平面连杆机构教案.doc

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1、课题：平面连杆机构（教材第6章第1节）教案教学目的：通过一些实例的演示讲解，使学生掌握平面连杆机构的组成、类型、特性及应用，从而掌握一些比较简单的平面较链四杆机构的设计方法。教学对象：i年一期模具制造技术、数控技术应用、机电技术应用、汽车维修与检测等专业的新生。教学重点：1、运动副的概念及机构运动简图的绘制；2、平面较链四杆机构类型的判别；3、平面较链四杆机构的运动特性及应用。教学难点：机构运动简图的绘制、较链四杆机构类型的判别及其运动特性。教学方式：讲解法、演示法、例证法、讨论法教学场地：多媒体教室教学

2、课时：2课时教学内容安排：导入：先在多媒体屏幕上打开演示一个飞机起落的3D动画，引起学生的兴趣，集中学生的注意力，山此捉出飞机能平安着陆靠的是什么？山这样一个问题引出飞机起落架的运动特性，从而开场今天的新课内容。一、平面连杆机构概念平面连杆机构的各构件是用销轴、滑道（低副）等方式连接起來的，各构件间的相对运动均在同一平而或互相平行的平面内。最简单的平面连杆机构是山4个杆件纽成的，简称平面四杆机构，其结构简单、易于制造、工作可靠，因此应用非常广泛。应用实例有：雷达、飞机起落架、铲斗、缝纫机、货车自卸机构、变

3、速器、起重机、破碎机、筛选机、压紧机等等。二、运动副1、定义：使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接，称为运动副。2、分类：在工程上，人们把运动副按其运动范围分为空间运动副和平而运动副两大类。在一般机器中，经常遇到的是平而运动副。平而运动副根据纟I［成运动副的两构件的接触形式不同，可分为低副和高副。（1）、侧是指两构件之间作面接触的运动副。如下图1所示。abc图1⑵、翩高副是指两构件之间作点或线接触的运动副。如下图2所示。abc图23、机构运动简图机构运动简图就是指用一些简单的线条衣示运动副关系的图

4、形，称之为机构运动简图。2图4移动副的农示方法图5齿轮副的农示方法三、较链四杆机构1、较链四杆机构的组成如图6所示，山4个构件通过较链（转动副）连接闻成的机构，称为较链四杆机构。在该机构中，固定不动的杆4称为机架；与机架用转动副相连接的杆1和杆3称为连架杆；不与机架直接连接的杆2（通殆作平面运动）称这连杆。如果杆1或杆3能绕其冋转中心A或D做整周转动，则称为曲柄。若仅能在小于360°的某一角度内摆动，则称为摇杆。图6b为较链四杆机构的简图。机架a2、较链四杆机构的基本形式(1)较链四杆机构类型的判别对于较

5、链四杆机构来说，机架和连杆总是存在的，按曲柄的存在情况，分为三种基本形式:从上述较链四杆机构的三种基本形式中可知，它们的根本区别就在于连架杆是否为曲柄。所以餃链四杆机构曲柄存在的条件：%1必要条件：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。%1充分条件：连架杆与机架中必有一个为最短杆。再细分之：A、若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，II最短杆为曲柄。B、若収最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。C、若取最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。(2)、曲柄摇杆机构两连架杆中

6、一个为曲柄，另一个为摇杆的狡链四杆机构称为曲柄摇杆机构。如图7所示:曲柄摇杆机构在生产中应用很广泛。①、以曲柄为主动件、摇杆为从动件纟I［成的机构应用如下图所示:图8破碎机图9雷达图10蒸汽机②、摇杆的摇摆运动也可以转换为曲柄的整周冋转运动应用如下图所示:（3）、双曲柄机构两个连架杆均为曲柄的机构，称为双曲柄机构。如图12所示。图12般双曲柄机构具体应用：①、两曲柄相等、同向。图14机车车辆联动机构②、两曲柄相等、反向。a)b)图15客车车门机构山于两郴对构件相等，但AD与BC不平行，因此，曲柄I与3作不

7、同速反向转动。图15b所示的车门机构，采用逆平行四边形机构，以保证与曲柄1、3固结的车门，能同时开关。%1、两曲柄不相等。如图16所示的惯性筛机构，主动曲柄等速转动，从动曲柄作变速转动。£（4）、双摇杆机构两连架杆均为摇杆的机构，称之为双摇杆机构。图18鹤式起重机的变幅机构图19摄影平台图20货车自卸机构3、较链四杆机构的运动特性（1）、急回特性(a)A柄摇杆机构

8、位置，如图21所示=图21(a)所示的曲柄摇杆机构，当摇杆3处在C1D和C2D两个极限位置时，曲柄1与连杆2共线。曲柄对应两极限位置所夹的锐角0称为极位夹角。摇杆两极限位置间的夹角肖称为垠大摆角。图中AC=BC-AByAC2=BC+AB.图21(b)所示摆动导杆机构中，导杆的两个极限位置是B点轨迹圆的两条切线Cm和Cn,对于摆动导杆机构，极位夹角0等于最大摆角肖。图21(c)所示的偏置曲柄滑块机构中，当滑块在Cl、C2两个极