《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》單元1平面連桿機(jī)構(gòu)單元2凸輪機(jī)構(gòu)單元3間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單元4螺紋連接及螺旋傳動(dòng)單元5帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)單元6齒輪傳動(dòng)單元7齒輪系單元8軸及軸轂連接單元9軸承單元10軸聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器全套可編輯PPT課件

單元一平面連桿機(jī)構(gòu)-課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆目錄CONTENTS本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.通過(guò)分析內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)示意圖，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)常用機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件的觀察、分析和識(shí)別能力。2.能分析內(nèi)燃機(jī)、縫紉機(jī)等常用機(jī)器的作用，會(huì)說(shuō)明機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件的區(qū)別和聯(lián)系。知識(shí)目標(biāo)1.理解機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、運(yùn)動(dòng)副的概念。2.明確機(jī)器總體與局部的關(guān)系。3.掌握機(jī)器與機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的區(qū)別與聯(lián)系。素質(zhì)目標(biāo)1.觀看視頻《大國(guó)重器——挖掘機(jī)組裝》，了解我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。2.提高學(xué)習(xí)興趣，初步具備知識(shí)概括能力，掌握學(xué)習(xí)本課程的方法。視頻大國(guó)重器——挖掘機(jī)組裝本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹課題導(dǎo)入圖1-1所示為單缸內(nèi)燃機(jī)。你知道內(nèi)燃機(jī)是如何工作的嗎?它是由多少零件和構(gòu)件組成的?視頻內(nèi)燃機(jī)本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹相關(guān)知識(shí)機(jī)械是人類在勞動(dòng)實(shí)踐中創(chuàng)造出來(lái)的生產(chǎn)工具，在人類文明中起了重要作用。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)都在使用不同形式、用途、結(jié)構(gòu)的機(jī)械，現(xiàn)代化生產(chǎn)離不開(kāi)機(jī)械。一、機(jī)器機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息。機(jī)器的特點(diǎn)、功能、組成及分類如表1-1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹機(jī)器的特點(diǎn)、功能、組成及分類如表1-1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹二、機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的組合。機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、功能和組成如表1-2所示。機(jī)構(gòu)是機(jī)器的重要組成部分，只具備機(jī)器的前兩個(gè)特征，不能做有用功，也不能實(shí)現(xiàn)能量和信息變化。單從構(gòu)成和運(yùn)動(dòng)的角度看，機(jī)構(gòu)和機(jī)器沒(méi)有區(qū)別。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹三、機(jī)械機(jī)械是機(jī)器與機(jī)構(gòu)的統(tǒng)稱。構(gòu)件與零件的定義、功能及組成如表1-3所示。四、構(gòu)件與零件視頻連桿本課件是可編輯的正常PPT課件課題一機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)壹綜上，零件、構(gòu)件、機(jī)構(gòu)、機(jī)器和機(jī)械的關(guān)系如圖1-2所示。本課件是可編輯的正常PPT課件1.觀看課題導(dǎo)入處的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)視頻，分析內(nèi)燃機(jī)吸氣—壓縮—做功—排氣四個(gè)工作過(guò)程是由哪些機(jī)構(gòu)配合完成的。鞏固練習(xí)解：該內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程是由平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)配合完成的。2.圖1-3所示為洗衣機(jī)的組成。洗衣機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)工作的？洗衣機(jī)是由哪些機(jī)構(gòu)配合完成工作的？其內(nèi)部有哪些構(gòu)件和零件？該洗衣機(jī)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳給帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，經(jīng)減速器輸出動(dòng)力使波輪旋轉(zhuǎn)完成洗衣工作的。洗衣機(jī)中的機(jī)構(gòu)：帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)。構(gòu)件：傳動(dòng)帶、帶輪、齒輪、波輪等。零件：軸、螺栓、螺母、支承拉桿等。本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)2.圖1-3所示為洗衣機(jī)的組成。本課件是可編輯的正常PPT課件一、填空題1.機(jī)構(gòu)的主要功用在于傳遞或轉(zhuǎn)變

。2.機(jī)器的主要功用是

或者

。3.一般機(jī)器由

部分、

部分、

部分、

部分和

部分組成。4.單缸內(nèi)燃機(jī)中的連桿是

件，它是由螺栓、螺母、連桿蓋、連桿體等

組成的。5.一個(gè)構(gòu)件可以是一個(gè)

，也可以是若干相互

相對(duì)運(yùn)動(dòng)的

組成的剛體。課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件二、選擇題1.（）可以用來(lái)代替人的勞動(dòng)，完成有用的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。A.機(jī)構(gòu)

