计算五杆铰链机构的自由度

作业1自由度食工051__学号2005220_____姓名_________

2-9 计算五杆铰链机构的自由度

解：

题 b2-9

p28 2-5 a) 计算推土机构的自由度

解：

判断题（正确：T，错误：F）

（）(1) 用简单线条和符号按一定比例定出各运动副的相对位置，并能反映机构各构件间相对运动关系的简单图形，称为机构示意图。

（）(2) 一个作平面运动的自由构件有六个自由度。

（）(3) 一切自由度不为1 的机构都不可能有确定的运动。

选择题

（）(1) 两构件构成运动副的主要特征是__________。

A. 两构件以点线面相接触

B. 两构件能作相对运动

C. 两构件相连接

D. 两构件既连接又能作一定的相对运动

（）(2) 机构的运动简图与__________无关。

A. 构件数目

B. 构件和运动副的结构

C. 运动副的相对位置

D. 运动副的数目类型

（）(3) 机构具有确定相对运动的条件是__________。

A. 机构的自由度F≥0

B. 机构的构件数N≥4

C. F＞0 并且F =W

D. 原动件数W＞1

填空题

(1) 组成机构的构件有三类，其中，机构中的相对静止件称为_________；机构中运动规律已知的构件称为

___________。

(2) 低副是两构件通过____接触而构成的运动副；高副是两构件通过____或____接触而构成的运动副。

(3) 在平面机构中，若引入一个高副，将引入____个约束；而引入一个低副，将引入____个约束；约束数增加，

则自由度____________。

(4) 机构要能够运动，自由度必须________ 。

作业2连杆机构食工051__学号2005220_____姓名_________

判断题（正确：T，错误：F）

（）(1) 平面连杆机构是低副机构，其接触处压强较小，因此适用于受力较大的场合。

（）(2) 铰链四杆机构如有曲柄存在，则曲柄必为最短构件。

（）(3) 在曲柄滑块机构中，当曲柄为主动件时，机构没有死点。

（）(4) 从传力效果来看，传动角越大越好，压力角越小越好。

选择题

（）(1) 四杆长度不等的双曲柄机构，若主动曲柄作连续匀速转动则从动曲柄将________。

A. 匀速转动

B. 间歇转动

C. 周期变速转动

D. 往复摆动

（）(2) 平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动，则从动曲柄将______。

A. 匀速转动

B. 间歇转动

C. 周期变速转动

D. 往复摆动

（）(3) 铰链四杆机构的压力角是指，在不计摩擦情况下，连杆作用于______上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。

