述凸轮机构的分类。 4. 知道凸轮的材料。
【学习重点】
1. 凸轮机构的组成。 2. 凸轮机构的分类。
凸轮机构
【学习内容】
一、凸轮机构的组成 二、凸轮机构的分类 三、凸轮的材料
谢谢
轮廓保持接触，从而保证从动件实现复杂的运动规律。（
）
（2）尖顶从动件尖顶易磨损，故只适用于传递动力不大的低速凸
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轮机构中。
(
)
（3）发动机油作为润滑系的工作液，它的主要作用是润滑、冷却
、清净、密封、防腐蚀和减振缓冲。
（）
（4）不同牌号的发动机油可以混用。
（）
【课后作业】
（1）凸轮机构的作用是什么？ （2）凸轮机构如何分类的？
（3）5A-FE发动机维修手册。
图4-2-2 组套工具
图4-2-3 扭力扳手 图4-2-4 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、讲解配气机构的拆装步骤。 1.配气机构的拆卸 （1）卸下凸轮轴轴承盖紧固螺母，如图4-2-5所示。 （2）取出凸轮轴，将零件摆放好，如图4-2-6所示。 （3）取出挺柱，用专用工具拆下气门锁片，取出气门弹簧、气门 油封和气门。