中职高一劳动版《机械基础》课题二 任务1 分析平面四杆机构的类型课件

课题二 平面四杆机构 任务1 分析平面四杆机构的类型 任务2 掌握平面四杆机构的运动特点 1.了解铰链四杆机构的基本类型及运动特性； 2.掌握铰链四杆机构基本类型的判别方法； 3.了解铰链四杆机构的演化形式。 课题二 平面四杆机构 任务1 分析平面四杆机构的类型 任务1 分析平面四杆机构的类型 任务引入 图3-2-1a所示为汽车车窗刮水器实物图，图3-2-1b所示为其机构运动简图。各杆件长度已知，AB=210mm、BC=350mm、CD=330mm、AD=280mm。当刮水器工作时，通过CD杆的延长部分往复摆动实现刮窗动作。那么，刮水器机构采用了哪种类型的运动机构？这种机构有何特点？各构件之间又是如何实现运动的？ 任务分析 图3-2-1b所示的刮水器机构是由AB、BC、CD、AD 四个构件通过铰链相互连接而组成的铰链四杆机构。 铰链四杆机构是最基本、最常见的形式，那么铰链四杆机构还有哪些基本形式? 图3-2-1a所示刮水器机构属于哪种基本形式? 如何判断? 它们的特点是什么? 在机械传动中的具体应用又如何呢? 下面就来学习铰链四杆机构的相关知识。 任务1 分析平面四杆机构的类型 一、铰链四杆机构的组成 在图3-2-2所示的铰链四杆机构中，固定不动的构件AD称为机架。不与机架相连的构件BC称为连杆。与机架以铰链 (低副)相连的构件AB和CD称为连架杆。连架杆按其运动特征可分为曲柄和摇杆两种。 曲柄:能绕其回转中心做整周转动的连架杆。 摇杆:仅能在小于360°的某一角度内摆动的连架杆。 相关知识 任务1 分析平面四杆机构的类型 二、铰链四杆机构的分类及应用 在铰链四杆机构中，根据连架杆运动形式的不同，可分为以下三种类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 1.曲柄摇杆机构：铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆的称为曲柄摇杆机构。 2.双曲柄机构：铰链四杆机构中两个连架杆均为曲柄的称为双曲柄机构。 3.双摇杆机构：铰链四杆机构中两个连架杆均为摇杆的称为双摇杆机构。 任务1 分析平面四杆机构的类型 三、铰链四杆机构三种类型的判别方法 若铰链四杆机构中最短杆件与最长杆件长度之和小于或等于其余两杆件长度之和时，则铰链四杆机构3种类型的判别方法见表3-2-4。 若铰链四杆机构中最短杆件与最长杆件长度之和大于其余两杆件长度之和时，则无论以哪一杆件为机架，均为双摇杆机构。 任务1 分析平面四杆机构的类型 任务1 分析平面四杆机构的类型 任务实施 在图3-2-1所示的刮水器机构中，主动杆件AB 做匀速转动，由连杆BC带动从动杆件CD 往复摆动，由已知条件可判断: 最短杆AB=210mm，最长杆BC=350mm 因为 210+350<330+280 即 AB+BC<CD+AD 又因为该机构以AD杆为机架，那么最短杆的邻边为机架，所以判断此机构为曲柄摇杆机构。 由此可以看出，铰链四杆机构基本类型不仅取决于机构中各构件相对长度之间的关系，还与选定哪个构件作为机架有关。 任务1 分析平面四杆机构的类型 一、曲柄滑块机构 知识链接 图3-2-4所示为曲柄滑块机构，当曲柄AB旋转时，通过连杆BC带动滑块C做往复直线运动，不难看出它是将图3-2-5所示曲柄摇杆机构中的摇杆CD转化为滑块而形成的一种演化机构。 任务1 分析平面四杆机构的类型 二、导杆机构 知识链接 机构中与另一运动构件组成移动副的构件称为导杆，连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。 导杆机构中的转动导杆机构(LBC > LAB)、摆动导杆机构(LBC <LAB) 、曲柄摇块机构和移动导杆机构，都可以看做是在曲柄滑块机构中选取不同构件为机架演化而成，图3-2-6表示了曲柄滑块机构向导杆机构的演化关系。 任务1 分析平面四杆机构的类型 知识链接 任务1 分析平面四杆机构的类型 $