曲柄搖桿課件-綜合高中部 施暢

第五章平面連桿機(jī)構(gòu)

5.1平面四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型及應(yīng)用

平面四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化復(fù)

習(xí)

提

問(wèn)(全轉(zhuǎn)動(dòng)副)(含有移動(dòng)副)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

雙曲柄機(jī)構(gòu)

雙搖桿機(jī)構(gòu)

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

曲柄搖塊機(jī)構(gòu)移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是：既能將曲柄的整周等速轉(zhuǎn)動(dòng)變換為搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，又能將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)變換為曲柄的連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。雙曲柄機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：能將等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷谛缘淖兘撬俣绒D(zhuǎn)動(dòng)。

例如：攪拌機(jī)、縫紉機(jī)、剪板機(jī)、雷達(dá)俯仰裝置、牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、顎式破碎機(jī)等。

例如：慣性篩、機(jī)車(chē)車(chē)輪聯(lián)動(dòng)裝置（平行四邊形機(jī)構(gòu)）、車(chē)門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)（反向雙曲柄機(jī)構(gòu)）等。雙搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：能將主動(dòng)搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)搖桿的往復(fù)擺動(dòng)。例如：起重機(jī)、電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、飛機(jī)起落架等。

復(fù)

習(xí)

提

問(wèn)

1、（2007年高考題）汽車(chē)刮雨器應(yīng)用了

機(jī)構(gòu)。（）

A、雙曲柄機(jī)構(gòu)B、雙搖桿機(jī)

C、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)D、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2、（2006年高考題）生活中家用縫紉機(jī)的從動(dòng)件為（）A、最長(zhǎng)桿B、最短桿C、連桿D、機(jī)架3、（2005年高考題）平面連桿機(jī)構(gòu)是由低副聯(lián)接而成的，所以它不能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)形式。（）CB×導(dǎo)入我可不一定是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)呀，你說(shuō)對(duì)了嗎我什么時(shí)候是雙曲柄機(jī)構(gòu)？

曲柄是否存在取決于各桿件的長(zhǎng)度5.2曲柄存在的條件知

識(shí)

精

講學(xué)習(xí)目標(biāo)⒈了解曲柄存在的條件的推導(dǎo)過(guò)程；⒉理解曲柄存在的條件；⒊掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法；⒋靈活運(yùn)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類(lèi)型?！倦y點(diǎn)】【重點(diǎn)】2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法3、判別方法的運(yùn)用1.當(dāng)構(gòu)件AB與BC在B1點(diǎn)共線時(shí)，由△AC1D可得：

b-a+c>db-a+d>c{a+d≤b+ca+c≤b+d①a+b≤c+d2.當(dāng)構(gòu)件AB與BC在B2點(diǎn)共線時(shí)，由△AC2D可得：a+b<c+d3.綜合以上情況有：4.將①中的三個(gè)不等式兩兩相加經(jīng)化簡(jiǎn)后可得：{a≤ba≤ca≤d注：當(dāng)構(gòu)件AB、BC、CD共線時(shí)，以上不等式取等號(hào)！}=>{a+d<b+ca+c<b+d曲柄存在的條件曲柄存在的條件⑴連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿；（因?yàn)橹挥凶疃虠U相對(duì)于相鄰的兩構(gòu)件作整圈旋轉(zhuǎn)）⑵最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。

注：兩條件必須同時(shí)滿 足，缺一不可！鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法⒈若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則：⑴以最短桿為連架桿時(shí)，構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；⑵以最短桿為機(jī)架時(shí)，構(gòu)成雙曲柄機(jī)構(gòu)；⑶以最短桿為連桿時(shí)，構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)⒉若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則：

只能構(gòu)成雙搖桿機(jī)構(gòu)解：∵20+55=75<33+45=78

即最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和又∵最短桿為連架桿∴此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。45335520例一解：∵22+45=67<30+40=70

即最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和又∵最短桿為機(jī)架∴此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。45302240例二解：∵18+40=58<25+35=60

即最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和又∵最短桿為連桿∴此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。18354025例三解：∵40+85=125>45+75=120

即最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和∴無(wú)論此機(jī)構(gòu)最短桿為何桿，都是雙搖桿機(jī)構(gòu)85754540例四

判別步驟⑴算：最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和與其余兩桿長(zhǎng)度之和的大小關(guān)系；⑵看：最短桿在機(jī)構(gòu)中為何桿；⑶判斷：根據(jù)⑴⑵得出該機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)。課堂練習(xí)804070110（1）1207010045（2）80306540（4）25806050（3）一、判斷下列鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分別為什么機(jī)構(gòu)？雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)二、判斷題：

1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿就是曲柄。（）

2、以最短桿為機(jī)架的對(duì)邊一定是雙搖桿機(jī)構(gòu)。（ ）

3、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿的長(zhǎng)度分別為175、150、135、190，分別以不同桿件作為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)一定能構(gòu)成三種基本類(lèi)型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。（

）

三、選擇題：

1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿之和時(shí)，機(jī)構(gòu)（）

A、不存在機(jī)架 B、不存在曲柄

C、不存在連桿 D、不存在搖桿

2、四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)可能是（）

A、曲柄搖桿B、雙搖桿C、雙曲柄 D、B或C3、攪拌機(jī)中曲柄一定是（ ）

A、最短桿 B、最長(zhǎng)桿C、中間桿 D、不一定

4、桿長(zhǎng)不等的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，下列敘述正確的是（ ）

A、凡是以最短桿為機(jī)架的，均是雙曲柄機(jī)構(gòu)

B、凡是以最短桿為連桿的，均是雙搖桿機(jī)構(gòu)

C、凡是以最短桿相鄰桿為機(jī)架的，均是雙曲柄機(jī)構(gòu)

D、凡是以最長(zhǎng)桿為機(jī)架的，均是雙搖桿機(jī)構(gòu)×√√BDAB課

堂

小

結(jié)1、曲柄存在的條件及推導(dǎo)過(guò)程；2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本類(lèi)型的判別方法；3、靈活運(yùn)用判別方法。思

考

題

1、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架長(zhǎng)度30mm，兩連架桿長(zhǎng)度分別為15mm和40mm，若使該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求連桿的長(zhǎng)度范圍?！痉治觥勘绢}為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的判別。做該題時(shí)建議：一畫(huà)草圖，二是充分利用判別的條件，三是要全面分析連桿可能存在的情況，即連桿可以是最長(zhǎng)桿或不是最長(zhǎng)桿的情況。

2、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若連桿長(zhǎng)度減小，則搖桿擺角將會(huì)如何變化？若曲柄長(zhǎng)度減小，則搖桿擺角又將會(huì)怎樣變化？

解：據(jù)題意可知，桿長(zhǎng)為15mm的桿是最短桿，也即曲柄①當(dāng)連桿為最長(zhǎng)桿時(shí)：則有15+x≤30+40