平面連桿機(jī)構(gòu)課件展示

第二章平面連桿機(jī)構(gòu)第二章

教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)：掌握平面機(jī)構(gòu)的組成、類型及主要特性。2、能力目標(biāo)：能繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖；能對平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性進(jìn)行分析。3、教育目標(biāo)：從平面機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分析中感受平面機(jī)構(gòu)的重要作用，激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力和熱情，讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中學(xué)會交流、相互評價，提高學(xué)生的合作意識與能力。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)：掌握平面機(jī)構(gòu)的組成、類型及主教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教

學(xué)

重

點(diǎn)

與

難

點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：平面機(jī)構(gòu)類型判定、機(jī)構(gòu)簡圖、運(yùn)動特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：平面機(jī)構(gòu)簡圖的繪制、類型的判定方法以及運(yùn)動特性（急回特性、死點(diǎn)）產(chǎn)生的原因教學(xué)關(guān)鍵：通過對生活中機(jī)構(gòu)的觀察，消除學(xué)生對平面機(jī)構(gòu)的陌生感，確保運(yùn)動簡圖的繪制及機(jī)構(gòu)分析的具體實(shí)施。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教

學(xué)

重

點(diǎn)

與

難

點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)關(guān)鍵：平面機(jī)構(gòu)分析任務(wù)：繪制機(jī)構(gòu)簡圖并分析運(yùn)動特點(diǎn)仔細(xì)觀察生活中常使用的機(jī)械，如縫紉機(jī)、公交車門啟閉裝置、電扇搖頭機(jī)構(gòu)，要求繪制其運(yùn)動簡圖并分析其運(yùn)動特點(diǎn)。平面機(jī)構(gòu)分析任務(wù)：繪制機(jī)構(gòu)簡圖并分析運(yùn)動特點(diǎn)

類型的判定機(jī)構(gòu)的特性知識拓展常用表達(dá)符號運(yùn)動簡圖繪制步驟案例分析平面機(jī)構(gòu)基本概念鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)組成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型認(rèn)識平面機(jī)構(gòu)繪制運(yùn)動簡圖分析運(yùn)動特點(diǎn)平面機(jī)構(gòu)分析任務(wù)分解類型的判定常用表達(dá)符號平面機(jī)構(gòu)基本概念認(rèn)識平面機(jī)構(gòu)繪制子任務(wù)一：認(rèn)識平面機(jī)構(gòu)子任務(wù)一：認(rèn)識平面機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)：構(gòu)件間用低副連接而成的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動副構(gòu)件運(yùn)動四桿機(jī)構(gòu)：具有四個構(gòu)件的低副機(jī)構(gòu)鉸鏈機(jī)構(gòu)1234平面機(jī)構(gòu)基本概念平面連桿機(jī)構(gòu)：構(gòu)件間用低副連接而成的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動副構(gòu)較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)預(yù)定的連續(xù)的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計(jì)方法復(fù)雜；慣性力難以平衡；運(yùn)動副有間隙，磨損后間隙難以補(bǔ)償。由于低副是面接觸，壓強(qiáng)低，磨損量小制造方便，容易獲得較高的精度容易實(shí)現(xiàn)常見的轉(zhuǎn)動、移動及其轉(zhuǎn)換低副中存在的間隙不易消除，會引起運(yùn)動誤差特點(diǎn)1特點(diǎn)2特點(diǎn)3特點(diǎn)4平面機(jī)構(gòu)基本概念較難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)預(yù)定的連續(xù)的運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計(jì)方法復(fù)雜；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：構(gòu)件間用四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)組成（如右圖）：機(jī)架：固定件（構(gòu)件4）連桿：不直接與機(jī)架相連的桿（構(gòu)件2）連架桿：與機(jī)架相連的桿（構(gòu)件1、3）連架桿曲柄：作整周轉(zhuǎn)動的連架桿搖桿：僅能在某一角度內(nèi)擺動的連架桿1234鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：構(gòu)件間用四個轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機(jī)構(gòu)連架桿曲柄曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)兩連架桿中：一個是曲柄；一個是搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)兩個連架桿都是曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)兩個連架桿都是搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型曲柄雙曲柄雙搖兩連架桿中：兩個連架桿都是曲柄的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)兩ABC1243D雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用ABC1243D雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用飛剪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用飛剪汽車刮雨器曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用汽曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用攪拌機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用攪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用推論曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)：擺動等速轉(zhuǎn)動推論曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)：擺動等速轉(zhuǎn)動慣性篩機(jī)構(gòu)ABDC1234E631雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用慣性篩機(jī)構(gòu)ABDC1234E631雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用雙曲柄機(jī)構(gòu)特例1：平行四邊形機(jī)構(gòu)ABDC升降平臺天平火車輪雙曲柄機(jī)構(gòu)特例1：平行四邊形機(jī)構(gòu)ABDC升降平臺天平火車輪耕地料斗DCAB雙曲柄機(jī)構(gòu)特例1：平行四邊形機(jī)構(gòu)播種機(jī)料斗機(jī)構(gòu)耕地料斗DCAB雙曲柄機(jī)構(gòu)特例1：平行四邊形機(jī)構(gòu)播種機(jī)料斗機(jī)繪圖儀雙曲柄機(jī)構(gòu)特例1：平行四邊形機(jī)構(gòu)繪圖儀雙曲柄機(jī)構(gòu)特例1：平行四邊形機(jī)構(gòu)

