汽车机械基础(高教版)教案：第九章平面连杆机构吴建蓉编.doc

1、教师授课教案20/20 学年第一学期课程汽车机械基础章节课题第九章 平面连杆机构第1节机构的组成与机构简图授课方法讲授所需教具多媒体课件授课时间月 日节月 日节月 日节月 日节授课班级目的要求1 .知道机器与机构的关系。2 .知道与零件的关系。3 .掌握运动副的概念及分类。4 .知道常用机构运动简图的符号。旧知复习1 .制动液、液压油、防冻液与制冷剂的主要性能要求。2 .制动液、液压油、防冻液与制冷剂的选择及使用原 则。重点难点1 .机器与机构的关系。2 .构件与零件的关系。3 .运动副的概念及分类。4 .机构运动简图。教学过程复习5分钟第1节机构的组成与机构简图第2节35分钟小结5分钟课后作

2、业教学后记教学内容旧知复习：1 .制动液、液压油、防冻液与制冷剂的主要性能要求。2 .制动液、液压油、防冻液与制冷剂的选择及使用原则。讲授新课：第九章 平面连杆机构第1节 机构的组成与机构简图一、机器与机构1 .机器的组成虽然机器的品种、构造、性能和用途各不相同，但是它们都是由 四个部分组成的，即动力部分、执行部分、传动部分和控制部分。表9 1机器的组成部分机制类别动力部分执行部分传动部分控制部分渡轮洗衣机电动机波艳带伤动微电脑庠托下内部机车凿靛传而，底轮电气控剧汽车内燃机车轮变速箱、差速器电气,微电脑T业机械手电动机机械手岗轮传动,连杆传劭微电脑普通车床电动机中盘与刀县吉能传和带传动等电气控

3、制2 .机器的共同特征综合以上的各种不同机器，它们之间都存在着一些共同的特征：3 1)任何机器都是由许多实物人为的组合而成的。4 2)组成机器的各部分实物之间具有确定的相对运动。5 3)所有的机器都能作有效的机械功，代替或减轻人类的劳动，或 进行能量的转换。结论：凡是机器都应当同时具备以上三个特征3 .机构机构只具有机器的前两个特征， 没有后一个特征。 即机构也是人为的实物组合，各个组成部分之间也具有确定的相对运动。机器一般由一种或多种机构组成。由于机器的执行运动要求不同，组成机器的机构也不相同。 从结构和运动的角度来看， 机器与机构没有 本质上的区别，习惯上将机器与机构统称为机械。4 . 机

4、械的类型按照机械的主要用途不同，机械可分为：（ 1） 力机械 用来实现机械能与其它形式能量之间转换的机械，如电动机、内燃机、发电机、液压泵、空压机等。（ 2） 加工机械用来改变物体结构或形状的机械， 如金属加工机床、压力机、轧钢机、粉碎机、织布机、包装机等。（ 3） 运输机械 用来改变人或物体空间位置的机械， 如汽车、 火 车、飞机、电梯、轮船、起重机等。（ 4） 信息机械 用来获取或处理各种信息的机械， 如复印机、 打 印机、绘图机、照相机、摄像机等。二、构件与零件1. 构件构件是机器中每一个独立的运动单元。 构件可以是单一的零件， 也 可以是多个零件组成的刚性连接体， 这些刚性连接的零件之

5、间不能产生相对的运动。2. 零件零件是组成机器的每一个单独的实体， 是机器制造的基本单元， 如 螺钉、螺帽、齿轮、轴承等。三、运动副及其分类1 运动副使两个构件直接接触、 又能保持一定的相对运动的连接形式称为运 动副。2 . 运动副的分类根据运动副中两构件的接触形式不同，平面运动副分为低副和高(1)低副 指两个构件之间作面接触的运动副，称为低副。低副 又分为转动副(两构件在接触面作相对转动)和移动副(两构件在接触 面作相对直线移动)。(2)高副 指两个构件之间通过点或线接触的运动副，称为高副。 四、机构运动简图用线条表示构件，用简单的符号表示运动副的类型，按一定比例确 定运动副的相对位置，这种

6、表示机构与构件运动关系的简明图形称为机 构运动简图。常用机构运动简图的符号见表9-2。病9 1 常用机构运动智图的符号课堂练习:小结：1 .机器与机构的关系。2 .构件与零件的关系。3 .运动副的概念及分类4 .机构运动简图。教师授课教案20/20 学年 第 学期 课程汽车机械基础章节课题第九章 平面连杆机构 第2节平面连杆机构授课方法讲授所需教具多媒体课件授课时间月 日月 日月 日月 日节节节节授课班级目的要求1 .知道平面连杆机构的基本形式。2 .会判别平面连杆机构的形式。旧知复习1 .机器与机构的关系。2 .构件与零件的关系。3 .运动副的概念及分类。重点难点1 .平面连杆机构的基本形式

7、。2 .钱链四杆机构的形式判别。教学过程复习5分钟第3节平面连杆机构第4节35分钟小结5分钟课后作业教学后记教学内容旧知复习：1.机器与机构的关系。2 .构件与零件的关系。3 .运动副的概念及分类讲授新课：第九章 平面连杆机构第2节平面连杆机构一、平面连杆机构的基本形式平面连杆机构的运动特点：将主动杆件的连续匀速转动转换成从 动杆件的变速摆动或移动。杆件：平面连杆机构的四个构件大部分呈杆状， 习惯上称其构件 为杆件。钱链四杆机构：4个杆件经过4个较链(即转动副)连接而成， 称为钱链四杆机构。机架：钱链四杆机构中固定不动的构件 4称为机架。连架杆：与机架相连的构件1、3称为连架杆。连杆：连接两连