A. 主动件

B. 从动件

C. 机架

D. 连架杆

填空题

(1) 平面连杆机构是构件用________连接而成的机构，当平面四杆机构的运动副都是______ ，则称为

铰链四杆机构。

(2) 铰链四杆机构的三种基本形式是____________、 __________ 和 _________ 机构。它们是按照

__________________________ 来确定的。

(3) 铰链四杆机构中，固定不动的杆称为________ ，不与机架直接连接的杆称为________ ，用转动副与机架

连接的杆称为___________。

(4) 机构处于死点位置时，其传动角等于______，压力角等于_______。

(5) 死点是指不计摩擦时机构所处的特殊位置，可借助__________的方法使机构能顺利通过死点位置而

正常运转。

（）(1) 凸轮机构是一种低副机构。

（）(2) 凸轮机构采用等加速等减速运动规律时，由于在起始点加速度出现有限值的突然变化，因而产生惯性力的突变，结果引起刚性冲击。

（）(3) 当从动件采用摆线运动规律时，则机构自始至终工作平稳不会产生刚性或柔性冲击。

选择题

（）(1) 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是_____。

A. 惯性力难以平衡

B. 点线接触易磨损

C. 设计较为复杂

D. 不能实现间歇运动

（）(2) 与其它机构相比，凸轮机构最大的优点是_____。

A. 可实现各种预期的运动规律

B. 便于润滑

C. 制造方便易获得较高的精度

D. 从动件的行程可较大

（）(3) 凸轮机构中，若从动件按等速运动规律运动，则最大加速度理论上为_____。

A. a max=∞

B. a max=0

C. a max=有限值

D. a max=不定值

（）(4) 若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动，对应的凸轮轮廓应是_____。

A. 一段直线

B. 一段圆弧

C. 一段抛物线

D. 以凸轮转动中心为圆心的圆弧

填空题

(1) 凸轮机构是由__________、__________ 和__________ 三个基本构件组成。

(2) 按形状不同凸轮可分为______ 、______ 和______ 凸轮。

(3) 凸轮机构几种常用的从动件运动规律中，___________________ 运动只宜用于低速情况；

___________________ 运动宜用于中速但不宜用于高速的情况；而___________________运动可在高速下应用。

（）(1) 梯形螺纹主要用于连接。

（）(2) 三角形螺纹的升角ψ等于牙型角α。

（）(3) 单线普通三角螺纹主要用于连接。

（）(4) 普通螺栓连接适用于被连接件不太厚且两边均有操作空间的场合。

选择题

（）(1) 双线螺纹的螺距P与导程S的关系为

Ａ. P > S B. S=2P C. P=2S D. 2S

（）(2) 相同公称直径的普通粗牙螺纹与细牙螺纹相比，其自锁性

A. 低

B. 高

C. 一样

D. 不一定

（）(3) 普通平键连接的主要用途是使轴与轮毂之间

A. 沿轴向固定并传递轴向力

B. 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用

C. 沿周向固定并传递转矩

D. 安装与拆卸方便

（）(4) 键的剖面尺寸通常是根据，按标准选择。

A. 传递转矩的大小

B. 传递功率的大小

C. 轮毂的长度

D. 轴的直径

填空题

(1) 工程上常用螺纹牙形有、、、等。

(2) 螺纹连接的基本类型有、、联接。

(3) 列出螺纹的四种机械防松方法、、、。

(4) 下列符号各表示什么材料：

Q235 35

65Mn 20CrMnTi

ZG310-570HT200 。

作业5带食工051__学号2005220_____姓名_________

判断题（正确：T，错误：F）

（）(1) 带传动中，当有效圆周力小于极限摩擦力时，若传递载荷增大，则带摩擦力也增大。

（）(2) 带传动传递的最大有效圆周力随着初拉力的增加而增加，因此初拉力越大越好。

（）(3) 带传动中的弹性滑动是不可避免的。

选择题

（）(1) 在带传动中用_______的方法可以使小带轮的包角α1加大。

A. 增大小带轮的直径d1

B. 减小小带轮的直径d1

C. 增大大带轮的直径d2

D. 减小中心距a

（）(2) 带传动中当初拉力F0增大时，带的承载能力_____，而带的寿命______。

（） A. 降低 B. 提高 C. 不变 D. 不确定

（）(3) 在尺寸相同时，普通V带比平带的传动能力大这是因为______

A. V带比平带厚

B. V带与带轮槽的楔形效应摩擦力大

C. V带对带轮的压力大

D. V带材料好

（）(4) 带传动属于下列中的哪一类传动_______。

A. 工作元件直接接触的啮合传动

B. 有中间柔性体联系件的啮合传动

C. 全部工作元件直接接触的摩擦传动

D. 有中间柔性体联系件的摩擦传动

（）(5) V 带传动在正常工作时必有______。

A. 弹性滑动存在

B. 打滑存在

C. 打滑和弹性滑动同时存在

D. 强烈的振动与噪声

填空题

(1) V 带传动是靠带与带轮接触面间的________力工作的。

(2) 在V 带传动中，当i>1 时若主动带轮的圆周速度为v1 ，从动带轮的圆周速度为v2 则v1______v2。

(3) 通常带传动松边在________。

(4) 带传动的传动比不准确，是因为带传动中存在着不可避免的________________现象。

(5) 带传动的极限摩擦力取决于____________ 、____________ 、____________ 等因素。

（）(1) 链传动是具有中间挠性件的啮合传动,兼有齿轮传动和带传动的一些特点。

（）(2) 链的节距越大，链速不均匀性越大。

（）(3) 链传动设计时,为了提高链传动的运动平稳性,齿数宜选越多越好。

（）(4) 链传动的平均传动比是变化的。

选择题

（）(1) 链传动中，合理的链条长度L与节距p间的关系为_____。

A. L 等于奇数倍p

B. L 等于偶数倍p

C. 可为任意值

D. 按链轮齿数来决定

（）(2) 与带传动相比，链传动的主要特点之一是___。

A. 缓冲减振

B. 过载保护

C. 无打滑

D. 瞬时传动比固定

填空题

(1) 在滚子链传动中，链的节距越大，承载能力越_______，冲击和动载荷越_______，因此设计时应尽可能

选用节距较_______的链。

(2) 链传动工作时转速越高其运动不均匀性及动载荷越_______。

(3) 链传动和带传动比较，链传动作用在轴和轴承上的压轴力较_______。

（）（1）圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。

（）（2）斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上。

（）（3）当齿数一定时，模数越大，齿轮与轮齿的尺寸越大，轮齿的抗弯能力也越高。

（）（4）渐开线齿廓具有可分性。

选择题

（）（1）一对齿轮传动要保证连续运转，要求重合度_____。

A. ε≥1

B. ε≤1

C. ε=1

D. ε≥0

（）（2）要求两轴平面相交传动时，应采用传动_______。

A. 直齿圆柱齿轮传动

B. 斜齿圆柱齿轮传动

C. 锥齿轮传动

D. 蜗轮蜗杆传动

（）（3）一标准直齿圆柱齿轮的齿距p=15.7mm，齿顶圆的直径为d=400mm，则该齿轮的齿数为________。

A. 82

B. 78

C. 80

D. 76

填空题

（1）在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力方向与其转向________，而从动轮所受的圆周力与其转向________。（2）齿轮轮齿的加工方法有：、。

