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空间连杆机构

空间连杆机构
空间连杆机构

空间连杆机构

空间连杆机构由若干刚性构件通过低副(转动副﹑移动副)联接﹐而各构件上各点的运动平面相互不平行的机构﹐又称空间低副机构

中文名空间连杆机构

外文名spatial linkage

又名空间低副机构

低副转动副、移动副

组成单自由度空间闭链机构

应用领域农业机械、轻工机械、纺织机械

1简介

spatial linkage

由若干刚性构件通过低副(转动副、移动副)联接,而各构件上各点的运动平面相互不平行的机构,又称空间低副机构。在空间连杆机构中,与机架相连的构件常相对固定的轴线转动、移动,或作又转又移的运动,也可绕某定点作复杂转动;其余不与机架相连的连杆则一般作复杂的空间运动。利用空间连杆机构可将一轴的转动转变为任意轴的转动或任意方向的移动,也可将某方向的移动转变为任意轴的转动,还可实现刚体的某种空间移位或使连杆上某点轨迹近似于某空间曲线。与平面连杆机构相比,空间连杆机构常有结构紧凑、运动多样、工作灵活可靠等特点,但设计困难,制造较复杂。空间连杆机构常应用于农业机械、轻工机械、纺织机械、交通运输机械、机床、工业机器人、假肢和飞机起落架中。

组成

空间连杆机构常指单自由度空间闭链机构,但是随着工业机器人和假肢技术的发展,多自由度空间开链机构也有不少用途。单自由度单环平面连杆机构只含4个转动副,而单自由

度单环空间连杆机构所含转动副应为7个,此即空间七杆机构。空间连杆机构中采用多自由度的运动副如球面副或圆柱副时,所含构件数即可减少而形成简单稳定的空间四杆机构或三杆机构。为了表明空间连杆机构的组成类型,常用R、P、C、S、H分别表示转动副、移动副、圆柱副、球面副、螺旋副。一般空间连杆机构从与机架相连的运动副开始,依次用其中的一些符号来表示。常用空间四杆机构的组成类型有RSSR、RRSS、RSSP和RSCS机构这些机构因含有两个球面副,结构比较简单,但绕两球心连线自由转动的局部自由度影响高速性能。所有转动副轴线汇交一点的球面四杆机构,也是一种应用较广的空间连杆机构,如万向联轴节机构。此外,还有某些特殊空间连杆机构,如贝内特机构,其运动副轴线夹角和构件尺度要求满足某些特殊关系。

3运动分析和综合

空间连杆机构的分析综合均较平面连杆机构复杂困难,这在很大程度上影响空间连杆机构的推广应用。研究空间连杆机构的方法有以画法几何为基础的图解法和运用向量、对偶数、矩阵和张量等数学工具的解析法。图解法有一定的局限性,应用较多的是便于电子计算机运算的解析法。空间连杆机构分析中重要而又困难的问题是位移分析。对多于4杆的空间连杆机构,由输入求输出位移时因中间运动变量不易避开或消去,一般要用数值迭代法联解多个非线性方程式或求解高次代数方程式。对最难进行位移分析的空间7R机构,由输入求输出位移的代数方程式高达32次。

4基本问题

对空间连杆机构进行运动综合的基本问题是:①当主动件运动规律一定时,要求连架从动件能按若干对应位置或近似按某函数关系运动;②要求连杆能按若干空间位置姿态运动而实现空间刚体的导引;③要求连杆上某点能近似沿给定空间曲线运动。由于这些问题和平面连杆机构的综合问题相仿,所以平面的巴默斯特尔理论可解析地推广于空间刚体的导引问题和其他运动综合问题。此外尚有利用机构封闭性等同条件建立设计方程式和采用优化技术等综合方法。

第二章平面连杆机构单元测验(机械设计基础国防科技大学出版社)

《第二章平面连杆机构》单元测验 班级学号姓名 一、填空题 1.平面连杆机构由一些刚性构件用_ ___副和____副相互联接而组成。 2. 在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为_______,只能来回摇摆某一角度的构件称为 _______,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为_______。 3. 图1-1为铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的 条件: (1)____________________________。 (2)以_______为机架,则_______为曲柄。 4. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件,机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极 限位置,称为机构的两个_______位置。 5. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构,_______机构,_______机构。 6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。 7. 平面连杆机构的急回特性系数K______________。 8. 四杆机构中若对杆两两平行且相等,则构成_______机构。 二、单选题 9. 平面四杆机构中各构件以_______相联接。 (a 转动副 b 移动副 c 螺旋副) 10. 平面连杆机构当急回特性系数K_______时,机构就具有急回特性。 (a >1 b =1 c <1) 11. 铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大雨其他两杆之和,则机构有_______。 (a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆) 12. 家用缝纫机踏板机构属于_______。 (a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构)13. 机械工程中常利用_______的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。 (a主动构件 b 从动构件 c 联接构件) 14. 对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是_______。 (a .H=r b. H=2r c. H=3r) 15. 内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以_______为主动件。 (a 曲柄,b 连杆,连杆, c 滑块) 16. 图1-2四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位,试选答: (1)当取d为机架时机构_______;(2)当取c为机架时机构_______。 a.有一个曲柄 b.有两个曲柄 c.有两个摇杆 17.下列机构中适当选择主动件时,_______必须具有急回运动特性;_______必须出现“死点”位置。 a .曲柄摇杆机构 b .双摇杆机构 c .不等长双曲柄机构 d. 平行双曲柄机构 e .对心曲柄滑块机构 f.摆动导杆机构 三、判断题 18.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。() 19.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。() 20.在平面连杆机构的“死点”位置,从动件运动方向不能确定。() 21. 偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。() 四、绘图分析

