平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性

關(guān)于平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性第一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日問(wèn)題2：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有哪三種基本形式？第二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日問(wèn)題3：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在曲柄的條件？（1）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其它兩桿長(zhǎng)度之和（稱(chēng)為桿長(zhǎng)之和條件）；（2）連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。第三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日2—平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性問(wèn)題1：

觀察曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，回答柄搖桿機(jī)構(gòu)中曲柄和搖桿的運(yùn)動(dòng)各有什么特點(diǎn)？問(wèn)題2：搖桿在空回行程和工作行程往復(fù)擺動(dòng)的過(guò)程中，哪個(gè)行程運(yùn)動(dòng)速度較快？第四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日一、急回特性

我們?cè)賮?lái)看上圖的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄為主動(dòng)件逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)搖桿從右向左擺動(dòng)時(shí)速度較慢，從左向右擺動(dòng)時(shí)速度較快。也就是說(shuō)搖桿的返回速度較快，我們稱(chēng)它具有急回運(yùn)動(dòng)特性。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？下面我們來(lái)分析：第五頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日問(wèn)題搖桿在兩個(gè)極限位置時(shí)，所對(duì)應(yīng)的曲柄和連桿處于怎樣的位置關(guān)系？第六頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線(xiàn)時(shí)，搖桿位于

兩個(gè)極限位置，簡(jiǎn)稱(chēng)極位；

此時(shí)輸入構(gòu)件曲柄相對(duì)應(yīng)位置之間所夾角的銳角θ稱(chēng)為

極位夾角。第七頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

工作行程當(dāng)曲柄以ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)180°+θ時(shí)，搖桿從C2D位置擺到C1D。所花時(shí)間為t1,平均速度為V1,則有：

空回行程當(dāng)曲柄以ω繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)180°-θ時(shí)，搖桿從C1D位置擺到C2D，所花時(shí)間為t2,平均速度為V2,則有：第八頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日推導(dǎo)結(jié)果：因曲柄轉(zhuǎn)角不同，故搖桿來(lái)回?cái)[動(dòng)時(shí)間不一樣，平均速度也不相等：t1>t2，V2>V1第九頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

急回特性的定義：主動(dòng)件等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度的這種運(yùn)動(dòng)特性稱(chēng)為急回特性。第十頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)程度可以用行程速比因數(shù)K

來(lái)表示，K等于從動(dòng)件空回行程的平均速度與工作行程的平均速度之比。

只要θ≠0，機(jī)構(gòu)就具有急運(yùn)動(dòng)；并且θ越大，K值越大，急回程度就越高，但機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性下降。

故，可通過(guò)分析機(jī)構(gòu)中是否存在極位夾角θ以及θ的大小來(lái)判斷機(jī)構(gòu)是否有急回運(yùn)動(dòng)以及急回運(yùn)動(dòng)的程度。行程速比因數(shù)K第十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日總結(jié)歸納：平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：①主動(dòng)件作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；②從動(dòng)件往返運(yùn)動(dòng)且有極位；③從動(dòng)件存在兩極位時(shí)，主動(dòng)件相應(yīng)的有極位夾角θ，且極位夾角θ≠0。注意第十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日4—拓展延伸（1）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的急回特性（2）擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的急回特性偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)第十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

因?yàn)閺膭?dòng)件滑塊導(dǎo)路的中心線(xiàn)不通過(guò)曲柄的回轉(zhuǎn)中心，c1、c2為滑塊的兩極限位置，θ極位夾角存在，故該機(jī)構(gòu)具有急回特性，滑塊行程不是曲柄長(zhǎng)度的兩倍。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

第十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

因滑塊導(dǎo)路的中心線(xiàn)通過(guò)曲柄的回轉(zhuǎn)中心，從動(dòng)件滑塊位于極限位置時(shí)，無(wú)極位夾角，故機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性?；瑝K行程不是曲柄長(zhǎng)度的兩倍，廣泛應(yīng)用于蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)以及各種沖壓機(jī)器中。對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

第十五頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的急回特性

該機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，且具有最好的傳力性能，常用于牛頭刨床、插床等。第十六頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

應(yīng)用實(shí)例牛頭刨床主機(jī)構(gòu)、插床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)急回特性的應(yīng)用實(shí)例拓展應(yīng)用—設(shè)計(jì)目的：通過(guò)演示牛頭刨床主機(jī)構(gòu)、插床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作過(guò)程，讓學(xué)生觀察分析，分組討論，從而得到急回特性的意義——利用機(jī)構(gòu)的急回特性，可縮短非生產(chǎn)工作時(shí)間，提高工作效率。這樣可以使學(xué)生對(duì)急回特性的應(yīng)用有了進(jìn)一步的感性認(rèn)識(shí).