（）(1) 蜗杆传动的最大优点是传动比大，且效率高。

（）(2) 在蜗杆传动中，当其它条件相同时，若增加蜗杆的头数，则传动效率将提高。

选择题

（）(1) 计算蜗杆传动的传动比时，公式是错误的。

A. i = ω1 / ω2

B. i = n1 / n2

C. i = d1 / d2

D. i = z2 / z1

（）(2) 为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定为标准值。

A. 蜗轮齿数

B. 蜗轮分度圆直径

C. 蜗杆头数

D. 蜗杆分度圆直径

（）(3) 与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。

A. 传动平稳噪声小

B. 传动比可以很大

C. 可以自锁

D. 传动效率高

（）（4）蜗杆传动较为理想的材料组合是。

A. 钢与铸铁

B. 钢与青铜

C. 钢与铝合金

D. 钢与钢

填空题

(1) 当两轴线时，可采用蜗杆传动。

(2) 在蜗杆传动中，通常为主动件。

选择题

（）(1) 工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为____ ____。

A. 心轴

B. 转轴

C. 传动轴

（）(2) 工作时以传递转矩为主不承受弯矩或弯矩很小的轴称为。

A. 固定心轴

B. 旋转心轴

C. 转轴

D. 传动轴

（）(3) 自行车轮的轴与车架固定在一起，属于____ ____。

A. 心轴

B. 转轴

C. 传动轴

（）(4) 后轮驱动的汽车，支持后轮的轴是____ ____。

A. 心轴

B. 转轴

C. 传动轴

（）(5) 汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是____ ____。

A. 心轴

B. 转轴

C. 传动轴

（）(6) 轴环的用途是 _。

A. 作为轴加工时的定位面

B. 提高轴的强度

C. 提高轴的刚度

D. 使轴上零件获得轴向定位

（）(7) 采用对轴上安装的零件进行轴向固定，能承受的轴向力较大。

A. 螺母

B. 紧定螺钉

C. 弹性挡圈

（）(8) 增大轴在截面变化处的过渡圆角半径可以。

A. 使零件的轴向定位比较可靠

B. 降低应力集中，提高轴的疲劳强度

C. 使轴的加工方便

（）(9) 最常用来制造轴的材料是_________。

A. 20钢

B. 45钢

C. 40Cr钢

D. HT200铸铁

（）(10) 设计承受很大载荷的轴，宜选用的材料是_________。

A. Q275钢

B. 45正火钢

C. 40Cr调质钢

D. QT600-3铸铁

选择题

（）(1)一般来说，_______更能承受冲击，_______更适合于较高的转速下工作。

（） A. 滚子轴承 B. 球轴承

（）(2) 在各种基本类型的向心滚动轴承中_______不能承受轴向载荷。

A. 调心球轴承

B. 圆柱滚子轴承

C. 调心滚子轴承

D. 深沟球轴承

（）(3) 轴承代号30312B中，其轴承内径为

A. 3mm

B. 60mm

C. 312mm

D. 12mm

（）(4) 载荷小而平稳，仅承受径向载荷，转速高应选用

A. 深沟球轴承

B. 圆锥滚子轴承

C. 调心球轴承

D. 圆柱滚子轴承

填空题

(1) 滚动轴承的四个基本组成部分是、、、。

(2) 滚动轴承按可承受的载荷方向分类，主要承受径向载荷的称为________滚动轴承，

只能承受轴向载荷的称为________滚动轴承。

(3) 滚动轴承接触式密封适用于______速，常用的结构有、等。

铰链四杆机构分析

