机械基础单元6课件.ppt

1、单元6任务1认识铰链四杆机构1.铰链四杆机构的概念和组成。2.铰链四杆机构的基本类型及运动特征。1.了解铰链四杆机构的组成、分类和特点。2.掌握铰链四杆机构的三种基本类型及应用。1.铰链四杆机构的组成2.铰链四杆机构的分类及应用1.选择题2.填空题3.判断题2.掌握铰链四杆机构的三种基本类型及应用。图3-1缝纫机踏板机构a)脚踏缝纫机示意图b)缝纫机的踏板机构运动简图1曲柄2连杆3踏板4机架1)曲柄摇杆机构。表3-1曲柄摇杆机构应用实例及运动分析2.铰链四杆机构的分类及应用表3-1曲柄摇杆机构应用实例及运动分析应用实例机构简图运动分析搅拌机搅拌机中主动曲柄AB连续回转时，通过连杆BC使从动摇杆

2、CD往复摇动，从而完成搅拌动作雷达天线俯仰角摆动机构雷达天线俯仰角摆动机构中曲柄1转动，通过连杆2，使固定在摇杆3上的天线作一定角度的摆动，以调整天线的俯仰角汽车刮水器主动曲柄AB回转，从动摇杆CD往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮水的动作2)双曲柄机构。表3-2双曲柄机构应用实例及运动分析2.铰链四杆机构的分类及应用表3-2双曲柄机构应用实例及运动分析应用实例机构简图运动分析振动筛机构不等长双曲柄机构1主动曲柄2连杆3从动曲柄4机架5构件6筛子主动曲柄1等速转动时，连杆2带动从动曲柄3作变速转动，再通过构件5带动筛子6作变速往复直线运动，利用加速度所产生的惯性力，使颗粒材料在筛子上往复运动而

3、达到筛分的目的天平平行双曲柄机构1、2天平托盘利用平行双曲柄机构两对边杆互相平行，两曲柄转动方向相同，角速度相等的特性，保证天平托盘1和2始终保持水平位置2.铰链四杆机构的分类及应用表3-2双曲柄机构应用实例及运动分析汽车门启闭机构AB、CD两曲柄长度相等，连杆BC与机架AD长度相等但不平行，两曲柄转动方向相反，角速度不相等。当主动曲柄AB转动时，通过连杆BC使从动曲柄CD朝反方向转动，从而保证两扇车门能同时开启和关闭到各自预定的工作位置3)双摇杆机构。表3-3双摇杆机构应用实例及运动分析2.铰链四杆机构的分类及应用表3-3双摇杆机构应用实例及运动分析应用实例机构简图运动分析起重机机构1、3摇

4、杆2连杆4机架当摇杆1摆动时，摇杆3随之摆动，可使吊在连杆2上E点的重物Q作近似水平移动，这样可避免重物在平移时产生不必要的升降，减少能量的消耗2.铰链四杆机构的分类及应用表3-3双摇杆机构应用实例及运动分析电风扇摇头机构1连杆2、4摇杆3机架电动机固定在摇杆4上，铰链A处装有一个与连杆1固结成一体的蜗轮，蜗轮与电动机轴上的蜗杆相啮合。电动机转动时，通过蜗杆和蜗轮迫使连杆1绕点A作整周旋转。当主动件连杆AB转动时，带动两从动摇杆AD和BC作往复摆动，从而实现了风扇的摇头动作1.选择题(1)铰链四杆机构中，各构件之间以()相连接。(2)雷达天线俯仰角摆动机构采用的是()机构。(3)在铰链四杆机构

5、中，不与机架直接连接，且作平面运动的杆件称为()。(4)在铰链四杆机构中，能相对机架作整圈旋转的连架杆称为()。(5)平行双曲柄机构中的两曲柄()。(6)不等长双曲柄机构中，()长度最短。2.填空题(1)在铰链四杆机构中，固定不动的构件称为；作整周转动的杆件称为；作往复摆动的构件称为。(2)铰链四杆机构的三种基本形式是、和。3.判断题(1)在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄作等速转动，从动曲柄作变速转动。(2)平面连杆机构是用若干构件以高副连接而成的机构。任务2认识铰链四杆机构的基本性质1.曲柄存在的条件。2.铰链四杆机构基本类型的判别方法。3.急回特性的概念。4.死点位置的概念。5.死

6、点位置的利用和克服。1.掌握曲柄存在的条件。2.学会铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。3.掌握急回特性的特点和应用。4.了解死点位置的利用和排除。1.曲柄存在的条件2.急回特性3.死点位置的概念4.了解死点位置的利用和排除。图3-2牛头刨床示意图1大齿轮2导杆3电动机4小齿轮5滑块6刀架4.了解死点位置的利用和排除。图3-3牛头刨床主体机构运动简图1床身2、5滑块3导杆4曲柄(即齿轮)6滑枕1.曲柄存在的条件1)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。2)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。1.曲柄存在的条件表3-4铰链四杆机构三种基本类型的判别方法类型说明图示曲柄摇杆机构连架杆之一

