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机械基础铰链四杆机构的基本性质主讲：莘县职业中专李东国本节课是机械专业的重要内容，是教材第二篇常用机构及轴系零件的核心，也是继前一节——铰链四杆机构的基本类型和应用后，对四杆机构的进一步分析和认识，这些性质是四杆机构设计和分析的基础，被广泛地应用于自动化操作及工程运输机械中。教材分析教学目标知识目标:1、掌握并运用曲柄存在的条件，判断铰链四杆机构的类型。2、掌握急回特性，行程速比系数的含义。3、了解死点位置的作用。能力目标：1、培养学生观察、分析问题的能力。2、培养学生动手操作能力及语言表达能力。情感目标：1、培养学生对学习活动的情感偏好和主动参与的意识。2、培养学生科学、严谨、细致的工作作风。教材重点曲柄存在的条件。教材难点急回特性，行程速比系数。教学方法“引导——激励”法。学法任务１、分析问题时要抓住关键点，方能揭开事物的本质。２、总结归纳问题时要严谨、细致，从而得出一般性的结论。３、类比、想象会给思维插上翅膀，有利于问题的解决。教学过程导课：１、铰链四杆机构的基本类型有那些？２、请同学们制作出这些机构。（导出新课）5.2铰链四杆机构的基本性质一、曲柄存在的条件：曲柄：在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。曲柄存在的条件：在△ＡＣ1Ｄ中：b-a+c≥d,b-a+d≥c,即：a+d≤b+ca+c≤b+d在△ＡＣ2Ｄ中：a+b≤c+d两两相加，化简后可得：a≤b,a≤c,a≤d1、连架杆与机架中必有一个是最短杆。2、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。曲柄存在时，杆长之间的关系：转动副：整转副——A、B摆转副——C、D推论：根据曲柄条件，作如下推论：1、若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则可能有＊以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构。＊以最短杆为机架时，为双曲柄机构。＊以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。2、若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于或等与于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。以下三种情况：能力拓展练习图示四杆机构中，各杆长度为：a=25mm，b=90mm，c=75mm，d=100mm，试求:1、若ＡＢ是机构的主动件，ＡＤ为机架，机构是什麽类型的机构？2、若CD是机构的主动件，ＡＤ为机架，机构是什麽类型的机构？3、若ＢＣ是机构的主动件，ＡＢ为机架，机构是什麽类型的机构？4、若杆ＢＣ是机构的主动件，ＣＤ为机架，机构是什麽类型的机构？二、急回特性和行程速比系数：急回特性：曲柄AB随作等速转动，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。用什麽来描述空回行程和工作行程的快慢程度？它与哪些因素有关？请你思考：行程速比系数：k＝V2／V1＝Ｋ＝从动件空回行程平均速度V2／从动件工作行程平均速度V1＝t１/t２=1800+θ/1800-θ=φ１/φ２θ——极位夹角。（主动件曲柄与连杆在两共线位置时的夹角。）1、当θ＝０时，Ｋ＝１,机构无急回特性。2、当θ＞０时，Ｋ＞１，则机构有急回特性。K=(180Ｏ+θ)/（180Ｏ-θ)分析：曲柄摇杆机构的演化：当摇杆ＣＤ的长度趋向无穷大时，则Ｃ点沿直线往复运动。急回特性的应用：曲柄摇杆应用：能力拓展练习请你举出曲柄摇杆机构的应用实例。快速夹紧机构三、死点位置：缝纫机踏板机构：驱动力对从动件的有效回转力矩为零，这个位置为机构的死点位置。死点位置：曲柄摇杆机构中，若取摇杆ＣＤ为主动件，当摇杆ＣＤ处于两极限位置Ｃ１Ｄ、Ｃ２Ｄ时，连杆ＢＣ与曲柄ＡＢ将出现两次共线。这时，如不计各运动副中的摩擦和各杆的质量，则摇杆ＣＤ通过连杆ＢＣ传给曲柄ＡＢ的力，必通过铰链中心Ａ。因该力对Ａ点的力矩为零，故曲柄ＡＢ不会转动。我们把机构的这种位置称为死点位置。曲柄存在的条件：1、曲柄的概念。2、曲柄存在的条件。3、推论。急回特性和行程速比系数：1、急回特性的概念。2、行程速比系数。3、急回特性的应用。死点位置：1、死点位置的概念。2、死点位置的应用及防止。课堂小结曲柄摇杆机构：曲柄为主动件→急回特性摇杆为主动件→死点位置思想主线课后练习一、填空题：1、铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是。2、曲柄摇杆机构当摇杆为主动件时，其死点位置出现在与拉直或重叠共线处。二、判断题：1、只有以曲柄摇杆机构的最短杆为机架，才能得到双曲柄构.()2、在平面连杆机构中，只要以最短杆作机架，就能得到双曲柄机构。（）三、选择题：曲柄摇杆机构中“死点”产生的根本原因是（）。Ａ、摇杆为主动件Ｂ、没有在曲柄上装一飞轮Ｃ、从动件的运动不确定或卡死Ｄ、施与从动件的力的作用线通过从动件的旋转中心课程设置特点1、导课新颖。2、体现了“学生为主体，教师为主导”的教育思想，注重学生的主动参与。3、既注意了学生的基础训练，又考虑了学生的能力拓展。4、尊重认识规律，即由感性认识上升到理性认识的思维过程。再见谢谢