《机械设计基础模块》PPT课件

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1、平面连杆机构学习情境一铰链四杆机构学习情境二含有一个移动副的平面四杆机构学习情境三平面四杆机构的特性学习情境四平面连杆机构的设计方法知识目标1．认知平面四杆机构的各种类型；2．理解平面四杆机构的基本特性，了解这些特性在工程实际中的应用；3．理解平面四杆机构的设计方法。平面连杆机构技能目标1．能够根据机构要实现的运动，选择平面四杆机构的类型；2．能够根据已设计的机构，分析其能实现的运动及特性；3．给定行程速度变化系数或连杆位置，能够设计简单的平面四杆机构。平面连杆机构一、铰链四杆机构的组成学习情境一铰链四杆机构铰链四杆机构是由转动副连接而成的封闭四杆系统（

2、即四构件系统），其中一个杆固定。曲柄摇杆机构是铰链四杆机构的一种形式。一、铰链四杆机构的组成学习情境一铰链四杆机构曲柄摇杆机构二、铰链四杆机构的类型及应用学习情境一铰链四杆机构1.曲柄摇杆机构若在铰链四杆机构的两个连架杆中，一个为曲柄，另一个为摇杆，则此四杆机构称为曲柄摇杆机构。二、铰链四杆机构的类型及应用学习情境一铰链四杆机构曲柄摇杆机构的应用学习情境一铰链四杆机构搅拌机学习情境一铰链四杆机构飞剪二、铰链四杆机构的类型及应用学习情境一铰链四杆机构2.双曲柄机构如果两个连架杆均为曲柄,都能作360°整周转动,则该铰链四杆机构称为双曲柄机构。学习情境一铰链

3、四杆机构惯性筛二、铰链四杆机构的类型及应用学习情境一铰链四杆机构机车车轮联动机构二、铰链四杆机构的类型及应用学习情境一铰链四杆机构3.双摇杆机构两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。二、铰链四杆机构的类型及应用学习情境一铰链四杆机构双摇杆机构飞机起落架收放机构学习情境一铰链四杆机构起重机三、铰链四杆机构有曲柄的条件学习情境一铰链四杆机构（1）当最短杆与最长杆的长度之和大于其他两杆的长度之和时，只能是双摇杆机构。（2）当最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和时：①最短杆为机架时，为双曲柄机构；②最短杆相邻杆为机架时，为曲柄摇杆机构；

4、③最短杆的对面杆为机架时，为双摇杆机构。一、曲柄滑块机构及其应用学习情境二含有一个移动副的平面四杆机构曲柄滑块机构二、偏心轮机构学习情境二含有一个移动副的平面四杆机构偏心轮机构的演化三、导杆机构学习情境二含有一个移动副的平面四杆机构导杆机构的演化四、摇块机构和定块机构1.摇块机构学习情境二含有一个移动副的平面四杆机构曲柄摇块机构自卸卡车翻斗机构四、摇块机构和定块机构2.定块机构学习情境二含有一个移动副的平面四杆机构定块机构及运用一、运动特性学习情境三平面四杆机构的运动特性2、急回特性3、行程速比系数1、极位夹角二、传力特性学习情境三平面四杆机构的运动特性

5、1.压力角和传动角二、传力特性学习情境三平面四杆机构的运动特性2.死点位置一、运动设计的类型与方法学习情境四平面连杆机构的设计方法1）按照给定的运动规律(位置、速度、加速度)设计四杆机构，称为位置设计。2）按照给定的点的运动轨迹设计四杆机构，称为轨迹设计。二、按给定的行程速度变化系数设学习情境四平面连杆机构的设计方法1.曲柄摇杆机构设计2.曲柄滑块机构设计三、按给定的连杆位置设计学习情境四平面连杆机构的设计方法【例】如图(a)所示，已知机构的长度比例尺为μl，铰链四杆机构中连杆BC的长度为l2，B和C分别为连杆上的两个铰链，给定连杆的三个位置B1C1、B

6、2C2和B3C3，试设计该铰链四杆机构。教学例题三、按给定的连杆位置设计学习情境四平面连杆机构的设计方法解：设计要解决的问题就是确定连架杆与机架组成的固定铰链中心A和D的位置,并求出机构中其余三个构件的长度l1、l3和l4。由于连杆上的两个铰链中心B、C的运动轨迹都是圆弧，它们的圆心就是两固定铰链中心A和D，圆弧的半径即为两个连架杆的长度l1和l3，所以运用已知三点求圆心的方法即可设计出所求的机构，而且作图过程比较简单。具体设计步骤如下。三、按给定的连杆位置设计学习情境四平面连杆机构的设计方法(1)分别作B1与B2、B2与B3连线的中垂线b12和b2

7、3，其交点就是所要求的固定铰链中心A。(2)同理，作C1与C2、C2与C3连线的中垂线c12和c23,其交点就是另一固定铰链中心D。(3)连接AB1C1D即为所设计的铰链四杆机构在第一位置时的运动简图，如图(b)所示。(4)根据作图时所取的长度比例尺μl以及从图中量取的尺寸即可确定出构件的尺寸l1、l3和l4。三、按给定的连杆位置设计学习情境四平面连杆机构的设计方法四、实验法简介学习情境四平面连杆机构的设计方法连杆曲线平面连杆机构