兩曲柄同向同速轉(zhuǎn)動

兩連架桿等長且平行，連桿作平動ABCDAB=CDBC=ADB’C’平行四邊形機(jī)構(gòu)特征平行四邊形簡圖兩曲柄同向同速轉(zhuǎn)動兩連架桿等長且平行，連桿作平動ABCD雙曲柄機(jī)構(gòu)特例2：反向平行四邊形機(jī)構(gòu)車門開閉機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)特例2：反向平行四邊形機(jī)構(gòu)車門開閉機(jī)構(gòu)推論ABCDAB=CDBC=ADB’C’雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)：普通雙曲柄機(jī)構(gòu)

主動曲柄等速轉(zhuǎn)動從動曲柄變速轉(zhuǎn)動平行雙曲柄機(jī)構(gòu)兩曲柄轉(zhuǎn)動的角速度始終相等反向雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄的轉(zhuǎn)向相反，且長度也相等推論ABCDAB=CDBC=ADB’C’雙曲鶴式起重機(jī)QABCDE雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用鶴式起重機(jī)QABCDE雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用ABCD雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用ABCDABDCE汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)ABDCE汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)特例：等腰梯形機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)：擺動擺動（擺幅相等或不相等）雙搖桿機(jī)構(gòu)推論雙搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)：擺動子任務(wù)二：繪制機(jī)構(gòu)簡圖子任務(wù)二：繪制機(jī)構(gòu)簡圖繪制機(jī)構(gòu)簡圖導(dǎo)入...問題1：通常采用怎樣的符號來表達(dá)平面機(jī)構(gòu)？問題2：假設(shè)我們已經(jīng)掌握了規(guī)定的表達(dá)平面機(jī)構(gòu)的符號，那么我們怎么運(yùn)用這些符號表達(dá)出機(jī)構(gòu)的簡圖呢？繪制機(jī)構(gòu)簡圖導(dǎo)入...問題1：通常采用怎樣的符號來表達(dá)問題2平面機(jī)構(gòu)常用表達(dá)符號平面機(jī)構(gòu)常用表達(dá)符號平面機(jī)構(gòu)常用表達(dá)符號平面機(jī)構(gòu)常用表達(dá)符號平面機(jī)構(gòu)簡圖繪制步驟平面機(jī)構(gòu)簡圖繪制步驟案例分析繪制簡圖步驟：（1）、分析：偏心輪2以O(shè)為圓心做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，滑塊4做直線移動（2）、件1與件2，件2與件3，件3與件4構(gòu)成轉(zhuǎn)動副；件4與機(jī)架構(gòu)成移動副（3）、如圖測出相對位置（4）、運(yùn)用平面機(jī)構(gòu)表達(dá)符號在圖紙上表達(dá)出來，見左下圖案例分析繪制簡圖步驟：繪制簡圖提示要點(diǎn)：1、繪制簡圖時注意去掉與運(yùn)動無關(guān)的結(jié)構(gòu)部分2、運(yùn)動部分要抽象成剛性構(gòu)件3、繪圖時只繪制與運(yùn)動有關(guān)的結(jié)構(gòu)要求：1、每組每位同學(xué)繪制一張A4圖紙，具體繪制哪個機(jī)構(gòu)由小組討論決定，但小組內(nèi)必須為不同機(jī)構(gòu)。2、在圖紙右側(cè)詳細(xì)說明整個繪圖步驟繪制簡圖提示要點(diǎn)：1、繪制簡圖時注意去掉與運(yùn)動無關(guān)的結(jié)子任務(wù)三：分析運(yùn)動特點(diǎn)子任務(wù)三：分析運(yùn)動特點(diǎn)