第十七頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)例1：

牛頭刨主機(jī)構(gòu)

這是一個(gè)六桿機(jī)構(gòu)，曲柄整周勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)刨刀往復(fù)移動(dòng),該機(jī)構(gòu)利用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的急回特性使刨刀快速退回，縮短非生產(chǎn)工作時(shí)間，以提高工作效率。第十八頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)例2：插床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

利用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的急回特性使插刀快速退回，縮短非生產(chǎn)工作時(shí)間以提高工作效率。

第十九頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

你用過(guò)縫紉機(jī)嗎？當(dāng)你踩縫紉機(jī)踏板時(shí)，由于操作不當(dāng)，遇到過(guò)踩不動(dòng)或使縫紉機(jī)飛輪反轉(zhuǎn)的情況嗎？這是為什么呢？二、死點(diǎn)位置第二十頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日F

V1．死點(diǎn)的概念

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿為主動(dòng)件，曲柄為從動(dòng)件，當(dāng)連桿與從動(dòng)曲柄共線(xiàn)時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ＝0

，＝90°此時(shí)搖桿CD通過(guò)連桿作用于從動(dòng)曲柄AB上的力恰好通過(guò)曲柄回轉(zhuǎn)中心，故出現(xiàn)了不能使曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)的卡死現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種連桿與從動(dòng)件共線(xiàn)、傳動(dòng)角為零時(shí)的位置稱(chēng)為機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置或死點(diǎn)。死點(diǎn)死點(diǎn)復(fù)習(xí):壓力角

：從動(dòng)件受力方向與受力點(diǎn)線(xiàn)速度方向之間所夾的銳角。ABCD傳動(dòng)角γ

：壓力角的余角，也等于連桿與從動(dòng)件之間所夾的銳角第二十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日注意：平面四桿機(jī)構(gòu)是否存在“死點(diǎn)”取決于從動(dòng)件與連桿是否共線(xiàn)?？偨Y(jié)機(jī)構(gòu)具有死點(diǎn)位置的條件：a、主動(dòng)件為搖桿；b、從動(dòng)件與連桿共線(xiàn)，即：壓力角為α=90°、傳動(dòng)角γ=0°。機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，從動(dòng)件會(huì)出現(xiàn)卡死（機(jī)構(gòu)自鎖）或運(yùn)動(dòng)方向不確定的現(xiàn)象。第二十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日（1）死點(diǎn)的利用

在工程中也常常應(yīng)用死點(diǎn)位置實(shí)現(xiàn)工作要求。如工件加緊機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架等。

連桿2與連架桿3共線(xiàn)，此時(shí)不管N多大，作用在1上的力由2傳給3時(shí)總是通過(guò)3的回轉(zhuǎn)中心D，無(wú)法使其轉(zhuǎn)動(dòng)。2．死點(diǎn)的利弊應(yīng)用實(shí)例1：工件加緊機(jī)構(gòu)第二十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日BC、CD共線(xiàn)，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，承受著陸時(shí)的地面反力，作用于CD的力通過(guò)其鉸鏈中心D，故起落架不會(huì)反轉(zhuǎn)（搖桿CD不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)），從而使飛機(jī)的降落更加安全可靠。應(yīng)用實(shí)例2：飛機(jī)起落架γ=0F第二十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)第二十五頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日（2）死點(diǎn)的缺陷對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，存在死點(diǎn)位置是一個(gè)缺陷，常采用下列措施使機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)位置?？朔傈c(diǎn)的措施：

①利用系統(tǒng)的慣性；如縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)②利用多組機(jī)構(gòu)錯(cuò)列；如火車(chē)輪機(jī)構(gòu)第二十六頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)用實(shí)例1：縫紉機(jī)的腳踏機(jī)構(gòu)