B.機(jī)器

C.構(gòu)件

D.零件2.金屬切削機(jī)床主軸屬于機(jī)器的（）。A.執(zhí)行部分

B.傳動(dòng)部分

C.動(dòng)力部分

D.自動(dòng)控制部分3.在單缸內(nèi)燃機(jī)中，活塞屬于（）。A.構(gòu)件

B.零件

C.機(jī)器

D.機(jī)構(gòu)課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件三、判斷題1.由于內(nèi)燃機(jī)能把氣缸活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故內(nèi)燃機(jī)屬于機(jī)構(gòu)。（）2.機(jī)構(gòu)是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息。（）四、問(wèn)答題圖1-4所示縫紉機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)工作的？縫紉機(jī)是由哪些機(jī)構(gòu)配合完成工作的？其內(nèi)部有哪些構(gòu)件和零件？課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.通過(guò)繪制內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，能看懂并繪制常用平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2.會(huì)判斷平面機(jī)構(gòu)是否合理，并提出改進(jìn)措施。知識(shí)目標(biāo)1.理解平面機(jī)構(gòu)的組成，運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈表示方法。2.明確繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的方法和步驟。3.掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算及注意事項(xiàng)、平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。素質(zhì)目標(biāo)1.觀看視頻《大國(guó)重器——挖掘機(jī)組裝》，了解我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展歷程，激發(fā)愛(ài)國(guó)情懷。2.通過(guò)自由度計(jì)算引入約束的概念，能夠?qū)ψ约旱男袨榧右约s束和限制。3.通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)例的改進(jìn)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)積極創(chuàng)新的精神。視頻大國(guó)重器——挖掘機(jī)組裝本課件是可編輯的正常PPT課件課題導(dǎo)入一臺(tái)機(jī)器即是一個(gè)系統(tǒng)，它的外形及結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，為便于分析研究，在方案設(shè)計(jì)時(shí)通常用簡(jiǎn)單的線條和符號(hào)來(lái)表示實(shí)際的機(jī)械。工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)熟悉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法。圖1-1所示的單缸內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1-5所示。你知道內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部各機(jī)構(gòu)是如何配合工作的嗎?內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖應(yīng)如何繪制，繪制時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件相關(guān)知識(shí)組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，稱為平面機(jī)構(gòu)。工程上常見(jiàn)的機(jī)構(gòu)大多屬于平面機(jī)構(gòu)，所以，課題僅限于討論平面機(jī)構(gòu)。一、運(yùn)動(dòng)副及其分類（一）運(yùn)動(dòng)副組成機(jī)構(gòu)的每個(gè)構(gòu)件都要以一定的方式與其他構(gòu)件相互連接，這種連接不是固定的，通過(guò)連接，各構(gòu)件之間仍能有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)中使兩個(gè)構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接，稱為運(yùn)動(dòng)副。（二）運(yùn)動(dòng)副的分類平面機(jī)構(gòu)中的兩構(gòu)件間的接觸方式可分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件根據(jù)運(yùn)動(dòng)副接觸形式的不同，可將運(yùn)動(dòng)副分為高副和低副兩類。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳1.高副兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副，例如，圖1-6（a）中的凸輪與推桿為點(diǎn)接觸，圖1-6（b）中的齒輪輪齒間的嚙合為線接觸。2.低副兩構(gòu)件通過(guò)面接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，平面低副按其相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。本課件是可編輯的正常PPT課件例如，圖1-6（a）中的凸輪與推桿為點(diǎn)接觸，圖1-6（b）中的齒輪輪齒間的嚙合為線接觸。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件（1）轉(zhuǎn)動(dòng)副。兩構(gòu)件間只能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為轉(zhuǎn)動(dòng)副，如圖1-7（a）所示。（2）移動(dòng)副。兩構(gòu)件間只能產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為移動(dòng)副，如圖1-7（b）所示。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳視頻滑動(dòng)軸承（轉(zhuǎn)動(dòng)副）本課件是可編輯的正常PPT課件二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖在研究或設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)時(shí)，為了減少和避免機(jī)構(gòu)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)外形對(duì)運(yùn)動(dòng)分析造成的不便和混亂，僅用簡(jiǎn)單的線條和符號(hào)來(lái)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按比例畫(huà)出各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置。這種用規(guī)定符號(hào)和簡(jiǎn)單線條表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)特征的圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖所表示的主要內(nèi)容有機(jī)構(gòu)類型、構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目以及運(yùn)動(dòng)尺寸等。只表示機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)情況，而不嚴(yán)格按照比例繪制的簡(jiǎn)圖，稱為機(jī)構(gòu)示意圖。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件（一）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的表示方法1.構(gòu)件的表示方法在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，構(gòu)件均可用直線或小方框表示，如圖1-8所示。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件2.平面低副的表示方法兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的表示方法如圖1-9所示，圓圈表示轉(zhuǎn)動(dòng)副，其圓心必須與回轉(zhuǎn)軸線重合，畫(huà)有斜線的表示機(jī)架。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件兩構(gòu)件組成移動(dòng)副的表示方法如圖1-10所示，畫(huà)有斜線的表示機(jī)架。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件3.平面高副的表示方法兩構(gòu)件組成平面高副的表示方法如圖1-11所示。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件（二）平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖一般應(yīng)按下列步驟進(jìn)行。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳從主動(dòng)構(gòu)件開(kāi)始，沿運(yùn)動(dòng)傳遞路線，分析各構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)副的類型，并確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。分析機(jī)構(gòu)的組成，明確主動(dòng)構(gòu)件、從動(dòng)構(gòu)件和機(jī)架。0102選擇適當(dāng)?shù)囊晥D平面和主動(dòng)件位置，清楚地表達(dá)各構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。03選擇適當(dāng)?shù)谋壤?，按照各運(yùn)動(dòng)副間的距離和相對(duì)位置，用規(guī)定的符號(hào)將各種運(yùn)動(dòng)副畫(huà)出，然后用線條將同一構(gòu)件上的運(yùn)動(dòng)副連接起來(lái)。04本課件是可編輯的正常PPT課件例如，繪制圖1-12（a）所示顎式破碎機(jī)主體的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。顎式破碎機(jī)主要由機(jī)架4、偏心軸1、動(dòng)顎2和肘板3組成。其工作原理：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)由帶輪輸入，而帶輪與偏心軸1固連成一體（屬同一構(gòu)件），繞A轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)顎2通過(guò)肘板3與機(jī)架相連，并在偏心軸1的帶動(dòng)下做平面運(yùn)動(dòng)將礦石打碎。繪制的顎式破碎機(jī)主體的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1-12（b）所示。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件三、機(jī)構(gòu)自由度平面機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件之間應(yīng)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，否則不能成為機(jī)構(gòu)。若要判定幾個(gè)構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副相連接起來(lái)的構(gòu)件系統(tǒng)是否成為機(jī)構(gòu)，就必須研究平面機(jī)構(gòu)的自由度和構(gòu)件系統(tǒng)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。下面先介紹機(jī)構(gòu)自由度相關(guān)知識(shí)。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳（一）構(gòu)件的自由度如圖1-13所示，在平面運(yùn)動(dòng)中，一個(gè)自由構(gòu)件具有三個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即沿x軸和y軸的移動(dòng)以及在xy平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。構(gòu)件具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)數(shù)目，稱為構(gòu)件的自由度。做平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有三個(gè)自由度。本課件是可編輯的正常PPT課件（二）運(yùn)動(dòng)副對(duì)構(gòu)件的約束兩個(gè)構(gòu)件通過(guò)運(yùn)動(dòng)副連接后，它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就會(huì)受到限制。這種對(duì)構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的限制稱為約束，由于約束的引入，構(gòu)件的自由度隨之減少。運(yùn)動(dòng)副的類型不同，引入的約束數(shù)目也不等，所保留的自由度也不同。如圖1-14（a）所示，轉(zhuǎn)動(dòng)副約束了構(gòu)件2沿x軸和y軸方向的移動(dòng)，只保留了一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。如圖1-14（b）所示，移動(dòng)副限制了構(gòu)件1沿y軸方向的移動(dòng)和在xy平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，只保留了一個(gè)沿x軸方向的移動(dòng)自由度。如圖1-15所示，高副只約束了沿接觸處公法線方向的移動(dòng)，保留了繞接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和沿接觸處公切線方向移動(dòng)的自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件由此可知，在平面機(jī)構(gòu)中，每個(gè)低副引入兩個(gè)約束，使構(gòu)件失去兩個(gè)自由度；每個(gè)高副引入一個(gè)約束，使構(gòu)件失去一個(gè)自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件（三）平面機(jī)構(gòu)的自由度設(shè)一個(gè)平面機(jī)構(gòu)由k個(gè)構(gòu)件組成，其中一個(gè)構(gòu)件固定不動(dòng)，稱為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)有n=k-1個(gè)活動(dòng)構(gòu)件。