1、若将曲柄摇杆机构中的摇杆固定为机架，则该机构将转化为 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、导杆机构 2、下列机构中有死点位置的是 A、缝纫机 B、剪刀机 C、搅拌机 D、碎石机 3、以下能传递较复杂运动的接触形式为 A、丝杠与开合螺母接触 B、齿轮接触 C、活塞与缸壁接触 D、连杆与活塞接触 4、若曲柄滑块机构存在死点位置，则主动件必为 A、曲柄 B、连杆 C、滑块 D、连架杆 5、杆长不等的铰链四杆机构，以下说法正确的是 A、若最长杆为机架均得双摇杆机构 B、若最短杆的邻杆为机架均为曲柄摇杆机构 C、若最短杆为连杆均为双摇杆机构 D、若最短杆为机架均为双曲柄机构 6、下列具有死点位置的是 A、车门启闭机构 B、剪刀机 C、碎石机 D、曲柄压力机 7、当曲柄摇杆机构中摇杆长度趋于无穷时得到 A、双曲柄机构 B、平行双曲柄机构 C、曲柄滑块机构 D、双摇杆机构 8、铰链四杆机构中，机构类型存在的根本区别是 A、机架 B、连杆 C、连架杆 D、曲柄 9、当四杆机构处于死点位置时机构的压力角为 A、0° B、90° C、180° D、无法确定 10、汽车前轮的转向机构属于 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 11、关于缝纫机踏板机构说法正确的是 A、属于双摇杆机构 B、没有急回特性 C、没有死点位置 D、属于双曲柄机构 12、曲柄摇杆机构有死点位置时，作从动件的是 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、任一活动杆件 13、铰链四杆机构的类型取决于有无 A、机架 B、连杆 C、曲柄 D、连架杆 14、铰链四杆机构具有急回特性的根本原因在于 A、θ> 0 B、k > 1 C、往返速度不等 D、转速不一致 15、将双曲柄机构中机架的邻杆固定将会得到 A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 D、都有可能 16、在双摇杆机构中，最短杆与最长杆之和大于其余两杆之和 A、一定 B、不一定 C、一定不 D、都不准确 17、在曲柄摇杆机构中，最短的构件的对杆是

铰链四杆机构三种类型判别教案

铰链四杆机构三种类型判别教案 >教案 课题名称：铰链四杆机构三种基本类型的判别 教材：本教材采用的是中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》。 本门课是机械类专业的一门专业基础课，为学习专业技术课和培养专业岗位能力服务。 课题分析：本节课为教材第七章平面连杆机构第三节部分内容。平面连杆机构能以简 单的结构实现复杂的运动规律，而且更以其独特可靠的低副联接形式，倍受广大机械设计人员的瞩目。其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。如此重要的教学内容，应该探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法，以达到良好的教学效果。铰链四杆机构是平面连杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础，因此铰链四杆机构三种基本类型的判别则是本章内容重点中的重点。 授课对象分析：授课对象为技工学校二年级中技机械加工专业学生，学习基础较差。 缺乏主动思维和感性认识。因此讲课时大量运用生活中常见的实例，辅以多媒体动画引导学生、启发学生，使学生

从直观的感性认识中理解、掌握所学知识，并激发学生学习新知识的兴趣。 教学目标:1.知识目标：掌握铰链四杆机构三种基本类型的判别方法，曲柄存在的条件。 2.能力目标：在引入铰链四杆机构的概念过程中培养学生的观察能力、分析、学习能力。 3.情感目标：通过师生、学生彼此之间的讨论、合作、互动，培养学生团结、 交流、探究的意识品质，同时让学生在探索、解决问题过程中，获得学习的成就感，培养学生学习的兴趣，提高学生的综合能力。 教学重点：铰链四杆机构三种基本类型的判别条件教学难点: 铰曲柄存在的条件 教学方法：实验法，小组合作分析法，问题引导，动画演示，启发式，讨论法，探究 式，归纳总结等 授课时数：1课时 教具：多媒体四杆机构模型带孔的小木棍螺母螺钉 1 教学过程：一、复习提问 1、铰链四杆机构的组成

