曲柄摇杆机构运动特性

教师提问
1、都是铰链四杆 机构为什么有的有 曲柄，有的没有;
2、同一个运动链， 若选用不同构件作 为机架，则有的有 曲柄有的没有，为 什么？
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四、教学过程
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四、教学过程
四、教学过程
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四、教学过程
难点1
内
容
探索研究
第三步
师生活动
1、展示图片 2、根据任务书二 学生分组讨论与交 流 3、师生共填表
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四、教学过程
下达任务书二
项 工作行程 目 内容 曲柄转动位置 （角度）变化
四、教学过程
新课导入
观看图片
设定任务 刨刀的切削加工过程和返回过程速度是否一致？
学生思考
请学生说出 牛头刨床横 向进给机构 的运动特点。
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四、教学过程
难点1
探索研 究
第一步
图片
提问
1、演示机构 2、提出问题
曲柄等速转运时， 摇杆往复运动速度 是否一致？
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3、学生观察并回答
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四、教学过程
难点1
内
容
提问
1、当曲柄等速转运一周时，曲柄和
探索研究
连杆有几次共线位置呢？ 2、在共线位置时，摇杆处于什么位
1、继续演示机构
置呢？
2、提出共线问题
3、学生观察并回答
第二步
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C2→C1(ψ )
ψ=ψ
曲柄、摇杆 动作时间
t1=φ1∕ω= （180°+θ）
∕ω
t2=φ2∕ω= （180°-θ）
∕ω
t1>t2
摇杆平均速度 v1=ψ∕t1
v2=ψ∕t2
v2> v1
师生共同填表
φ1> φ2
匀速转动
t 1＞t 2 ψ 1 =ψ 2
v 1 <v 2
推出急回特性的原因
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平面四杆机构的工作特性
四、教学过程
复习提 问
1、找出右
图中有六样 东西使用到 了平面四杆 机构，你能 全部找出来 吗？
图片
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四、教学过程
复习提问
2、平面四杆机 构的组成及分类？
展示图片
连架杆
连杆
机架
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摇杆摆动位置 （角度）变化
曲柄、摇杆 动作时间
空回行程
结论
摇杆平均速度
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四、教学过程
项 工作行程
空回行程
结论
第目
四 内容
步
曲柄转动位置
B1→B2
B1→B2
（角度）变化 (φ1=180°+θ )
(φ1=180°+θ )
φ1>φ2
摇杆摆动位置 （角度）变化 C1→C2(ψ )
（死点）2、图片展示 难点 结论：摇杆为主动件时 ，只要曲柄和连杆共线，从 分析 动曲柄所受力矩为零，无论驱动力矩有多大都不会推
动曲柄回转而出现死点。
1
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四、教学过程
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四、教学过程
难点归纳总结 什么是急回特性？
从动件回程速度比进程速度快。这个性 质称为机构的急回特性。
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四、教学过程 难点1
内
容
机构的急回特性用急回特性系数K表示，Ｋ越
急
大，急回特性越显著。
回
特 性 系 数
K v2 t1 180o v1 t2 180o
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四、教学过程
归纳总 结
新课讲解
内
容
（知识点一） 。
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四、教学过程
课堂练 习
（知识点一）
根据图中 的选择题， 判断各铰 链四杆机 构的类型。 并给出答 案。
内
容
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任务书一
问题一：图中曲柄摇杆机构的运动中你能发现什么？
问题二、第一次共线时：构成一个三角形为
，利用三角形两边
之和大于第三边来推导有两边之和大于第三边。
问题三、第二次共线时：构成一个三角形为
，利用三角形两
边之和大于第三边来推导有两边之和大于第三边。
问题四、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，则有：
问题五、分析思考以上三式两两等式相加得出结论：
式中θ称为极位夹角，即摇杆在极限位置时， 曲柄两位置之间所夹锐角。θ表示了急回程度的 大小，θ越大（θ>0，K>1）急回程度越强，θ=0
（K=1），机构无急回特性。
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四、教学过程
急回特性在实践中的意义
★来自百度文库
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四、教学过程
复习提问
3、曲柄摇杆机 构的特点是什么？
展示图片
曲柄——绕该转动副旋转的构件。 摇杆——绕该转动副摆动的构件。
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四、教学过程
新课导入
内
容
展示取不同构件作机架可以得到三种基本类型 第一种 曲柄摇杆机构
第二种 双曲柄机构
第三种 双摇杆机构
四、教学过程
难点2归纳总结
死点位置的概念 铰链四杆机构中，当连杆与从动件（曲柄）处于
共线位置时，驱动力对从动件的回转力矩为零，使得 机构转不动或出现运动不确定现象，机构所处的这种 位置称为死点位置。 教师强调：对于曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时， 连杆与从动摇杆不可能共线，故不存在死点位置；
思考：在实际生活中死点怎样排除呢？
四、教学过程 难点2
观看图片
探索研 究
学生思考
你踩过缝纫机吗？如果 操作不当，往往会碰到 踩不动或使缝纫机飞轮 反转的情况，这是为什 么？
现象：卡死
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四、教学过程
难点2
内
容
知识点 1、以摇杆为主动件时在图位置时曲柄AB会如何运动
呢？