
项目四常用机构教案.docx
15页老师姓名授课形式讲授授课时数4授课日期年 月 日授课班级授课项目及任务名称项目四 常用机构任务一 相识平面连杆机构教学目标学问目标1 了解铰链四杆机构的组成和三种基本型式的运动特性及应用;2. 熟识曲柄存在的条件的判别方法.技能目标1.能够推断四杆机构是否存在曲柄;2.依据已知条件确定四杆机构的详细型式教学重点1.四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆型式的确定;2. 三种基本型式的运动特点及应用场合教学难点三种基本型式的运动特点及应用场合教学方法教学手段任务驱动法、多媒体教学、小组合作学习、讲练结合学时支配4课时,以讲授和小组探讨、合作学习为主,协作提问,请学生上台演示,最终老师总结提高.教学条件多媒体课件课外作业完成练习册检查方法随堂提问,按效果计平常成果.教学后记授课主要内容项目四 常用机构任务一 相识平面连杆机构任务引入视察这些装置,分析它们是怎样工作的?有什么共同特征?连杆机构应用举例学问链接一、平面连杆机构1、定义 由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的,在同一平面或相互平行平面内运动的机构2、作用实现某些较为困难的平面运动,在生产和生活中广泛用于动力的传递或变更运动形式。
二、铰链四杆机构铰链四杆机构中,机架和连杆总是存在的,因此可按曲柄存在状况,分为三种基本形式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构如图所示的铰链四杆机构中,杆4是固定不动的,称为机架及机架相连的杆1和杆3称为连架杆,不及机架干脆相连的杆2,称为连杆.假如杆1(或杆3)能绕铰链A(或铰链D)作整周的连续旋转,则此杆称为曲柄假如不能作整周的连续旋转,而只能来回摇摆一个角度,则此杆就称为摇杆1.曲柄摇杆机构在铰链四杆机构中的两连架杆,假如一个为曲柄,另一个为摇杆,那么该机构就称为曲柄摇杆机构.取曲柄AB为主动件,当曲柄AB作连续等速整周转动时,从动摇杆CD将在肯定角度内作往复摇摆.由此可见,曲柄摇杆机构能将主动件的整周回转运动转换成从动件的往复摇摆.应用:曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,可将摇杆的往复摇摆经连杆转换为曲柄的连续旋转运动.在生产中应用很广泛.缝纫机的踏板机构,当脚踏板(相当于摇杆)作往复摇摆时,通过连杆带动曲轴(相当于曲柄)作连续运动,使缝纫机实现缝纫工作2.双曲柄机构在铰链四杆机构中,若两个连架杆均为曲柄,则该机构称为双曲柄机构.两曲柄可分别为主动件惯性筛中,ABCD为双曲柄机构,工作时以曲柄AB为主动件,并作等速转动,通过连杆BC带动从动曲柄CD,作周期性的变速运动,再通过E点的联接,使筛子作变速往复运动。
惯性筛就是利用从动曲柄的变速转动,使筛子具有肯定的加速度,筛面上的物料由于惯性来回抖动,达到筛分物料的目的双曲柄机构中,常见的还有平行双曲柄机构和反向双曲柄机构应用: 3.双摇杆机构在铰链四杆机构中,若两个连架杆均为摇杆时,则该机构称为双摇杆机构在双摇杆机构中,两杆均可作为主动件主动摇杆往复摇摆时,通过连杆带动从动摇杆往复摇摆应用:汽车离合器操纵机构中,当驾驶员踩下踏板时,主动摇杆AB往右摇摆,由连杆BC带动从动杆CD也向右摇摆,从而对离合器产生作用载重车自卸翻斗装置中,当液压缸活塞向右伸出时,可带动双摇杆AB和CD向右摇摆,从而使翻斗车内的货物滑下4.