1、1山西汾西高级技工学校第十三次教案首页授课时间： 2010 年 12 月 13 日 星期一 第 1-4 节教学形式： 启发式+提问式 课 题： 平面连杆机构教学内容： 6.1 铰连四杆机构目的与要求：1、了解铰链四杆机构的基本组成2、熟练铰连四杆机构的基本类型的判别方法 重点与难点：铰链四杆机构的类型授课提纲：一、铰连四杆机构的组成二、铰连四杆机构的分类及应用时间分配： 提问或复习 （ 5 ）分 讲 课 （75 ）分 总结与复习 （ 5 ）分 作业与练习 （ 5 ）分使用挂图教具：幻灯片 教研组长： 教师：郭秀芳2【新课导入】无论是在生活中，还是在生产中，各种各 样的机构都在为人们的生活和工作
2、服务。例如： 门窗、天平秤、铲土机、火车等【讲解新课】 6.1 铰连四杆机构、铰链四杆机构的组成铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。其中被固定的杆 4 被称为机架。不直接与机架相连的杆 2 称之为连杆。与机架相连的杆 1 和 杆 3 称之为连架杆。凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄， 只能在小于 360的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。1、曲柄摇杆机构若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该 机构称为曲柄摇杆机构。例：用来调整雷达天线俯仰角度
3、的曲柄摇杆机构。汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄 AB 回转时，从动摇杆作往复摆动，利用 摇杆的延长部分 实现刮雨动作。2、 双曲柄机构如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作 360整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。3在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与 连架杆的长度相等，这种双曲柄机构称 为平行四边形机构；若曲柄转向不同，称为反向平行双曲柄机构。3、双摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆都在小于 360的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。三、铰链四杆机构三种类型的判别方法1、若铰链四杆机构中最短杆件与最长杆件长度之和小于或等于其他两杆件长度之和时，则：(1) 取最短杆件 为连架杆，则构成
4、曲柄摇杆机构（2）取最短杆位机架，则构成双曲柄机构（3）最短杆位连杆，则构成双摇杆机构2、若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆件长度之和时，则无论以哪一杆件为机架，均 为双摇杆机构。四、铰链四杆机构的基本性质1、曲柄存在的条件铰链四杆机构曲柄存在的条件必须同时满足以下两个条件、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杆是最短杆二、死点位置由于操作不当，遇到过踩不动或使缝纫机飞轮翻转的情况吗？这是为什么？缝纫机的踏板机构是以摇杆为主动件的曲柄摇杆机4如图 7-9 所示曲柄摇杆机构中，摇杆 CD 为主动件，曲柄 AB 为从动件。当摇杆摆动到
5、极限位置 ClD 或C2D 时，连杆 BC 与从动曲柄 AB 共线，则主动摇杆 CD 通过连杆BC 加于从动 曲柄 AB 上的力将经过从动件的铰链中心 A，从而使 驱动力对从动曲柄 AB 的回转力矩为零，使得机构转不动或出现运动不确定现象。机构的这种位置称为死点位置。三、急性回转 如图 77 所示曲柄摇杆机构，当曲柄整周回转时，摇杆在 ClD 和 C2D 两极限位置之间往复摆动。 当摇杆在 ClD和 C2D 两极限位置时，曲柄与连杆共线，曲柄的两个对应位置所夹的锐角称为极位夹角，用 表示。当主动件曲柄沿逆时针方向等角速度连续转动，由 ABa 位置转到 AB2 位置时，转角为 180+，摇杆由
6、ClD 摆到 C2D，所用 时间为 21；当曲柄由 AB2 位置转到 ABl 位置时， 转角甲 2 为 180一“ ，摇杆由 C2D 摆到 C1D，所用 时间为2 。摇杆往复摆动所用的时间不等(2ltz)，平均速度不等，通常情况下，摇杆由 C1D 摆到 C2D 的过程被用做机构中从动件的工作行程，摇杆由 C2D 摆到 ClD 的过程被用做机构中从动件的空回行程。空回程时的平均速度(Y2) 大-Tn2 作行程 时的平均速度(u1)，机构的这种性质称为急回特性。 式中，u1 u2 为摇杆的平均往返速度。5上式表明，当机构有极位夹角 时，机构有急回特性；极位夹角 越大，机构的急回特性越明显；极位夹角 o 时，机构往返所用的 时间相同，机构无急回特性。四杆机构的急回特性可以节省非工作时间，提高生产效率，如牛头刨床退刀速度明显高于工作速度，就是利用了四杆机构的急回特性。【课后小结】铰链四杆机构是最基本的机构形式，在许多机械中都有应用实例。【作业】 P97：2 、3板书设计或授课提纲6.1 铰连四杆机构一、铰链四杆机构的组成二、铰链四杆机构的基本类型