空间连杆机构运动分析未讲

第七章空间连杆机构运动分析 第七章空间连杆机构运动分析 (1) 7.1空间机构运动分析矩阵法:刚体空间位移矩阵 (2) 7.1.1 绕直角坐标轴的旋转 (2) 7.1.2 空间旋转矩阵 (3) 7.1.2.1 按右手规则绕三维直角坐标轴的一系列旋转表示空间旋转 (3) 7.1.2.2 绕空间任意轴u旋转φ角表示空间旋转 (3) 7.1.2.3 用欧拉角ψ,θ和φ来描述空间旋转 (4) 7.1.3 刚体位移矩阵及其逆 (4) 7.1.4 旋转矩阵与位移矩阵的微分 (5) 7.1.4.1 旋转矩阵的微分 (5) 7.1.4.2 位移矩阵的微分 (6) 7.2空间四杆机构运动分析 (7) 7.2.1 空间四杆机构RSSR运动分析 (7) 7.2.2 习题 (8) 7.3空间串联机器人运动分析 (8) 7.3.1 3-RPR运动分析 (8) 7.3.2 RRRRRR机械手运动分析 (11) 7.4空间并联机器人运动分析 (12) 7.4.1 6-SPS并联机构的位置分析 (12) 7.5参考文献 (13)

7.1 空间机构运动分析矩阵法:刚体空间位移矩阵 在三维空间中,刚体的总位移可以视为刚体的角位移和刚体上任何适当参考点的线位移这两个基本位移分量的总和。描述刚体位移有好几种方法,其中较常用的是绕三角坐标轴的一组旋转矩阵、绕空间任意一轴的旋转矩阵和欧拉角旋转矩阵。下面分别讨论这三种旋转矩阵。 7.1.1 绕直角坐标轴的旋转 图表示固连在旋转刚体上的一个定长向量绕z 轴的旋转向量v 在位移前后的所有分量都是以相对固定的x-y 轴参考系来度量。当向量1v 绕z 轴旋转α角,到达2v 处时,有下列方程(参见邹老师的教材P62) 21121121cos sin sin cos x x y y x y z z v v v v v v v v αα αα=-=+= (7.1) 把上式写成矩阵的形式,有 212121cos sin 0sin cos 00 1x x y y z z v v v v v v α α αα-????????????=?????????????????? (7.2) 上式可缩写成如下的形式,即 2,1()[]()z v R v α= (7.3) 式中,[]z R α为绕z 轴转α角的旋转矩阵,有 ,cos sin 0[]sin cos 00 1z R ααααα-?? ??=?? ???? (7.4) 同理,可写出分别绕y 轴和x 轴旋转的矩阵 ,cos 0sin []010sin 0cos y R βββββ?? ??=?? ??-?? (7.5) ,1 00[]0cos sin 0sin cos z R γγ γγ γ?? ??=-?????? (7.6)

平面连杆机构基础习题及答案

平面连杆机构 一、复习思考题 1、什么是连杆机构?连杆机构有什么优缺点? 2、什么是曲柄?什么是摇杆?铰链四杆机构曲柄存在条件是什么? 3、铰链四杆机构有哪几种基本形式? 4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角?压力角的大小对连杆机构的工作有何影响? 5、什么叫行程速比系数?如何判断机构有否急回运动? 6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同? 7、双曲柄机构是怎样形成的? 8、双摇杆机构是怎样形成的? 9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。 10、导杆机构是怎样演化来的? 11、曲柄滑块机构中,滑块的移动距离根据什么计算? 12、写出曲柄摇杆机构中,摇杆急回特性系数的计算式? 13、曲柄摇杆机构中,摇杆为什么会产生急回运动? 14、已知急回特性系数,如何求得曲柄的极位夹角? 15、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下才能出现急回运动? 16、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下出现“死点”位置? 17、曲柄摇杆机构有什么运动特点? 18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。 19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动? 20、曲柄滑块机构都有什么特点? 21、试述摆动导杆机构的运动特点? 22、试述转动导杆机构的运动特点。 23、曲柄滑块机构与导杆机构,在构成上有何异同? 二、填空题 1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。 2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。 3、当平面四杆机构中的运动副都是副时,就称之为铰链四杆机构;它是其他多杆机构的。

4、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。 5、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作的叫摇杆。 6、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。 7、平面四杆机构有三种基本形式,即机构,机构和机构。 8、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为,则最短杆为。 9、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作____ 运动,即得到双曲柄机构。 10、在机构中,如果将杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。 11、在机构中,最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时,则不论取哪个杆作为,都可以组成双摇杆机构。 12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向而演变来的。 13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的而演变来的。 14、将曲柄滑块机构的改作固定机架时,可以得到导杆机构。 15、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是:摇杆为件,曲柄为件或者是把运动转换成运动。 16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是:摇杆为件,曲柄为件或者是把` 运动转换成。 17、曲柄摇杆机构的不等于00,则急回特性系数就,机构就具有急回特性。 18、实际中的各种形式的四杆机构,都可看成是由改变某些构件的,或选择不同构件作为等方法所得到的铰链四杆机构的演化形式。 19、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时,可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。 20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时,在运动过程中有“死点”位置。 21、通常利用机构中构件运动时的惯性,或依靠增设在曲柄上的惯性来渡过“死点”位置。 22、连杆机构的“死点”位置,将使机构在传动中出现或发生运动方向等现象。 23、飞轮的作用是可以,使运转。 24、在实际生产中,常常利用急回运动这个特性,来缩短时间,从而提高。

