课时授课计划 第4次 【微喾银氩】:§3-1单面机构的基本型 §33平面四杆机构的演代 【教学目的】:掌握平面机构的基本类型及类型的判断方法。 【微学重点及处方法】:平面机构的基本类型及类型的判断 方法。平面机构的演化及类型的判断方法。 处理方法:结合图详细讲解 【学卓点及处鲤方法】:曲柄存在条件。平面机构的演化及 类型的判断方法。 处理方法:分析讲解 【学方蓝】:讲授法 【敬具】:三角板 【时间配】:引入新课5min 新课80min 小结、作业5mn
课 时 授 课 计 划 第 4 次课 【教学课题】: §3-1 平面机构的基本类型 §3-3 平面四杆机构的演化 【教学目的】:掌握平面机构的基本类型及类型的判断方法。 【教学重点及处理方法】:平面机构的基本类型及类型的判断 方法。平面机构的演化及类型的判断方法。 处理方法:结合图详细讲解 【教学难点及处理方法】:曲柄存在条件。平面机构的演化及 类型的判断方法。 处理方法: 分析讲解 【教学方法】: 讲授法 【教具】:三角板 【时间分配】: 引入新课 5min 新课 80 min 小结、作业 5min
第四次课 【提示启发引出新课】 平面连杆机构是由若干结构通过低副连接而组成的机构。平 面连杆机构的用途:实现运动的变换;实现一定的动作;实现一定 的轨迹。它的特点是面接触,承载能力高、耐磨损:易于制造和获得 较高的精度。缺点是效率低,会产生较大的运动误差。 【新课内容】 §3-1平面聽接机构的基本型 当四杆机构各机件之间都转动副联接时,该四杆机构称为铰链 四杆机构,它是四杆机构的基本形式。 在此机构中,固定的构件称为机架;与机架相连的构件称为连 架杄;联接两连架杆的构件称为连杆。 曲柄:能作整周回转的连架杆。 摇杆:仅在一定角度范围内摆动的连架杆, 连杆 BO 连架FB 连架杆 机架 D AO 根据曲柄和摇杆的数目,铰链四杆机构可以分为三种基本型式 平面四杆机构可分为两类 曲柄摇杆机构
第四次课 【提示启发 引出新课】 平面连杆机构是由若干结构通过低副连接而组成的机构。平 面连杆机构的用途:实现运动的变换 ;实现一定的动作;实现一定 的轨迹。它的特点是面接触,承载能力高、耐磨损;易于制造和获得 较高的精度。缺点是效率低,会产生较大的运动误差。 【新课内容】 §3-1 平面连接机构的基本类型 当四杆机构各机件之间都转动副联接时,该四杆机构称为铰链 四杆机构,它是四杆机构的基本形式。 在此机构中,固定的构件称为机架;与机架相连的构件称为连 架杆;联接两连架杆的构件称为连杆。 曲柄:能作整周回转的连架杆。 摇杆:仅在一定角度范围内摆动的连架杆。 根据曲柄和摇杆的数目,铰链四杆机构可以分为三种基本型式 平面四杆机构可分为两类: 一、曲柄摇杆机构
在铰链四杆机构中,若两连杆之一为曲柄,另一为摇柄时,则 此铰链四杆机构称为曲摇杆 双曲柄机构 双曲柄机构:铰链四杆机构的两个连架都是曲柄时,称为双曲 柄机构。 三、双摇杆机构 双摇杆机构:铰链四杆机构的两连架杆都是摇杆时,称为双摇 杆机构。 在双摇杄机构中,若两摇杄的长度相等,称为等腰梯形机构。 四、铰链四杄机构中曲柄存在的条件 铰链四杆机构分成三种基本类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、 双摇杆机构。这三种类型的主要区别在于是否存在曲柄及存在几个曲 柄 曲柄的存在条件 杆AB、BC、CD、DA的长度分别以a、b、c、d表示。设杆Al 为曲柄,杆CD为摇杆,当曲柄AB与连杆BC重叠共线时,CD处 于左极限位置;当曲柄AB与连杆BC拉直共线时,CD处于右极限 位置 当曲柄AB与连杆BC重叠共线时,有a+b<c+d(1) 当曲柄AB与连杆BC拉直共线时,有
在铰链四杆机构中,若两连杆之一为曲柄,另一为摇柄时,则 此铰链四杆机构称为曲摇杆。 二.双曲柄机构 双曲柄机构:铰链四杆机构的两个连架都是曲柄时,称为双曲 柄机构。 三、双摇杆机构 双摇杆机构:铰链四杆机构的两连架杆都是摇杆时,称为双摇 杆机构。 在双摇杆机构中,若两摇杆的长度相等,称为等腰梯形机构。 四、铰链四杆机构中曲柄存在的条件 铰链四杆机构分成三种基本类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、 双摇杆机构。这三种类型的主要区别在于是否存在曲柄及存在几个曲 柄。 1、 曲柄的存在条件 杆 AB、BC、CD、DA 的长度分别以 a、b、c、d 表示。设杆 AB 为曲柄,杆 CD 为摇杆,当曲柄 AB 与连杆 BC 重叠共线时,CD 处 于左极限位置;当曲柄 AB 与连杆 BC 拉直共线时,CD 处于右极限 位置。 当曲柄 AB 与连杆 BC 重叠共线时,有 a+b<c+d (1) 当曲柄 AB 与连杆 BC 拉直共线时, 有
