平面四桿機構(gòu)特點及應(yīng)用(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題：平面連桿機構(gòu)應(yīng)用及特點教材分析：本課題選自李世維主編、高等教育出版社出版的中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材機械基礎(chǔ)（機械類）第6章“常用機構(gòu)”中“§6-1 平面連桿機構(gòu)”的內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容主要介紹的鉸鏈四桿機構(gòu)的實際應(yīng)用及特點。學(xué)情分析：中職生文化基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)能力較弱、學(xué)習(xí)的主動性不強，這是一個不爭的事實，也是一個普遍的現(xiàn)實問題，但他們對新事物有較強的好奇心，善于聯(lián)想，從這一現(xiàn)狀出發(fā)，教學(xué)中應(yīng)以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性為出發(fā)點，以生活中的實例為教學(xué)模型，擴散思維，歸納總結(jié)來組織教學(xué)，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題，解釋問題的思索中提高對本課程的學(xué)習(xí)興趣，不斷積累專業(yè)知識，并能活學(xué)

2、活用，理論聯(lián)系實踐。教學(xué)目標(biāo)： 1. 知識目標(biāo) （1）掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的特點和應(yīng)用實例；（2）了解鉸鏈四桿機構(gòu)的急回特性及應(yīng)用實例；（3）掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的死點位置及應(yīng)用實例。 2. 能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，從生活中，從身邊去挖掘教學(xué)模型，學(xué)以致用。 3. 情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力，如何去欣賞別人的優(yōu)點，如何去肯定別人，從而培養(yǎng)團(tuán)隊意識，合作意識。教學(xué)重點：1鉸鏈四桿機構(gòu)的急回特性2鉸鏈四桿機構(gòu)的死點位置。教學(xué)難點：極位夾角和擺角的畫法。課時安排：2課時教學(xué)手段：利用多媒體輔助教學(xué)教學(xué)方法：情景教學(xué)、啟發(fā)引導(dǎo)、講練結(jié)合學(xué)法指導(dǎo)：教法與學(xué)法室相輔相成的，教法直接影響學(xué)生對知識點掌

3、握和能力的提高，而學(xué)法指導(dǎo)是學(xué)生智力發(fā)展目標(biāo)得以實現(xiàn)的重要途徑。教學(xué)過程：（1） 新課導(dǎo)入 教學(xué)模型實物展示，多媒體展示汽車雨刮器動畫，雷達(dá)天線俯仰機構(gòu)動畫，引出新課（2） 新課講授： 一、鉸鏈四桿機構(gòu)的應(yīng)用 1、曲柄搖桿機構(gòu)兩連架桿中一為曲柄、一為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)，如圖所示，曲柄AB為主動件，并作等速運動。從動搖桿CD將在弧C1C2范圍內(nèi)作變速往復(fù)擺動，C1、C2兩個位置是搖桿搖擺的兩個極限位置。（1）曲柄搖桿機構(gòu)能將曲柄的整周回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成搖桿的往復(fù)擺動。曲柄主動，搖桿從動。如剪刀機、篩砂機、攪拌機以及碎石機等，都可以連續(xù)的工作。 （2） 曲柄搖桿機構(gòu)，除可將曲柄的整周回

4、轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成搖桿的往復(fù)擺動外，也可以使搖桿的擺動轉(zhuǎn)換成曲柄的整周回轉(zhuǎn)運動。搖桿主動，曲柄從動。如縫紉機踏板機構(gòu)。當(dāng)踏板（主動件）作上下往復(fù)擺動時，通過連桿使曲柄（從動件）作整周轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過帶傳動驅(qū)使機頭主軸轉(zhuǎn)動。2、 雙曲柄機構(gòu)。兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙曲柄機構(gòu)，如圖2-7所示。雙曲柄機構(gòu)的運動特點是：當(dāng)主動曲柄作等速轉(zhuǎn)動時，從動曲柄隨之作變速轉(zhuǎn)動（即從動曲柄在每轉(zhuǎn)一周中的角速度，有時大于主動曲柄的角速度，有時小于主動曲柄的角速度）。（1） 不等長雙曲柄。如慣性篩分機。當(dāng)曲柄AB作等速轉(zhuǎn)動時，另一個曲柄CD作周期性的變速轉(zhuǎn)動，EF桿連接物料和CD桿，利用CD的變速轉(zhuǎn)動和物料的慣性達(dá)