空间四连杆机构的等视角原理及应用

空间四连杆机构的等视角原理及应用 莫灿林陈延生 摘要 (本文通过对空间四连杆机构的等视角原理、相对运动转换及相对转动极线确定方法和研究,找到按给定连架杆两组、三组、四组对应位置的空间四连杆机构的几何设计方法。) 1、空间四连杆机构的等视角原理: 图1所示,AB杆在V 面上绕过点A且垂直于V 面的轴线Y A转动,DC杆 在H面上绕过点D且垂 直于H面的轴线Z D转动, AB1C1D、AB2C2D为空间 四连杆机构ABCD运动 的两个位置。 分别作线段B1B2、C1C2的中垂面M、N,它们的交线为L12。根据空间两等长线段可绕一轴线旋转使它们重合的性质知,连杆BC的两位置B1C1、B2C2可绕直线L12作纯转动实现。在此,可称直线L12为转动极线或极线。 现把图1换成图2的形式,极线L12垂直于平面P1B1B2、P2C1C2,连杆BC绕极线转过角φ12,则点B1、C1同时在极线L12的垂直面上绕L12转过角φ12,到达B2、C2,所以∠B1P1B2=∠C1P2C2=φ12。

⌒B1B2的交点,点C11为中垂面N与 平面P2C1C2上⌒C1C2的交点。由于 中垂面M、N分别过Y A、Z D轴,所 以∠B1P1B11=∠B11P1B2=φ12/2, ∠C1P2C11=∠C11P2C2=φ12/2。因为 ∠B1P1B11=∠C1P2C11=φ12/2,所以 B1C1=B11C11,B1C1绕极线L12旋转 φ12/2可与B11C11重合。设点B11、 C11、B1、C1与极线L12构成的平面分 别为M1、N1、M2、N2,则二面角 M1-L12-N1与二面角M2-L12-N2相等。 因点B11、C11分别在M、N上,故 M1与M重合,N1与N重合。因M、N分别过轴Y A、Z D,故点A、 D分别在M、N上。由此可得到以下的结论:由极线和连杆销轴中心 所构成平面的夹角,与由极线和固定杆销轴中心所构成平面的夹角相 等,由极线分别与两连架杆的销轴中心所构成的两个二面角相等。 如果把平面M1、N1、M2、N2理解为视线,则可认为由极线L12 去看不相邻的两个连架杆AB1和DC1(或AB2和DC2)时,视角均同 向且等于连杆体转角的一半,即φ12/2,这一等角关系称为等视角关 系,或者等半角关系。

第8章 第6讲 平面多杆机构和空间连杆机构简介

第6讲平面多杆机构和空间连杆机构简介 8.6.1 平面多杆机构的功用 8.6.2 平面多杆机构的分类 8.6.3 空间多杆机构简介

说明:多杆机构的尺度参数较多,可以满足更为复杂的或实现更加精确的运动规律要求和轨迹要求,但其设计也较困难。 5)实现从动件带停歇的运动 (单停歇运动,双停歇运动) 6)扩大机构从动件的行程 7)使机构的从动件的行程可调 8)实现特定要求下的平面导引 1)可获得较小的运动所占空间 2)取得有利的传动角 3)获得较大的机械利益 4)改变从动件的运动特性 平面多杆机构有如下功用:

(1 ) 多杆机构的分类 (2)六杆机构的类型 2)斯蒂芬森(Stephenson )型,有三种。 1)按杆数目分:五杆、六杆、八杆机构等 2)按自由度分:单自由度、两自由度和三自由度多杆机构 1)瓦特(Watt )型,有两种。 瓦特型 斯蒂芬森型 有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)

(3)六杆机构的应用

(1)空间连杆机构概述 空间连杆机构——具有空间运动的连杆机构 组成特点:具有空间运动的连杆;运动副用有空间运动副。 机构命名:常以杆数命名, 也常以所用运动副命名。 机构特点:用较少数目的构件实现空间复杂运动,结构紧凑,运动多样性和灵活性好,在工程实践中的应用越来越多。但其分析和综合均较为复杂。

有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺) (2)万向铰链机构 1)单万向铰链机构 机构组成:由末端各有一叉的主、从动轴和中间“十”字构件铰接而成。 机构特点:可变角传动机构,两轴的平均传动比为1;但瞬时角速度比却不恒等于1,而是随时间变化的。 机构的运动特性:当主动轴Ⅰ以ω 等速回转时,从动轴Ⅱ的ω2变化范围: 1 ω1cosα ≤ω2≤ω1/cosα 其变化幅度与两轴夹角α有关,一般α≤30°。

空间连杆机构

空间连杆机构 空间连杆机构由若干刚性构件通过低副(转动副﹑移动副)联接﹐而各构件上各点的运动平面相互不平行的机构﹐又称空间低副机构 中文名空间连杆机构 外文名spatial linkage 又名空间低副机构 低副转动副、移动副 组成单自由度空间闭链机构 应用领域农业机械、轻工机械、纺织机械 1简介 spatial linkage 由若干刚性构件通过低副(转动副、移动副)联接,而各构件上各点的运动平面相互不平行的机构,又称空间低副机构。在空间连杆机构中,与机架相连的构件常相对固定的轴线转动、移动,或作又转又移的运动,也可绕某定点作复杂转动;其余不与机架相连的连杆则一般作复杂的空间运动。利用空间连杆机构可将一轴的转动转变为任意轴的转动或任意方向的移动,也可将某方向的移动转变为任意轴的转动,还可实现刚体的某种空间移位或使连杆上某点轨迹近似于某空间曲线。与平面连杆机构相比,空间连杆机构常有结构紧凑、运动多样、工作灵活可靠等特点,但设计困难,制造较复杂。空间连杆机构常应用于农业机械、轻工机械、纺织机械、交通运输机械、机床、工业机器人、假肢和飞机起落架中。 组成 空间连杆机构常指单自由度空间闭链机构,但是随着工业机器人和假肢技术的发展,多自由度空间开链机构也有不少用途。单自由度单环平面连杆机构只含4个转动副,而单自由

