内容正文:
任务六 铰链四杆机构的工作特性
教学目标
1.知识目标
掌握铰链四杆机构的工作特性
掌握铰链四杆机构的死点位置及应用
2.能力目标
会判断急回特性和死点位置
3.情感目标
培养学生热爱生活,对生活充满激情。
教学重点
掌握铰链四杆机构的急回特性、死点位置判断及应用
教学难点
急回特性、死点
教学课时
2课时(80分钟)
教学过程
一、铰链四杆机构的组成
固定构件----机架
连架杆
曲柄
可动构件
摇杆
连杆
二、曲柄存在的条件:
最短杆与最长杆的杆长之和不大于其余两杆之和,最短杆为机架或最短杆的对边为机架。(即连架杆与机架中必有一个最短杆)
三、铰链四杆机构的类型及应用举例
机构类型
实例
运动形式转换
缝纫机
破碎机
草地晒水机
四、急回特性和行程速比系数
曲柄摇杯机构中,当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度转过φ1时,摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D,设所需时间为 t1,C点的明朗瞪为 V1;而当曲柄AB再继续转过φ2时,摇杆CD自C2D摆回至C1D,设所需的时间为 t2,C点的平均速度为 V2。由于φ1>φ2,所以 t1>t2 ,V2>Vl。由此说明:曲柄AB虽作等速转动,而摇杆CD空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度,这种性质称为机构的急回特性。
摇杆CD的两个极限位置间的夹角ψ称为摇秆的最大摆角,主动曲柄在摇杆处于两个极限位置时所夹的锐角θ称为极位夹角。
在某些机械中(如牛头刨床、插床或惯性筛等),常利用机械的急回特性来缩短空回行程的时间,以提高生产率。
行程速比系数K:从动件空回行程平均速度V2与从动件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了机构的急回特性,K值愈大,回程速度愈快。
K=V2/V1
=(C2C1/t2) / (C1C2/t1)
=(180°十θ)/ (180°一θ)
由上式可知,K与θ有关,当θ=0时,K=1,说明该机构无急回特性;当θ>0时,K>l,则机构具有急回特性。
五、死点位置
以摇杆作为主动件的曲柄摇杆机构。在从动曲柄与连杆共线的两个位置时,出现了机构的传动角γ=0,压力角α=90°的情况。此时连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心不能推动曲柄转动,机构的这种位置称为死点。机构在死点位置时由于偶然外力的影响,也可能使曲柄转向不定。 死点对于转动机构是不利的,常利用惯性来通过死点,也可采用机构错排的方法避开死点。但死点也有可利用的一面,当工件被夹紧后,BCD成一直线,机构处于死点位置,即使工件的反力很大,夹具也不会自动松脱。
作业布置
1.看书
2.完成试卷习题
教学反思
本次课较成功地按教学计划完成了授课任务,为解决目前职业教育教学存在的突出问题,尝试以能力为本位汽修专业新的课程体系,努力构建项目教学的新模式,促进学生白主学习,重视学生的实践环节,培养学生科学谨慎、务实创新的工作态度,为尽快适应职业岗位打下良好的基础。《认识铰链四杆机构》教学设计主要通过教师提出项目、学生分析、动手操作、自制教具、小组合作、教师引导、得出结论、例题讲解、课堂练习、教师点评来完成教学过程。教学过程中突出以学生为中心,以项目为中心,以实际操作为中心。重视概念的提取过程,知识的形成过程,分析的探索过程,情感的体验过程,让教师真正成为一个组织者、引导者、合作者。但是教学实施过程中学生积极参与、时间控制难度较大;此外在动画演示时,界面切换速度较快,学生头脑中的印象不太深刻;做实验时,各组完成的时间相差太远,个别学生未参与实验,分组时应注意学生之间不能随意组合。
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