第二章平面连杆机构3

5《机械设计基础》教案PAGEPAGE2镇江市高等专科学校教案授课班级：机制、机电、模具、机设、机器人专业授课教师：于明教学内容第2章平面连杆机构2.4平面四杆机构的运动设计、作业讲解授课时间1学时讲课1学时讲作业教学目的要求了解什么是平面四杆机构的运动设计（主要已知几何条件、运动条件）。了解图解法设计四杆机构的原理。掌握图解法已知特性求机构。内容重点图解设计四杆机构的原理:根据四杆机构的运动特性及特征位置图。内容难点1、图解法已知急回特性设计四杆机构。主要教学方法讲授法、讨论法、现场教学法、讲练结合法教学注意事项多提问多启发，理论联系实际使用教具及设备多媒体设备过程及时间教学内容及学生活动教学方法开始部分（5分钟）复习提问四杆机构的四个基本特性分别是什么？常用四杆机构的特征位置图？讲授法基本部分（80分钟）第2章平面连杆机构2.4平面四杆机构的运动设计采用多媒体图示，对照实物及图片进行详细讲解。结束部分（5分钟）本讲内容小结什么是平面四杆机构的运动设计。2、图解法设计四杆机构的原理是什么？3、图解法已知急回特性求四杆机构的步骤？提问和讲评作业P3211、15课后小结根据四杆机构的特征位置图图解法设计四杆机构学生比较难掌握。[教学内容]：第2章平面连杆机构§2.4平面四杆机构的运动设计平面四杆机构几何设计的基本问题是，根据对机构的运动要求，结合附加要求，确定机构运动简图的运动学尺寸，即各运动副之间相对位置尺寸和构件上点的位置参数。设计平面四杆机构的方法有图解法、实验法及解析法。这里主要介绍图解法。1．按给定的行程速比系数K设计四杆机构这类问题给定基本条件是，已知摇杆长度c、摆角ψ和行程速度变化系数K。要求设计此平面四杆机构。（1）曲柄摇杆机构已知：CD杆长，摆角φ及K，设计此机构。步骤如下：①计算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②任取一点D，作等腰三角形腰长为CD，夹角为φ；③作C2P⊥C1C2，作C1P使∠C2C1P=90°－θ，交于P；④作△PC1C2的外接圆，则A点必在此圆上；⑤选定A，设曲柄为a，连杆为b，则AC1=a+b，AC2=b-a，故有：a=(AC1－AC2)/2⑥以A为圆心，AC2为半径作弧交于E,得：φθθ90°-θPAECφθθ90°-θPAEC1C2D（2）曲柄滑块机构已知K，滑块行程H，偏距e，设计此机构。①计算θ＝180°(K-1)/(K+1)；②作C1C2＝H；③作射线C1O使∠C2C1O=90°－θ，作射线C2O使∠C1C2O=90°－θ；④以O为圆心，C1O为半径作圆；⑤作偏距线e，交圆弧于A，即为所求；⑥以A为圆心，AC1为半径作弧交于E，得：a=EC2/2b=AC2－EC2/222θ2aC1C2eH90°-θoAE90°-θ2．按预定连杆位置设计四杆机构（1）给定连杆两组位置将铰链A、D分别选在B1B2，C1C2连线的垂直平分线上任意位置都能满足设计要求。有无穷多组解。BB1C1B2C2ADA’（2）给定连杆上铰链BC的三组位置给定连杆的两个位置B1C1和B2C2时与给定连杆的三个位置相似，设计四杆机构图解过程如下。①选定长度比例尺绘出连杆的两个位置B1C1、B2C2。②连接B1B2、C1C2，分别作线段B1B2和C1C2的垂直平分线B12和C12，分别在B12和C12上任意取A，D两点，A，D两点即是两个连架杆的固定铰链中心。连接AB1、C1D、B1C1、AD，AB1C1D即为所求的四杆机构。③测量AB1、C1D、AD计算lA