平面连杆机构.docx
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平面连杆机构.docx
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平面连杆机构
科目
机械基础
执教教师
罗昔红
课时
班级
11机3
学生姓名
节次
课题
机构的
学习目标
1.明确学习本课程的意义、性质、任务、和学习方法
2.掌握机器、机构的概念、类型、组成及应用实例。
3.掌握运动副的概念、类型和应用。
熟悉传动的类型和机械传动的种类。
学习重点
机器、机构、机械、构件、零件、运动副等相关概念及其应用特点。
学习难点
1、机器与机构的区别、构件和零件的区别;
2运动副的种类及其区分方法、运动副的应用特点
学习程序
导学笔记
一、机器、机构、机械、构件和零件
1、机器与机构
2、机器与机构的区别
3、机器的组成及其各部分的作用
4、零件与构件及其区别
二、运动副的概念及应用特点
1、运动副概念及分类
2、运动副的应用特点
3、低副机构与高副机构
三、机械传动的分类
(学法指导、知识疏理等、要求教师手写)
学后反思
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
课件演示
举例分析
课件演示
举例分析
一、机器和机构
1、机器
机器特征:
(1)任何机器都是有许多构件组合而成的
(2)各运动实体之间具有确定的相对运动
(3)能实现能量的转换,代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功。
机器的分类:
发动机、工作机
2、机构
机器与机构的区别:
举例说明
3、机器的组成
动力部分
工作部分
传动装置
自动控制部分(自动化机器)
二、构件和零件
1、构件
定义:
构件是机构中的运动单元体,也就是相互之间能作相对运动的物体。
分类:
固定构件、运动构件
2、零件
定义:
零件是构件的组成部分
区别:
构件是运动单元,零件是制造单元
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
课件演示
归纳小结
三、运动副
定义:
两构件间的可动连接称为运动副
分类:
低副、高副
1、低副:
两构件以面接触
(1)转动副
(2)移动副
(3)螺旋副
2、高副:
两构件以点或线接触
3、低副与高副特点
4、低副机构与高副机构
小结:
重点知识点回顾
作业:
科目
机械基础
执教教师
罗昔红
课时
班级
11机3
学生姓名
节次
课题
平面边杆机构
学习目标
1、了解平面连杆机构的分类
2、掌握铰链四杆机构的基本性质
学习重点
平面连杆机构的基本性质
学习难点
平面连杆机构的基本性质
学习程序
导学笔记
(练习回顾、自学讨论、交流提升、巩固练习、拓展延伸、作业布置等,根据实际教学环节自己确定,可加页)
(学法指导、知识疏理等、要求教师手写)
学后反思
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
课件动画
引入新课
举例分析
动画演示
[导入新课]
[讲授新课]
§7-2铰链四杆机构的组成与分类
一、铰链四杆机构的组成
1.平面连杆机构:
由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行的平面内运动的机构
2.四杆机构:
当平面连杆机构是由四个构件组成的低副机构
3.平面铰链四杆机构:
构件间用四个转动副相连的平面四杆机构,简称铰链四杆机构
4.铰链四杆机构的组成
二、铰链四杆机构的基本类型
铰链四杆机构一般可分为三种基本类型:
曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构
(一)曲柄摇杆机构
1.定义:
具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构
2.运动特点:
能将主动件(曲柄)整周的回转运动转换为从动件(摇杆)的往复摆动
3.应用实例:
牛头刨床的横向进给机构、剪板机、颚式破碎机、雷达天线的俯仰摆动
二)双曲柄机构
1.定义:
具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构
2.运动特点:
能将主动曲柄匀速回转一周,从动曲柄随之变速回转一周
3.应用实例:
插床的主运动机构、惯性筛
4.等长双曲柄机构的分类:
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
举例分析
动画演示
举例分析
动画演示
(1)平行四边形机构:
当连杆和机架的长度相等且两个曲柄长度相等时,若曲柄转向相同,则称为平行四边形机构
a.运动特点:
两曲柄的回转方向相同,角速度相等,存在运动不确定
b.运动不确定现象的克服措施:
利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮,依靠惯性来导向;增设辅助件;采取多组机构错列。
c.应用实例:
机车车轮联动装置
(2)反向双曲柄机构:
当连杆和机架的长度相等且两个曲柄长度相等时,若曲柄转向不同,则称为反向双曲柄机构
a.运动特点:
两曲柄的回转方向相反,角速度不相等
应用实例:
车门启闭机构
课堂小结:
重要知识点回顾
布置作业:
科目
机械基础
执教教师
罗昔红
课时
班级
11机3
学生姓名
节次
课题
平面边杆机构
学习目标
1、了解平面连杆机构的应用特点
2、掌握铰链四杆机构的基本性质
学习重点
平面连杆机构的基本性质及其类型的判别
学习难点
平面连杆机构类型的判别
学习程序
导学笔记
(练习回顾、自学讨论、交流提升、巩固练习、拓展延伸、作业布置等,根据实际教学环节自己确定,可加页)
(学法指导、知识疏理等、要求教师手写)
学后反思
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
重点知识点
举例分析
[复习提问]
[导入新课]
[讲授新课]
§7-2铰链四杆机构的基本性质
一、曲柄存在的条件:
1.曲柄摇杆机构分析:
在图所示的曲柄摇杆机构中,设曲柄AB、连杆BC、摇杆CD和机架AD的杆长分别为a、b、c、d,当曲柄回转一周,曲柄与连杆形成两次共线,而B点能否通过这两个位置,是AB能成为曲柄的关键。
由两次共线,得:
b-a+c≥d、b-a+d≥c、a+b≤c+d
经整理化简可得:
a≤b;a≤c;a≤d
2.铰链四杆机构曲柄存在的条件:
(1)连架杆与机架中必有一个是最短杆
(2)最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆之和
3.铰链四杆机构三种基本类型的判别
(1)铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和是否小于或等于其余两杆之和
(2)如成立,当取最短杆为机架时,则为双曲柄机构;当取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构;当取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构
如不成立,则为双摇杆机构
例:
如图所示铰链四杆机构,已知杆AB长为30,杆BC长为50,杆CD长为40,AD为机架
(1)若该机构为曲柄摇杆机构,求哪根杆为曲柄,杆AD的取值范围?