各構(gòu)件在未構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副之前，這些活動(dòng)構(gòu)件應(yīng)有3n個(gè)自由度。假設(shè)構(gòu)成PL個(gè)低副和PH個(gè)高副，則整個(gè)機(jī)構(gòu)相對(duì)于機(jī)架的自由度應(yīng)為活動(dòng)件自由度的總數(shù)與運(yùn)動(dòng)副引入約束總數(shù)之差。以F表示機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)，則有F=3n-2PL-PH（1-1）由式（1-1）可知，平面機(jī)構(gòu)的自由度就是該機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。平面機(jī)構(gòu)自由度與組成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目及運(yùn)動(dòng)副的性質(zhì)有關(guān)。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件例1-1試計(jì)算圖1-12（b）所示機(jī)構(gòu)的自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳解：該顎式破碎機(jī)有3個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，沒(méi)有高副和移動(dòng)副。所以該機(jī)構(gòu)的自由度為F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1本課件是可編輯的正常PPT課件例1-2試計(jì)算圖1-16所示機(jī)構(gòu)的自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳解：該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=6，有5個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、3個(gè)移動(dòng)副、1個(gè)高副。由此可得機(jī)構(gòu)的自由度為F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1本課件是可編輯的正常PPT課件（四）計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度應(yīng)注意的事項(xiàng)計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)注意復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的問(wèn)題。1.復(fù)合鉸鏈兩個(gè)以上構(gòu)件組成兩個(gè)或更多個(gè)共軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副，即為復(fù)合鉸鏈。圖1-17所示為構(gòu)件在A處構(gòu)成的復(fù)合鉸鏈。由其側(cè)視圖可知，此三構(gòu)件共組成兩個(gè)共軸線轉(zhuǎn)動(dòng)副。當(dāng)由k個(gè)構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈時(shí)，則應(yīng)當(dāng)組成k-1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳視頻復(fù)合鉸鏈本課件是可編輯的正常PPT課件例1-3試計(jì)算圖1-18所示機(jī)構(gòu)的自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳解：該機(jī)構(gòu)中，n=5，PL=7（B處為復(fù)合鉸鏈），PH=0，所以該機(jī)構(gòu)的自由度為F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1本課件是可編輯的正常PPT課件在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察是否有復(fù)合鉸鏈存在，以免算錯(cuò)運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目。復(fù)合鉸鏈的常見(jiàn)場(chǎng)合如表1-4所示。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件2.局部自由度機(jī)構(gòu)中不影響其輸出與輸入運(yùn)動(dòng)關(guān)系的個(gè)別構(gòu)件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，稱為機(jī)構(gòu)的局部自由度。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，可預(yù)先排除局部自由度。如圖1-19（a）所示的平面凸輪機(jī)構(gòu)中，為減少高副接觸處的損傷，在從動(dòng)件上安裝一個(gè)滾子，使其與凸輪輪廓線滾動(dòng)接觸。顯然，滾子繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)并不影響凸輪與從動(dòng)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此滾子繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)為機(jī)構(gòu)的局部自由度。在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)應(yīng)預(yù)先將該轉(zhuǎn)動(dòng)副除去不計(jì)，或如圖1-19（b）所示，設(shè)想將滾子與從動(dòng)件固連在一起作為一個(gè)構(gòu)件來(lái)考慮。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳此時(shí)該機(jī)構(gòu)中，n=2，PL=2，PH=1，則機(jī)構(gòu)的自由度F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=1。即此凸輪機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，是符合實(shí)際情況的。本課件是可編輯的正常PPT課件例1-4試計(jì)算圖1-20所示機(jī)構(gòu)的自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳解：該機(jī)構(gòu)中，n=3，PL=3，PH=2，所以該機(jī)構(gòu)的自由度為F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-2=1本課件是可編輯的正常PPT課件3.虛約束在實(shí)際機(jī)構(gòu)中，有些運(yùn)動(dòng)副所起的約束作用是重復(fù)的，這種不起獨(dú)立限制作用的重復(fù)約束稱為虛約束。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，虛約束應(yīng)除去不計(jì)。平面機(jī)構(gòu)中的虛約束常出現(xiàn)在以下情況中。（1）軌跡重合。連接構(gòu)件上的軌跡和機(jī)構(gòu)上連接點(diǎn)的軌跡重合時(shí)，引入虛約束。如圖1-21（a）所示的平行四邊形機(jī)構(gòu)中，連接構(gòu)件上M點(diǎn)的軌跡與機(jī)構(gòu)連桿BC上的軌跡重合，構(gòu)件引入了虛約束。計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)按圖1-21（b）所示處理，將構(gòu)件及兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副M、N去掉。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件（2）導(dǎo)路平行或重合的移動(dòng)副。當(dāng)兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)導(dǎo)路相互平行的移動(dòng)副時(shí)，會(huì)出現(xiàn)虛約束。如圖1-22（a）所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，移動(dòng)副D和D′只有一個(gè)起約束作用，另一個(gè)則為虛約束，計(jì)算自由度時(shí)按圖1-22（b）所示處理。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件（3）軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副。兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)軸線相互重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副，會(huì)出現(xiàn)虛約束。如圖1-23（a）所示的齒輪機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副A和A′、B和B′只有一個(gè)起約束作用，另一個(gè)為虛約束，計(jì)算自由度時(shí)按圖1-23（b）所示處理。（4）傳動(dòng)對(duì)稱。機(jī)構(gòu)中傳遞運(yùn)動(dòng)而不起獨(dú)立作用的對(duì)稱部分形成虛約束，如圖1-24所示的差動(dòng)輪系。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件例1-5試計(jì)算圖1-25所示機(jī)構(gòu)的自由度。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳解：此機(jī)構(gòu)中有一處復(fù)合鉸鏈F，一處局部自由度C，兩處虛約束，即n=9，PL=12，PH=2。故其自由度為F=3n-2PL-PH=3×9-2×12-2=1本課件是可編輯的正常PPT課件四、構(gòu)件系統(tǒng)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件通過(guò)機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算可知，構(gòu)件的組合能否成為機(jī)構(gòu)，其必要條件為F＞0。而成為機(jī)構(gòu)的充分條件是必須具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。滿足什么條件才具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)呢?由前述可知，機(jī)構(gòu)的自由度是機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)機(jī)架所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)。而從動(dòng)件是不能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的，只有主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)是外界給定的，能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。因此，要使各構(gòu)件之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，必須使原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度。所以，構(gòu)件系統(tǒng)成為機(jī)構(gòu)的充分必要條件如下。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳構(gòu)件系統(tǒng)的自由度必須大于零。主動(dòng)件數(shù)與其自由度必須相等。0102成為機(jī)構(gòu)的充分必要條件本課件是可編輯的正常PPT課件如圖1-26所示為五桿機(jī)構(gòu)，這個(gè)機(jī)構(gòu)的自由度為2（F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-0=2），只有當(dāng)主動(dòng)件數(shù)為2個(gè)時(shí)，機(jī)構(gòu)才具有獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳視頻五桿機(jī)構(gòu)1視頻五桿機(jī)構(gòu)2本課件是可編輯的正常PPT課件五、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的實(shí)用意義1.判定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案是否合理對(duì)于在設(shè)計(jì)或革新中制定出的任何平面機(jī)構(gòu)或其組合的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案，皆可用平面機(jī)構(gòu)的自由度公式判斷其能否運(yùn)動(dòng)，如果能夠運(yùn)動(dòng)（即F＞0），則應(yīng)根據(jù)計(jì)算所得的自由度來(lái)檢驗(yàn)動(dòng)件的選擇是否合理，原動(dòng)件的數(shù)目是否正確，從而判斷是否具有運(yùn)動(dòng)的確定性，進(jìn)而得出其設(shè)計(jì)方案是否合理的結(jié)論。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件2.改進(jìn)不合理的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案，使之具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳如果設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)自由度F=0，而設(shè)計(jì)要求機(jī)構(gòu)具有一個(gè)自由度，一般可用在該機(jī)構(gòu)中適當(dāng)位置增加一構(gòu)件帶一平面低副的方法來(lái)解決。0102對(duì)于設(shè)計(jì)方案中運(yùn)動(dòng)不確定的構(gòu)件系統(tǒng)，可采用增加約束或原動(dòng)件的方法使其運(yùn)動(dòng)確定，成為機(jī)構(gòu)。為增加約束，一般可在其適當(dāng)位置增加一個(gè)帶有兩平面低副的構(gòu)件。本課件是可編輯的正常PPT課件3.判定測(cè)繪的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是否正確可通過(guò)計(jì)算測(cè)繪機(jī)構(gòu)的自由度與實(shí)際機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)是否相等，來(lái)判斷其運(yùn)動(dòng)的確定性與測(cè)繪的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的正確性。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳這是因?yàn)橐粋€(gè)構(gòu)件有三個(gè)自由度，兩平面低副引入四個(gè)約束，因此可使構(gòu)件系統(tǒng)增加一個(gè)約束，減少一個(gè)自由度。用此辦法，可以達(dá)到自由度等于原動(dòng)件數(shù)的目的，從而使其具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。本課件是可編輯的正常PPT課件例1-6