机械基础铰链四杆机构说课稿

平面铰链四杆机构 我说课的题目是：平面铰链四杆机构，平面铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式，它是《机械基础》课程中的非常重要的一个部分。平面铰链四杆是本专业学生学习专业课程提供基础理论，所以在授课中要准确地把握它在各学科中承上启下的纽带作。今天说课的内容是这门课程的重点之一，现从教材分析、教法设计、学法指导以及教学过程四个方面分别进行阐述。 首先来看教学分析，它共有4个部分： 一、教学分析 1、教材的地位和作用 今天所讲的内容属于第四版《机械基础》中第七章的第3节。 整个第七章讲的是平面连杆机构，它作为常用机构中应用最广的一类为学习其他机构提供了分析方法，也是学生今后使用、改造各类机械的理论基础。 而该章的第3节“铰链四杆机构的基本性质”一共阐述了三大问题：急回特性、死点位置和曲柄存在的条件。本次说课中只对急回特性和死点位置两个问题进行讲解，这一部分内容含概的知识点多，理论性较强，是前两节内容的深化和提升，又是后面学习铰链四杆机构演化的基础和铺垫，并对生产实践起着重要指导意义。所以这部分内容是第七章乃至整本书的重点。 2、学情分析 要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。在学习本节内容之前，学生已经掌握了曲柄摇杆机构的组成，以及曲柄或摇杆为主动件的运动关系，而且也有一定的力学知识，所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力，并且相当一部分学生缺乏自信心，又正处于叛逆心理较重的青春期。基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，并结合授课内容多给出几组实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。 3、教学目标 知识目标:

铰链四杆机构优秀教案 (公开课)

铰链四杆机构优秀教案 (公开课) 《机械基础》课教案 授课专业：机加工授课时间：90分钟 项城中专：张秋峰 总课题: 铰链四杆机构的课题基本性质名称分课题：曲柄存在的条件组织形式演示与电化教学讲授主要内容重点难点教学目标教学方法教学准备 1 课型新授课 1、曲柄存在的条件； 2、曲柄摇杆机构的构成条件； 3、双曲柄机构的构成条件； 4、双摇杆机构的构成条件。 1、曲柄摇杆机构的构成条件； 2、双曲柄机构的构成条件； 3、双摇杆机构的构成条件。曲柄存在的条件。 1、认知目标：了解曲柄存在的条件，掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的构成条件。 2、能力目标：培养学生的自学能力，使他们能在实习或生产中解决相关的技术问题，特别是能运用归纳和演绎两种推理方法解决相关技术难题。 3、思想目标：培养学生的归纳演绎的方法和分析、解决问题的思考方法。十步教学法，直观演示教学法，启发—研究法、电化教学法。 1、白板笔，示教板、用木材自制的两个铰链四杆机构及用Flash制作的相应

内容的动画课件、展示台、投影仪一套、教师用机； 2、学案，师生人手一份组织教学： 1、学生按时进入课室，师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。教学过程： 一、复习有关内容： 1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。二、导入新课：通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件。三、讲授新课：曲柄存在的条件： 1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图5-17所示，进行详细分析。 2、第一次共线时： AC1D构成一个三角形，

铰链四杆机构的类型判定教案

铰链四杆机构的类型判定 教学要求 教学目的：铰链四杆机构的类型判定 教学重点：铰链四杆机构的类型判定 教学难点：铰链四杆机构的类型判定 授课方式：讲授 课时：2学时 引入新课： 曲柄存在的条件：在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。 可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为： 1．连架杆与机架中必有一个是最短杆； 2．最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 教学过程： 上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论： （1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况： a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构； c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。 (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。 实例： 例1：判断图示两个铰链四杆机构的类型 解：对图(a)，有：∵ 30 + 70 > 40 + 55

∴ 该机构为双摇杆机构。 对图(b)，有：∵20 + 80 < 40 + 70， 且最短杆为连架杆， ∴ 该机构为曲柄摇杆机构。 例2 ：若要求该机构为曲柄摇杆机构，问AB 杆尺寸应为多少？ 解：1.设AB 为最短杆 即 L AB +110≤60+70 L AB ≤20 2.设AB 为最长杆 即 L AB +60≤110+70 L AB ≤120 3.设AB 为中间杆 即 110+60≤L AB +70 100≤L AB 所以AB 杆的取值范围为：0 < L AB ≤ 20，100≤L AB ≤120 课堂练习： 如图所示的铰链四杆机构ABCD 中，已知各杆的长度分别为：a=30，b=50，c=40， d=45。试确定该机构分别以AD 、AB 、CD 和BC 为机架时，属于何种机构？ 小结 学习了铰链四杆机构的判定方法: 1. 时，看最小杆的位子 若以最短构件为连架杆，则一定是曲柄摇杆机构 30 70 40 55 20 80 40 70 (a) (b) B 110 70 60 A C D 60 110 L AB l l l l ''+'≤+min max