度单环空间连杆机构所含转动副应为7个,此即空间七杆机构。空间连杆机构中采用多自由度的运动副如球面副或圆柱副时,所含构件数即可减少而形成简单稳定的空间四杆机构或三杆机构。为了表明空间连杆机构的组成类型,常用R、P、C、S、H分别表示转动副、移动副、圆柱副、球面副、螺旋副。一般空间连杆机构从与机架相连的运动副开始,依次用其中的一些符号来表示。常用空间四杆机构的组成类型有RSSR、RRSS、RSSP和RSCS机构这些机构因含有两个球面副,结构比较简单,但绕两球心连线自由转动的局部自由度影响高速性能。所有转动副轴线汇交一点的球面四杆机构,也是一种应用较广的空间连杆机构,如万向联轴节机构。此外,还有某些特殊空间连杆机构,如贝内特机构,其运动副轴线夹角和构件尺度要求满足某些特殊关系。 3运动分析和综合 空间连杆机构的分析综合均较平面连杆机构复杂困难,这在很大程度上影响空间连杆机构的推广应用。研究空间连杆机构的方法有以画法几何为基础的图解法和运用向量、对偶数、矩阵和张量等数学工具的解析法。图解法有一定的局限性,应用较多的是便于电子计算机运算的解析法。空间连杆机构分析中重要而又困难的问题是位移分析。对多于4杆的空间连杆机构,由输入求输出位移时因中间运动变量不易避开或消去,一般要用数值迭代法联解多个非线性方程式或求解高次代数方程式。对最难进行位移分析的空间7R机构,由输入求输出位移的代数方程式高达32次。 4基本问题 对空间连杆机构进行运动综合的基本问题是:①当主动件运动规律一定时,要求连架从动件能按若干对应位置或近似按某函数关系运动;②要求连杆能按若干空间位置姿态运动而实现空间刚体的导引;③要求连杆上某点能近似沿给定空间曲线运动。由于这些问题和平面连杆机构的综合问题相仿,所以平面的巴默斯特尔理论可解析地推广于空间刚体的导引问题和其他运动综合问题。此外尚有利用机构封闭性等同条件建立设计方程式和采用优化技术等综合方法。

空间连杆机构在机械系统的应用

空间连杆机构在机械系统中的应用 摘要:空间连杆机构在实现构件的空间运动方面, 与其他机械机构相比, 具有构件数少、结构简单等优点, 而且可实现平面机构不可能实现的某些运动,所以,空间连杆机构在轻工( 缝纫、针织、制鞋、制革等) 机械中有着广泛的应用, 在农业机械、交通工具、化工机械、仪器仪表以及各种控制装置中也有其应用的实例, 尤其在机器人、机械手机构中, 空间连杆机构几乎占着主导地位。 关键词:空间连杆机构;连杆机构实例; 正文: 平面多连杆机构作为传动机构,其优势是能够实现设计者所期望的多种运动规律和运动轨迹的要求,而且结构简单,容易制造,工作可靠。但欲使某简单机构实现复杂的运动要求时,该机构的设计过程通常是十分艰难的。随着生产的发展,机构的载荷与速度不断提高,对平面多连杆机构设计的要求也越来 越高。因此,如何设计可满足各种工程要求的平面多连杆机构,一直是该领域的重要课题。本报告会举例出使用空间连杆机构的三个例子,并对其进行分析,使我们获得一个空间连杆机构的直观感受。 一.石油钻井台 石油钻头试验机原理如图1 所示, 可模拟石油钻头钻井过程, 以便用来 测试石油钻头的各项性能。钻头试验机原理图模拟工作时, 2 个液压缸向下拉横梁, 横梁通过推力轴承推动钻杆向下运动, 钻杆穿过转盘( 转盘由动力装 置驱动, 除了旋转不可移动) 后接1个万向联轴节( 非普通设计) , 连接着是长3m 的钻杆,在钻杆的顶端装有钻头, 钻头在轴向力及转盘扭矩的共同作用 下向石块( 或铁块) 中钻进, 钻杆移动的行程为1. 2m。钻头在钻进过程中,由于受到很大的冲击轴向力与径向力作用, 振动非常剧烈。尤其是位于钻杆顶部的钻头, 因钻杆为悬臂, 所以其刚性很差, 且随着1. 2m 行程的加大, 钻头到转盘之间的钻杆悬臂长度也加长, 刚性进一步削弱, 最终使石油钻头打出

简述平面连杆机构

简述平面连杆机构 李天琦 (沈阳工学院,机械与运载学院,辽宁抚顺113122)摘要:平面连杆机构是由一些刚性构件通过转动副或移动副相互连接而成的,在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。平面连杆机构是低副机构,压力低,磨损量小,而且构成运动服的表面为圆柱面或平面,制造方便,且易实现转动或移动及其转换。其缺点是运动副磨损后的间隙不能自动补偿,容易积累运动误差,另外,它也不易实现复杂的运动规律。平面连杆机构在生产中广泛用于动力的传递或改变运动形式。在连杆结构的原动件运动规律保持不变的情况下,通过改变各个构件间的相对长度,就可以使连杆上点的轨迹曲线或从动件实现不同的运动规律要求。 关键词:组成;分类;运动特性 1.平面连杆机构的构成 平面连杆机构中最常见的是由四 个构件组成的机构。在四杆机构 中,固定不动的构件称为机架;两 端都以活动铰链与其他构件连接 的是连杆,它在机构运动时作平面 复杂运动;有一端是以固定铰链与 机架连接的是连架杆。如果连架杆 与机架连接的固定铰链是周转副, 则该连架杆称为曲柄;如果连架杆 与机架连接的固定铰链是摆动副, 则该连架杆称为摇杆(图1.1) 图1.1 曲柄的常见结构形式如图1.2所示。 图1.2 在组成移动副的两个构件中,习惯上将长度较短的构件称为滑块将,将较长的构件称为导杆或导槽(如图1.3) 图1.3 2.平面连杆机构的分类及运动特性