養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，是節(jié)省學(xué)習(xí)時間和提高學(xué)習(xí)效率的最為基本的方法

此刻打盹，你將做夢；而此刻學(xué)習(xí)，你將圓夢

今天學(xué)習(xí)不努力，明天努力找工作

相信自己

我們可以

學(xué)習(xí)寄語養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，是節(jié)省學(xué)習(xí)時間和提高學(xué)習(xí)效率的最為基本的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)？2、如何判定機(jī)構(gòu)屬于哪種類型？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型l1l2l4l3l1l2l4l3l1l2l4l3

由△B

C

D可得：

曲柄存在的條件：曲柄存在的條件由△B

C

D可得：l1l2l4l3l1l2l4l3l1l2l4l3由△B曲柄存在的條件

+

同理，可得：

+曲柄存在條件：最短桿與最長桿的長度和小于等于其余兩桿長度和——桿長條件；最短桿是機(jī)架或連架桿推論：四桿機(jī)構(gòu)滿足桿長條件時，其最短桿兩端均為周轉(zhuǎn)副。曲柄存在的條件+同理，可得：+曲柄存在條件：最短

lmin+lmax≤

l余1+l余2；

最短桿為機(jī)架或連架桿。討論l1l2l4l3若lmin+lmax≤其余兩桿長度和最短桿為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿的鄰桿為機(jī)架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿的對邊為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)N，無整轉(zhuǎn)副Y，存在整轉(zhuǎn)副曲柄存在的條件lmin+lmax≤l余1+l余2；最短桿為機(jī)架機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析？

上述各簡圖分別表示的是什么機(jī)構(gòu)，有怎樣的運(yùn)動特點(diǎn)？機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析？上述各簡圖分別表示的是什么機(jī)構(gòu)課下分組完成任務(wù)提示要點(diǎn)：1、注意平面機(jī)構(gòu)的類型2、注意主動件的確定3、注意平面機(jī)構(gòu)工作特性要求：1、由小組成員共同對第一階段任務(wù)形成的平面機(jī)構(gòu)的簡圖進(jìn)行分析，并拿出所有機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)分析結(jié)論。2、由小組推舉一人進(jìn)行匯報3、小組互評，教師點(diǎn)評課下分組完成任務(wù)提示要點(diǎn)：1、注意平面機(jī)構(gòu)的類

教學(xué)板書一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件：（1）最短桿與最長桿的長度之和，小于或等于其余兩桿長度之和；

（2）連架桿和機(jī)架中必有一個是最短桿。二、根據(jù)上述曲柄存在條件可得以下推論：①桿長條件存在，則

a、取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；

b、取最短桿為機(jī)架時，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；

c、取與最短桿相對的桿為機(jī)架時，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。

②桿長條件不存在，則只能得雙搖桿機(jī)構(gòu)。教學(xué)板書一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件：請欣賞美景請欣賞美景一、急回特性和急回特性系數(shù)