c-d<b-a及d-c<b-a 即 a+c<b+d (2) a+d<b+c (3) 将上面3式处理后可得 a<b 根据上述分析可知,铰链四杆机构存在曲柄的条件为: 1)、曲柄为最短杆; 2)、最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。 (即杆长和条件) 2、铰链四杆机构类型的判定准则 A、若满足杆长和条件: (1)取最短杆为机架,是双曲柄机构; (2)取最短杆的对面构件为机架,是双摇杆机构 (3)取最短杆的相邻构件为机架,是曲柄摇杆机构。 B、若不满足杆长和条件:取任何构件为机架,均为双摇杆机
b c d a A B D B C B C C c-d<b-a 及 d-c<b-a 即 a+c<b+d (2) a+d<b+c (3) 将上面 3 式处理后可得 a<b a<c a<d 根据上述分析可知,铰链四杆机构存在曲柄的条件为: 1)、曲柄为最短杆; 2)、最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。 (即杆长和条件) 2、铰链四杆机构类型的判定准则: A、若满足杆长和条件: (1) 取最短杆为机架,是双曲柄机构; (2) 取最短杆的对面构件为机架,是双摇杆机构; (3) 取最短杆的相邻构件为机架,是曲柄摇杆机构。 B、若不满足杆长和条件:取任何构件为机架,均为双摇杆机
构 判断下列机构的类型 70 70 分 55 若将机架70变为80? §3-3平面四杆机构的演代 1、曲柄滑块机构和偏心轮机构 5上C Bo ad D 在此机构中,将CD的长度增加至无穷大,则D移至无穷远;
构。 判断下列机构的类型 §3-3 平面四杆机构的演化 1、曲柄滑块机构和偏心轮机构 b c d a A B B D C B C C 在此机构中,将 CD 的长度增加至无穷大,则 D 移至无穷远;
转动副C的轨迹变为直线,构件BC和CD之间的转动副D将转化 为移动副,此机构演化为曲柄滑块机构。即: e称为偏心距。此图称为偏置曲柄滑块机构 e=0,则称为对心曲柄滑块机构。 应用:活塞内燃机,往复式抽水机,空气压缩机等 若上图中AB的长度很短,在其两端做两个转动副将造成加工 和装配困难,影响构件的强度。因此常将曲柄作成偏心轮形式,这种 机构称为偏心轮机构。偏心轮是一个几何中心A和回转中心B不重 合的圆盘。AB称为偏心距,也等于曲柄的长度。但构件之间的运动 关系并没有改变。 曲柄存在条件:a+e≤b 2、机构的演化 1)取AC为机架,得到曲柄滑块机构
转动副 C 的轨迹变为直线,构件 BC 和 CD 之间的转动副 D 将转化 为移动副,此机构演化为曲柄滑块机构。即: e 称为偏心距。此图称为偏置曲柄滑块机构。 e=0,则称为对心曲柄滑块机构。 A B C e 应用:活塞内燃机,往复式抽水机,空气压缩机等。 若上图中 AB 的长度很短,在其两端做两个转动副将造成加工 和装配困难,影响构件的强度。因此常将曲柄作成偏心轮形式,这种 机构称为偏心轮机构。偏心轮是一个几何中心 A 和回转中心 B 不重 合的圆盘。AB 称为偏心距,也等于曲柄的长度。但构件之间的运动 关系并没有改变。 曲柄存在条件: a + e b 2、机构的演化 A B C 1)取 AC 为机架,得到曲柄滑块机构;
2)取AB为机架,若AB BC,得到摇动导杆机构 3)取BC为机架,得到曲柄摇块机构 4)取滑块为机架,得到移动导杆机构 5)取AC为机架,得到摇杆滑块机构 【小结】:四杆机构的类型其及判断准则,其他四杆机构的类型 及判断准则。 作业】:P193-23-3 【后记】:
2)取 AB 为机架,若 AB﹤BC,得到转动导杆机构;若 AB﹥ BC,得到摇动导杆机构; 3)取 BC 为机架,得到曲柄摇块机构; 4)取滑块为机架,得到移动导杆机构; 5)取 AC 为机架,得到摇杆滑块机构; 【小结】:四杆机构的类型其及判断准则,其他四杆机构的类型 及判断准则。 【作业】: P19 3-2 3-3 【后记】: