第13單元學(xué)時數(shù)2學(xué)時.doc

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1、廣西水電職院教案用紙章節(jié)名稱：第二章平面連桿機構(gòu)第一節(jié)鉸鏈四桿機構(gòu)第二節(jié)鉸鏈四桿機構(gòu)的其它形式第三節(jié)平面四桿機構(gòu)的工作特性第四節(jié)平面四桿機構(gòu)運動設(shè)計簡介目的要求：了解鉸鏈四桿機構(gòu)及其演化；掌握平面四桿機構(gòu)的基本特性。。教學(xué)重點：重點：平面四桿機構(gòu)的基本特性難點：平面四桿機構(gòu)的基本特性教學(xué)難點及突破難點的辦法：課堂講授，實物模型演示，多媒體課件講授法課外作業(yè)：2-2，2-4，2-7教學(xué)過程時間分配第二章平面連桿機構(gòu)第一節(jié)鉸鏈四桿機構(gòu)第二節(jié)鉸鏈四桿機構(gòu)的其它形式第三節(jié)平面四桿機構(gòu)的工作特性第四節(jié)平面

2、四桿機構(gòu)運動設(shè)計簡介6學(xué)時第二章平面連桿機構(gòu)第一節(jié)鉸鏈四桿機構(gòu)一、鉸鏈四桿機構(gòu)的組成和基本形式1.鉸鏈四桿機構(gòu)的組成如圖1-14所示，鉸鏈四桿機構(gòu)是由轉(zhuǎn)動副將各構(gòu)件的頭尾聯(lián)接起的封閉四桿系統(tǒng)，并使其中一個構(gòu)件固定而組成。被固定件4稱為機架，與機架直接鉸接的兩個構(gòu)件1和3稱為連架桿，不直接與機架鉸接的構(gòu)件2稱為連桿。連架桿如果能作整圈運動就稱為曲柄，否則就稱為搖桿。2.鉸鏈四桿機構(gòu)的類型圖2-3攪拌機鉸鏈四桿機構(gòu)根據(jù)其兩個連架桿的運動形式的不同，可以分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)三種基本

3、形式。只含低副的平面機構(gòu)稱為平面連桿機構(gòu)（也稱為低副機構(gòu)）四個構(gòu)件以上的平面連桿機構(gòu)稱為多桿機構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上多數(shù)可視為兩個以上四桿機構(gòu)共構(gòu)件的組合。故作為連桿機構(gòu)的基礎(chǔ)，本章主要研究平面四桿機構(gòu)。特點：1．是屬于低副機構(gòu)。兩元素為面接觸，因此在傳遞同樣載荷的條件下，兩元素間的壓強較小，可承受較大的載荷。2．可進行多種形式的運動變換。3．可實現(xiàn)不同形狀的運動軌跡。4．運動鏈較長，各構(gòu)件尺寸誤差和運動副中的間歇將使連桿機構(gòu)產(chǎn)生較大的積累誤差。一、鉸鏈四桿機構(gòu)及其演化1．鉸鏈四桿機構(gòu)連架桿：與機架相聯(lián)的

4、構(gòu)件；AB=CDBC=ADABCDB’C’曲柄：相對機架可作360°轉(zhuǎn)動的連架桿；搖桿：相對機架作擺動的連架桿；按兩連架桿是曲柄還是搖桿的不同組合，可將鉸鏈四桿機構(gòu)分為三種型式：（1）曲柄搖桿機構(gòu)（動畫見課件）特征：兩連架桿，一個是曲柄，另一個是搖桿。作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動。如雷達天線、縫紉機腳踏驅(qū)動機構(gòu)。（2）雙曲柄機構(gòu)*特征：兩連架桿均為曲柄作用：將一曲柄的等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪磺人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。雙曲柄機構(gòu)的特例：平行四邊形機構(gòu)如：機車車輪機構(gòu)*。（動畫見課件）特點：兩連架

5、桿等長且平行，連桿作平動。平行四邊形機構(gòu)有以下三個運動特性：①兩曲柄轉(zhuǎn)速相等。機車車輪聯(lián)動機構(gòu)正是利用該機構(gòu)的這一特性。②桿始終與機架平行。如攝影平臺*，天平*。（圖形見課件）③運動不確定性。（3）雙搖桿機構(gòu)*特征：兩個連架桿都為搖桿例：鑄造翻箱機構(gòu)、風(fēng)扇搖頭機構(gòu)、鶴式起重機*（圖形見課件）特例：等腰梯形機構(gòu)－汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)（圖形見課件）32．鉸鏈四桿機構(gòu)的演化（1）改變運動副的尺寸偏心輪機構(gòu)（2）改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸曲柄搖桿機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)偏心曲柄滑塊機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)（3）選不同的構(gòu)件為

6、機架314A2BC314A2BC由理論力學(xué)可知，在同一低副機構(gòu)中，不論取哪一個構(gòu)件為機架，機構(gòu)中各構(gòu)件間的相對運動不變。此特性稱為運動可逆性。選取不同構(gòu)件作機架，可得不同型式的機構(gòu)，這種演化方式稱為倒置。曲柄滑塊機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)（擺動導(dǎo)桿機構(gòu)，轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)）314A2BCBA42C3應(yīng)用實例：小型刨床，牛頭刨床（圖形見課件）搖塊機構(gòu)直動滑桿機構(gòu)應(yīng)用實例：自卸卡車舉升機構(gòu)，手搖唧筒（圖形見課件）這種通過選擇不同構(gòu)件作為機架以獲得不同機構(gòu)的方法稱為機構(gòu)的倒置。表2-1　機構(gòu)的倒置Ⅰ、鉸鏈四桿機構(gòu)Ⅱ、含有

7、一個移動副的四桿機構(gòu)Ⅲ、含有兩個移動副的四桿機構(gòu)機架a）對心曲柄滑塊機構(gòu)a）雙滑塊機構(gòu)4b）轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)b）移動導(dǎo)桿機構(gòu)1c）搖塊機構(gòu)c）雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)2d）定塊機構(gòu)d）移動導(dǎo)桿機構(gòu)3abdcC’B’ADB”C”cbd-a3．平面四桿機構(gòu)曲柄存在條件（鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判別）設(shè)ad，同理有：d≤a,d≤

8、b,d≤c可得：AD為最短桿曲柄存在的條件：（1）最長桿與最短桿的長度之和應(yīng)≤其他兩桿長度之和稱為桿長條件。（2）連架桿或機架之一為最短桿。此時，鉸鏈A為周轉(zhuǎn)副。若取BC為機架，則結(jié)論相同，可知鉸鏈B也是周轉(zhuǎn)副。ABCDabcd可知：當滿足桿長條件時，其最短桿參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副都是周轉(zhuǎn)副。1.當滿足桿長條件時，說明存在周轉(zhuǎn)副，當選擇不同的構(gòu)件作為機架時，可得不同的機構(gòu)。如：曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿機構(gòu)。（圖形見課件）二、平面四桿機構(gòu)的基本特性1．平面四桿機構(gòu)的急回特性機構(gòu)中作往復(fù)擺動（或移動）的構(gòu)