5、到篩分目的。（2） 等長雙曲柄 1）平行雙曲柄 雙曲柄機構(gòu)中，當(dāng)兩曲柄長度相等而且平行時（即其他兩桿的長度也相等），稱為平行雙曲柄機構(gòu)。如圖所示，這時四根桿組成了平行四邊形，平行雙曲柄機構(gòu)的兩曲柄旋轉(zhuǎn)方向相同，角速度相等。 2）反向雙曲柄 雙曲柄機構(gòu)如果對邊長度相等，但互不平行，則稱為反向雙曲柄機構(gòu)。如圖所示，反向雙曲柄機構(gòu)的兩曲柄旋轉(zhuǎn)方向相反，角速度不相等。平行雙曲柄機構(gòu)在運動過程中，主動曲柄AB轉(zhuǎn)動一周，從動曲柄CD將會出現(xiàn)兩次與連桿BC共線位置，這樣會造成從動曲柄CD運動的不確定現(xiàn)象為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，除可利用從動曲柄本身的質(zhì)量或附加一轉(zhuǎn)動慣量較大的飛輪，利用其慣性作用來導(dǎo)向外，還可用

6、增設(shè)輔助機構(gòu)或?qū)⑷舾山M相同機構(gòu)錯列等方法來解決。圖示為機車主動輪聯(lián)動裝置。它是增設(shè)了一個曲柄EF的輔助構(gòu)件，保證被聯(lián)動的各輪與主動輪作相同的運動。圖示為兩組車輪的錯列裝置，利用左右兩組車輪相錯90°的方法，而使車輪能正常運行。公共汽車車門啟閉機構(gòu)。這是應(yīng)用反向雙曲柄機構(gòu)的一個實例，當(dāng)主動曲柄AB轉(zhuǎn)動時，通過連桿BC使從動曲柄CD朝反向轉(zhuǎn)動，從而保證兩扇車門能同時開啟和關(guān)閉到預(yù)定的各自位置。3、雙搖桿機構(gòu)。兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙搖桿機構(gòu)，搖桿都只能擺動一定角度，即搖擺范圍不超過這兩個極限點。上圖a是港口用起重吊車，吊鉤的移動軌跡近似水平線。上圖b是自卸載貨汽車的翻斗機構(gòu)，

7、AD桿是固定桿，當(dāng)液壓缸中輸入壓力油時，活塞桿向右伸出，使AB和CD向右搖動，從而使車斗貨物卸下。二、鉸鏈四桿機構(gòu)的基本特性1、急回特性：當(dāng)主動件作等速運動時，從動件空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的性質(zhì)，稱為機構(gòu)的急回特性。圖示為一曲柄搖桿機構(gòu)，設(shè)曲柄AB為原動件，在其轉(zhuǎn)動一周的過程中，有兩次與連桿共線，這時，搖桿CD分別位于兩極限位置C1D和C2D。曲柄搖桿機構(gòu)所處的這兩個位置，稱為極位。極位夾角：曲柄與連桿兩次共線位置之間所夾的銳角，稱為極位夾角。擺角：搖桿兩個極限位置之間所夾銳角2、死點：當(dāng)主動件通過連桿作用于從動件上的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，不能使從動件轉(zhuǎn)動而出現(xiàn)“頂死”現(xiàn)象的

8、位置，稱為死點位置。 當(dāng)搖桿為主動件，且從動曲柄與連桿成一直線時機構(gòu)處于死點位置，在平面四桿機構(gòu)中是否存在死點位置，決定于從動件是否與連桿共線。（1）順利通過死點的辦法：增設(shè)輔助機構(gòu)，如機車主動輪聯(lián)動機構(gòu)。采用機構(gòu)錯位排列，使各組機構(gòu)的死點相互錯開，如機車車輪錯位排列機構(gòu)。安裝飛輪，加大慣性，借慣性作用使機構(gòu)闖過死點。 “死點”位置是有害的，但在某些場合卻利用“死點”來實現(xiàn)工作要求。（2）利用死點的場合：飛機起落架，在機輪放下時，桿BC與桿CD成一直線，機構(gòu)處于死點，此時雖然機輪上可能受到很大的力，但起落架不會反轉(zhuǎn)（折回），使降落更加可靠。鉆床工件夾緊機構(gòu)，當(dāng)工件夾緊后，機構(gòu)處于死點位置，將工件緊緊壓住，保證在鉆削加工時，工件不會松脫。作業(yè)：1桿長分別為AB = 25 mm，BC = 35 mm，CD = 45 mm，AD = 55 mm 的機構(gòu)，如何成為雙曲柄機構(gòu)？2曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為主動件時，搖桿為什么會產(chǎn)生急回運動？3. 平面連桿機構(gòu)中，哪些機構(gòu)在什么情況下會出現(xiàn)“死點”位置？（3） 課堂小結(jié)本節(jié)課我們講了四桿機構(gòu)的應(yīng)用實例、四桿機構(gòu)的特性，極位夾角的畫法