8、架杆的构件2称为连杆。曲柄：能相对机架作3600转动的连架杆1称为曲柄。摇杆：相对机架作小于360范围内往复摆动的连架杆3称为摇 杆。按不同运动特点，钱链四杆机构分为三种基本形式(a)结构(b)运动篇圄图1 锐链四杆机构1 曲柄仃一注杆一幅杆浮一机架1 .曲柄摇杆机构如果钱链四杆机构中的两连架杆中有一个为曲柄，另一个为摇 杆，则该机构称为曲柄摇杆机构2 .双曲柄机构如果钱链四杆机构中的两连架杆都为曲柄， 则该机构称为双曲柄 机构3 .双摇杆机构如果钱链四杆机构中的两连架杆都为摇杆， 该机构称为双摇杆机 构。仙柄摇杆机构M双曲柄机构(C)双隔杆机尚图I 2校捱四坪机构的三种基本形式二、钱链四杆机

9、构基本形式的判别钱链四杆机构属于哪一种类型，不仅取决于机构中各杆件的长度关 系，还与选取哪一个杆件作机架有关。首先，要看四杆机构各杆件的长度，如果最短杆与最长杆的长度之 和大于其余两杆之和，则该机构不可能存在曲柄，只能是双摇杆机构。其次，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆之和， 则该机构可能存在曲柄，但还要看取哪一个杆件作为机架，才能确定是 否存在曲柄。(1)如果取最短杆的相邻杆作为机架，最短杆作为曲柄，另一连架 杆作为摇杆，则该机构存在曲柄，称为曲柄摇杆机构。(2)如果取最短杆作为机架，相邻两杆件均为曲柄，则该机构存在 两个曲柄，称为双曲柄机构。(3)如果取最短杆的对面杆件作为机

10、架，则该机构无曲柄存在，称 为双摇杆机构。课堂练习小结:1 .平面连杆机构的基本形式2 .钱链四杆机构的形式判别教师授课教案20/20 学年第一学期课程汽车机械基础章节课题第九章平面连杆机构第3节较链四杆机构的运动特性与演化授课方法讲授所需教具多媒体课件授课时间月 日节月 日节月 日节月 日节授课班级目的要求1 .了解钱链四杆机构的运动特性。2 .知道钱链四杆机构的演化形式。旧知复习1 .平面连杆机构的基本形式。2 .钱链四杆机构的形式判别。重点难点1 .平面四杆机构的运动特性。2 .钱链四杆机构的演化形式。教学过程复习5分钟第3节较链四杆机构的运动特性与演化35分钟小结5分钟课后作业教学后记

11、教学内容旧知复习：1.平面连杆机构的基本形式。2.钱链四杆机构的形式判别。讲授新课：第九章 平面连杆机构第3节 较链四杆机构的运动特性与演化一、曲柄摇杆机构的两个运动特性1 .急回特性当曲柄作匀速转动时，摇杆来回摆动的速度不相等。摆动回来的速 度快，摆动过去的速度慢，曲柄摇杆机构的摇杆快速摆回的特性称为急 回特性。图9-21曲柄摇杆机构的急回特性分析(1)运动特性分析设曲柄AB为主动件，以等角速度 的作顺时针转动；摇杆CD为 执行件，向右摆动为工作行程，向左摆动为返回行程。主动件作等速转动时，作往复运动的执行件在返回行程中的平均速 度大于工作行程的平均速度的特性，称为急回特性。(2)工程应用第

12、一种情况：工作慢速前进、快速返回，以利于切削、冲压等工作 的进行，如图9-22所示刨床的切削加工，具有急回特性，有利提高生 产率。第二种情况：正、反行程均在工作，无急回要求，如图9-23所示 印染中布匹的定折机构，这时K=1。第三种情况：某些要求快进慢退的机构，如用于矿山破碎矿石的颠式破碎机，要求颤板快进慢退，使被破碎的矿石能及时退出颗板，避免 矿石破碎过细，K<1。2 .传力特性(1)压力角与传动角在图9-25所示的曲柄摇杆机构中，主动件曲柄经连杆传递到从动 件摇杆上C点的力F,与受力点运动速度外之间所夹的锐角%称为机 构在该位置的压力角。压力角的余角丫称为传动角。结论：压力角和传动角

13、丫在机构运动过程中是变化的。(2)死点位置在图9-21所示的曲柄摇杆机构中，如果取摇杆作为主动件，曲柄 作为从动件，当摇杆在左、右两个极限位置时，连杆与曲柄共线，通过 连杆施加于曲柄的作用力正好经过曲柄的转动中心，ABiCi或AB2c2共 同在一条直线上，连杆对曲柄A点的推动力矩为零，无法使曲柄转动， 出现顶死现象，使整个机构处于静止状态，机构的这种位置称为死点位置。结论 ：为了使机构可以顺利地通过死点，可以在曲柄上安装飞轮，利用转动惯性轮闯过死点位置，或用错位的方法来克服死点位置。二、铰链四杆机构的演化1 .曲柄滑块机构当摇杆的长度为无限长时，摇杆的左、右极限位置的夹角将变成零， 摇杆的摇动变成了滑动， 曲柄摇杆机构将转化成曲柄滑块机构。分类 ：曲柄滑块机构按曲柄转动中心与滑块是否在同一条直线上，分为 对心曲柄滑块机构 和 偏心