铰链四杆机构的类型判定教案

铰链四杆机构的类型判定

教学要求

教学目的：铰链四杆机构的类型判定

教学重点：铰链四杆机构的类型判定

教学难点：铰链四杆机构的类型判定

授课方式：讲授

课时：2学时

引入新课：

曲柄存在的条件：在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。

可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为：

1．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必小于或等于其余两杆长度之和。

教学过程：

上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论：

（1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况：

a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构；

b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构；

c．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。

实例：

例1：判断图示两个铰链四杆机构的类型

解：对图(a)，有：∵ 30 + 70 > 40 + 55

∴ 该机构为双摇杆机构。

对图(b)，有：∵20 + 80 < 40 + 70，

且最短杆为连架杆，

∴ 该机构为曲柄摇杆机构。

例2

：若要求该机构为曲柄摇杆机构，问AB 杆尺寸应为多少？ 解：1.设AB 为最短杆 即 L AB +110≤60+70 L AB ≤20 2.设AB 为最长杆 即 L AB +60≤110+70 L AB ≤120 3.设AB 为中间杆 即 110+60≤L AB +70 100≤L AB

所以AB 杆的取值范围为：0 < L AB ≤ 20，100≤L AB ≤120

课堂练习：

如图所示的铰链四杆机构ABCD 中，已知各杆的长度分别为：a=30，b=50，c=40，

d=45。试确定该机构分别以AD 、AB 、CD 和BC 为机架时，属于何种机构？

小结

学习了铰链四杆机构的判定方法:

1. 时，看最小杆的位子

若以最短构件为连架杆，则一定是曲柄摇杆机构

30 70 40

55 20 80

40 70

(a) (b)

B 110

70

60

A

C

D

60 110

L AB

l l l l ''+'≤+min max

若以最短构件为机架，则一定是双曲柄机构若以最短构件为连杆，则一定是双摇杆机构

2.lmax+lmin﹥lˊ+l〞，则一定是双摇杆机构

3.课后作业

习题三