腳踏機(jī)構(gòu)將踏板的往復(fù)擺動(dòng)變換為帶輪的單向轉(zhuǎn)動(dòng)，就是借助帶輪的慣性通過(guò)死點(diǎn)位置，并使帶輪轉(zhuǎn)向不變的。利用慣性第二十七頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

應(yīng)用實(shí)例2：火車(chē)輪機(jī)構(gòu)利用兩組機(jī)構(gòu)錯(cuò)開(kāi)排列A’E’D’G’B’F’C’ABEFDCG第二十八頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日5—演練反饋

扣住本節(jié)，我設(shè)置了五個(gè)習(xí)題，通過(guò)學(xué)生的回答，教師歸納總結(jié)使學(xué)生更好的區(qū)分急回特性和死點(diǎn)產(chǎn)生條件的不同。（1）當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí)，具有急回特性的機(jī)構(gòu)有()。

A曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

C擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)D雙曲柄機(jī)構(gòu)（2）有急回特性的平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)()。

A、K=1B、K>1、K≥1D、K<1（3）極位夾角越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越顯著。（判斷）（4）已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比因素?cái)?shù)K為1.4，求極位夾角？第二十九頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日（5）如圖所示，θ=30°，該機(jī)構(gòu)的行程速比因數(shù)k為多少？第三十頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日6—課堂小結(jié)

在演練反饋的基礎(chǔ)上，我采用對(duì)比法總結(jié)出本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容：急回特性和死點(diǎn)產(chǎn)生的條件，加深學(xué)生印象。機(jī)構(gòu)具有死點(diǎn)位置的條件：主動(dòng)件為搖桿；從動(dòng)件與連桿共線(xiàn)，即：壓力角為α=90°、傳動(dòng)角

γ=0°。平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：①主動(dòng)件作整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；②從動(dòng)件往返運(yùn)動(dòng)且有極位；從動(dòng)件存在兩極位時(shí)，主動(dòng)件相應(yīng)的有極位夾角θ，且極位夾角θ≠0。第三十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日7—布置作業(yè)上交作業(yè)：P68：T1.1，T1.5，T6。 目的：鞏固本節(jié)所學(xué)知識(shí)思考題：1、我們坐折疊椅的時(shí)候，靠在椅背上，為何靠椅不會(huì)自動(dòng)松開(kāi)或合攏？通過(guò)設(shè)置這樣的課后思考問(wèn)題，有利于學(xué)生在生活中應(yīng)用本節(jié)所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到舉一反三，學(xué)以致用的目的。第三十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日謝謝觀賞歡迎指教第三十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日愛(ài)是什么？

一個(gè)精靈坐在碧綠的枝葉間沉思。

風(fēng)兒若有若無(wú)。

一只鳥(niǎo)兒飛過(guò)來(lái)，停在枝上，望著遠(yuǎn)處將要成熟的稻田。

精靈取出一束黃澄澄的稻谷問(wèn)道：“你愛(ài)這稻谷嗎？”

“愛(ài)。”

“為什么？”

“它驅(qū)趕我的饑餓?！?/p>

鳥(niǎo)兒啄完稻谷，輕輕梳理著光潤(rùn)的羽毛。

“現(xiàn)在你愛(ài)這稻谷嗎？”精靈又取出一束黃澄澄的稻谷。

鳥(niǎo)兒抬頭望著遠(yuǎn)處的一灣泉水回答：“現(xiàn)在我愛(ài)那一灣泉水，我有點(diǎn)渴了?！?/p>

精靈摘下一片樹(shù)葉，里面盛了一汪泉水。

鳥(niǎo)兒喝完泉水，準(zhǔn)備振翅飛去。

“請(qǐng)?jiān)倩卮鹞乙粋€(gè)問(wèn)題，”精靈伸出指尖，鳥(niǎo)兒停在上面。

“你要去做什么更重要的事嗎？我這里又稻谷也有泉水。”

“我要去那片開(kāi)著風(fēng)信子的山谷，去看那朵風(fēng)信子。”

“為什么？它能驅(qū)趕你的饑餓？”

“不能?！?/p>

“它能滋潤(rùn)你的干渴？”

“不能?！睈?ài)是什么？

一個(gè)精靈坐在碧綠的枝葉間沉思。

風(fēng)兒若有若無(wú)。

一只鳥(niǎo)兒飛過(guò)來(lái)，停在枝上，望著遠(yuǎn)處將要成熟的稻田。

精靈取出一束黃澄澄的稻谷問(wèn)道：“你愛(ài)這稻谷嗎？”

