4次课平面四杆机构的类型及演化

课时授课计划
第 4 次课
【教学课题】：§3-1 平面机构的基本类型
§3-3平面四杆机构的演化
【教学目的】：掌握平面机构的基本类型及类型的判断方法。

【教学重点及处理方法】：平面机构的基本类型及类型的判断方法。

平面机构的演化及类型的判断方法。

处理方法：结合图详细讲解
【教学难点及处理方法】：曲柄存在条件。

平面机构的演化及类型的判断方法。

处理方法：分析讲解
【教学方法】: 讲授法
【教具】：三角板
【时间分配】：引入新课5min
新课80 min
小结、作业5min
第四次课
【提示启发引出新课】
平面连杆机构是由若干结构通过低副连接而组成的机构。

平面连杆机构的用途：实现运动的变换；实现一定的动作；实现一定的轨迹。

它的特点是面接触，承载能力高、耐磨损；易于制造和获得较高的精度。

缺点是效率低，会产生较大的运动误差。

【新课内容】
§3-1平面连接机构的基本类型
当四杆机构各机件之间都转动副联接时，该四杆机构称为铰链四杆机构，它是四杆机构的基本形式。

在此机构中，固定的构件称为机架；与机架相连的构件称为连架杆；联接两连架杆的构件称为连杆。

曲柄：能作整周回转的连架杆。

摇杆：仅在一定角度范围内摆动的连架杆。

根据曲柄和摇杆的数目，铰链四杆机构可以分为三种基本型式平面四杆机构可分为两类：
一、曲柄摇杆机构
在铰链四杆机构中，若两连杆之一为曲柄，另一为摇柄时，则此铰链四杆机构称为曲摇杆。

二．双曲柄机构
双曲柄机构：铰链四杆机构的两个连架都是曲柄时，称为双曲柄机构。

三、双摇杆机构
双摇杆机构：铰链四杆机构的两连架杆都是摇杆时，称为双摇杆机构。

在双摇杆机构中，若两摇杆的长度相等，称为等腰梯形机构。

四、铰链四杆机构中曲柄存在的条件
铰链四杆机构分成三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

这三种类型的主要区别在于是否存在曲柄及存在几个曲柄。

1、曲柄的存在条件
杆AB、BC、CD、DA的长度分别以a、b、c、d表示。

设杆AB 为曲柄，杆CD为摇杆，当曲柄AB与连杆BC重叠共线时，CD处于左极限位置；当曲柄AB与连杆BC拉直共线时，CD处于右极限位置。

当曲柄AB与连杆BC重叠共线时，有a+b<c+d (1)
当曲柄AB与连杆BC拉直共线时, 有
根据上述分析可知，铰链四杆机构存在曲柄的条件为：
1）、曲柄为最短杆；
2）、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。

（即杆长和条件）
2、铰链四杆机构类型的判定准则：
A、若满足杆长和条件：
（1）取最短杆为机架，是双曲柄机构；
（2）取最短杆的对面构件为机架，是双摇杆机构；
（3）取最短杆的相邻构件为机架，是曲柄摇杆机构。

B、若不满足杆长和条件：取任何构件为机架，均为双摇杆机
构。

判断下列机构的类型
§3-3平面四杆机构的演化
机构称为偏心轮机构。

偏心轮是一个几何中心A 和回转中心B 不重合的圆盘。

AB 称为偏心距，也等于曲柄的长度。

但构件之间的运动关系并没有改变。

曲柄存在条件：b e a ≤+ 2、机构的演化
2）取AB为机架，若AB﹤BC，得到转动导杆机构；若AB﹥BC，得到摇动导杆机构；
3）取BC为机架，得到曲柄摇块机构；
4）取滑块为机架，得到移动导杆机构；
5）取AC为机架，得到摇杆滑块机构；
【小结】：四杆机构的类型其及判断准则,其他四杆机构的类型及判断准则。

【后记】：。