铰链四杆机构类型的判别(1)曲柄存在条件①连架杆及机架中必有一个最短杆; ②最短杆及最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和2)类型的判别1)若铰链四杆机构中最短杆长度及最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和,则可能有以下三种状况:①以最短杆的相邻杆为机架,则最短杆为曲柄,而及机架相连的另一杆为摇杆,则该机构为曲柄摇杆机构②以最短杆为机架,则其相邻两杆均为曲柄,故该机构为双曲柄机构.③以最短杆相对杆为机架,则无曲柄存在,因此该机构为双摇杆机构。
2)若铰链四杆机构中最短杆长度及最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无论以哪一杆为机架,均为双摇杆机构任务小结1.铰链四杆机构的组成2.铰链四杆机构的基本形式3.曲柄存在的推断4.铰链四杆机构类型的推断.5 铰链四杆机构的应用.学习评价依据学生的课堂学习状态,结合课堂提问,计入平常成果.课后作业完成课后习题册老师姓名授课形式讲授授课时数2授课日期年 月 日授课班级授课项目及任务名称项目四 常用机构任务二 相识凸轮机构教学目标学问目标1 了解凸轮机构的组成;2. 驾驭凸轮机构的特点和基本类型技能目标1.知道凸轮机构应用特点及应用实例教学重点1.凸轮机构的运动特点;2. 凸轮机构的基本类型教学难点凸轮机构的应用场合教学方法教学手段任务驱动法、多媒体教学、小组合作学习、讲练结合学时支配2课时,以讲授和小组探讨、合作学习为主,协作提问,请学生上台演示,最终老师总结提高教学条件多媒体课件课外作业完成练习册检查方法随堂提问,按效果计平常成果教学后记授课主要内容项目四 常用机构任务二 相识凸轮机构任务引入视察这些装置,分析它们是怎样工作的?有什么共同特征?在各种机器中,为了实现各种困难的运动要求,广泛地运用着凸轮机构.如图所示为内燃机的配气机构,它是靠凸轮机构来工作的。
当主动件凸轮回转时,使得气门杆依据肯定的要求作上下往复运动,限制气门杆的开启及关闭,保证发动机在工作中将可燃混合气体充入气缸,并刚好将燃烧后的废气解除气缸学问链接一、凸轮机构的组成及特点1、组成: 凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成凸轮是主动件,从动件的运动规律由凸轮轮廓确定凸轮机构是机械工程中广泛应用的一种高副机构 2、特点:(1)便于精确地实现给定的运动规律2)结构简洁紧凑,易于设计;(3)凸轮机构可以高速起动,动作精确牢靠4)凸轮及从动件为高副接触,不便润滑,简洁磨损,为延长运用寿命,传递动力不宜过大5)凸轮轮廓曲线不易加工 二、凸轮机构类型(凸轮形态分类)1、盘形凸轮它是凸轮的基本形式,是一个具有变更向径盘形构件,当它绕固定轴转动时,可推动从动件在垂直及凸轮轴的平面内运动2、移动凸轮当盘状凸轮的径向尺寸为无穷大时,则凸轮相当于作直线移动,称作移动凸轮当移动凸轮做直线往复运动时,将推动推杆在同一平面内作直线的往复运动3、圆柱凸轮这种凸轮是在圆柱端面上作出曲线轮廓或在圆柱面上开出曲线凹槽.当其转动时,可使从动件在及圆柱凸轮轴线平行的平面内运动三、凸轮机构类型(从动杆端部结构分类)1、尖顶从动件不论廓线形态如何,尖顶总能很好地及轮廓线接触,所以能实现随意预期运动规律;但接触磨损大,故只适用于传力不大的低速凸轮机构中。