(2)若该机构为双曲柄机构,杆AD的取值范围以怎样?
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
举例分析
归纳小结
二、急回特性
急回特性的定义:
曲柄摇杆机构中,曲柄虽作等速转动,而摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度,这种性质称为机构的急回特性
1.急回特性的计算:
K=从动件空回行程平均速度/从动件工作行程平均速度=v2/v1=t1/t2=φ1/φ2=(180+θ)/(180-θ)
说明:
机构有无急回特性,取决于急回特性系数K,K值愈大,急回特性愈显著,从动件回程愈快,而急回特性系数K与极位夹角有关,θ=0,K=1,机构无急回特性,θ>0机构有急回特性,且θ愈大,急回特性愈显著。
4.应用实例:
三、死点位置
1.死点位置:
即连杆与从动件共线的位置,在此位置,驱动力对从动件的有效回转力矩等于零,从动件和整个机构不动或产生运动不确定现象
2.克服死点位置的常用措施;
[课堂小结]重要知识点回顾
[布置作业]
科目
机械基础
执教教师
罗昔红
课时
班级
11机3
学生姓名
节次
课题
平面边杆机构
学习目标
1、掌握铰链四杆机构的基本性质
2、掌握四杆机构的基本演化方式及类型
学习重点
四杆机构的基本演化方式和类型
学习难点
四杆机构的演化
学习程序
导学笔记
(练习回顾、自学讨论、交流提升、巩固练习、拓展延伸、作业布置等,根据实际教学环节自己确定,可加页)
(学法指导、知识疏理等、要求教师手写)
学后反思
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
动画演示
[复习提问]
[导入新课]
[讲授新课]
§7-2铰链四杆机构的演化
一、曲柄滑块机构
1.定义:
具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构
2.运动特点:
可将曲柄的转动变为滑块的往复移动,对心曲曲柄滑块机构无急回特性,当以滑块作为主动件时,可将滑块的移动转化为曲柄的转动,但有两个死点位置
3.应用实例:
压力机、自动送料机、内燃机
4.滑块行程计算:
H=2e
注:
当要求滑块的行程很小时,曲柄长度必须很小,此时,可将曲柄做成偏心轮,用偏心轮的偏心距来代替曲柄的长度,对于偏心轮机构只能以偏心轮作为主动件
二、导杆机构(导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件)
1.定义;连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构
2.形成:
可以看成是改变曲柄滑块机构中固定件的位置演化而成
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
图示讲解
归纳小结
具体演化如图所示
图一所示为曲柄滑块机构,其中1为曲柄,2为连杆,3为滑块,4为机架
1.如以件1为固定件,则可得到图二所示导杆机构,该机构通常以件2为主动件
(1)如件1长度小于件2长度,则件2、4均能绕件1整周旋转,即为转动导杆机构,可分别取件2或4作为主动件,机构无死点位置,例如插床
(2)如件1长度大于件2长度,则件2能作整周旋转,而件4只能作往复摆动,即为摆动导杆机构。
当件2作为主动件时,机构有急回特性,当导杆为主动件时,该机构有两个死点位置。
例如牛头刨床
2.如以件2作为固定件,则可得到图三所示曲柄摇块机构,当件1长度小于件2长度时,件1可作整周转动,当件1长度大于件2长度时,件1只能往往复摆动。
例如水机、油泵
3.如取构件3作为固定件时,即可得图四所示移动导杆机构,件1作为主动件,从动件导杆作往复直线运动
课堂小结:
见图表
布置作业:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 平面 连杆机构