圖1-27所示為一簡(jiǎn)易沖床，原動(dòng)件凸輪2做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)擺桿3帶動(dòng)導(dǎo)桿4實(shí)現(xiàn)沖頭的上下沖壓動(dòng)作。圖1-28所示為其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。試分析該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案有無(wú)錯(cuò)誤。若有誤，應(yīng)該如何修改？試?yán)L出正確的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳解：圖1-28中有3個(gè)活動(dòng)構(gòu)件、3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、1個(gè)移動(dòng)副、1個(gè)高副，即n＝3，PL＝4，PH＝1，則其自由度F＝3n-2PL-PH＝3×3-2×4-1＝0。說(shuō)明機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)，故設(shè)計(jì)不合理。改進(jìn)方案如圖1-29所示。本課件是可編輯的正常PPT課件觀看圖1-1處的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)視頻，繪制內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，判斷機(jī)構(gòu)繪制是否正確。鞏固練習(xí)解：（1）分析、確定構(gòu)件類型。內(nèi)燃機(jī)內(nèi)包括三個(gè)機(jī)構(gòu)，其運(yùn)動(dòng)平面平行，故可視為一個(gè)平面機(jī)構(gòu)?；钊?為主動(dòng)件，缸體1為機(jī)架，連桿3、曲軸4、齒輪5、齒輪6、凸輪軸7、進(jìn)氣門(mén)頂桿8、排氣門(mén)頂桿9均為從動(dòng)件（其中頂桿8、9為執(zhí)行件，連桿3、曲軸4、齒輪5、齒輪6、凸輪軸7為傳動(dòng)件）。（2）確定運(yùn)動(dòng)副類型。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中活塞2與缸體1組成移動(dòng)副，活塞2與連桿3、連桿3與曲軸4、曲軸4與缸體1分別組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。齒輪機(jī)構(gòu)中齒輪5與缸體1、齒輪6與缸體1分別組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，齒輪5與齒輪6組成高副。凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪軸7與缸體1組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，頂桿8與缸體1組成移動(dòng)副，凸輪軸7與頂桿8組成高副。本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)內(nèi)燃機(jī)中的對(duì)稱部分為虛約束，不用畫(huà)出，凸輪從動(dòng)件與凸輪間的滾子接觸為局部自由度，運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中省略滾子。（3）定視圖方向。連桿運(yùn)動(dòng)平面為視圖方向。（4）選擇比例尺，繪制簡(jiǎn)圖，如圖1-30所示。先畫(huà)出滑塊導(dǎo)路中心線及曲軸中心位置，然后根據(jù)構(gòu)件尺寸和運(yùn)動(dòng)副之間的尺寸，按選定的比例尺和規(guī)定符號(hào)繪出。本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)（5）計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，曲軸4和齒輪5同軸旋轉(zhuǎn)，齒輪6與凸輪7同軸旋轉(zhuǎn)，計(jì)活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為2，所以機(jī)構(gòu)中的n=5，PL=6，PH=2。故其自由度F=3n-2PL-PH=3×5-2×6-2=1因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)中的主動(dòng)件是氣缸中的活塞，即主動(dòng)件數(shù)為1，計(jì)算出來(lái)的自由度數(shù)也為1，所以機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制正確。本課件是可編輯的正常PPT課件一、判斷題1.機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)以上構(gòu)件組成的。（）2.運(yùn)動(dòng)副的主要特征是兩個(gè)構(gòu)件以點(diǎn)、線、面的形式相接觸。（）3.機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度大于零。（）4.轉(zhuǎn)動(dòng)副限制了構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。（）5.固定構(gòu)件（機(jī)架）是機(jī)構(gòu)不可缺少的組成部分。（）6.四個(gè)構(gòu)件在一處鉸接，則構(gòu)成4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。（）7.機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不確定，就是指機(jī)構(gòu)不能具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（）8.虛約束對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不起作用。（）課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件二、計(jì)算題計(jì)算下列機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖1-31）的自由度。課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件三、綜合題繪制下列機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖1-32）的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算自由度。課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能說(shuō)出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型及特點(diǎn)，會(huì)判斷機(jī)構(gòu)類型及各桿件的取值范圍。2.會(huì)分析不同演化機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合。知識(shí)目標(biāo)1.明確鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用。2.掌握曲柄存在的條件及推論。3.理解平面連桿機(jī)構(gòu)的演化過(guò)程及應(yīng)用。素質(zhì)目標(biāo)1.以動(dòng)手制作四桿機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)實(shí)例的改進(jìn)為切入點(diǎn)，剖析大國(guó)工匠夏立的成長(zhǎng)歷程，學(xué)習(xí)工匠們積極進(jìn)取、勇于奉獻(xiàn)的精神，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和動(dòng)手能力。2.通過(guò)觀察各種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。視頻大國(guó)工匠——夏立1本課件是可編輯的正常PPT課件課題導(dǎo)入圖1-33所示為縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。你知道踏板是如何將往復(fù)擺動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的嗎？要想實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動(dòng)，需要滿足哪些條件呢？課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件相關(guān)知識(shí)由若干個(gè)剛性構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）連接起來(lái)并做平面運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。由于機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為低副，又稱其為低副機(jī)構(gòu)。因?yàn)榈透睘槊娼佑|，所以平面連桿機(jī)構(gòu)具有傳力時(shí)壓強(qiáng)低、磨損小，易于加工，易于潤(rùn)滑，能方便地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)和移動(dòng)等基本運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換等優(yōu)點(diǎn)。因此，平面連桿機(jī)構(gòu)在各種機(jī)械設(shè)備和儀器儀表中得到了廣泛應(yīng)用。但低副中存在間隙，將不可避免地引起運(yùn)動(dòng)誤差，所以不易精確實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。最簡(jiǎn)單的平面連桿機(jī)構(gòu)是由四根桿件組成的，稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。它應(yīng)用廣泛，是組成多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。最簡(jiǎn)單的平面四桿機(jī)構(gòu)是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型四根桿件都用轉(zhuǎn)動(dòng)副（鉸鏈）連接的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，如圖1-34所示。其中，固定不動(dòng)的構(gòu)件4稱為機(jī)架；與機(jī)架直接相連的構(gòu)件1和3稱為連架桿，其中，能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿1稱為曲柄，不能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿3稱為搖桿；不與機(jī)架相連用以連接曲柄和搖桿的桿件2稱為連桿。課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件按連架桿是否為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為以下三種基本類型。課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁（一）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的連架桿，如果一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。圖1-35（a）所示的雷達(dá)天線即為這種機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。當(dāng)曲柄1緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿2使與搖桿3連接的拋物面天線做一定角度的擺動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)整天線俯仰角的目的。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用還有很多，如圖1-35（b）所示的攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)、圖1-35（c）所示的腳踏砂輪機(jī)構(gòu)、圖1-35（d）所示的破碎機(jī)機(jī)構(gòu)。圖1-33所示的縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)也是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。踏板CD為搖桿，當(dāng)踏動(dòng)踏板CD使其往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿BC使曲柄AB做連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)帶輪帶動(dòng)機(jī)頭進(jìn)行縫紉工作。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁（二）雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩連架桿均為曲柄，則稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。雙曲柄機(jī)構(gòu)分為不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)、平行雙曲柄機(jī)構(gòu)和反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。1.不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，如果兩曲柄長(zhǎng)度不相等，則該機(jī)構(gòu)稱為不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)。不等長(zhǎng)雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是當(dāng)主動(dòng)曲柄做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)曲柄做變速轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1-36所示的慣性篩就是這種機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁2.平行雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，如果兩曲柄平行且長(zhǎng)度相等，連桿與機(jī)架平行且長(zhǎng)度相等，則該機(jī)構(gòu)稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是兩曲柄的轉(zhuǎn)向相同且角速度相等。圖1-37所示的攝影車座斗升降機(jī)構(gòu)就是利用這種機(jī)構(gòu)主、從動(dòng)曲柄運(yùn)動(dòng)相同和對(duì)邊始終平行的特點(diǎn)來(lái)工作的。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁3.反向雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，如果兩曲柄長(zhǎng)度相等，連桿與機(jī)架長(zhǎng)度相等但不平行，則該機(jī)構(gòu)稱為反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。反向雙曲柄機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是兩曲柄的回轉(zhuǎn)方向相反，角速度不等。圖1-38所示的車門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)即為反向雙曲柄機(jī)構(gòu)的具體應(yīng)用。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁（三）雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩連架桿均為搖桿時(shí)，稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。圖1-39所示的港口起重機(jī)為雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例，當(dāng)搖桿AB擺動(dòng)時(shí)，可使懸掛在連桿BC延長(zhǎng)部分E處的吊鉤在近似水平直線上移動(dòng)，這樣，所吊重物在水平方向移動(dòng)，可以避免因不必要的升降而引起的能量消耗。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁圖1-40所示的輪式車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也是雙搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例，其兩搖桿長(zhǎng)度相等，又稱為等腰梯形機(jī)構(gòu)。車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，它能使與兩搖桿連接的兩前輪轉(zhuǎn)過(guò)不同角度，無(wú)論在何位置，都能使兩前輪軸線的交點(diǎn)落在后輪軸線的延長(zhǎng)線上。當(dāng)車身繞交點(diǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí)，四個(gè)車輪都能在地面上做純滾動(dòng)從而避免輪胎在地面滑動(dòng)引起的磨損。本課件是可編輯的正常PPT課件二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型的判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)三種基本形式的主要區(qū)別在于連架桿是否為曲柄。機(jī)構(gòu)有無(wú)曲柄，取決于機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度以及最短構(gòu)件所處的位置。如圖1-41所示機(jī)構(gòu)中，假設(shè)為以下兩種情況。課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁（1）設(shè)a＜d，則當(dāng)AB桿能繞軸A相對(duì)機(jī)架AD桿做整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，AB桿必須占據(jù)與AD桿共線的兩個(gè)位置。即曲柄AB桿為最短桿。其余三個(gè)桿中必有一個(gè)最長(zhǎng)桿。則最短桿（曲柄AB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。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁（2）設(shè)a＞d，則當(dāng)AB桿能繞軸A相對(duì)于AD桿做整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，AB桿必須占據(jù)與AD桿共線的兩個(gè)位置。即機(jī)架AD桿為最短桿。其余三個(gè)桿中必有一個(gè)最長(zhǎng)桿。則最短桿（機(jī)架AD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。本課件是可編輯的正常PPT課件綜上所述，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件如下。綜上所述，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件如下。（1）連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。（2）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和。即L短+L長(zhǎng)≤L1+L2。推論如下。（1）當(dāng)L短+L長(zhǎng)≤L1+L2時(shí)：若最短桿的鄰桿為機(jī)架，可得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；若最短桿為機(jī)架，可得到雙曲柄機(jī)構(gòu)；若最短桿的對(duì)桿為機(jī)架，可得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。（2）當(dāng)L短+L長(zhǎng)＞L1+L2時(shí)，均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件三、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化在實(shí)際工作機(jī)械中，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，生產(chǎn)實(shí)踐中常常采用多種不同外形、結(jié)構(gòu)和特性的四桿機(jī)構(gòu)，這些都可以認(rèn)為是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)常用的演化方法有變轉(zhuǎn)動(dòng)副為移動(dòng)副和取不同的構(gòu)件做機(jī)架。課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁視頻曲柄滑塊機(jī)構(gòu)演化過(guò)程（一）變轉(zhuǎn)動(dòng)副為移動(dòng)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的過(guò)程如圖1-42所示。在圖1-42（a）所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿CD中C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是以D為圓心、CD長(zhǎng)為半徑的弧線；當(dāng)搖桿CD的長(zhǎng)度趨于無(wú)窮大時(shí)[見(jiàn)圖1-42（b）]，C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡變成直線，則轉(zhuǎn)動(dòng)副變?yōu)橐苿?dòng)副，如圖1-42（c）所示。此時(shí)，曲柄AB的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與滑塊C的移動(dòng)中心在一條直線上，這種機(jī)構(gòu)稱為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，即偏心距e=0。如圖1-42（d）所示，若曲柄AB的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與滑塊C的移動(dòng)中心不在一條直線上，這種機(jī)構(gòu)稱為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，偏心距e≠0。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在實(shí)際中應(yīng)用很廣，主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)[見(jiàn)圖1-43（a）]、沖壓機(jī)構(gòu)[見(jiàn)圖1-43（b）]等。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁曲柄滑塊機(jī)構(gòu)還可以將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖1-44（a）所示內(nèi)燃機(jī)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或其他含有曲柄的四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄長(zhǎng)度很短時(shí)，由于存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，工程中常將曲柄設(shè)計(jì)成偏心輪或偏心軸的形式。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁這樣不僅克服了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，還提高了偏心軸的強(qiáng)度和剛度。曲柄為偏心輪結(jié)構(gòu)的連桿機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)，如圖1-44（b）所示。偏心輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用于受力較大且滑塊行程較小的剪床、沖床等機(jī)械中。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁（二）取不同的構(gòu)件做機(jī)架圖1-45（a）所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)取不同的構(gòu)件做機(jī)架，則分別可得到導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)[見(jiàn)圖1-45（b）]、搖塊機(jī)構(gòu)[見(jiàn)圖1-45（c）]及定塊機(jī)構(gòu)[見(jiàn)圖1-42（d）]。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁上述各類機(jī)構(gòu)在實(shí)際中都有很多的應(yīng)用。例如，圖1-46所示的插床應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖1-47所示的牛頭刨床應(yīng)用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖1-48所示的翻斗車應(yīng)用搖塊機(jī)構(gòu)，圖1-49所示的抽水唧筒應(yīng)用定塊機(jī)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件課題三鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及其演化形式叁本課件是可編輯的正常PPT課件1.根據(jù)圖1-50中尺寸，判斷下列機(jī)構(gòu)的名稱。鞏固練習(xí)解：圖1-50（a）中，L短+L長(zhǎng)=40+110=150L1+L2=70+90=160150＜160最短桿為機(jī)架，所以該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)圖1-50（b）中，L短+L長(zhǎng)=45+120=165L1+L2=70+100=170165＜170最短桿的鄰桿為機(jī)架，所以該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件2.如圖1-51所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，AB長(zhǎng)為a，欲使該機(jī)構(gòu)成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)，a的取值范圍分別為多少？鞏固練習(xí)解：設(shè)AB桿為最短桿，按桿長(zhǎng)之和條件，當(dāng)a+50≤45+40時(shí)，即a≤35時(shí)，最短桿的鄰桿AD為機(jī)架，故此時(shí)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)a+50＞45+40時(shí)，即a＞35時(shí)，不滿足桿長(zhǎng)之和條件，此時(shí)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)設(shè)DC=40為最短桿，按桿長(zhǎng)之和條件，當(dāng)40+50≤a+45時(shí)，即a≥45時(shí)，最短桿的鄰桿AD為機(jī)架，故此時(shí)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)40+50＞a+45，即a＜45時(shí)，不滿足桿長(zhǎng)之和條件。故此時(shí)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。故，當(dāng)0＜a≤35或40≤a≤45時(shí)，該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)35＜a＜45時(shí)，該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件一、選擇題1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副是（）。A.高副