平面连杆机构中最常见的是由四个构件组成的四杆机构。四杆机构分为铰链四杆机构(机构的运动副都是转动副——铰链)和滑块四杆机构(机构包含一个或两个移动副)两类。 2.1铰链四杆机构 铰链四杆机构有曲柄摇杆结构、双曲柄机构、和双摇杆机构等三中基本形式。 2.1.1曲柄摇杆机构 两个连架杆中,一个是曲柄、一个是摇杆的铰链四杆机构,称为曲柄摇杆机构。 当曲柄做主动件时,可以将曲柄的连续转动转化为要摇杆的往复摆动。当摇杆作为主动件,通过连杆带动曲柄做转动。 2.1.2双曲柄机构 图示 运动特性 当曲柄长度不相等时主动曲柄做等速转动,从动曲柄随之做变速转动 两曲柄的长度相等且平行,两曲柄的旋转方向相同,角速度也相等 双曲柄机构对边都相等,但互不平行两曲柄的旋转方向相反,且角速度也不相等2.1.3双摇杆结构 两个连架杆都是摇杆的铰链四杆机构。双摇杆机构中,两个连架杆只能在一个角度内摆动。 2.2滑块四杆机构 滑块四杆机构的运动副中包换移动副和转动副。根据其中移动副的数量,分为单滑块四杆机构和双滑块四杆机构两类。我们这里只介绍单滑块四杆机构 将曲柄摇杆机构转化为含一个移动副的四杆机构,即单滑块四杆机构。在单滑块四杆结构中,组成移动副的两个构件的测量长度是不定的,而其余两个构件中的较短杆可以与相邻构件做整周转动。因此单滑块四杆机构的最短杆上有两个周转副。 根据机架选取的不同,如果最短杆上有一个周转副是固定铰链,机构就有一个曲柄,是曲柄滑块机构、摇块机构或摆动导杆机构;如果有两个周转副是固定铰链,机构就有两个构

机械设计基础.平面连杆机构习题及解答

平面连杆机构习题及解答 一、复习思考题 1、什么是连杆机构?连杆机构有什么优缺点? 2、什么是曲柄?什么是摇杆?铰链四杆机构曲柄存在条件是什么? 3、铰链四杆机构有哪几种基本形式? 4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角?压力角的大小对连杆机构的工作有何影响? 5、什么叫行程速比系数?如何判断机构有否急回运动? 6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同? 7、双曲柄机构是怎样形成的? 8、双摇杆机构是怎样形成的? 9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。 10、导杆机构是怎样演化来的? 11、曲柄滑块机构中,滑块的移动距离根据什么计算? 12、写出曲柄摇杆机构中,摇杆急回特性系数的计算式? 13、曲柄摇杆机构中,摇杆为什么会产生急回运动? 14、已知急回特性系数,如何求得曲柄的极位夹角? 15、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下才能出现急回运动? 16、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下出现“死点”位置? 17、曲柄摇杆机构有什么运动特点? 18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。 19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动? 20、曲柄滑块机构都有什么特点? 21、试述摆动导杆机构的运动特点? 22、试述转动导杆机构的运动特点。 23、曲柄滑块机构与导杆机构,在构成上有何异同? 二、填空题 1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。 2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。 3、当平面四杆机构中的运动副都是副时,就称之为铰链四杆机构;它是其他多杆机构的。

4、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。 5、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作的叫摇杆。 6、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。 7、平面四杆机构有三种基本形式,即机构,机构和机构。 8、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为,则最短杆为。 9、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作____ 运动,即得到双曲柄机构。 10、在机构中,如果将杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。 11、在机构中,最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时,则不论取哪个杆作为,都可以组成双摇杆机构。 12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向而演变来的。 13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的而演变来的。 14、将曲柄滑块机构的改作固定机架时,可以得到导杆机构。 15、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是:摇杆为件,曲柄为件或者是把运动转换成运动。 16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是:摇杆为件,曲柄为件或者是把` 运动转换成。 17、曲柄摇杆机构的不等于00,则急回特性系数就,机构就具有急回特性。 18、实际中的各种形式的四杆机构,都可看成是由改变某些构件的,或选择不同构件作为等方法所得到的铰链四杆机构的演化形式。 19、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时,可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。 20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时,在运动过程中有“死点”位置。 21、通常利用机构中构件运动时的惯性,或依靠增设在曲柄上的惯性来渡过“死点”位置。 22、连杆机构的“死点”位置,将使机构在传动中出现或发生运动方向等现象。 23、飞轮的作用是可以,使运转。 24、在实际生产中,常常利用急回运动这个特性,来缩短时间,从而提高。 25、机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角,称为角,用它

连杆机构的应用

连杆机构在生产实际中的应用 刘赛学号:020 连杆的最新应用包括以下三个方面 1.工艺方面——裂解工艺 连杆是发动机上的关键零件,在高频率疲劳载荷下作,对强度有较高的要求。连杆属于较难锻造与加工的一种零件,对其制造方法及技术,国内外都给予了极大的关注,连杆裂解(也称连杆胀断、撑断)加工新工艺是20世纪90年代初发展起来的一种连杆加工新技术,该种新工艺与装备从根本上改变了传统的连杆加工方法,是对传统连杆加工的一次重大变革。连杆裂解技术的原理是根据材料断裂理论,首先将整体锻造的连杆毛坯大头孔人为加工,形成初始断裂源,然后用特定方法控制裂痕扩展,达到连杆本体与连杆盖分离的目的。其裂解加工过程见下图 (a)初始断裂源 (b)裂解 (c)杆、盖分离 (a)在连杆锻造毛坯大头孔内,预先加工出裂解槽,形成初始断裂源; (b)在裂解专业设备上首先对连杆大头内孔侧面施加径向力,使裂纹由内孔向外不断扩展直至完全裂解; (c)连杆盖从连杆本体上分离出来。利用断裂面犬牙交错的特征,在裂解专业设备上,再将裂解分离后的连杆盖与本体精确复位,最后在断裂面完全啮合的条件下,完成上螺栓工序及其它后续与传统工艺相同的切削加工工序。 裂解加工工艺流程: 粗磨连杆两侧面→精镗大小头孔、半精镗小头孔→钻、攻螺栓孔→钻油道孔洗→拉削裂