7、为最短杆双曲柄机构机架为最短杆双摇杆机构连杆为最短杆1.曲柄存在的条件图3-4双摇杆机构2.急回特性图3-5曲柄摇杆机构的急回特性3.死点位置的概念图3-6脚踩缝纫机踏板3.死点位置的概念图3-7曲柄摇杆机构的死点位置(1)死点位置的危害及克服方法死点位置会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。3.死点位置的概念1)利用从动曲柄本身的质量或附加一个转动惯量较大的飞轮。2)采用多组机构错列。图3-8手扶拖拉机的飞轮3.死点位置的概念3)增设辅助构件。图3-10平行双曲柄机构(2)死点位置的利用3.死点位置的概念1)图3-12中的钻床工件夹紧机构就是利用死点位置来夹紧工件的。图3-12连杆式快速

8、夹具(利用死点位置夹紧)2)图3-13为飞机起落架机构，当飞机着陆时机轮5虽受力很大，但因摇杆1和连杆2共线，机构处于死点位置，机轮5不能折回，从而提高了起落架的工作可靠性。3.死点位置的概念图3-13飞机起落架机构1、3摇杆2连杆4机架5机轮(曲柄存在条件的推导)3.死点位置的概念图3-14曲柄摇杆机构1)连架杆与机架中必有一杆是最短杆。2)最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。1.选择题(1)曲柄摇杆机构中，曲柄作等速转动时，摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程时的平均速度，这种性质称为()。(2)曲柄摇杆机构中，以()为主动件，连杆与()处于共线位置时，该位置称为死点位

9、置。(3)对于缝纫机的踏板机构，以下说法不正确的是()。(4)当曲柄摇杆机构出现死点位置时，可在从动曲柄上()，使其顺利通过死点位置。2.判断题(1)实际生产中，常利用急回特性来节省非工作时间，提高生产率。(2)牛头刨床中刨刀的退刀速度大于其切削速度，就是应用了急回特性。3.综合题(1)什么是机构的急回特性？(2)什么是死点位置？(3)试根据图3-15中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。图3-15铰链四杆机构任务3认识铰链四杆机构的演化1.曲柄滑块机构。2.导杆机构。1.了解曲柄滑块机构的演化过程。2.掌握曲柄滑块机构工作原理、应用实例。3.掌握曲柄滑块机

10、构的演化、特点及应用实例。1.曲柄滑块机构的演化过程2.导杆机构1.选择题2.判断题3.填空题3.掌握曲柄滑块机构的演化、特点及应用实例。图3-16柴油机中曲柄滑块机构任务分析.eps1.曲柄滑块机构的演化过程图3-17曲柄滑块机构的演化过程表3-5曲柄滑块机构应用实例1.曲柄滑块机构的演化过程表3-5曲柄滑块机构应用实例应用实例机构简图运动分析内燃机气缸做功行程时活塞（即滑块）的向下直线运动通过连杆转换成曲轴（即曲柄）的旋转运动。其他行程时曲轴的旋转运动通过连杆转换成活塞的往返直线运动开式压力机曲轴（即曲柄）的旋转运动转换成冲压头（即滑块）的上下往复直线运动，完成对工件的压力加工1.曲柄滑块

11、机构的演化过程表3-5曲柄滑块机构应用实例应用实例机构简图运动分析滚轮送料机曲柄AB每转动一周，滑块C就从料槽中推出一个工件2.导杆机构图3-18曲柄滑块机构向导杆机构的演化a)曲柄滑块机构b)转动导杆机构c)曲柄摇块机构d)移动导杆机构1)在图3-18a所示的曲柄滑块机构中，如果取杆1为固定件，如图3-18b所示，即可得到转动导杆机构(当杆的长度L1L2时，2.导杆机构主动件2和导杆4均可作整周回转。2)在曲柄滑块机构中，当取杆2为固定件时，如图3-18c所示，则杆1是绕B点转动的曲柄，而滑块3则成为绕C点往复摆动的摇块，即可得到曲柄摇块机构。3)如果把曲柄滑块机构中的滑块3作为机架，如图3

12、-18d所示，则得到活动导杆4在固定滑块3中移动，即可得到移动导杆机构。B3-61.eps2.导杆机构图3-19偏心轮机构1偏心轮2连杆3滑块4机架1.选择题(1)开式压力机采用的是()机构。(2)曲柄滑块机构中，若机构存在死点位置，则主动件为()。(3)在曲柄滑块机构中，往往用一个偏心轮代替()。(4)在曲柄摇杆机构中，若以摇杆为主动件，则在死点位置时，曲柄的瞬时运动方向是()。2.判断题(1)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。(2)自卸汽车卸料装置为曲柄滑块机构的应用实例。3.填空题(1)曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件，则可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。(2)曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构中的杆件长度趋于而演变来的。实践与认识.eps1)选取1、2、3、4共四根薄木板条(或用纸板代替)，各根长度分别为450mm、400mm、300mm、200mm。2)在每根薄木板条(或纸板)多留出的5mm处，用图钉或螺钉将四根木板条(或纸板)连接起来。3)分别以1杆、2杆、3杆、4杆为机架，分别转动连架杆，可得到相应的铰链四杆机构。3.填空题4)将长度为450mm的杆，分别在350mm、250mm处钻孔，并以此长度将其作为机架与其他三杆连接后，可得到何种铰链四杆机构？分别解释其原因。5)以450mm杆为机架，得到曲柄摇杆机构，找出曲柄和连杆共线的两个位置。