平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖電子教案

1、課題編號(hào)】5【課題名稱】平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)1 . 了解運(yùn)動(dòng)副的分類。2 . 熟悉構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的規(guī)定符號(hào)。3 . 繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。二、能力目標(biāo)1 . 能分清運(yùn)動(dòng)副的種類 , 看懂符號(hào)的含義。2 . 能繪制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。三、素質(zhì)目標(biāo) 了解運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖在分析機(jī)器構(gòu)件運(yùn)動(dòng)中的作用。四、教學(xué)要求1 . 熟悉構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)。2 . 能繪制簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 運(yùn)動(dòng)副的分類及符號(hào) , 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制?！倦y點(diǎn)分析】 將結(jié)構(gòu)圖繪制成運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的轉(zhuǎn)化過程是本課的難點(diǎn)， 要注意說明構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與繪制符號(hào)之間的關(guān)系，簡(jiǎn)圖只是表達(dá)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，構(gòu)件不管其大小， 都用最簡(jiǎn)單的符

2、號(hào)來表示， 以便于分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。 【分析學(xué)生】學(xué)生對(duì)繪制簡(jiǎn)圖不知從何下手， 是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)， 要告訴學(xué)生從主 動(dòng)構(gòu)件入手，按規(guī)定的構(gòu)件與運(yùn)動(dòng)副符號(hào)逐一表達(dá)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 【教學(xué)思路設(shè)計(jì)】多舉實(shí)例，從日常所能見到的實(shí)物入手來畫簡(jiǎn)圖，如可帶折疊 實(shí)物。作圖中要注意比例尺的關(guān)系?！窘虒W(xué)安排】2 學(xué)時(shí) 90 分鐘【教學(xué)過程】 平面連桿機(jī)構(gòu)是指組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都是由低副中的移動(dòng)副 或轉(zhuǎn)動(dòng)副連接而成， 且所有的構(gòu)件都是在同一平面或相互平行的平面 中運(yùn)動(dòng)。否那么應(yīng)為空間機(jī)構(gòu)。一、運(yùn)動(dòng)副及其分類。1. 構(gòu)件的自由度 任何一個(gè)構(gòu)件都有三個(gè)平面自由度，如板擦在黑板上沿著左右、 上下移動(dòng)和繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自由度，

3、用 x、y 和 表示。如果板擦離 開黑板平面，就不是平面的自由度，而成為空間的自由度。物體的空 間自由度應(yīng)當(dāng)是 6 個(gè)，本書只研究平面自由度的內(nèi)容。2. 運(yùn)動(dòng)副及約束如果把板擦沿黑板左右運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)板擦只能有一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)， 限制了上下方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)， 這個(gè)限制稱為約束。 門受到折頁的約束，只能繞折頁轉(zhuǎn)動(dòng)，不能左右前后移動(dòng)，即被限制了x、y方向的運(yùn)動(dòng)。板擦與板擦槽之間、門與折頁之間的連接稱為運(yùn)動(dòng)副。3. 運(yùn)動(dòng)副的分類按兩構(gòu)件之間的接觸狀態(tài)分為：1) 低副 前兩種連接狀態(tài)都是處于面接觸，前者是平面接觸， 后者是曲面接觸，其壓強(qiáng)比擬低，統(tǒng)稱為低副。低副分為移動(dòng)副和轉(zhuǎn) 動(dòng)副兩種，板擦與槽連

4、接稱為移動(dòng)副，而門與門框連接稱為轉(zhuǎn)動(dòng)副， 即鉸鏈連接。板擦只能沿槽左右移動(dòng)，只有一個(gè)方向的自由度，失去 了上下和轉(zhuǎn)動(dòng)的二個(gè)自由度；門受門框的約束，只能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，失去 了 x、 y 方向的移動(dòng)二個(gè)自由度，所以低副的自由度為 1, 約束為 2。2) 高副 粉筆在黑板上寫字， 與黑板之間是點(diǎn)接觸， 壓強(qiáng)很高， 粉筆磨損很快，稱之為高副。如火車車輪與鐵軌之間為線接觸。車輪 與鐵軌之間受到高副連接后， 車輪受到了上下移動(dòng)的限制， 但可以沿 鐵軌方向的移動(dòng)和繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)， 只受到一個(gè)方向的約束， 失去了一個(gè) 自由度，還剩下二個(gè)方向的自由度。 所以高副的自由度為 2,約束為 1。4. 構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的規(guī)定符號(hào)見

5、表 21。這些符號(hào)通過講課會(huì)慢慢熟悉的。二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制如圖 27 所示的縫紉機(jī)，要畫出腳踏板帶動(dòng)大帶輪的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn) 圖，其步驟如下：1 . 找各構(gòu)件由踏板、大帶輪、連桿和支承架 4 個(gè)構(gòu)件組成，構(gòu)件之間都是由轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，踏板是主動(dòng)構(gòu)件，大帶輪是從動(dòng)構(gòu)件。連桿是踏板和大帶輪的連接件2. 確定各桿件的實(shí)際長(zhǎng)度 要測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的距離， 單位 為毫米。3. 選擇恰當(dāng)?shù)谋壤?保證圖面能充分表達(dá)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的 運(yùn)動(dòng)關(guān)系。比例尺ul二構(gòu)件實(shí)際長(zhǎng)度/圖示構(gòu)件長(zhǎng)度，如u l =10mm/mm, 表示圖面上1mm表示實(shí)際尺寸10mm在圖上測(cè)量出長(zhǎng)度為50mm構(gòu)件 的實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)為50X 10=500mm初

6、學(xué)者一定要注意圖上尺寸乘以比 例尺才是構(gòu)件的實(shí)際尺寸。與地圖上的比例標(biāo)注方法相反。4. 按幾何關(guān)系作圖 建立坐標(biāo)系 xoy ，以踏板與機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng) 中心A點(diǎn)為坐標(biāo)起點(diǎn)，與坐標(biāo)軸O重合一起。該簡(jiǎn)圖取u丨=5mm/mm 從踏板與 x 軸的夾角作射線，在射線上取 AB 長(zhǎng)為 lab/ u l =0.12 m/5=24mm 分別在相應(yīng)位置作 BC=lbc/ u l =/5=48mm, CD=lcd/ u l =/5=5mm， AD=lad/ u l 51mm。5. 由于各構(gòu)件之間都是用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接而成 , 所以用轉(zhuǎn)動(dòng)副的符 號(hào)將連接各構(gòu)件 , 即為該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。按以上所述作成的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，其圖形正好為圖2 7 b圖逆時(shí)針轉(zhuǎn)過90°的圖形，與實(shí)際構(gòu)件的 位置一致。然后在主動(dòng)構(gòu)件 AB 標(biāo)注雙箭頭圓弧 , 表示踏板作上下擺 動(dòng).如有條件 , 應(yīng)帶一個(gè)折疊椅或其它折疊機(jī)構(gòu) , 按實(shí)物作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)圖 , 其教學(xué)效果更