机械设计基础教案 田万禄.docx

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1、口今理工孕院教案课程名称开课单位授课学期授课班级授课教师机械设计基础机电工程学院20232023(2)交通运输工程191田万禄修订时间:2023年3月单元题目四杆机构的基本知识授课时数2学时教学目的及要求掌握四杆机构的基本知识：曲柄存在的条件、急回特性和行程速比系数、压力角与传动角、死点位置，应熟练掌握判断机构中存在周转副的条件，并能确定取不同构件为机架时机构的类型；教学重点与难点重点：平面机构自由度的计算难点：正确识别处理机构中的复合钱链、局部自由度和虚约束主要教学方法与手段讲授、讨论、演示教学内容与设计教学过程备注一、复习钱链四杆机构有三种基本形式：1）2）3）,二、新课引入怎知一个运动链

2、存在曲柄？如何判定“图示机构”属于哪类？三、新课讲解第三章平面连杆机构（四）四杆机构的基本知识1.钱链四杆机构曲柄存在的条件、/总结：A为周转副的条件是：1）组成周转副的两杆中必有一杆为最短杆；2）最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。此条件称为杆长条件。当四杆机构的各杆长度满足杆长条件时，最短杆参与构成的转动副都是周转副，而其余的转动副是摆转副。由此可得出四杆机构的曲柄存在条件为：1）应满足杆长条件（即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）；2）最短杆为连架杆或机架。在满足杆长条件的机构中，若以最短杆的邻边为机架（最短杆为连引出本讲内容：5min推出杆长条件15

3、min曲柄存在条件5min架杆），机构中有一个曲柄，则机构为曲柄摇杆机构；若以最短杆为机架，机构中存在两个曲柄，为双曲柄机构；若以最短杆的对边为机架，不存在曲柄，机构为双摇杆机构。如不满足杆长条件，机构中不存在周转副，便不可能存在曲柄，只能成为双摇杆机构。但是此时所形成的双摇杆机构与上述的双摇杆机构是不同的，它不存在周转副。2 .急回特性和行程速比系数作往复运动的构件，如摇杆作往复摆动（或滑块往复移动），若往复运动的平均速度不等，这种运动性质称为急回运动。蜀可急回运动急回程度：用行程速比系数K来表示，即_a_搐2_2_i800+e匕r14%180。-。两极限位置曲柄所夹锐角。称为极位夹角：e=

4、i80oUK+1有无急回的判定方法：当J=0,K=I,机构没有急回运动当eo,t机构有急回运动只要存在极位夹角。,机构便具有极回运动特性，。愈大，机构的极回运动特性也愈显著。例：对心曲柄滑块机构，6=0。，K=I,无急回特性。偏置曲柄滑块机构，0o,K1,有极回特性。3 .压力角和传动角压力角a：从动件受力方向和受力点速度方向所夹锐角传动角”压力角的余角说明：因=/CoS,越小，7角愈大，则有效分力凡愈大，而判定机构类型IOmin举例说明动画演示IOmin说明K的含义IOmin举例：IOmin解释定义、意义IOmin凡愈小，因此对机构的传动愈有利。所以在连杆机构中常用传动角的大小及变化情况来表

5、示机构传力性能的好坏。在机构运动过程中，和V的大小是变化的。为了保证机构的传动性能良好，设计时通常规定最小传动角的值。一般应使左n40;在传动力矩较大时，则应使4e50o最小传动角与机构中各杆的长度有关。最小传动角出现位置：曲柄与机架共线的两个位置之一。4.死点位置举例：缝纫机卡死现象曲摇（或曲滑）机构，当以摇杆（或滑块）为原动件时出现。CBq=。J地点位置：曲柄与连杆共线的两个位置死点原因：=90,=0o,有效分力为0克服死点：加装飞轮（增大惯性），多组机构错开死点利用死点：死点有用，举例，见教材。四、小结1 .熟练掌握周转副存在条件，熟练判定机构类型2 .会判定有无急回运动，会画出压力角和传动角五、布置作业杆机构：2题讨论IOminIOmin5min六、参考资料1 .机械设计基础，北京理工大学出版社，2017,田万禄等主编。2 .机械设计基础，科学出版社，2017,陈良玉主编。七、教学反思