专题五 平面连杆机构与凸轮机构与螺旋机构与间歇运动机构（教案）-四川省职教高考《机械基础》（高教版） 专题复习讲练测

专题五.平面连杆机构与凸轮机构与螺旋机构与间歇运动机构（教案）-《机械基础》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 能够区分铰链四杆机构不同类型的特点和应用场景 2. 能够描述凸轮和螺旋机构的基本原理和运动特点 3. 理解棘轮和槽轮机构在机械系统中的作用 4. 熟练掌握凸轮轮廓曲线的绘制方法 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、较链四杆机构的基本类型 1.在平面连杆机构中,有一种由四个构件相互用较链连接而成的机构,这种结构称为饺链四杆机构,简称四杆机构。 2.图 4-1 所示破碎机的破碎机构采用了四杆机构，当轮子绕固定轴心 A 转动时,通过轮子下的偏心销 B 和连杆 BC,使动板 CD 往复摆动。当动板摆向左方时,它与固定额板间的空间变大,使矿石下落:摆向右方时.矿石在两板之间被压碎。如果用四个具有等效运动规律的杆件代替图4-1 中相应的构件,则可绘出图 4-2 所示的四杆机构运动简图,其中 ABC分别为个较链. 3.在上述四杆机构中,构件AD固定不动为静件或机架件 AB 可A作整周转动称为曲柄;CD可绕D往复摆动称为摇。曲和摇杆统称为连接两的构件 BC称为连杆。 二、在四杆机构中,当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，一般可以有以下三种情况:(1)取与最相的一为架并取最为时为机构。 (2)取最短杆为机架时，此机构为双曲柄机构。 (3)取最短杆对面的杆为机架时,此机构为双摇杆机构。当四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取哪一杆为机架都只能构成双摇杆机构。 三、凸轮机构的特点 在凸轮机构中，当凸轮转动时,借助于本身的曲线轮廓或凹槽迫使从动杆作一定的运动，即从动杆的运动规律取决于凸轮轮廓曲线或凹槽曲线的形状。 凸轮机构的最大优点是:只要作出适当的凸轮轮廓,就可以使从动杆得到任意预定的运动规律,并且结构比较简单、紧凑。因此,凸轮机构被广泛应用在各种自动或半自动的机械设备中。 四、螺旋机构的应用和特点 螺旋机构可以用来把回转运动变为直线移动,这一特性使其在各种机械设备和仪器中得到了广泛应用，图4-30 所示的机床手摇进给机构是应用螺旋机构的一个实例,当摇动手轮使螺杆1 旋转时，螺母2就带动滑板 4 沿导轨面移动。 螺旋机构的主要优点是结构简单.制造方便,能将较小的回转力矩转变成较大的轴向力，能达到较高的传动精度，并且工作平稳,易于自锁，它的主要缺点是摩擦损失大,传动效率低,因此一般不用来传递大的功率。 螺旋机构中的螺杆常用中碳钢制成，而螺母则需用耐磨性较好的材料(如青铜耐磨铸铁等)来制造。 五、棘轮机构 棘轮机构如图4-41 所示,主要由爪 1轮2 与机架组成。当摇 0,B向左动时,装在摇杆上的棘爪1插入棘轮的间,推动轮逆时针方向转动。当摇杆 0B 向右摇动时爪在齿背上滑过,棘轮静止不动。故棘轮机构的特点是将摇杆的往复摆动转换为棘轮的单向间歌转 动。为了防止棘轮自动反转,采用了止退棘爪 1。棘轮转过的角度是可以调节的。如图 4-41 所示若转动螺杆 D改变曲柄 0A 的长度摇杆摆动的角度就发生变化,这时轮转过的角度也随之相应改变。另一种调节方法如图4-42a所示棘轮装在罩盖A内仅露出一部分,转动盖A,如图4-42 所示。 棘轮机构的棘爪与棘轮的齿开始接触的瞬间会发生冲击,在工作过程中有噪声，一般用于主动件速度不大、从动件行程需要改变的场合,如各种机床和自动机械的进给机构、进料机构以及自动计数器等。 [真题练讲] 1. (2018年四川省统一考试)棘轮机构的作用是什么？ A. 变换运动方向 B. 传递力 C. 控制时间关系 D. 调节速度 答案：AC，棘轮机构主要用于变换运动方向和控制时间关系。 2. (2019年四川省统一考试)槽轮机构的特点是什么？ A. 结构简单 B. 连续转动 C. 可变速 D. 适用于需要间断运动的场合 答案：AD，槽轮机构结构简单，适用于需要间断运动的场合。 3. (2022年浙江省统一考试)曲柄摇杆机构属于铰链四杆机构中的哪一种类型？ A. 第一种类型 B. 第二种类型 C. 第三种类型 D. 第四种类型 答案：A，曲柄摇杆机构是铰链四杆机构中的第一种类型。 4. (2019年山东省统一考试)凸轮机构的一个主要应用领域是？ A. 汽车发动机 B. 电梯控制系统 C. 机械手臂 D. 空调系统 答案：C，凸轮机构在机械手臂中有广泛的应用。 5. (2019年四川省统一考试) 螺旋机构的主要作用是？ A. 加速运动 B. 减速运动 C. 转换转动运动为直线运动 D. 控制