B.移動(dòng)副C.轉(zhuǎn)動(dòng)副

D.點(diǎn)接觸的具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接2.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，若AD為機(jī)架，能成為雙曲柄機(jī)構(gòu)的是（）。A.AB=45mm，BC=100mm，CD=90mm，AD=40mmB.AB=70mm，BC=100mm，CD=90mm，AD=40mmC.AB=70mm，BC=50mm，CD=100mm，AD=60mmD.AB=90mm，BC=50mm，CD=100mm，AD=70mm課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件3.在四桿機(jī)構(gòu)中，能繞固定鉸鏈做整周旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱為（）。A.連桿

B.連架桿

C.曲柄

D.搖桿4.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，若AB=50mm，BC=115mm，CD=120mm，DA=30mm，且該機(jī)構(gòu)屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)，則機(jī)架是（）。A.AB桿

B.BC桿

C.CD桿

D.DA桿5.在平行四邊形機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)曲柄勻速回轉(zhuǎn)，從動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)為（）。A.加速運(yùn)動(dòng)

B.減速運(yùn)動(dòng)C.周期性加速減速交替運(yùn)動(dòng)

D.勻速運(yùn)動(dòng)6.牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用的是（）。A.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

B.轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C.移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

D.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件二、判斷題1.在四桿機(jī)構(gòu)中，其中一構(gòu)件必為連桿。（）2.牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（）3.在慣性篩中應(yīng)用的雙曲柄機(jī)構(gòu)使篩子做變速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（）4.車門(mén)的對(duì)稱啟閉機(jī)構(gòu)可以采用平行四邊形機(jī)構(gòu)。（）5.飛機(jī)起落架收放裝置常采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)操縱著陸輪的收放。（）6.偏心輪機(jī)構(gòu)的工作原理與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相同。（）7.在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若固定件的長(zhǎng)度L1大于主動(dòng)件的長(zhǎng)度L2，則原機(jī)構(gòu)將演化為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。（）課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件三、計(jì)算題已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中AB=30mm、CD=20mm、AD=50mm，AD為機(jī)架，若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，求桿BC的長(zhǎng)度范圍。課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能分析平面連桿機(jī)構(gòu)的基本特性。2.能利用機(jī)構(gòu)特性解決實(shí)際問(wèn)題。3.會(huì)根據(jù)已知條件設(shè)計(jì)平面機(jī)構(gòu)。知識(shí)目標(biāo)1.掌握急回特性及意義。2.掌握死點(diǎn)位置及克服方法。3.理解壓力角及傳動(dòng)角。4.了解平面機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。視頻大國(guó)工匠——夏立2本課件是可編輯的正常PPT課件課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.觀看視頻《大國(guó)工匠——夏立2》，學(xué)習(xí)敬業(yè)、精益求精、專注、創(chuàng)新的工匠精神。2.通過(guò)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，領(lǐng)會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)要注意節(jié)約資源、降本增效、優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念。課題導(dǎo)入觀察縫紉機(jī)示意圖（見(jiàn)圖1-4）、縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖1-33）。你知道踏板機(jī)構(gòu)是如何進(jìn)行工作的嗎?它在工作過(guò)程中具有哪些特性？如何利用它的這些特性使其更好地為人們服務(wù)呢？本課件是可編輯的正常PPT課件相關(guān)知識(shí)前面我們學(xué)習(xí)了平面四桿機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用。本課題我們來(lái)分析典型機(jī)構(gòu)的特性，探討如何將這些特性應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中，以指導(dǎo)我們?cè)O(shè)計(jì)和技術(shù)革新。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件一、急回特性如圖1-52所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，主動(dòng)件曲柄AB回轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，有兩次與連桿BC共線（為B1C1和B2C2），此時(shí)搖桿CD正處于C1D、C2D兩個(gè)極限位置（圖中雙點(diǎn)畫(huà)線所示），搖桿兩極限位置間的夾角ψ稱為擺角。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆視頻搖桿極限位置的確定本課件是可編輯的正常PPT課件

