1、铰链四杆机构的运动特性,教学目标,1认识铰链四杆机构的类型。2掌握铰链四杆机构曲柄存在的条件并能利用条件判断四杆机构的基本类型。3培养学生的概括能力,观察能力,激发学生的学习兴趣 。,教学重点 掌握和利用曲柄存在条件判断机构的类型 教学难点 分析曲柄存在的杆长条件,一、引入新课,问:机器由什么组成? 引导:要了解机器的结构和原理必须从机构入手。 出示模型启发引导帮助学生认识铰链四杆机构。 归纳:(1)有四个构件组成的平面连杆机构称平面四杆机构。 归纳:(2)当平面四杆机构中的运动副都是转动副时,称铰链四杆机构。,二、讲授新课,(一)铰链四杆机构的组成及基本形式 (二)曲柄摇杆机构及其运动特性
2、(三)双曲柄机构及其运动特性 (四)双摇杆机构及其运动特性 (五)铰链四杆机构各基本形式的形成条件 (六)其他常见的四杆机构,判断图示四杆机构是什么机构,曲柄摇杆机构,双曲柄机构,判断图示四杆机构是什么机构,双摇杆机构,双摇杆机构,极位和极位夹角,(一)铰链四杆机构的组成及基本形式,由转动副联接四个构件而形成的机构,称为铰链四杆机构,如图所示。图中固定不动的构件AD是机架;与机架相连的构件AB、CD称为连架杆;不与机架直接相连的构件BC称为连杆。连架杆中,能作整周回转的称为曲柄,只能作往复摆动的称为摇杆。 根据两连架杆中曲柄(或摇杆)的数目,铰链四杆机构可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机
3、构。,返回,(二)曲柄摇杆机构及其运动特性,1、曲柄为主动件,摇杆为从动件 (1)运动特点 将主动件的整周回转运动转换成摇杆的往复摆动。 (2)应用,搅拌机,汽车前窗刮雨器,极位和极位夹角,2、摇杆为主动件,曲柄为从动件 (1)运动特点 将摇杆的摇摆运动转换为曲柄的整周回转运动。 (2)应用,缝纫机,返回,(三)双曲柄机构及其运动特性,运动形式(1)平行双曲柄机构(2)反向双曲柄机构(3)不等长双曲柄机构,(1)平行双曲柄机构,特点 两曲柄的旋转方向相同,角速度也相等。 应用,机车车轮联动机构,(2)反向双曲柄机构,特点 两曲柄的旋转方向相反,且角速度不相等。 应用,公共汽车车门启闭机构,(3
4、)不等长双曲柄机构,特点 当主动曲柄作等速转动时,从动曲柄作周期性变速转动。 应用,惯性筛分机,返回,(四)双摇杆机构及其运动特性,1、特点 两摇杆都做摇摆运动,且能在摇杆的两个极点范围内连续运动。 2、应用,起重吊车,返回,(五)铰链四杆机构各基本形式的形成条件,铰链四杆机构三种基本形式的根本区别在于曲柄的存在数量不同。这不仅取决于机构中各构件相对长度之间的关系,还与选定哪个构件作机架有关。,如图所示的曲柄摇杆机构,虚线表示摇杆DC分别处于左、右两极限位置以及曲柄AB与连杆BC两次共线的情况。利用平面几何中学过的三角形两边之和大于第三边的性质,对三角形AC1D和三角形AC2D进行分析,并考虑
5、实际机构中可能会出现四点共线的特定情况,可得出铰链四杆机构中曲柄存在的杆长条件为: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。,若最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和则有可能有以下三种情况: (a)以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构。 (b)以最短杆为机架时,为双曲柄机构。 (c)以最短杆的相对杆为机架时,为双摇杆机构。 最短杆与最长杆之和大于其余两杆长度之和,不论哪一杆为机架,均为双摇杆机构。,返回,(六)其他常见的四杆机构,1、曲柄滑块机构 该机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式。,2、偏心轮机构 该机构是曲柄滑块机构的一种演化形式。,返回,三、课堂小结 教师提问:本节课我们主要学习了那些内容 通过启发提问,促使学生思考,协助学生理清思路 四、布置作业,谢谢观看!,