《平面连杆机构精品课件展示.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《平面连杆机构精品课件展示.ppt(68页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 平面连杆机构,教学目标,教学目标,教学重点与难点,教 学 重 点 与 难 点,教学重点: 平面机构类型判定、机构简图、运动特点 教学难点: 平面机构简图的绘制、类型的判定方法以及运动特性(急回特性、死点)产生的原因,教学关键: 通过对生活中机构的观察,消除学生对平面机构的陌生感,确保运动简图的绘制及机构分析的具体实施。,平面机构分析,任务:绘制机构简图并分析运动特点,仔细观察生活中常使用的机械,如缝纫机、公交车门启闭装置、电扇摇头机构,要求绘制其运动简图并分析其运动特点。,类型的判定 机构的特性 知识拓展,常用表达符号 运动简图绘制步骤 案例分析,平面机构基本概念 铰链四杆机构组成 铰
2、链四杆机构类型,平面机构分析任务分解,子任务一:认识平面机构,铰链机构,平面机构基本概念,较难准确实现预定的连续的运动规律,设计方法复杂; 惯性力难以平衡; 运动副有间隙,磨损后间隙难以补偿。,平面机构基本概念,铰链四杆机构:构件间用四个转动副相连的平面四杆机构 组成(如右图): 机架:固定件(构件4) 连杆:不直接与机架相连的杆(构件2) 连架杆:与机架相连的杆(构件1、3),连架杆,曲柄:作整周转动的连架杆,摇杆:仅能在某一角度内摆动的连架杆,铰链四杆机构的组成,曲柄 摇杆机构,双曲柄 机构,双摇 杆机构,两连架杆中: 一个是曲柄; 一个是摇杆的铰链四杆机构,两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机
3、构,两个连架杆都是摇杆的铰链四杆机构,铰链四杆机构基本类型,雷达天线俯仰机构,曲柄摇杆机构的应用,曲柄摇杆机构的应用,飞剪,汽 车 刮 雨 器,曲柄摇杆机构的应用,搅 拌 机,曲柄摇杆机构的应用,推 论,曲柄摇杆机构运动特点:,摆 动,等速转动,惯性筛机构,双曲柄机构的应用,双曲柄机构特例1:平行四边形机构,升降平台,天平,火车轮,双曲柄机构特例1:平行四边形机构,播种机料斗机构,绘图仪,双曲柄机构特例1:平行四边形机构,两曲柄同向同速转动,两连架杆等长且平行,连杆作平动,平行四边形机构特征,平行四边形简图,双曲柄机构特例2:反向平行四边形机构,车门开闭机构,推 论,双曲柄机构,双曲柄机构的运
4、动特点:,普通双曲柄机构 主动曲柄等速转动 从动曲柄变速转动,平行双曲柄机构 两曲柄转动的角速度始终相等,反向双曲柄机构 双曲柄的转向相反,且长度也相等,鹤式起重机,双摇杆机构的应用,双摇杆机构的应用,汽车转向机构,双摇杆机构特例:等腰梯形机构,双摇杆机构运动特点:,摆动 摆动(摆幅相等或不相等),双摇杆机构,推 论,子任务二:绘制机构简图,绘制机构简图,导入.,问题1:通常采用怎样的符号来表达 平面机构?,问题2:假设我们已经掌握了规定的 表达平面机构的符号,那么 我们怎么运用这些符号表达 出机构的简图呢?,平面机构常用表达符号,平面机构常用表达符号,平面机构简图绘制步骤,案例分析,绘制简图
5、步骤: (1)、分析:偏心轮2以O为圆心做旋转运动,滑块4做直线移动 (2)、件1与件2,件2与件3,件3与件4构成转动副;件4与机架构成移动副 (3)、如图测出相对位置 (4)、运用平面机构表达符号在图纸上表达出来,见左下图,绘制简图提示,要点:1、绘制简图时注意去掉与运动无关的结构部分 2、运动部分要抽象成刚性构件 3、绘图时只绘制与运动有关的结构 要求:1、每组每位同学绘制一张A4图纸,具体绘制哪个 机构由小组讨论决定,但小组内必须为不同机构。 2、在图纸右侧详细说明整个绘图步骤,子任务三:分析运动特点,养成良好学习习惯,是节省学习时间和提高学习效率的最为基本的方法 此刻打盹,你将做梦;