第2章 平面机构及自由度计算

习题 1．填空题 (1)机构要能够动，自由度必须大于0 。 (2)机构中的相对静止件称为机架，机构中按给定运动规律运动的构件称为从动件。 (3)在任何一个机构中，只能有_____1___个构件作为机架。 (4)两构件通过点或线接触的运动副称为______高副__ 。 (5)使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为______运动副__ 。 (6)平面机构中的低副有_______转动副_ 和_____移动副___ 副两种。 (7)机构中的构件可分为三类：__固定构件_____ _、___从动件____ 和____原动件___ _。 (8)在平面机构中若引入一个高副将引入__1______个约束。 (9)在平面机构中若引入一个低副将引入___2_____个约束。 2．选择题 (1)组成平面高副两构件的接触必须为（ c ）。 A．点接触B．线接触C．点或线接触D．面接触 (2)计算机构自由度时，若计入虚约束，则计算所得结果与机构的实际自由度数目相比（ a ）。 A．增多了B．减少了C．相等D．可能增多也可能减少 （3）组成高副的两个构件之间的运动是（）。 A．相对转动B．相对移动 C.相对转动和相对移动 （4）内燃机中的活塞与汽缸的联接所构成的运动副属于（ b ）。 A．转动副B．移动副C．高副 (5)原动件的自由度应为( b )。 A． 0 B．1 C．2 (6)机构具有确定运动的条件是( ab )。 A．自由度大于零 B.自由度等于原动件数 C．自由度大于1 (7)由k个构件汇交而成的复合铰链应具有( a )个转动副。 A．k-1 B．k C．k+1 (8)一个作平面运动的自由构件有( )个自由度。 A．1 B．3 C．6 (9)通过点、线接触构成的平面运动副称为( )。 A．转动副B．移动副C．高副 (10)通过面接触构成的平面运动副称为( )。 A．低副B．高副C．移动副 (11)平面运动副的最大约束数是( )。 A．1 B．2 C． 3 (12)当机构中主动件数目( )机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。 A．小于B．等于C．大于D．大于或等于 (13)平面运动构件最多具有( ) 。 A．一个自曲度．B．两个自由度C．3个自由度D．4个自由度 (14)一个高副可以对构件限制( )。

铰链四杆机构

一、填空题(6小题,共17分) (1)带动其他构件（）的构件，叫原动件。 (2)在曲柄摇杆机构中，如果将（）杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作（）运动，即得到双曲柄机构。 (3)飞轮的作用是可以（），使运转（）。 (4)曲柄摇杆机构的摇杆作主动件时，将（）与从动件（）的（）位置称为曲柄的“死点”位置。 (5)当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件并作（）转动运动时，摇杆则作（）往复摆动运动。 (6)如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，则两个架杆都可以作（）的转动运动，即得到（）机构。 二、判断题(13小题,共26分) (1)机构中的主动件和被动件，都是构件。（） (2)运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。( ) (3)螺栓联接是螺旋副。( ) (4)若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。( ) (5)机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。( ) (6)瞬心不便用于求解机构的加速度问题。（） (7)机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（） (8)铰链四杆机构都有摇杆这个构件。（） (9)铰链四杆机构都有连杆和静件。（） (10)导杆机构与曲柄滑块机构，在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（） (11)在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。（） (12)曲柄滑块机构，能把主动件的等速旋转运动，转变成从动件的直线往复运动。（） (13)铰链四杆机构形式的改变，只能通过选择不同构件作机构的固定机架来实现。（） 四、选择题(7小题,共24分) (1)机构具有确定运动的条件是。 A、机构自由度数小于原动件数 B、机构自由度数大于原动件数 C、机构自由度数等于原动件数 (2)在铰链四杆机构中，机构的传动角γ与压力角α的关系是。 A、γ=α B、γ=90°-α C、γ=90°+α D、γ=180°-α (3)平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构 (4)铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下，连杆作用于( )上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。 A、主动件 B、从动件 C、机架 D、连架杆 (5)四杆机构的急回特性是针对主动件作( )而言的。 A、等速运动 B、等速移动 C、变速转动或变速移动 (6)当曲柄摇杆机构处于死点位置时，其值等于零的角度是。 A、压力角 B、传动角 C、极位夹角 D、压力角或传动角 (7)当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角γmin总是出现在( )成一条直线时。 A、连杆与曲柄 B、连杆与机架 C、曲柄与机架 五、分析解答计算题(1小题,共9分) [9分](1)计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）