解槽、裂解、装配、压衬套、精整衬套、倒角→精磨两侧面→半精镗、精镗大小头孔→铰珩连杆大小头孔→清洗→终检。 裂解工艺的经济性 裂解工艺改变了连杆加工的关键生产工序,以整体加工代替分体加工,省去分离面的拉削与磨削等工艺,降低螺栓孔的加工精度要求,从而显著地提高生产效率,降低生产成本,增加经济效益。据于永仁《连杆裂解工艺》文献介绍,裂解加工技术的应用,可减少机械加工工序60%,节省机床设备投资25%,减少刀具费用35%,节省能源40%,还可减少占地面积、减少废品率等,其经济效益十分显著。此外连杆裂解技术还可使连杆承载能力、抗剪能力、杆、盖的定位精度、装配质量大幅度提高,对提高发动机整体生产技术水平具有重要作用。 2.汽车方面——瓦特连杆 瓦特连杆是由英国传奇发明家兼工程师詹姆斯-瓦特所发明的。 别克英朗,奔驰A级,B级车均采用这种结构,用于扭力梁悬架上,以此来减少后轮侧向力对车轮前束的影响。也减少了在转弯时侧向力产生的离心,使两侧车轮受力始终与路面保持最适宜的接触,达到最佳的附着力。一方面提高了车辆的驾乘舒适性,也加强了车辆循迹性。 一套三链杆组成的中央控制臂被安置在一个铝制方形封盖后方,当控制臂被从左边推动, 它就向右边拉动,反之亦然。这样的话,车子的动力就在左右轮中得到了很好的平衡。当汽

单自由度空间单封闭连杆机构的结构类型综合

单自由度空间单封闭连杆机构的结构类型综合 佳木斯工学院 于影 周欣 摘要 列出了带有转动副、移动副、圆柱副和球面副的空间单封闭形连杆机构的结构类型,并根据不同的结构特征来分类机构。 关键词:空间连杆机构 自由度 1 结构特性 本文所研究的是带有转动副(R)、移动副(P)、圆柱副(C)和球面副(S)的自由度为1的单封闭形空间连杆机构。这种机构的自由度(F)为:(1)如果F=1,则表示机构中不存在双球面副构件;(2)如果F=2,则表示机构中存在双球面副构件,我们把这个双球面副构件称为 自由转动连杆 ,因自由转动连杆有一个绕两球面中心联线转动的局部自由度,它不影响整个机构的运动,所以整个机构只要有一个主动件就能获得确定的运动。 我们称输入构件与机架所构成的运动副为输入副。输入副可以是转动副、移动副和圆柱副,它们分别由相应的动力源来驱动,当圆柱副作为输入副时,其直线位移或转角都可以作为机构的广义坐标。 2 结构公式 由于单封闭形机构的特点是所含运动副的总数P和构件数目n相同,而且不可能少于3,因此,对于F=1,闭合约束数 =6的一般空间机构,应满足下面的关系式 n=P1+P c+P s 3 F=6(n-1)-5P1-4P c-3P s (1)整理(1)式后可得: F=P1+2P c+3P s-6(2)而P1+2P c+3P s=7(3)这里:n为机构中包括机架在内的构件数目;P1= P R+P P为单自由度运动副的数目;P R、P P、P C及P S 为对应转动副、移动副、圆柱副和球面副的数目。 对于所研究的机构,(1)式中各种运动副的数目受到一定的限制。 因一个球面副有三个自由度,所以机构中应含有的球面的数目应为P S 2,当P S=2时(即机构中含有双球面副构件),这时,机构将存在一个局部自由度。 而一个圆柱副具有二个自由度,所以机构中应含有的圆柱副的数目为P C 3。 对于由移动副和转动副所组成的单自由度,机构中所含的运动副数目应为P1 7。 满足上述三个关系式以及P S、P C、P1的约束条件的各类运动副的个数有九种组合方式(见表1)。 表1 机构的九种组合方式 123456789 n456734534 P1135702402 P C321021010 P S000011122 F111111122 3 按球面副的数目分类机构 在所研究机构的九种组合中,按球面副P S的数值,还可划分为三种类型:第一种机构P S=0;第二种机构P S=1;第三种机构P S=2。 由表1可见,1、2、3、4组合属于第一类机构,5、6、7组合属于第二类机构,而8、9组合属于第三类机构。 4 按运动副的结构型式分类机构 由表1可知,所研究的机构按各类运动副的个数不同可得九种组合方式,而由于每一类运动副又可取多种结构型式,如 类副有转动副、移动副等型式,因此,对于 =6的单封闭形机构实有更多的组成方案。为了便于分析研究,我们将所研究的机构分为型、种。所谓型是指表1中的每一种组合方式用具体的运动副代号替换所得的形式称为各型机构。根据移动副数目的不同,表1中的组合经替 51 机械工程师 1996 5

(完整版)曲柄连杆机构运动学仿真

课程设计任务书

目录 1 绪论 (1) 1.1CATIA V5软件介绍 (1) 1.2ADAMS软件介绍 (1) 1.3S IM D ESIGNER软件介绍 (2) 1.4本次课程设计的主要内容及目的 (2) 2 曲柄连杆机构的建模 (3) 2.1活塞的建模 (3) 2.2活塞销的建模 (5) 2.3连杆的建模 (5) 2.4曲轴的建模 (6) 2.5汽缸体的建模 (8) 3 曲柄连杆机构的装配 (10) 3.1将各部件导入CATIA装配模块并利用约束命令确定位置关系 (10) 4 曲柄连杆机构导入ADAMS (14) 4.1曲柄连杆机构各个零部件之间运动副分析 (14) 4.2曲柄连杆机构各个零部件之间运动副建立 (14) 4.3曲柄连杆机构导入ADAMS (16) 5 曲柄连杆机构的运动学分析 (17) 结束语 (22) 参考文献 (23)