6、而此刻学习,你将圆梦 今天学习不努力,明天努力找工作 相信自己 我们可以,学习寄语,铰链四杆机构类型,1、铰链四杆机构运动特点? 2、如何判定机构属于哪种类型?,由BCD可得:,曲柄存在的条件:,曲柄存在的条件,由BCD可得:,曲柄存在的条件,+,同理,可得:,+,曲柄存在条件:,最短杆与最长杆的长度和小于等于其余两杆长度和杆长条件; 最短杆是机架或连架杆,推论:四杆机构满足杆长条件时,其最短杆两端均为周转副。, lmin+lmax l余1+l余2;, 最短杆为机架或连架杆。,讨论,N,无整转副,Y,存在整转副,曲柄存在的条件,机构运动分析,?,上述各简图分别表示的是什么机构,有怎样的运动特点
7、?,课下分组完成任务提示,要点:1、注意平面机构的类型 2、注意主动件的确定 3、注意平面机构工作特性 要求:1、由小组成员共同对第一阶段任务形成的平 面机构的简图进行分析,并拿出所有机构运动 特点分析结论。 2、由小组推举一人进行汇报 3、小组互评,教师点评,教学板书,一、铰链四杆机构存在曲柄的条件: (1)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)连架杆和机架中必有一个是最短杆。 二、根据上述曲柄存在条件可得以下推论: 杆长条件存在,则 a、取最短杆的相邻杆为机架时,得曲柄摇杆机构; b、取最短杆为机架时,得双曲柄机构; c、取与最短杆相对的杆为机架时,得双摇杆机构。
8、杆长条件不存在,则只能得双摇杆机构。,请欣赏美景,一、急回特性和急回特性系数,当主动曲柄等速转动时,作往复运动的从动件,在工作行程有较慢的平均速度,而在回程有较快的平均速度。,机构的特性,曲柄摇杆机构 1=C,当曲柄转动一周,曲柄与连杆共线两次,摇杆处于两极限位置。,机构的特性,摇杆处于极限位置时曲柄之间所夹锐角。,定义:,行程速比系数 K,极位夹角 ,机构的特性,(1)定义:摇杆为主动件,且连杆与曲柄两次共线时,有:此时无论施多大力,均不能使曲柄转动,且方向无法确定,称此位置为:,“死点”,克服的方法:,安装飞轮,利用惯性克服死点(例如:内燃机、缝纫机) 多个机构错位排列(例如:火车车轮),
9、二、死点位置,机构的特性,死点的工程应用,夹具,死点的工程应用,运动分析提示,要点:1、注意平面机构的类型 2、注意主动件的确定 3、注意平面机构工作特性 要求:1、由小组成员共同对第一阶段任务形成的平 面机构的简图进行分析,并拿出所有机构运动 特点分析结论。 2、由小组推举一人进行汇报,1. 回转副转化成移动副,曲柄摇杆机构,曲柄滑块机构,演化:,知识扩展铰链四杆机构的演化,曲柄滑块机构(偏距e) 对心曲柄滑块机构, e=0,类型,应用,偏置曲柄滑块机构,e0,滑块运动线与曲柄回转中心共线,活塞式内燃机,空气压缩机,冲床等。,滑块运动线与曲柄回转中心不共线,特点:曲柄等速回转,滑块具有急 回
10、特性。,知识扩展铰链四杆机构的演化,曲柄滑快机构,2. 扩大回转副,演化:,偏心轮机构,知识扩展铰链四杆机构的演化,知识扩展铰链四杆机构的演化,导杆机构,转动导杆机构,摆动导杆机构,定块机构,摇块机构,知识扩展铰链四杆机构的演化,牛头刨床,小型刨床,导杆机构的应用,演化后机构的应用,摇块机构的应用,演化后机构的应用,手摇唧筒,定块机构的应用,演化后机构的应用,双滑块机构的应用,演化后机构的应用,滨 州 职 业 学 院 BinZhou Vocational College,机 械 设 计 基 础,谢谢!,THANKS,养成良好学习习惯,是节省学习时间和提高学习效率的最为基本的方法 此刻打盹,你将做梦;而此刻学习,你将圆梦 今天学习不努力,明天努力找工作 相信自己 我们可以,学习寄语,请欣赏美景,不同杆做机架机构的演化,摆动导杆机构,转动导杆机构,导杆机构的演示,内燃机配置飞轮,缝纫机配置飞轮,火车车轮错列布置,回顾前面所学内容,