内容正文:
教学目标
知识目标
1. 掌握设计平面连杆机构的方法。
能力目标
1.能设计简单的平面连杆机构。
素养目标
1.培养学生标准意识和规范意识;
2.培养学生严谨细心、爱岗敬业、精益求精的工匠精神。
模块二 平面机构
任务三 平面四杆机构的设计
【学习重点与难点】
1. 设计平面连杆机构的图解法;
2.已知连杆位置设计四杆机构;
3.已知行程速比系数设计四杆机构。
平面四杆机构的设计是指其运动设计,即根据机构给定的运动要求,在满足几何条件和动力情况下,确定与机构有关的重要尺寸参数及各构件的相对位置,不涉及构件的具体结构。
平面四杆机构的设计方法一般可归纳为两类基本问题:
1.实现给定的从动件运动规律:位置、速度和加速度
2.实现给定的运动轨迹。
平面四杆机构的设计方法有图解法、解析法和实验法。本节仅介绍图解法。
一、图解法设计平面四杆机构实例
(一)按给定的连杆位置设计平面四杆机构
例: 如图所示,已知连杆BC的长度及其两位置B1C1、B2C2,设计铰链四杆机构。
请思考:
(1)解是唯一的吗?
(2)如果已知连杆BC的三个位置,解是唯一的吗?
答案:有无穷多解
答案:是唯一的
(二)按给定的从动件的行程速比系数K设计四杆机构
例: 设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆CD的长度为290mm,摇杆两极限位置间夹角为ψ=32°,K=1.25,求曲柄AB与连杆BC的长度。
请思考:
解是唯一吗?
如果给定机架长度,解是唯一吗?
答案:
课后思考:
1.分析如图所示牛头刨床主运动的工作过程,设计一摆动导杆机构。已知:LAB=500mm,行程速比系数k=1.5。
牛头刨床摆动导杆机构
按以下步骤进行:
(1)计算极位夹角θ=36°。
(2)计算导杆摆角ψ=θ=36°。
(3)确定曲柄的回转中心B点。
(4)计算曲柄的长度BC。
2.设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。已知炉门上两活动铰链的中心距为200mm,炉门打开后成水平位置时,要求炉门温度较低的一面朝上(如图中双点画线所示),设固定铰链安装在yy轴线上,其相关尺寸如图所示,求此铰链四杆机构其余三杆的长度。
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