機(jī)械基礎(chǔ)-教案-第十八講-平面連桿機(jī)構(gòu)02-(公開課)

安徽淮北煤電技師學(xué)院2012～2013學(xué)年第二學(xué)期教案課程名稱：機(jī)械基礎(chǔ)專業(yè)班級(jí)：制定教師：楊麗潔2013年4月2日審批簽字教研組：年月日系領(lǐng)導(dǎo)：年月日教務(wù)處：年月日授課日期年月日班級(jí)講次第18講課時(shí)36授課方法講授法課題第七章平面連桿機(jī)構(gòu)（§7—3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)）教學(xué)目的要求1、理解曲柄存在的條件。2、掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性。教學(xué)重點(diǎn)曲柄存在的條件；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件；雙曲柄機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件；雙搖桿機(jī)構(gòu)的構(gòu)成條件。教學(xué)難點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性（急回特性、死點(diǎn)）。教具含電教設(shè)備平面四桿機(jī)構(gòu)模型。時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容及過程教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容的拾漏補(bǔ)遺一、曲柄存在的條件由上述以知，在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱為曲柄。而曲柄是否存在。則取決于機(jī)構(gòu)中各桿的長(zhǎng)度關(guān)系，即要使連架桿能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)而成為曲柄，各桿長(zhǎng)度必須滿足一定的條件，這就是所謂的曲柄存在的條件?？蓪q鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件概括為：連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿；最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。上述兩條件必須同時(shí)滿足，否則機(jī)構(gòu)中無曲柄存在。根據(jù)曲柄條件，還可作如下推論：（1）若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則可能有以下幾種情況：a．以最短桿的相鄰桿作機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；b．以最短桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)；c．以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架時(shí)，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。(2)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則不論以哪一桿為機(jī)架，均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。先復(fù)習(xí)第十七講的內(nèi)容，就平面四桿機(jī)構(gòu)的組成和基本類型進(jìn)行提問。№:9-3時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容及過程教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容的拾漏補(bǔ)遺二、急回特性和行程速比系數(shù)曲柄搖杯機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄AB沿順時(shí)針方向以等角速度轉(zhuǎn)過φ1時(shí)，搖桿CD自左極限位置C1D擺至右極位置C2D，設(shè)所需時(shí)間為t1，C點(diǎn)的明朗瞪為V1；而當(dāng)曲柄AB再繼續(xù)轉(zhuǎn)過φ2時(shí)，搖桿CD自C2D擺回至C1D，設(shè)所需的時(shí)間為t2，C點(diǎn)的平均速度為V2。由于φ1＞φ2，所以t1＞t2,V2＞Vl。由此說明：曲柄AB雖作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，而搖桿CD空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度，這種性質(zhì)稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。搖桿CD的兩個(gè)極限位置間的夾角ψ稱為搖稈的最大擺角，主動(dòng)曲柄在搖桿處于兩個(gè)極限位置時(shí)所夾的銳角θ稱為極位夾角。在某些機(jī)械中(如牛頭刨床、插床或慣性篩等)，常利用機(jī)械的急回特性來縮短空回行程的時(shí)間，以提高生產(chǎn)率。行程速比系數(shù)K：從動(dòng)件空回行程平均速度V2與從動(dòng)件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了機(jī)構(gòu)的急回特性，K值愈大，回程速度愈快。K＝V2／V1＝(C2C1／t2)／(C1C2／t1)＝（180°十θ）／(180°一θ)由上式可知，K與θ有關(guān)，當(dāng)θ＝0時(shí)，K＝1，說明該機(jī)構(gòu)無急回特性；當(dāng)θ＞0時(shí)，K＞l，則機(jī)構(gòu)具有急回特性。三、死點(diǎn)以搖桿作為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在從動(dòng)曲柄與連桿共線的兩個(gè)位置時(shí)，出現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ＝0，壓力角α＝90°的情況。此時(shí)連桿對(duì)從動(dòng)曲柄的作用力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時(shí)由于偶然外力的影響，也可能使曲柄轉(zhuǎn)向不定。死點(diǎn)對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是不利的，常利№:9-4時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容及過程教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容的拾漏補(bǔ)遺用慣性來通過死點(diǎn)，也可采用機(jī)構(gòu)錯(cuò)排的方法避開死點(diǎn)。但死點(diǎn)也有可利用的一面，當(dāng)工件被夾緊后，BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，即使工件的反力很大，夾具也不會(huì)自動(dòng)松脫。四、范例講解例1：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD桿為機(jī)架，試判斷此機(jī)構(gòu)屬于哪一種類型？（板書解答過程）解：∵AB為最短桿、AD為最長(zhǎng)桿，它們的長(zhǎng)度之和為AB+AD=130+200=330（mm），其余兩桿長(zhǎng)度之和BC+CD=150+175=225（mm）?！嘧疃虠U與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，無論以哪桿為機(jī)架，都構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)。故取AD桿為機(jī)架，此機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)類型。例2：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四桿長(zhǎng)度尺寸為：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。試問以哪桿為機(jī)架，可以得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？如以BC為機(jī)架，則會(huì)得到什么機(jī)構(gòu)？如以CD為機(jī)架，則會(huì)得到什么機(jī)構(gòu)？（板書解答過程）解：∵AD為最短桿、AB為最長(zhǎng)桿，它們的長(zhǎng)度之和為AD+AB=200+450=650（mm），其余兩桿長(zhǎng)度之和BC+CD=400+300=700（mm）?！嘧疃虠U與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和。（1）如以最短桿的相鄰桿為機(jī)架，構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。故取AD桿的相鄰桿AB或CD為機(jī)架，可以得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?！?9-5時(shí)間分配教學(xué)內(nèi)容及過程教學(xué)方法及教學(xué)內(nèi)容的拾漏補(bǔ)遺（2）如以