铰链四杆机构的演化.doc

授课教师

授课班级

授课时数
2
授课形式
新授
授课章节
名称
§5-3 铰链四杆机构的演化
使用教具
多媒体
教学目的
掌握四杆机构的演化形式及应用
教学重点
四杆机构的演化形式及应用、特点
教学难点
四杆机构的演化形式及应用
更新、补
充、删节
内容
无
课外作业
P97 15、16、17

教学 后记
通过多媒体帮助学生理解
授课主要内容或板书设计
§5-3 铰链四杆机构的演化

一、曲柄滑块机构
是由曲柄摇杆机构当摇杆的长度趋向于无穷大时演化而来的。
它包括有：偏置的曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构
旋转运动和往复直线运动可相互转化
压力机、搓丝机、内燃机

二、偏心轮机构
曲柄由偏心轮代替

三、导杆机构
构件1为机架
牛头刨床滑枕机构等

课 堂 教 学 安 排
教学过程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤

复习
引入

新授

课堂练习

课堂小结

作业布置

【复习】
1、 曲柄存在的条件是什么？
2、 什么叫急回特性?如何确定？
3、 为何会有死点位置？
【导入新课】
铰链四杆机构还可演化成其他机构，并了解这些机构在实际中的应用。
【新课讲解】
§5-3 铰链四杆机构的演化
一、 曲柄滑块机构
曲柄滑块机构是具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构，是由曲柄摇杆机构演化而来的。
曲柄滑块机构的演化

图7—15a)曲柄滑块机构的演化

图7—15b)曲柄滑块机构的演化
在机架4上制作一与C点同样轨迹的圆弧槽，并将摇杆3做成弧形滑块置于槽中滑动。
这时，弧形滑块在圆弧槽中的运动完全等同于转动副D的作用，圆弧槽的圆心即相当于摇杆3的摆动中心D,其半径相当于摇杆3的长度CD。

图7—15c)偏置曲柄滑块机构
若再将圆弧槽的半径增加至无穷大，其圆心D移至无穷远处，则圆弧槽变成了直槽，置于其中的滑块3做往复直线运动，转动副D演化为移动副。
e为曲柄回转中心A至经过C点直槽中心线的距离，称为偏距。当e≠0时，称为偏置曲柄滑块机构。

图7—15d)对心曲柄滑块机构
当e = 0时，称为对心曲柄滑块机构。
曲柄摇杆机构演化为含一个移动副的四杆机构，称为曲柄滑块机构。
例：内燃机气缸，冲压机，滚轮送料机
它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转变。
二、偏心轮机构
演化：曲柄演变成一几何中心不与回转中心相重合的圆盘，此圆盘称偏心轮，该两轮中心之间的距离称为偏心距，它等于曲柄长。曲柄为偏心轮的机构称偏心轮机构。
运动：偏心轮连续转动，滑块往复移动
例：剪床、冲床以及破碎机
三、导杆机构
导杆——机构中与另一运动构件组成移动副的构件。
机构中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。
导杆机构可以看成是改变曲柄滑块机构中固定件的位置演化而成。
a 曲柄滑块机构 b 摆动导杆机构c曲柄摇块机构 d移动导杆机构

导杆机构分为
l 摆动导杆机构
l 移动导杆机构
l 曲柄摇块机构（导杆不是连架杆）
三、习题解答
1、在如图所示的铰链四杆机构中，已知AB=450mm，BC=400 mm，CD=300 mm，AD=200 mm ，。试问以哪个杆作为机架，可以得到曲柄摇杆机构，如果以杆表作为机架，会得到什么机构？如果以杆AD作机架，会得到什么机构？
解：曲柄存在条件
最短杆和最长杆之和应小于其他两杆之和。
200+450 =650<300+400=700
所以，该机构中有曲柄存在，当以AD、BC杆作为机架时，可得到曲柄摇杆机构,如果以CD作为机架，会得到双摇杆机构，如果以杆AD作为机架，会得到双曲柄机构。
1、铰链四杆机构的演化形式：曲柄滑块机构
2、导杆概念，导杆机构。
3、本章小结
（1）．铰链四杆机构的各构件的名称。
（2）．铰链四杆机构的基本类型。
（3）．铰链四杆机构基本形式的判定。
（4）．铰链四杆机构的基本特性。
急回特性 死点位置
（5）．导杆机构类型与应用。

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