2、滚子从动件为了克服易磨损缺点,在从动件尖顶装一个轮子.即滚子及轮廓之间是滚动摩擦,耐磨损,可以实现较大动力的传递,应用最为广泛3、平底从动件从动件及凸轮轮廓表面接触的端面为一平面,明显不能及凹陷的凸轮轮廓相接触从动件及凸轮之间易形成油膜,润滑状况好,受力平稳,传动效率高,常用于高速场合.但及之相协作的凸轮轮廓须全部外凸四、凸轮机构的应用1、自动走刀机构 自动机床中采纳凸轮机构来限制刀架进给运动的走刀机构.当圆柱凸轮1旋转时,利用其曲线凹槽带动从动件(摆杆)2绕固定轴0往复摇摆,再通过扇形齿轮及齿条的啮合传动,使刀架按肯定的规律运动刀架的运动规律完全取决于凸轮凹槽曲线形态.2、车床靠模加工工件回转时,移动从动件3(刀架)向左移动,同时通过滚子2及凸轮1(靠模板)接触,由于移动凸轮的曲线轮廓的推动,刀架按肯定规律作横行移动,从而切削出及靠模板曲线一样工件.3、绕线机当绕线轴3快速转动时,蜗杆带动蜗轮及及之固连的凸轮1缓慢地转动通过凸轮轮廓及从动件2尖顶间的作用,驱使从动件2往复摇摆,从而使线匀称地绕在绕线轴上4、自动送料机构 当带有凹槽的凸轮1等速转动时,通过槽中的滚子,驱使推杆2作往复移动。
凸轮每转过一周,推杆即从储料器中推出一个毛坯3,送到加工位置任务小结1.凸轮机构的组成及特点.2.凸轮机构的分类(按凸轮的形态分、从动杆末端形态分类)3.凸轮机构的应用场合学习评价依据学生的课堂学习状态,结合课堂提问,计入平常成果课后作业完成课后习题册老师姓名授课形式讲授授课时数2授课日期年 月 日授课班级授课项目及任务名称项目四 常用机构任务三 相识间歇运动机构教学目标学问目标1 熟识棘轮机构的组成及运动特点;2. 熟识槽轮机构的组成及运动特点技能目标1.能够分析棘轮机构的运动特点和应用实例;2 能够分析槽轮机构的运动特点和应用实例教学重点1.棘轮机构运动特点;2.槽轮机构的运动特点.教学难点棘轮机构和槽轮机构运动特点比较教学方法教学手段任务驱动法、多媒体教学、小组合作学习、讲练结合学时支配2课时,以讲授和小组探讨、合作学习为主,协作提问,请学生上台演示,最终老师总结提高教学条件多媒体课件课外作业完成练习册检查方法随堂提问,按效果计平常成果教学后记授课主要内容项目四 常用机构任务三 相识间歇运动机构任务引入视察这些装置,分析它们是怎样工作的?有什么共同特征?如图所示的电影放映机的卷片机构放电影时,胶片以每秒24张的速度通过镜头,每张画面在镜头前有一个短暂的停留,这一间歇运动由槽轮机构实现.学问链接一、棘轮机构1、棘轮机构的组成及工作原理: 典型的棘轮机构是由棘轮1、棘爪2、机架以及止回棘爪5等组成。
典型主动摇杆空套在及棘轮固连的轴上,当主动摇杆逆时针摇摆时,摇杆上铰接的主动棘爪嵌入棘轮的齿槽中,推动棘轮同向转动肯定的角度当主动摇杆顺时针摇摆时,止回棘爪阻挡棘反向转动,而主动棘爪在棘轮齿背上滑至原位,此时棘轮静止不动.2、棘轮机构的类型(1)单动式棘轮机构当主动件往复摇摆一次时,棘轮只能单向间歇地转过某一角度.(2)双动式棘轮机构当主动件1作往复摇摆一次时,通过棘爪2能使棘轮3沿同一方向作两次间歇运动不过每次停留时间很短,棘轮每次的转角很小3)双向棘轮机构当棘爪1直面在左侧,斜面在右侧时,棘轮2沿逆时针方向作间歇运动,若提起棘爪1并绕其轴线转1800后放下,使直面在右侧,斜面在左侧时,棘轮2沿顺时针方向作间歇运动4)内啮合式棘轮机构当摇摆轴1连续往复摇摆时,通过棘爪2带动内棘轮3逆时针方向间歇转动二、槽轮机构1 、槽轮机构工作原理槽轮机构能把主动轴的等速连续运动转变为从动轴周期性的间歇运动,槽轮机构常用于转位或分度机构图所示为一单圆外啮合槽轮机构,它由带圆柱销2的主动拨盘1、具有径向槽的从动槽轮3和机架等组成槽轮机构工作时,拨盘为主动件并以等角速度连续回转,从动槽轮作时。












