2016机械工程基础（机械工业版）授课教案：平面连杆机构.docVIP

机械工程基础（机械工业版）授课教案 一、课前引入（5′） 1、讲解作业分析作业中存在问题并提出作业要求 2、复习运动副的概念，运动副的类型， 3、讲解运动简图的绘制方法 二、讲授新课（80′） （一）、平面连杆机构 平面连杆机构是由若干个刚性构件通过转动副或移动副联接而成的机构，也称平面低副机构，组成平面连杆机构各构件的相对运动均在同一平面或相互平行的平面内。 主要内容： 铰链四杆机构的基本形式 铰链四杆机构的演化形式 （1）、四杆机构各部分名称： 1、机架：机构中固定不动的构件，例如杆AD。 2、连架杆：与机架相连的构件，例如杆AB和CD。 3、连杆：不与机架直接相连的构件，例如杆BC。 4、曲柄：连架杆中，能作整周回转的杆件称为曲柄。5、摇杆：连架杆中，只能作往复摆动的杆件称为摇杆 （2）、根据连架杆能否成为曲柄，铰链四杆机构分为： 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 （3）重点分析曲柄摇杆机构 铰链四杆机构中，若两个连架杆一个为曲柄，一个为摇杆，则四杆机构称为曲柄摇杆机构。 例1：图所示为食品设备中的物料搅拌机构，当曲柄旋转时，利用连杆上E点的运动可以实现物料搅拌的要求。 例2：牛头刨床的横向进给机构，该机构工作时，右侧小齿轮带动相当于曲柄的大齿轮转动，然后通过连杆带动带有棘爪的摇杆作往复摆动，从而带动棘轮连同丝杠作单向间歇运动。所以牛头刨车的横向进给机构是由曲柄摇杆机构与棘轮机构串联构成的。 （4）、分析双曲柄机构 铰链四杆机构中，若两个连架杆均为曲柄，则四杆机构称为双曲柄机构。 例1：当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC、从动曲柄CD和连杆CE，带动滑块E（筛）做水平往复移动。这里的机构是由双曲柄机构添加了一个连杆和滑块所组成。 例2：机车车轮联动机构中的ABCD就是一个正平行四边形机构，主动曲柄AB与从动曲柄CD作同速同向转动，连杆BC则作平移运动。 思考：取消杆EF，对两车轮的运动是否有影响。 （5）、分析双摇杆机构 铰链四杆机构中，若两个连架杆均为摇杆，则四杆机构称为双摇杆机构。 例1：ABCD为一双摇杆机构，当主动摇杆AB摆动时，从动摇杆CD也随着摆动，从而使连杆延长线上的重物悬挂点E做平面运动。 例2：ABCD构成一个双摇杆机构。摇杆AB摆动，带动摇杆CD摆动，使飞机轮子放下。 注意：此时AB与BC连线，主动件AB通过连杆作用于从动件CD上的力恰好通过其回转中心，出现了不能使构件CD转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为死点。这时无论飞机施加在AB上的力有多大，都不能使BC转动，保证飞机正常的着陆。 （6）、重点分析铰链四杆机构存在曲柄的条件 1.最短杆与最长杆的长度之和，小于或等于其他两杆长度之和； 2.连架杆和机架中必有一个是最短杆。 推论： ①铰链四杆机构中，若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，则取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架时，得双曲柄机构；取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。②铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。 （7）、铰链四杆机构的演化形式 1、改变构件的形状和运动尺寸 2、改变运动副的尺寸 偏心轮的演化过程 应用实例：偏心轮机构的应用—鄂式破碎机 ： 鄂式破碎机 鄂式破碎机运动简图 3、选用不同的构件为机架 曲柄滑块机构中，当将曲柄AB改为机架时， 就演化为导杆机构。 导杆机构 曲柄滑块机构中，当将连杆 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构中，当将滑块C 直动滑块机构 小结 ： 三、课堂总结（4′） 本课时讲解了铰链四杆机构的组成和基本形式，要求同学们重点掌握曲柄存在的条件，分析曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构的工作原理和应用， 要求同学们了解铰链四杆机构的演化形式。 四、作业布置（1′） P76 3，4 五、课堂后记 2