5次课四杆机构的工作特性.docVIP

课 时 授 课 计 划 第 5次课 【教学课题】： §3-4 平面四杆机构的工作特性 【教学目的】：掌握平面四杆机构的基本特性，基本术语。 【教学重点及处理方法】：平面四杆机构的基本特性，基本术语。 处理方法：结合图详细讲解。 【教学难点及处理方法】：基本术语及含义。 处理方法： 比较讲解。 【教学方法】: 讲授法 【教具】：三角板 【时间分配】： 引入新课 5min 新课 80 min 小结、作业 5min 第五次课 【提示启发 引出新课】 在设计平面四杆机构时，通常需要考虑其工作特性，因为这些特性不仅能影响机构的运动性质和传力情况，而且还是一些机构的主要设计依据。 【新课内容】 §3-4平面四杆机构的几个工作特性 一、急回特性和行程速比系数 1、急回特性：在工程中，要求从动件在工作时的速度慢些，在空行程时速度快些，以缩短非工作时间，提高生产率。 当AB由AB1转至AB2 ，摇杆CD由C1D转至C2D，设所需时间t1,则C的平均速度为 ，当AB继续由AB2转至AB1 ，摇杆CD由C2D转至C1D，设所需时间t2,则C的平均速度为 ，由于，则。该机构具有急回特性。 2、行程速比系数 机构的急回程度用k表示，设 k 为行程速比系数。 根据以上分析可得 由以上知，连杆机构有无急回特性取决于极位夹角。越大，k越大,急回程度越大；=0，k=1,机构无急回特性。因此，k表示急回运动的特性。 在设计具有急回特性的机构时，通常给定k，求出极位夹角。于是有 。 二、压力角、传动角 实际使用的机构，不仅要求实现预期的运动，而且要求传动时轻便省力、效率高等良好的传力性能。因此，要对机构的传力情况进行分 析。 在下图机构中，曲柄AB为原动件，摇杆CD为从动件。不计构件的惯性力、重力和运动副中的摩擦力，连杆BC为二力构件。通过连杆BC作用在CD从动件的驱动力F沿着BC方向。将力F分解为Ft 和Fn。设F与vc的夹角为。 有以上知，角度的大小直接影响Fn 和Ft 的大小，越大，Fn越大，Ft 的越小。习惯上称角度为压力角。 机构在运转过程中，角度是变化的。压力角的余角称为传动角。由以上图知，连杆与从动件的夹角的锐角也等于。越大，对传力越有利。而且也易于观察和测量，因此工程中常用传动角衡量连杆机构的传力性能。要求min≥〔〕。 三、机构的死点位置 当从动件的传动角=0或=900，驱动力对从动件的有效回转力矩为0，此时，驱动力将不能驱动机构。机构的这种位置称为死点位置。 对于传动机构来说，机构有死点位置是不利的，为了使机构能顺利通过死点，通常在曲柄轴上安装飞轮以绕过死点。对于有些机构，则利用死点位置来实现工作要求。 【小结】：铰链四杆机构的基本特性。 【作业】： P28 2 【后记】：