四桿機(jī)構(gòu)的演化.doc

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課 題 四桿機(jī)構(gòu)的演化 課型 新授課 備 課 時(shí) 間 05.26 教法 學(xué)法 教學(xué)重點(diǎn) 1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 2、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 教學(xué)難點(diǎn) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 上課時(shí)間 檢查人簽字 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)及知識(shí)點(diǎn)傳授： 引入： 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄轉(zhuǎn)角不同，故搖桿來(lái)回?cái)[動(dòng)的時(shí)間不一樣，平均速度也不等。搖 桿的這種特性稱為急回運(yùn)動(dòng)。 搖桿為主動(dòng)件，且連桿與曲柄兩次共線時(shí)，有：γ＝0，此時(shí)搖桿上無(wú)論加多大驅(qū)動(dòng)力，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)，稱此位置為：“死點(diǎn)” 。 四桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角 1. P P 新授內(nèi)容： 一、 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可以演化為其他型式的四桿機(jī)構(gòu)。演化的方式通常采用移動(dòng)副取代轉(zhuǎn)動(dòng)副、變更機(jī)架、變更桿長(zhǎng)和擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副等途徑。 1.轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副 （1）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 移動(dòng)副可以認(rèn)為是轉(zhuǎn)動(dòng)副的一種特殊情況，即轉(zhuǎn)動(dòng)中心位于垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路的無(wú)限遠(yuǎn)處的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)就是用移動(dòng)副取代曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)副而演化得到的。 如圖所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，鉸鏈中心C的軌跡為以D為圓心和L3為半徑的圓弧m－m.。若L3增至無(wú)窮大，則如圖所示，C點(diǎn)軌跡變成直線。于是搖桿3演化為直線運(yùn)動(dòng)的滑塊，轉(zhuǎn)動(dòng)副D演化為移動(dòng)副， 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于活塞式內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、沖床等機(jī)械中。 復(fù)習(xí)提問(wèn)： 1、 什么時(shí)候出現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng) 2、 死點(diǎn)位置 3、 哪是壓力角 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)及知識(shí)點(diǎn)傳授： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 R A B C D R A B C A B C 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿3上C點(diǎn)的軌跡是以D為圓心，桿3的長(zhǎng)度L3為半徑的圓弧mm。如將轉(zhuǎn)動(dòng)副D擴(kuò)大，使其半徑等于L’3，并在機(jī)架上按C點(diǎn)的近似軌跡mm做成一弧形槽，搖桿3做成與弧形槽相配的弧形塊，此時(shí)雖然轉(zhuǎn)動(dòng)副D的外形改變，但機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性并沒有改變。若將弧形槽的半徑增至無(wú)窮大，則轉(zhuǎn)動(dòng)副D的中心移至無(wú)窮遠(yuǎn)處，弧形槽變?yōu)橹辈?，轉(zhuǎn)動(dòng)副D則轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副，構(gòu)件3由搖桿變成了滑塊，于是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)就演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， （2）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中二個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副 兩個(gè)移動(dòng)副不相鄰，如圖所示。這種機(jī)構(gòu)從動(dòng)件3的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正切成正比，故稱為正切機(jī)構(gòu)。 兩個(gè)移動(dòng)副相鄰，且其中一個(gè)移動(dòng)副與機(jī)架相關(guān)聯(lián)，如圖示。這種機(jī)構(gòu)從動(dòng)件3的位移與原動(dòng)件轉(zhuǎn)角的正弦成正比，故稱為正弦機(jī)構(gòu)。 2. 取不同構(gòu)件為機(jī)架 教法 學(xué)法 用自制的教具展示： 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可以看作是在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中選取不同構(gòu)件為機(jī)架演化而成。 判斷：下圖各屬于哪種機(jī)構(gòu)？ 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)及知識(shí)點(diǎn)傳授： 1 對(duì)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)變更機(jī)架，該機(jī)構(gòu)可以演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)，如圖回轉(zhuǎn)式油泵。雙搖桿機(jī)構(gòu)，如圖卡車自動(dòng)卸料機(jī)構(gòu)；以及圖手搖唧筒。 同樣，對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)變更機(jī)架，該機(jī)構(gòu)可以演化為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，搖動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)，固定滑塊機(jī)構(gòu)。如下圖，各機(jī)構(gòu)。 A B C A B C 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 定塊機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 搖塊機(jī)構(gòu) 小結(jié)： Ⅰ、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) Ⅱ、含有一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu) Ⅲ、含有兩個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu) 機(jī)架 a）對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) a）雙滑塊機(jī)構(gòu) 4 b）轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) b）移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 1 c）搖塊機(jī)構(gòu) c）雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu) 2 d）定塊機(jī)構(gòu) d）移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 3 作業(yè)思考：1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)都有什么特點(diǎn)？ 2、試述擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)？ 3、試述轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。 4、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)與導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，在構(gòu)成上有何異同？ 教法 學(xué)法 觀察教具： 1、 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 2、 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。如圖4-17為牛頭刨床的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。又如圖3-18為牛頭刨床回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)BC桿繞B點(diǎn)作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，AD桿繞A點(diǎn)作變速轉(zhuǎn)動(dòng)，DE桿驅(qū)動(dòng)刨刀作變速往返運(yùn)動(dòng)。 板書設(shè)計(jì)： 一、 三 二 圖 教后反思：