(完整word版)铰链四杆机构教学设计

《铰链四杆机构的类型及判定》教学设计 一、教学设计思路 本着以学生能力培养为本位，尊重学生的认知规律和职业成长规律，结合所教学生的实际情况（中职学生好动），在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容，提出本次课的工作任务，并以教学载体为主线组织教学，完成工作任务。学生课前做模型，老师评，课后按所学新知改进模型，体现“做中学，学中做”的教学思路。通过解析教学载体，使学生掌握知识点，培养学生的动手能力、协作能力。 二、教材分析： 本课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第二节。本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动，常用机构的教学内容需构建运动的思维，是一个由静向动的变化过程，学生应动起来（思维动起来、手动起来）。在教学中，课程第一章中机构的知识得到了运用与提升，同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。 三、教学目标 1、知识目标： （1）、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。 （2）、掌握铰链四杆机构类型及其判定条件，了解其应用。 2、能力目标： （1）、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型，课后运用所学知识分析存在的问题，改进模型。 （2）、能够判断四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。 3、情感目标： （1）、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。 （2）、通过小组做模型，使学生养成学以致用，大胆实践的精神，同时增强同学间的团队协作意识。 四、教学重难点 教学重点：铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。 教学难点：铰链四杆机构类型判定条件的应用。 教学关键：杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系 突破：做模型、动画、课件 五、教学准备 1、学生准备 （1）、知识储备：掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识；具备初步分析机构运动特点能力。 （2）、预习新课，并在课前试做铰链四杆机构。 2、教师准备 （1）、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。 （2）、教学方法：讲授法、任务设计法、案例教学法（以教学载体为主线）、小组协作法。 （3）、教学资源：多媒体课件、投影仪、黑板、动画、机构模型

第二章 机构的结构分析要点

第一章绪论 1 何谓机器，何谓机构？它们有什么区别与联系？ 2 参照内燃机的机构分析，试对机械手进行分解，说明它是由哪些机构组成的。 3 举例说明什么是构件、零件？ 第二章机构的结构分析 1 什么是运动副、运动副元素、运动链？运动副是如何分类的？ 2 何谓“高副”和“低副”？在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束？ 3 机构具有确定运动的条件是什么？ 4 既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机械中为什么又常常存在虚约束？ 5 杆组具有什么特点？如何确定机构的级别？选择不同的原动件对机构的级别有无影响？ 6 图所示机构在组成上是否合理？指出其错误所在，并针对错误处更改局部运动副和构件，使之成为合理的机构。 7 计算图示平面机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，在进行高副低代后，分析机构级别。 8 计算图所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，应予以指出，并进行高副低代，确定该机构的级别。 9试计算图所示凸轮-连杆组合机构的自由度。

10 在图所示机构中，AB EF CD,试计算其自由度。 11试计算图所示齿轮-连杆组合机构的自由度。 12试计算图所示齿轮-连杆组合机构的自由度。 13 试确定图所示机构的自由度；并将其中的高副换成低副，确定机构所含的杆组合机构的级别（当取凸轮为原动件时）。

14计算图示机构的自由度，并在高副低代后，分析组成这次机构的基本杆组及杆组的级别 15计算图示机构的自由度，并在高副低代后，分析组成这次机构的基本杆组及杆组的级别 16根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？ 17计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。 A D E C H G F I B K 1 2 3 4 5 6 78 9 18计算图示各机构的自由度。 19计算图示各机构的自由度。

《铰链四杆机构》教案

《铰链四杆机构》学设计 授课专业：机械设计基础授课时间：90分钟 组织教学（2分钟）：

1、学生按时进入课室，师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。 教学过程： 一、复习有关内容（6分钟）： 1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。 二、导入新课（4分钟）： 通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件（设置悬念）。 三、讲授新课（33分钟）： （一）曲柄存在的条件： 1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图5-17所示，进行详细分析。 2、第一次共线时：AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。 即：b－a+c＞da+d； b－a+d＞b+d.