1 绪论 1.1 CATIA V5软件介绍 CATIA V5(Computer-graphics Aided Three-dimensional Interactive Application)是法国Dassault公司于1975年开发的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件。它的内容涵盖了产品概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成、生产加工成产品的全过程,其中还包括了大量的电缆和管道布线、各种模具设计与分析、人机交换等实用模块。CATIA V5不但能保证企业内部设计部门之间的协同设计功能而且还可以提供企业整个集成的设计流程和端对端的解决方案。CATIA V5大量应用于航空航天、汽车及摩托车行业、机械、电子、家电与3C产业、NC加工等领域。 由于其功能的强大而完美,CATIA V5已经成为三维CAD/CAM领域的一面旗帜和争相遵从的标准,特别是在航空航天、汽车及摩托车领域。法国的幻影2000系列战斗机就是使用CATIA V5进行设计的一个典范;波音777客机则使用CATIA V5实现了无图纸设计。另外,CATIA V5还用于制造米其林轮胎、伊莱克斯电冰箱和洗衣机、3M公司的粘合剂等。CATIA V5不仅给用户提供了详细的解决方案,而且具有先进的开发性、集成性及灵活性。 CATIA V5的主要功能有:三维几何图形设计、二维工程蓝图绘制、复杂空间曲面设计与验证、三维计算机辅助加工制造、加工轨迹模拟、机构设计及运动分析、标准零件管理。 1.2 ADAMS软件介绍 ADAMS即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。目前,ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS软件销售总额近八千万美元、占据了51%的份额。 ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、

机械设计方案基础习题及答案3平面连杆机构的自由度

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副?运动副的作用是什么?什么是高副?什么是低副?2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束?3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系?4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。5、计算平面机构自由度时,应注意什么问题?二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。而又能产生一定形式相对运动的。2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同,运动副分为高副和低副。3、运动副的两构件之间,接触形式有接触,接触和接触三种。4、两构件之间作接触的运动副,叫低副。5、两构件之间作或接触的运动副,叫高副。 6、回转副的两构件之间,在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。 7、移动副的两构件之间,在接触处只允许按方向作相对移动。 8、带动其他构件的构件,叫原动件。 9、在原动件的带动下,作运动的构件,叫从动件。10、低副的优点:制造和维修,单位面积压力,承载能力。11、低副的缺点:由于是摩擦,摩擦损失比大,效率。12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开,是低副中的副在接触处的复合运动。13、房门的开关运动,是副在接触处所允许的相对转动。14、抽屉的拉出或推进运动,是副在接触处所允许的相对移动。15、火车车轮在铁轨上的滚动,属于

、机器是构件之间具有确定的相对运动,1副。三、判断题.并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 ()2、凡两构件直接接触,而又相互联接的都叫运动副。()3、运动副是联接,联接也是运动副。()4、运动副的作用,是用来限制或约束构件的自由运动的。 ()5、螺栓联接是螺旋副。()6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副,都是回转副。()7、组成移动副的两构件之间的接触形式,只有平面接触。 ()8、两构件通过内,外表面接触,可以组成回转副,也可以组成移动副。()9、运动副中,两构件联接形式有点、线和面三种。()10、由于两构件间的联接形式不同,运动副分为低副和高副。()11、点或线接触的运动副称为低副。()12、面接触的运动副称为低副。()13、任何构件的组合均可构成机构。()14、若机构的自由度数为2,那么该机构共需 2 个原动件。()15、机构的自由度数应小于原动件数,否则机构不能成立。()16、机构的自由度数应等于原动件数,否则机构不能成立。()四、选择题1、两个构件直接接触而形成的,称为运动副。 a.可动联接;b.联接; c.接触2、变压器是。 a.机器;b.机构;c.既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是。 a.自由度数目>原动件数目; b.自由度数目<原动件数目;c.自由度数目原动件数目4、图1-5 所

生活中的连杆机构分析

生活中的连杆机构分析 姓名: 学号:机械连杆机构在生活中的很多物品得到了很广泛的运用,比如每天我们做公交车,看见公交车门的一开一闭,控制车门运动的就是一个连杆机构,还有汽车的雨刷、雨伞等都是典型的连杆机构的只要我们善于发现,就会发现机械就在身边。 我们日常学习工作生活中常用的工具——订书机。是订书机让繁杂的纸页装订成册,使人们不再为纸页顺序打乱而烦恼。而这小而实用的主要的工具是运用开盖机构来完成的,下面来介绍一下: 订书机的开盖机构就是典型的连杆机构 这种机构出现在订书机的开盖的地方

机构运动简图为: 由此机构的运动简图可以看出,此机构属于曲柄滑块机构。 下面进行分析: 原动件:简图中1杆(订书机的上盖) 自由度F=3n-2PL-PH=3x3-2x4=1 传递性能:此机构主要是应用滑块的作用来固定订书针,所以传递性能不是很好。 这个机构的工作原理:通过压1杆滑块2在滑块3的作用下被推向右运动在实物图中这事订书针被推向右端 普通订书机的工作原理是在人手用力按压订书机端盖时,顶子、针及卡具会绕连接销转动,随着人手力量的持续施加,顶子会转动到脱离其自然状态,此时顶子会绕连接销上下做略大于一个针高的近似上下运动、端盖弹簧压缩、弹片压缩,随之会带动针的向下运动,在运动一定距离后针会接触到需要装订的物体并在人力的作用下穿过物体,针在穿过物体后会碰到模具,针头弯曲,从而实现针与物之间的穿透装订;在完成装订后,人撤去对针头端盖的力的作用,此时弹片会回弹,针、卡具、顶子及端盖会在弹力的作用下回升,之后端盖弹簧的回弹使顶子和端盖再次回升,顶子脱离卡具;推程弹簧的扩张使针再次进给,从而使订书机恢复到初始状态,等待再次装订,看来这个连杆机构有着重要的作用,而且运用了杠杆原理比较省力,设计得比较合理。 还有就是汽车的雨刷结构也是连杆机构

