重庆工业职业技术学院教案与讲稿

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1、重庆工业职业技术学院教案与讲稿课程：机械工程设计基础2006—2007学年上学期教学课题平面连杆机构概述四杆机构的基本形式及其演化教学目的与要求了解平面连杆机构的组成、特点及其应用掌握铰链四杆机构类型判断的方法教学重点各类四杆机构的特点及其应用难点四杆机构的演化教具各类型的平面连杆机构讲稿（教学要点与板书）教学法l概述平面连杆机构：各构件通过低副连接，其均在同一平面内运动的机构平面连杆机构的特点优点：1）低副联接为面接触，压强小，易润滑磨损小2）易制造，且加工精度较高3）能实现各种运动的转换和得到多种运动轨迹和运动规律缺点

2、：1）由于低副联接产生的间隙，使机构运动规精度不高2）工作中有冲击，产生一定的噪声和振动l四杆机构的基本形式及其演化一、平面四杆机构的基本形式铰链四杆机构的组成：机架（固定不但的构件4）→连杆（与机架不相连的构件2）→连架杆（与机架相连的构件）铰链四杆机构的类型：1．曲柄摇杆机构：两连架杆之一为曲柄，另一为摇杆（实例分析→图5-2、5-3）2．双曲柄机构：两连架杆均为曲柄（实例分析→图5-4、5-5、5-6）3．双摇杆机构：两连架杆均为摇杆（实例分析→图5-8、）二、四杆机构的演化形式1．曲柄滑块机构：当曲柄摇杆机构中的摇

3、杆长度趋于无穷大时其C点的轨迹为直线→曲柄摇杆机构转化为曲柄滑块机构注意：偏置曲柄滑块机构中AB杆为曲柄的条件是l1=e≤l2*由运动副的复习引出低副机构→平面连杆机构*提问：请同学们试举几个生活与工程中的四杆机构的实例*注意分析各类四杆机构的运动传递关系和各构件的动作*注意四杆机构演化为滑块机构的过程分析（不要求掌握）实例分析：图5-4曲柄滑块机构的应用2．导杆机构：曲柄滑块机构中的构件1做机架→导杆机构实例分析：图5-11导杆机构的应用3．摇杆机构：曲柄滑块机构中的构件2做机架→摇块机构实例分析：图5-12摇块机构的应

4、用4．定块机构：曲柄滑块机构中的构件3做机架→定块机构实例分析：图5-13定块机构的应用摇块机构定块机构*注意各类滑块机构的运动分析与各构件的动作分析*小结讨论题：四杆机构的类型有哪几种？它们各自的特点是什么？（由老师以小结的方式指导学生完成）课后作业5-1，5-6重庆工业职业技术学院教案与讲稿课程：机械工程设计基础2006—2007学年上学期教学课题四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念教学目的与要求掌握四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念，能正确分析判断各类型的四杆机构理解四杆机构的基本特性及其应用教学重点四杆机构的基本

5、特性，曲柄存在的条件难点机构极限位置、死点位置，传动角、压力角的分析教具四杆机构的教具和挂图讲稿（教学要点与板书）教学法l四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念一、铰链四杆机构存在曲柄的条件1．整转副存在的条件→杆长和条件：lmax+lmin=l2+l32．曲柄存在的条件：1）机构满足杆长和条件2）连架杆和机架中必有一杆为最短杆3．铰链四杆机构基本类型的判别方法例题分析：习题5-7二、平面四杆机构的运动特性1．平面连杆机构的极限位置与极位夹角极限位置（极位）：连杆与曲柄的两次共线位置极位夹角θ：曲柄对应两极限位置所夹的锐角2

6、．平面连杆机构的急回特性工作行程：从动件由C1→C2，曲柄转过φ1，从动件C点运动的速度为v1空回行程：从动件由C2→C1，曲柄转过φ2，从动件C点运动的速度为v2因曲柄匀速转动，故有v2>v1→即空回行程快于工作行程→急回特性3．行程速比系数K：度量急回特性程度的物理量或转换成各类机构的急回特性分析*课前提问：（在黑板上随意画出两个四杆机构）你能判断该机构是属于哪种类型的四杆机构？若不能判断请说明原因。由此引出四杆机构曲柄存在的条件和判断方法*画出几个四杆机构，让同学们分析其属于哪一类四杆机构*通过习题5-7的分析要求学

7、生掌握四杆机构类型的判断方法*通过四杆机构极限位置与极位夹角的分析引导学生完成导杆机构的极限位置与极位夹角的分析*对行程速比系数的公式只做简单的推导，重点在分析各类机构的急回特性，特别是牛头刨床和摆动导杆机构急回特性的分析三、平面四杆机构的传力性能1．压力角与传动角有效分力：有害分力：压力角α：从动件受力方向与受力点速度方向所夹锐角传动角γ：连杆与从动件之间所夹锐角压力角与传动角的关系：压力角与传动角的物理意义：α与γ是度量连杆机构传力性能的物理量，α小（γ大），有效分力大，机构的传力性能好，反之则差。最小传动角的分析：对

8、于四杆机构，最小传动角出现在曲柄与机架两次共线位置之一。工程中，为保证机构的传力性能，应使2．止点位置（死点位置）：机构中，当γ=0（或α=90·）时，从动件受力点的受力方向与该点运动方向垂直，其有效分力为零，机构的该位置即为止点位置（机构处于停顿位置）注意：1）当曲柄为主动件时，机构不存在止点位置2）