課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件∵t1＞t2∴v1＜v2式中，v1為從動(dòng)件工作行程平均速度，v2為從動(dòng)件空回行程平均速度。由上述分析可知，平面四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)主動(dòng)件做等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件空回行程平均速度大于工作行程平均速度，這種特性稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件θ越大，K值越大，機(jī)構(gòu)急回程度越明顯，但機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)平穩(wěn)性下降。當(dāng)θ=0°時(shí)，K=1，此時(shí)機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性。綜上所述，平面連桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件如下。（1）輸入件等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）輸出件往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（3）極位夾角θ大于零。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件如圖1-53（a）所示的對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄整周回轉(zhuǎn)，當(dāng)從動(dòng)滑塊處于極限位置時(shí)，極位夾角θ=0°，所以機(jī)構(gòu)沒(méi)有急回特性。如圖1-53（b）所示的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄整周回轉(zhuǎn)，當(dāng)從動(dòng)滑塊處于極限位置時(shí)，極位夾角θ＞0°，所以機(jī)構(gòu)有急回特性。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件如圖1-54所示的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，曲柄整周回轉(zhuǎn)，當(dāng)從動(dòng)導(dǎo)桿處于極限位置時(shí)，極位夾角θ＞0°，所以機(jī)構(gòu)有急回特性。在往復(fù)工作的機(jī)械中，如插床、牛頭刨床等，利用機(jī)構(gòu)的急回特性，用速度較慢的行程作為工作行程，用速度較快的行程作為回程，可縮短空行程時(shí)間，節(jié)省非生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件二、死點(diǎn)位置在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件，曲柄為從動(dòng)件時(shí)，曲柄與連桿在共線的兩個(gè)位置之一時(shí)，出現(xiàn)了主動(dòng)搖桿通過(guò)連桿傳給從動(dòng)件曲柄的力正好通過(guò)曲柄回轉(zhuǎn)中心的情況，因而不能產(chǎn)生力矩而不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，即出現(xiàn)死點(diǎn)位置，也就是從動(dòng)件與連桿的共線位置。出現(xiàn)死點(diǎn)位置時(shí)，會(huì)使機(jī)構(gòu)卡死或運(yùn)動(dòng)方向不確定。為消除死點(diǎn)的不利影響，可以采取以下措施。（1）增大從動(dòng)件的質(zhì)量，利用慣性度過(guò)死點(diǎn)位置。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，死點(diǎn)位置會(huì)使從動(dòng)件處于靜止或運(yùn)動(dòng)不確定狀態(tài)。如圖1-33所示的縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，踩動(dòng)踏板時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒輪和踩不動(dòng)現(xiàn)象，因此從動(dòng)曲柄與大帶輪同軸安裝，利用帶輪的慣性越過(guò)死點(diǎn)。工程上常借助慣性使機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)位置，如在曲軸上安裝飛輪。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆視頻機(jī)車車輪本課件是可編輯的正常PPT課件（2）采用相同機(jī)構(gòu)錯(cuò)位排列，使兩邊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置互相錯(cuò)開(kāi)的方法來(lái)度過(guò)死點(diǎn)位置，如圖1-55所示為錯(cuò)列的機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。工程上利用死點(diǎn)位置的卡死現(xiàn)象進(jìn)行工作的實(shí)例如下。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件如圖1-56所示的飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)，當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí)，雙搖桿機(jī)構(gòu)如圖1-56（b）所示，連桿BC和搖桿CD共線，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，此時(shí)機(jī)構(gòu)卡死不動(dòng)，地面對(duì)機(jī)輪的力不會(huì)使桿CD轉(zhuǎn)動(dòng)，保證飛機(jī)安全停在機(jī)坪上。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件如圖1-57所示的工件夾緊裝置，當(dāng)工件被夾緊后，無(wú)論反力FN多大，因四桿機(jī)構(gòu)的鉸鏈中心B、C、D處于一條直線上，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，撤去施加在手柄上的作用力F后也不會(huì)使夾緊松開(kāi)，保證了其可靠性。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件三、壓力角和傳動(dòng)角1.壓力角從動(dòng)件在接觸點(diǎn)處受力方向和運(yùn)動(dòng)方向所夾的銳角稱為壓力角，用α表示。如圖1-58所示，在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果不考慮各構(gòu)件的質(zhì)量、慣性和運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力，則連桿BC為二力構(gòu)件。則主動(dòng)曲柄AB通過(guò)連桿作用在搖桿上C點(diǎn)處的驅(qū)動(dòng)力F是沿著B(niǎo)C方向的，那么力的作用線與力的作用點(diǎn)C處的速度方向υC所夾的銳角即為壓力角。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件由式（1-8）可知，在驅(qū)動(dòng)力F一定的條件下，壓力角α越小，有效分力越大，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能越好，傳動(dòng)效率越高。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆本課件是可編輯的正常PPT課件2.傳動(dòng)角壓力角α的余角稱為傳動(dòng)角，用γ表示。γ=90°-α。γ越大，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能越好。工程上常用γ衡量機(jī)構(gòu)的傳力性能。設(shè)計(jì)時(shí)一般取γmin=40°，高速大功率機(jī)械取γmin=50°。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆3.常用機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的位置（1）對(duì)于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，在曲柄與機(jī)架共線的兩個(gè)位置，連桿與搖桿之間所夾的角為δ，當(dāng)δ≤90°時(shí)，γmin=δ。當(dāng)δ＞90°時(shí)，γmin=180°-δ。其中之一為最小傳動(dòng)角，如圖1-58所示。（2）對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為主動(dòng)件時(shí)，最小傳動(dòng)角γmin出現(xiàn)在曲柄與滑槽中心線垂直位置，如圖1-59（a）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆（3）對(duì)于擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，在任何位置，主動(dòng)曲柄通過(guò)滑塊傳給從動(dòng)桿的力的方向與從動(dòng)桿上受力點(diǎn)的速度方向始終一致，壓力角α=0°，傳動(dòng)角γ=90°，如圖1-59（b）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件四、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)給定的條件選定機(jī)構(gòu)類型，確定各構(gòu)件的長(zhǎng)度尺寸參數(shù)。1.設(shè)計(jì)類型平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，一般可歸納為下列兩種類型。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，稱為位置設(shè)計(jì)。按給定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，稱為軌跡設(shè)計(jì)。0102本課件是可編輯的正常PPT課件2.設(shè)計(jì)方法平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有解析法、圖解法和實(shí)驗(yàn)法。課題四平面機(jī)構(gòu)的特性及設(shè)計(jì)肆解析法是建立方程，根據(jù)已知參數(shù)對(duì)方程求解。該法精確度高，但計(jì)算較復(fù)雜，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較廣泛。圖解法是通過(guò)幾何作圖設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。該法簡(jiǎn)單直觀，但作圖過(guò)程中會(huì)有一定的誤差，因此精度不高。實(shí)驗(yàn)法是利用連桿曲線的圖譜設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)軌跡從圖譜中選擇相近的連桿曲線，可直接查出機(jī)構(gòu)中的各個(gè)參數(shù)，由此設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。該法簡(jiǎn)單，但精度低。本課件是可編輯的正常PPT課件例1-7

利用圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。如圖1-33所示縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，已知踏板（搖桿）CD的長(zhǎng)度、擺角ψ（踏板在水平位置上下各擺10°）、機(jī)架AD的長(zhǎng)度、行程速比系數(shù)K，設(shè)計(jì)該縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)。課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳本課件是可編輯的正常PPT課件課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳

本課件是可編輯的正常PPT課件課題二平面機(jī)構(gòu)及自由度貳AB=（AC2-AC1）/2BC=（AC2+AC1）實(shí)際構(gòu)件長(zhǎng)度

lAB=μlAB，lBC=μlBC，lCD=μlCD。本課件是可編輯的正常PPT課件圖1-61所示為牛頭刨床刨刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在曲柄的帶動(dòng)下驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿做往復(fù)擺動(dòng)，擺桿帶動(dòng)滑枕往復(fù)移動(dòng)。已知lAC=300mm，行程H=450mm，行程速比系數(shù)K=2，試設(shè)計(jì)牛頭刨床刨刀的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。鞏固練習(xí)

本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)本課件是可編輯的正常PPT課件一、選擇題1.在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置，則主動(dòng)件應(yīng)為（）。A.曲柄

B.滑塊

C.連桿

D.機(jī)架2.飛機(jī)起落架裝置應(yīng)用了機(jī)構(gòu)的（）。A.死點(diǎn)位置

B.急回特性

C.曲柄存在條件

D.B和C3.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)主動(dòng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)搖桿往返擺動(dòng)速度不等，這種現(xiàn)象稱為搖桿的（）。A.死點(diǎn)現(xiàn)象

