在介绍铰链四杆机构的基本型式时,带上教学模型,注意用多媒体运动简图,便于 讲述。讲完演化方法后,归纳总结出平面四杆机构的演化规律。 4)注意事项 由于这部分的教学内容很丰富,例子也很多,但学时有限,故要结合运用现代教学 手段。 32第2讲(2学时) 1)教学内容 平面四杆机构的一些基本知识,包括曲柄存在条件,急回运动与行程速比系数,传 动角与死点,运动的连续性等内容。 2)教学方法 i)在分析曲柄存在以前,可先提出上一讲在介绍平面四杆机构的基本型式时我们看 到,同是铰链四杆机构,有的存在曲柄,有的机构却无曲柄。而且在介绍机构的倒置时 还发现,即使是同一个运动链,若选用不同构件为机架,则有的机构有曲柄,有的却没 有。从而提出平面四杆机构在什么条件下才存在曲柄呢?并引出小标题“平面四杆机构有 曲柄的条件”。条件为:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;组成 该转动副的两杆中必有一杆为最短杆。这两个条件须同时满足,缺一不可。 i)在讲述急回运动与行程速比系数时,以曲柄摇杆机构为例,先介绍摇杆的极位与 机构极位夹角的概念,然后提出当曲柄等速回转时,摇杆是否也等速摆动的问题,从而 引出急回运动及急回运动特性,并推导出行程速比系数K与极位夹角0之间的数学关 系式K=(1800+0)(1800-0)或=1800×(K-1)/(K+1)。上式的几点讨论:只要极位夹角不 等于零,机构就必然存在急回运动;θ角越大,K值就越大,机构急回运动愈显著 1)传动角γ与压力角α是衡量机构传力性能的好坏指标,关于机构的压力角,不 仅在平面连杆机构中,而且在后面的凸轮机构和齿轮机构中都要用到这个概念。指出传 动角是压力角的余角,即a+=90。引入传动角的原因是在连杆机构中分析传动角比压 力角更为方便一些。介绍了压力角与传动角的概念之后,指出从传力的角度看,有效 驱动力越小,传动角越小,机构传力性能越差,故应限制max≤[a]和γmaxe。 强调说明α、γ随机构所处位置不同而变化,至于机构出现最小传动角的位置,可以用 解析法,也可用教具定性的说明,使学生有一个深刻的印象 v)在讲清传动角的概念后,可以提出一个问题,若传动角y=00,机构将会发生什 么变化?显然当机构处于这位置时,无论驱动力有多大,作用在从动件上的有效驱动力2 在介绍铰链四杆机构的基本型式时，带上教学模型，注意用多媒体运动简图，便于 讲述。讲完演化方法后，归纳总结出平面四杆机构的演化规律。 4)注意事项 由于这部分的教学内容很丰富，例子也很多，但学时有限，故要结合运用现代教学 手段。 3.2 第 2 讲(2 学时) 1)教学内容 平面四杆机构的一些基本知识，包括曲柄存在条件，急回运动与行程速比系数，传 动角与死点，运动的连续性等内容。 2)教学方法 i)在分析曲柄存在以前，可先提出上一讲在介绍平面四杆机构的基本型式时我们看 到，同是铰链四杆机构，有的存在曲柄，有的机构却无曲柄。而且在介绍机构的倒置时 还发现，即使是同一个运动链，若选用不同构件为机架，则有的机构有曲柄，有的却没 有。从而提出平面四杆机构在什么条件下才存在曲柄呢?并引出小标题“平面四杆机构有 曲柄的条件”。条件为: 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；组成 该转动副的两杆中必有一杆为最短杆。这两个条件须同时满足，缺一不可。 ii)在讲述急回运动与行程速比系数时，以曲柄摇杆机构为例，先介绍摇杆的极位与 机构极位夹角的概念，然后提出当曲柄等速回转时，摇杆是否也等速摆动的问题，从而 引出急回运动及急回运动特性，并推导出行程速比系数 K 与极位夹角 θ 之间的数学关 系式:K=(1800+θ)/(1800-θ)或 θ=1800×(K-1)/(K＋1)。上式的几点讨论：只要极位夹角不 等于零，机构就必然存在急回运动；θ 角越大，K 值就越大，机构急回运动愈显著。 iii)传动角 γ 与压力角 α 是衡量机构传力性能的好坏指标，关于机构的压力角，不 仅在平面连杆机构中，而且在后面的凸轮机构和齿轮机构中都要用到这个概念。指出传 动角是压力角的余角，即 α+γ=900。引入传动角的原因是在连杆机构中分析传动角比压 力角更为方便一些。介绍了压力角与传动角的概念之后，指出从传力的角度看， 有效 驱动力越小， 传动角越小，机构传力性能越差，故应限制 αmax≤［α］和 γmax≥[γ]。 强调说明 α、γ 随机构所处位置不同而变化，至于机构出现最小传动角的位置，可以用 解析法，也可用教具定性的说明，使学生有一个深刻的印象。 vi)在讲清传动角的概念后，可以提出一个问题，若传动角 γ=00，机构将会发生什 么变化?显然当机构处于这位置时，无论驱动力有多大，作用在从动件上的有效驱动力