“愛(ài)?！?/p>

“為什么？”

“它驅(qū)趕我的饑餓?！?/p>

鳥(niǎo)兒啄完稻谷，輕輕梳理著光潤(rùn)的羽毛。

“現(xiàn)在你愛(ài)這稻谷嗎？”精靈又取出一束黃澄澄的稻谷。

鳥(niǎo)兒抬頭望著遠(yuǎn)處的一灣泉水回答：“現(xiàn)在我愛(ài)那一灣泉水，我有點(diǎn)渴了?！?/p>

精靈摘下一片樹(shù)葉，里面盛了一汪泉水。

鳥(niǎo)兒喝完泉水，準(zhǔn)備振翅飛去。

“請(qǐng)?jiān)倩卮鹞乙粋€(gè)問(wèn)題，”精靈伸出指尖，鳥(niǎo)兒停在上面。

“你要去做什么更重要的事嗎？我這里又稻谷也有泉水?！?/p>

“我要去那片開(kāi)著風(fēng)信子的山谷，去看那朵風(fēng)信子。”

“為什么？它能驅(qū)趕你的饑餓？”

“不能?！?/p>

“它能滋潤(rùn)你的干渴？”

“不能?！钡谌捻?yè)，共三十六頁(yè)，2022年，8月28日

其實(shí)，世上最溫暖的語(yǔ)言，“不是我愛(ài)你，而是在一起。”

所以懂得才是最美的相遇！只有彼此以誠(chéng)相待，彼此尊重，相互包容，相互懂得，才能走的更遠(yuǎn)。相遇是緣，相守是愛(ài)。緣是多么的妙不可言，而懂得又是多么的難能可貴。否則就會(huì)錯(cuò)過(guò)一時(shí)，錯(cuò)過(guò)一世！擇一人深?lèi)?ài)，陪一人到老。一路相扶相持，一路心手相牽，一路笑對(duì)風(fēng)雨。在平凡的世界，不求愛(ài)的轟轟烈烈；不求誓言多么美麗；唯愿簡(jiǎn)單的相處，真心地付出，平淡地相守，才不負(fù)最美的人生；不負(fù)善良的自己。人海茫茫，不求人人都能刻骨銘心，但求對(duì)人對(duì)己?jiǎn)栃臒o(wú)愧，無(wú)怨無(wú)悔足矣。大千世界，與萬(wàn)千人中遇見(jiàn)，只是相識(shí)的開(kāi)始，只有彼此真心付出，以心交心，以情換情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。然而，生活不僅是詩(shī)和遠(yuǎn)方，更要面對(duì)現(xiàn)實(shí)。如果曾經(jīng)的擁有，不能天長(zhǎng)地久，那么就要學(xué)會(huì)華麗地轉(zhuǎn)身，學(xué)會(huì)忘記。忘記該忘記的人，忘記該忘記的事兒，忘記苦樂(lè)年華的悲喜交集。人有悲歡離合，月有陰晴圓缺。對(duì)于離開(kāi)的人，不必折磨自己脆弱的生命，虛度了美好的朝夕；不必讓心靈痛苦不堪，弄丟了快樂(lè)的自己。擦汗眼淚，告訴自己，日子還得繼續(xù)，誰(shuí)都不是誰(shuí)的唯一，相信最美的風(fēng)景一直在路上。人生，就是一場(chǎng)修行。你路過(guò)我，我忘記你；你有情，他無(wú)意。誰(shuí)都希望在正確的時(shí)間遇見(jiàn)對(duì)的人，然而事與愿違時(shí)，你越渴望的東西，也許越是無(wú)情無(wú)義地棄你而去。所以美好的愿望，就會(huì)像肥皂泡一樣破滅，只能在錯(cuò)誤的時(shí)間遇到錯(cuò)的人。歲月匆匆像一陣風(fēng)，有多少故事留下感動(dòng)。愿曾經(jīng)的相遇，無(wú)論是錦上添花，還是追悔莫及；無(wú)論是青澀年華的懵懂賞識(shí)，還是成長(zhǎng)歲月無(wú)法躲避的經(jīng)歷