B.運(yùn)動(dòng)不確定性

C.急回特性

D.行程變化課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件二、判斷題1.搖桿的急回特性越大時(shí)，曲柄的極位夾角越大。（）2.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為從動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置出現(xiàn)。（）3.具有急回特性的機(jī)構(gòu)，急回特性系數(shù)K大于1。（）三、作圖題如圖1-33所示縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)，要求踏板在水平位置上下各擺10°，踏板CD長(zhǎng)500mm，踏板與輪軸間的距離AD為1000mm，試用圖解法求出連桿BC與曲柄AB的長(zhǎng)度。課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件請(qǐng)各位老師批評(píng)指正感謝觀看本課件是可編輯的正常PPT課件單元二凸輪機(jī)構(gòu)-課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳目錄CONTENTS本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.通過(guò)觀察內(nèi)燃機(jī)中的凸輪機(jī)構(gòu)，具備正確選用和維護(hù)凸輪機(jī)構(gòu)的能力。2.能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求擬定從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律。知識(shí)目標(biāo)1.理解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)及分類。2.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律。素質(zhì)目標(biāo)1.結(jié)合制造業(yè)對(duì)人才的需求與“工匠精神”的需求，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、積極創(chuàng)新的精神。2.觀看視頻《大國(guó)工匠——陳行行1》，通過(guò)了解陳行行從普通鉗工成長(zhǎng)為身懷絕技的大國(guó)工匠的事跡，激發(fā)職業(yè)自豪感和使命感，懂得大國(guó)工匠的精神實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)責(zé)任感和為國(guó)奉獻(xiàn)的精神。視頻大國(guó)工匠——陳行行1本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹課題導(dǎo)入你知道內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)是如何開(kāi)閉的嗎?內(nèi)燃機(jī)中的凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要滿足哪些條件才能順利完成吸氣和排氣？相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)器所需完成的工作過(guò)程來(lái)選擇所需機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。當(dāng)機(jī)器的執(zhí)行構(gòu)件需要按一定的位移、速度、加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用低副機(jī)構(gòu)很難滿足要求，這種情況下最簡(jiǎn)單的解決方法就是采用凸輪機(jī)構(gòu)。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹一、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪是能控制從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的、具有曲線或曲面輪廓的構(gòu)件。凸輪機(jī)構(gòu)主要由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成。凸輪機(jī)構(gòu)可以通過(guò)凸輪的曲線輪廓或凹槽的驅(qū)使，使從動(dòng)件連續(xù)或不連續(xù)地運(yùn)動(dòng)，并精確實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。與平面連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，工作可靠，只要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞虬疾坌螤罹涂梢跃_實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；缺點(diǎn)是凸輪與從動(dòng)件間為高副接觸，易磨損，因而只宜用于傳力不大的場(chǎng)合，而且凸輪加工復(fù)雜，成本較高。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例如下：（1）圖2-1所示為內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)。盤(pán)形凸輪做等速回轉(zhuǎn)，利用其輪廓向徑變化，迫使從動(dòng)件（氣門(mén)推桿）上、下移動(dòng)，以控制氣門(mén)的啟閉，從而按預(yù)定規(guī)律吸入燃?xì)饣蚺懦鰪U氣。（2）圖2-2所示為機(jī)床自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)。圓柱凸輪做等速回轉(zhuǎn)，其上的溝槽迫使從動(dòng)件（扇形齒輪）擺動(dòng)，從而驅(qū)使刀架按一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律完成進(jìn)刀、退刀和停歇的加工動(dòng)作。由于該凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不是在同一平面內(nèi)完成的，所以它屬于空間凸輪機(jī)構(gòu)。視頻配氣機(jī)構(gòu)本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹（3）圖2-3所示為靠模車削機(jī)構(gòu)。工件回轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)凸輪（靠模板）和工件一起向右移動(dòng)，從動(dòng)件（刀架）在靠模板曲線輪廓的驅(qū)使下做橫向進(jìn)給，從而切削出與靠模板曲線一致的工件。（4）圖2-4所示為自動(dòng)機(jī)床中的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)。當(dāng)凸輪等速回轉(zhuǎn)一周時(shí)，凸輪的曲線外廓推動(dòng)從動(dòng)件帶動(dòng)刀架完成以下動(dòng)作：車刀快速接近工件，等速進(jìn)刀切削，切削結(jié)束刀具快速退回，停留一段時(shí)間再進(jìn)行下一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。視頻自動(dòng)車床中的轉(zhuǎn)塔式自動(dòng)換刀裝置本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹二、凸輪機(jī)構(gòu)的分類凸輪機(jī)構(gòu)的主要類型如表2-1所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹盤(pán)形凸輪與從動(dòng)件的接觸關(guān)系如圖2-5所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹三、凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程及常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律（一）凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程圖2-6所示為一對(duì)心移動(dòng)尖端從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪輪廓上任意一點(diǎn)到凸輪回轉(zhuǎn)中心之間的距離稱為凸輪輪廓上該點(diǎn)的向徑。顯然，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)取決于凸輪輪廓向徑的變化。以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心、凸輪輪廓的最小向徑為半徑所作的圓稱為基圓。通常取基圓與輪廓的交點(diǎn)A為起始點(diǎn)。由于此時(shí)輪廓向徑最小，從動(dòng)件處于離凸輪回轉(zhuǎn)中心最近的位置。當(dāng)凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪AB段輪廓向徑逐漸增大，從動(dòng)件從A點(diǎn)開(kāi)始上升，故稱A點(diǎn)為初始位置。如圖2-7所示，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)

φ0角度時(shí)，則輪廓上A點(diǎn)轉(zhuǎn)至B點(diǎn)位置。由于B點(diǎn)輪廓向徑最大，從動(dòng)件上升至離凸輪回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的B′位置，從動(dòng)件從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程稱為視頻凸輪輪廓與位移曲線的關(guān)系本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹推程。此時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度φ0稱為升程角。凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪BC段輪廓與從動(dòng)件接觸，由于BC段為以O(shè)為圓心的圓弧，輪廓向徑不變，所以從動(dòng)件停在最遠(yuǎn)位置不動(dòng)，即稱為遠(yuǎn)停程。此時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度φs

稱為遠(yuǎn)停程角。當(dāng)凸輪再繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)φ0′角度時(shí)，從動(dòng)件又從最遠(yuǎn)位置B′點(diǎn)回到最近位置D點(diǎn)，該運(yùn)動(dòng)過(guò)程稱為回程，凸輪對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角φ0′稱為回程角。凸輪接著轉(zhuǎn)過(guò)φs′角度，從動(dòng)件與凸輪接觸的DA段輪廓是基圓上的一段圓弧，因此從動(dòng)件停在最近位置不動(dòng)，該過(guò)程稱為近停程，凸輪對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角φs′，稱為近停程角。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹凸輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則從動(dòng)件重復(fù)進(jìn)行“升—?！怠！钡倪^(guò)程。本例僅是一種典型的凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，實(shí)際凸輪機(jī)構(gòu)中是否需要遠(yuǎn)停程或近停程，要視具體工作要求而定。有些機(jī)構(gòu)既沒(méi)有遠(yuǎn)停程，也沒(méi)有近停程。凸輪輪廓上任意一點(diǎn)與從動(dòng)件接觸時(shí)，凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角

φ與從動(dòng)件位移間的關(guān)系可用圖2-7所示的位移曲線來(lái)表示。由圖2-7可知，凸輪的輪廓形狀和凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向決定了從動(dòng)件的位移曲線圖；反之，若已知從動(dòng)件的位移曲線，即可依據(jù)其設(shè)計(jì)凸輪的輪廓。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹（二）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線直觀地表示了從動(dòng)件的位移變化規(guī)律，但若要了解凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性，需進(jìn)一步分析其速度和加速度的變化規(guī)律。從動(dòng)件的位移、速度和加速度隨時(shí)間t（或角）的變化規(guī)律，稱為從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律很多，下面僅就從動(dòng)件的推程來(lái)分析幾種常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)凸輪等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件在推程（上升）或回程（下降）中運(yùn)動(dòng)速度不變的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，稱為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹由物理學(xué)可以推導(dǎo)出等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程的運(yùn)動(dòng)方程為

s=vt

由

得s=（v/ω）φ

φ=ωt由于v/ω為常數(shù)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程可作出其推程運(yùn)動(dòng)線圖，如圖2-8所示，其位移線圖為一過(guò)原點(diǎn)的斜直線。由圖可知，在推程開(kāi)始時(shí)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)速度由零突變?yōu)関，此時(shí)加速度為無(wú)窮大；同理，在推程終止時(shí)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)速度又由v突變?yōu)榱?，其加速度為?fù)無(wú)窮大。可見(jiàn)在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的始末兩端由于速度突變?cè)斐蓻_擊，即剛性沖擊，故單純的等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律只宜用于低速、輕載的場(chǎng)合。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可將位移曲線的始末兩端用圓弧等曲線光滑過(guò)渡，以緩和剛性沖擊。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹

本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹

本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹3.余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律當(dāng)一點(diǎn)在圓周上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在這個(gè)圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)，稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠浼铀俣染€圖a-φ是一條余弦曲線，如圖2-10（c）所示，故稱為余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，也稱簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。其位移線圖如圖2-10（a）所示，速度線圖如圖2-10（b）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題一凸輪機(jī)構(gòu)概述壹由圖2-10（c）可知，在加速度線圖的始末兩點(diǎn)加速度不為0，考慮到凸輪機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程為?！?，前接和后續(xù)加速度等于零，因此在這兩個(gè)位置加速度值會(huì)有突變，也會(huì)引起柔性沖擊，只適用于中速、中載場(chǎng)合。只有當(dāng)從動(dòng)件做無(wú)停留區(qū)間的升—降—升連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，才可以獲得連續(xù)的加速度曲線[見(jiàn)圖2-10（c）中虛線]，因而可用于高速場(chǎng)合。（三）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇在選擇凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，應(yīng)主要從機(jī)器的工作要求、凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能、凸輪輪廓的易加工性三個(gè)方面考慮。例如，圖2-2所示的機(jī)床自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，為保證穩(wěn)定的加工質(zhì)量就要求從動(dòng)件做等速運(yùn)動(dòng)。為避免沖擊或獲得更好的運(yùn)動(dòng)性能，還可將幾種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合起來(lái)應(yīng)用。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，凸輪的加工也已變得越來(lái)越容易。本課件是可編輯的正常PPT課件由于內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)機(jī)構(gòu)采用的是對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪，用圖解法按運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪的基圓半徑rb=30mm，滾子半徑r=5mm，凸輪以等角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件的位移運(yùn)動(dòng)規(guī)律如表2-2所示。繪制從動(dòng)件的位移曲線。鞏固練習(xí)本課件是可編輯的正常PPT課件鞏固練習(xí)解：選取位移比例尺μ1和角度比例尺μφ，作從動(dòng)件的位移曲線如圖2-11所示。本課件是可編輯的正常PPT課件一、選擇題1.從動(dòng)件等速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)適用于（）。A.低速輕載

B.中速中載

C.高速輕載

D.低速重載2.要求從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)靈敏、輕載低速時(shí)適宜采用的凸輪機(jī)構(gòu)為（）。A.滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)

B.尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)C.曲面從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)

D.平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)3.適合轉(zhuǎn)速較高的從動(dòng)件結(jié)構(gòu)形式為（）。A.尖頂從動(dòng)件

B.滾子從動(dòng)件

C.曲面從動(dòng)件

D.平底從動(dòng)件4.適合承載能力較高的從動(dòng)件結(jié)構(gòu)形式為（）。A.尖頂從動(dòng)件

B.滾子從動(dòng)件

C.曲面從動(dòng)件

D.平底從動(dòng)件課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件5.滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)由于避免了尖頂接觸，故適用于（）場(chǎng)合。A.低速重載

B.高速輕載

C.低速

D.任意6.凸輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要特點(diǎn)是（）。A.可以傳遞較大動(dòng)力

B.屬于低副機(jī)構(gòu)C.可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

D.機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副7.按等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作的凸輪機(jī)構(gòu)（）。A.產(chǎn)生剛性沖擊

B.產(chǎn)生柔性沖擊

C.沒(méi)有沖擊

D.產(chǎn)生輕微沖擊8.按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作的凸輪機(jī)構(gòu)，其位移曲線是（）。A.斜曲線

B.斜直線

C.兩條拋物線

D.兩段拋物線9.按等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作的凸輪機(jī)構(gòu)，其位移曲線由（）組成。A.斜曲線

B.斜直線

C.兩條拋物線

D.兩段拋物線課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件二、判斷題1.凸輪機(jī)構(gòu)廣泛用于自動(dòng)化機(jī)械中。（）2.平底從動(dòng)件不能用于具有內(nèi)凹槽輪廓的凸輪。（）3.凸輪機(jī)構(gòu)的等加速等減速運(yùn)動(dòng)是從動(dòng)件先做等加速上升，再做等減速下降完成的。（）4.凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是按凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)要求擬定的。（）5.凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件及機(jī)架組成。（）6.按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作的凸輪機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生柔性沖擊。（）7.滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)由于避免了尖頂接觸，故用于載荷較大的場(chǎng)合。（）8.要求從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)靈敏、輕速輕載時(shí)宜采用尖頂從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)。（）9.凸輪機(jī)構(gòu)常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為凸輪做等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)件做往復(fù)移動(dòng)。（）10.從動(dòng)件上升或下降的速度為一常數(shù)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（）課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件三、作圖題試寫(xiě)出圖2-12所示凸輪機(jī)構(gòu)的名稱，并在圖上作出行程h，基圓半徑r0，凸輪轉(zhuǎn)角?0、?s、?0′、?s′。課后習(xí)題本課件是可編輯的正常PPT課件課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳本課件是可編輯的正常PPT課件課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)實(shí)際生產(chǎn)中常用的凸輪輪廓。2.會(huì)判斷凸輪輪廓是否合理，并提出改進(jìn)措施。知識(shí)目標(biāo)1.掌握用圖解法設(shè)計(jì)盤(pán)形凸輪輪廓曲線。2.理解凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。素質(zhì)目標(biāo)1.觀看視頻《大國(guó)工匠——陳行行2》，培養(yǎng)專業(yè)責(zé)任感、使命感以及為國(guó)奉獻(xiàn)的精神。2.以設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的復(fù)雜、抽象內(nèi)容為切入點(diǎn)，尋找問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，培養(yǎng)敬業(yè)、精益求精、專注、創(chuàng)新的工匠精神。視頻大國(guó)工匠——陳行行2本課件是可編輯的正常PPT課件課題導(dǎo)入對(duì)于圖1-1所示的單缸內(nèi)燃機(jī)，通過(guò)學(xué)習(xí)已經(jīng)知道了內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)是如何開(kāi)閉的。如果凸輪的基圓半徑rb=30mm，滾子半徑r=5mm，凸輪以等角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，能否根據(jù)它的運(yùn)動(dòng)要求畫(huà)出凸輪的輪廓曲線呢？課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳本課件是可編輯的正常PPT課件相關(guān)知識(shí)確定了從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪的轉(zhuǎn)向和基圓半徑后，即可設(shè)計(jì)凸輪輪廓。設(shè)計(jì)方法有兩種:課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳一、凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)原理與方法解析法精確但計(jì)算繁雜，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的進(jìn)步和普及，應(yīng)用日益廣泛。圖解法直觀、簡(jiǎn)便，精度要求不高時(shí)常常應(yīng)用。圖解法解析法本課件是可編輯的正常PPT課件（一）反轉(zhuǎn)法原理凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，凸輪以等角速度ω旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)件則做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。而設(shè)計(jì)凸輪輪廓時(shí)希望凸輪保持靜止，以便繪制出其輪廓。運(yùn)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，若將凸輪視為不動(dòng)，則如圖2-13所示，相當(dāng)于從動(dòng)件相對(duì)于凸輪一邊以“-ω”角速度反方向回轉(zhuǎn)，一邊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于從動(dòng)件與凸輪輪廓始終保持接觸，因此從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)過(guò)程中與凸輪接觸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是所要求的凸輪輪廓。課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳視頻凸輪輪廓畫(huà)法本課件是可編輯的正常PPT課件課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳本課件是可編輯的正常PPT課件（二）凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)方法1.對(duì)心移動(dòng)尖端從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法步驟如下:課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳（1）確定凸輪機(jī)構(gòu)的初始位置。如圖2-14（a）所示，以rb=30mm為半徑作基圓，作從動(dòng)件移動(dòng)路徑中心位置OA0，A0為初始位置。（2）等分位移曲線，得各等分點(diǎn)位移量。如圖2-14（b）所示，得11′、22′、33′、44′、55′……。（3）作從動(dòng)件尖端軌跡。逆時(shí)針?lè)较虻确只鶊A，得A1、A2、A3、A4、A5……，將原點(diǎn)O分別與各等分點(diǎn)相連并延長(zhǎng)，使A1A1′=11′、A2A2′=22′……，依此類推得A1′、A2′……。（4）繪制尖端從動(dòng)件凸輪輪廓。光滑連接A0、A1′、A2′……即可得所求的凸輪輪廓曲線如圖2-14（a）所示。本課件是可編輯的正常PPT課件課題二盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)貳本課件是可編輯的正常PPT課件課