连杆机构的特点

机电系统设计与分析第一次课程作业 指导教师:江桂云学生姓名:陈志恒学号:20110702023 作业题目:试以生产中采用连杆机构为执行机构的机械设备为例分析其工作原理,动作过程及连杆机构的特点。 本文以单缸四冲程汽油机为例,分析其工作原理,曲柄连杆机构的功用及构造,最后介绍一般连杆机构的传动特点。 一、四冲程汽油机的基本工作原理 如图所示为四冲程汽油机的基本结构,其为常见的车用发动机。汽车发动机一般是将液体燃料或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧产生热能,热能在转化为机械能,因此又叫内燃机。结构上,汽缸体内圆柱形腔体称为气缸,内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆和曲柄相连接。活塞在气缸内作往复直线运动,通过连杆推动曲

柄做旋转运动。在气缸盖上装有进排气门,通过凸轮轴控制进排气门开启和关闭,实现向气缸内冲人新鲜可燃混合气并将燃烧后的废气排出气缸。 工作原理: 四冲程汽油机每一个工作循环包括四个活塞行程,即进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程,如下图所示: (a)进气行程。在进气行程中,活塞在曲轴和连杆的带动下用上止点向下止点运行,这时进气门开启,排气门关闭。在活塞由上 止点向下止点运动过程中,用于活塞上方气缸容积逐渐增大, 形成一定的真空度。这样,可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直到活塞到达下止点时,进气行程结束。 (b)压缩行程。活塞在曲轴和连杆的带动下由下止点向上止点运动,此时进排气门处于关闭状态。由于活塞上方气缸容积逐渐减小,进入气缸内的混合气被压缩,温度和压力不断升高,直到活塞 到达上止点时,压缩行程结束。

(c)做功行程。当活塞运动到接近压缩行程上止点附近时,火花塞跳火点燃气缸内的可燃混合气。这时由于进气门和排气门均处于关闭状态,使缸内气体温度和压力同时升高,高温高压的气体膨胀,推动活塞由上止点向下止点运动,并通过连杆带动曲轴旋转输出机械能,知道活塞到达下止点时,做功行程结束。(d)排气行程。在做功行程结束后,气缸内的可燃混合气通过燃烧变为废气、此时排气门开启,进气门处于关闭状态,活塞在曲轴和连杆的带动下由下止点向上止点运动,气缸内的废气经排气门排除,知道活塞到达上止点时,排气行程结束。 排气行程结束后,进气门再次开启,又开始下一个的工作循环。如此周而复始,发动机就连续运转。发动机工作时,需要连续不断地进行循环,在每个循环中都是依次完成进气、压缩、做功、排气4个活塞行程。 二、曲柄连杆机构: 曲柄连杆机构的作用: 1、将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动; 2、将作用在活塞顶上的燃气压力转变为曲轴的输出扭矩。 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲柄飞轮组等组成。这里仅介绍活塞连杆组 活塞连杆组 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等组成... 作用:(1)构成燃烧室;(2)传递动力。

平面连杆机构机械基础电子教案

机械基础电子教案 6.2 平面连杆机构 【课程名称】 平面连杆机构 【教材版本】 栾学钢主编。机械基础(多学时)。北京:高等教育出版社,2010 栾学钢主编。机械基础(少学时)。北京:高等教育出版社,2010 【教学目标与要求】 一.知识目标 1.了解铰链四杆机构的组成和三种基本型式的运动特性与应用。 2.熟悉曲柄存在条件的判别方法。 3.了解含有一个移动副的四杆机构。 4.了解铰链四杆机构的运动特性―急回特性和死点。 二.能力目的 1.能够判断四杆机构是否存在曲柄?并根据已知条件确定四杆机构的具体型式。 2.熟悉含有一个移动副的四杆机构和三种基本型式的运动特性及应用场合。 三.素质目标 1.了解四杆机构的运动是将连续匀速的转动转变成变速的摇动或其他型式的运动机构,实现运动型式的转化。 2.熟悉三种常见的四连杆运动的基本型式的特点。 3.能够根据曲柄存在条件及取不同构件作为机架来判断出不同的四杆机构。 四.教学要求 1.熟悉低副接触四杆机构的运动特点和的组成条件。 2.能够判断四杆机构是否存在曲柄和该机构的基本型式。掌握三种机构的应用场合。 【教学重点】 1.四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆型式的确定。 2.熟悉三种基本型式的运动特点及应用场合。 【难点分析】 1.高、低运动副的区分和四杆机构基本型式的判断。 2.急回特性的形成,要借助于教具或实物演示,最好请同学上台自己体验。 3.死点的形成条件是曲柄摇杆机构中以摇杆作为主动件才可能出现,如果学生有自己使用过缝纫机请他谈谈使用的感受最好。在理论上要用力矩的大小等于力与力臂的乘积来决定,如果力臂为0,则无论力有多大,则力矩仍为0。 【教学方法】 讲授为主,配合教具课件演示,最后归纳总结。 【学生分析】 从机械零件的静止运动转变到常用机构的教学内容,是一个由静向动的变化过程,要从运动的角度出发来启发学生学习本章的内容就比较容易。同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点,这也是要改变学生思路的方式。在讲课时,一定要把这些特点先告诉学生,以便更快地适应新的教学内容。 【教学资源】 1.机械基础网络课程。北京:高等教育出版社,2010。 2.吴联兴主编。机械基础练习册。北京:高等教育出版社,2010。

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