构件运动副与平面机构学案 (1)

教学目标：

1掌握运动副的定义及分类 2认识铰链四杆机构的类型。

3掌握铰链四杆机构曲柄存在的条件并能利用条件判断四杆机构的基本类型。 教学重点：

掌握和利用曲柄存在条件判断机构的类型 教学难点：

分析曲柄存在的杆长条件 一、知识点 （一）运动副

1.定义：_________接触的两个构件间的_________连接。 2.分类：_______________、__________________

低副：(1) 定义：两构件通过______与______接触组成的运动副。

(2)分类：_____________、_______________、___________________ （3）特点：容易制造和维修，承受压力小，便于润滑，不宜磨损，效率低。

高副：(1) 定义：两构件以______或______的形式相接触组成的运动副。 (2)分类：_____________、_______________、___________________ （3）特点：制造和维修困难，承受压力大，宜磨损能传递复杂的运动， （二）构件

机构中的构件分为三类：_______________(固定的构件)、___________(按给定的已知运动规律运动的构件)_________________(其余活动构件) （三）铰链四杆机构的组成及基本形式

1.平面连杆机构是由若干__________和_________组成的平面机构。铰链四杆机构是有四个杆件通过铰链（转动副）连接而成的传动机构，简称四杆机构。 2.铰链四杆机构中各构件名称 机架：机构的固定构件。

连杆：不直接与机架连接的构件。 连架杆：与机架用转动副相连接的构件。 连架杆可分为：

曲柄：能绕机架作整周转动的连架杆。

摇杆：只能绕机架作小于360°的某一角度摆动的连架杆。

在铰链四杆机构中，按两连架杆中曲柄的数目，可将铰链四杆机构分为：1

_______________、_____________________、__________________ 曲柄摇杆机构

两个连架杆中，一个为_________，另一个为_________。

1.以曲柄为主动件：将曲柄的连续转动，转换为摇杆的往复摆动 2.以摇杆为主动件：将摇杆的往复摆动，转换为曲柄的连续转动 双曲柄机构

两个连架杆都为__________的铰链四杆机构。双曲柄机构分为_______________、_____________________和______________________。 双摇杆机构

两个连架杆都为___________的铰链四杆机构。 (四)铰链四杆机构类型的判定

1.最短杆与最长杆的长度之和小于其它两杆长度之和， 以最短杆为机架，则机构为__________________； 以最短杆为连架杆，则机构为_________________； 以最短杆为连杆，则机构为___________________。

2、最短杆与最长杆的长度之和大于其它两杆长度之和，则机构不可能存在曲柄。此机构只能为双摇杆机构。 3、思考曲柄存在的条件：

（五）平面四杆机构的运动特性

1.急回特性意义______________________________________________________ ________________________________________________________ 定义：从动件在返回行程中的速度大于工作行程的速度的特性

极位夹角 ：摇杆处于两极限位置时，相应的曲柄位置线所夹的锐角 注意：>0,则K>1，机构___________急回特性： =0,则K=1，机构__________急回特性： 2、压力角与传动角

影响：压力角越_______或传动角越_______，对机构的传动越有利：但使转动副中的压力增大，磨损加剧，机构的传动效率_________。 3、死点

产生原因：摇杆处于极限位置，连杆与曲柄共线，摇杆经连杆传递到曲柄上的作用力，刚好通过曲柄的回转中心，无法使曲柄转动 克服死点的措施：

（六）含有一个移动副的四杆机构

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1.曲柄滑块机构：将转动副演化成_________副 特点：

2、摇杆滑块机构 3、曲柄摇块机构 4、导杆机构 【达标检测】 一. 填空

1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。

2. 在铰链四杆机构中，固定不动的杆件称为_______，与固定不动的杆件直接用转动副相连接的杆件称为_______，不与固定不动的杆件直接连接的杆件称为_______，能作整周连续旋转的构件称为_______，只能来回摇摆某一角度的构件称为_______，

3. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：.

（1）____________________________。

（2）以_______为机架，则为曲柄摇杆机构。 (3)以_______为机架，则为双曲柄机构。

4. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个_______位置。

5. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构，_______机构，_______机构。 6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。

7. 四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_______机构。 二、选择题

8. 平面铰链四杆机构中各构件以_______相联接。 （a 转动副 b 移动副 c 螺旋副）

9. 铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有_______。

（a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆） 10. 家用缝纫机踏板机构属于_______。

（a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构）

11.曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，死点位置为_________ A 曲柄与连杆共线时 B 摇杆与连杆共线时 C 不存在

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12.能产生急回运动的平面连杆机构有_________

A 双曲柄机构 B 双摇杆机构 C 曲柄摇杆机构 13题图

三、铰链四杆机构的类型判定

12. 按图1-7回答问题： 机构名称是_______，a是_______；b是_______；c是_______；d是_______。当取c杆为机架时的机构名称是_______。 13.图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：LAB=10cm，LBC=25cm,LCD=20cm,LAD=30cm。当分别固定构件ab、bc、cd、ad机架时，它们各属于哪一类机构？ 【课后反思】：