當(dāng)主動曲柄等速轉(zhuǎn)動時，作往復(fù)運(yùn)動的從動件，在工作行程有較慢的平均速度，而在回程有較快的平均速度。機(jī)構(gòu)的特性一、急回特性和急回特性系數(shù)當(dāng)主動曲柄等速轉(zhuǎn)動時1234

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

1=C，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動一周，曲柄與連桿共線兩次，搖桿處于兩極限位置。

1機(jī)構(gòu)的特性1234曲柄搖桿機(jī)構(gòu)1=C，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)搖桿處于極限位置時曲柄之間所夾銳角。定義：行程速比系數(shù)K——極位夾角θ——機(jī)構(gòu)的特性搖桿處于極限位置時曲柄之間所夾銳角。定義：行程速比系數(shù)K—（1）定義：搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，有：此時無論施多大力，均不能使曲柄轉(zhuǎn)動，且方向無法確定，稱此位置為:“死點(diǎn)”⑵克服的方法：安裝飛輪，利用慣性克服死點(diǎn)（例如：內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)）多個機(jī)構(gòu)錯位排列（例如：火車車輪）二、死點(diǎn)位置機(jī)構(gòu)的特性（1）定義：搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，有：此時無死點(diǎn)的工程應(yīng)用死點(diǎn)的工程應(yīng)用工件夾具ABCD1234工件PQ死點(diǎn)的工程應(yīng)用工件夾具ABCD1234工件PQ死點(diǎn)的工程應(yīng)用運(yùn)動分析提示要點(diǎn)：1、注意平面機(jī)構(gòu)的類型2、注意主動件的確定3、注意平面機(jī)構(gòu)工作特性要求：1、由小組成員共同對第一階段任務(wù)形成的平面機(jī)構(gòu)的簡圖進(jìn)行分析，并拿出所有機(jī)構(gòu)運(yùn)動特點(diǎn)分析結(jié)論。2、由小組推舉一人進(jìn)行匯報運(yùn)動分析提示要點(diǎn)：1、注意平面機(jī)構(gòu)的類型1.回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)副→移動副曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化：知識擴(kuò)展—鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1.回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)化成移動副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)副→移動副曲柄曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏距e）對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e=0類型應(yīng)用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e≠0滑塊運(yùn)動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心共線活塞式內(nèi)燃機(jī)，空氣壓縮機(jī)，沖床等?；瑝K運(yùn)動線與曲柄回轉(zhuǎn)中心不共線特點(diǎn)：曲柄等速回轉(zhuǎn)，滑塊具有急回特性。知識擴(kuò)展—鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（偏距e）類型應(yīng)用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e≠0滑塊運(yùn)曲柄滑快機(jī)構(gòu)2.擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副演化：

擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副B偏心輪機(jī)構(gòu)知識擴(kuò)展—鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化曲柄滑快機(jī)構(gòu)2.擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副演化：擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副B偏心輪3、機(jī)架置換（選取不同的構(gòu)件為機(jī)架）AB為曲柄，CD為搖桿A、B-----周轉(zhuǎn)副（整轉(zhuǎn)副）C、D-----擺轉(zhuǎn)副1234雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)知識擴(kuò)展—鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化3、機(jī)架置換（選取不同的構(gòu)件為機(jī)架）AB為曲柄，CD為搖桿A314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu)314A2BC搖塊機(jī)構(gòu)314A2BC知識擴(kuò)展—鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化314A2BC曲柄滑塊機(jī)構(gòu)314A2BC導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床ABDC1243C2C1ABDCE123456小型刨床導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用演化后機(jī)構(gòu)的應(yīng)用牛頭刨床ABDC1243C2C1ABDCE123456小型刨B234C1A自卸卡車舉升機(jī)構(gòu)ACB1234314A2BC搖塊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用演化后機(jī)構(gòu)的應(yīng)用B234C1