3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。 即：a+b＜c+d. 4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有： （1）a+d≤b+c； （2）a+c≤b+d； （3）a+b≤c+d. 5、分析思考以上三式得出结论： （1）a是最短杆； （2）b、c、d中有一杆为最长杆； （3）三式中必然有一式是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 6、电教演示自制课件（打开多媒体课件），展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在；在曲柄存在的情况下，哪一杆件可能为曲柄？ 7、得出推论，即曲柄存在的条件是：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；连架杆或机架中有一个是最短杆。 （二）推理演绎曲柄摇杆机构构成的条件： 1、演示两种曲柄摇杆机构，看其固定件有什么特征？ 2、分析得出曲柄摇杆机构构成的条件（因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件）： 1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2、以最短杆的相邻杆为机架。 （三）推理演绎双曲柄机构的构成条件：

《铰链四杆机构》教学设计

《铰链四杆机构》教学设计 一、课程和任务分析 《机械基础》是机电专业中一门综合性的专业基础课，它主要研究了机械零件的材料、受力分析、机械传动及液压传动相关知识和常用机构各构件间的相对运动关系等。本节课是掌握各机构的运动特性和在实践中的应用的基础。 前次课已经学习了运动副的概念、分类及铰链四杆机构的组成，且对实物进行分析。而本次课的重点是掌握铰链四杆机构类型的判别的方法及曲柄摇杆机构运动特性分析和应用。 二、教学目的 １、明确铰链四杆机构的类型判断。 ２、了解不同类型铰链四杆机构的运动。 ３、明确曲柄摇杆机构的运动及应用 三、教学重点 １、铰链四杆机构的类型判别。 ２、曲柄摇杆机构的运动及应用分析。 四、教学难点 明确铰链四杆机构的类型。 五、课前准备 １、四个设定长度的杆，并在指定位置加工出小孔：四个小螺栓或曲别针（每桌一组）。 ２、家中（或市场）观察缝纫机工作时的运动情况或进行操作。 六、教学设想（教法、学法） 因为本课程时间性很强，为了更好的让学生理解和接受，教学中要求教师充分运用实物，模型等教学媒体辅助教学，使学生通过教具来加强感性认识，并提出相关启发学生积极思考，形成概念，加深理解和记忆。 教法：讲授演示结合法 教具：四杆机构、挂图 七、课时安排：（１课时４５min ） 八、课前提问：(４min ) ①什么是铰链四杆机构？ ②铰链四杆机构中各杆的名称 九、导入新课：(1min )铰链四杆机构中，机架和连架杆总是存在的，但是曲柄不一定存在。 那么我们来分析在一个四杆机构中曲柄是否存在呢？他又有那种基本形式呢？ 十、教学过程：(30min )（师生互动） §６－１平面连杆机构 二、铰链四杆机构 ２、铰链四杆机构的基本形式①铰链四杆机构的类型判别 a：为了让学生能更好得理解概念及“铰链四杆机构”的基本形式，让学生将课前准备好的四杆机构按要求在给定位置用螺栓连接，之后放好。 b:拿出自己课前做好的四杆机构进行演示（演示过程，变换主动件）。使学生对此机构有初步的了解认识，并得出结论： 是否有曲柄存在，取决于杆长，当Lmin+Lmax≤l′+l″时，则有： ①若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则最短杆为曲柄。 ②若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。 ③若取最短杆的相对杆为机架则该机构为双摇杆机构。 C:变换最长杆的连接位置，使Lmin+Lmax>l′+l″并演示。

铰链四杆机构教学案例

《铰链四杆机构》教学案例 机械基础常识是一门系统性较强，逻辑思维严密的技术基础课。学生基础差，对机械传动十分陌生，初接触专业基础知识很难接受，讲课时应该抓住知识点，尽可能多地利用媒体演示、教具、实物等手段，采用讲练结合，使学生们在感性认识的基础上，建立、掌握对所学知识的概念和运用方法。 【整体教学编排设想】 通过对旧课的复习，了解平面四杆机构在机械传动中的重要性。通过提出问题，多媒体动画演示使同学们具有感性认识，才能便于掌握基本概念。然后让学生通过实际动手设计，巩固所学知识。最后，再在本节内容的基础上，充分调动、发挥学生的主观能动性，激活学生思维，最终将学生对知识的追求推向更高的境界。 【教学方法】 问题引导、启发讨论、媒体运用、实物教具、动手设计。 【教学目的】 1.知识目标：平面四杆机构的组成，四杆机构三种基本形式的判定， 曲柄存在的条件 2.能力目标：学生通过学习四杆机构，掌握自行设计各种四杆机构的 方法。

教学重点 1、曲柄存在的条件。 2、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的判定。 教学难点 掌握设计曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的方法。 【教学过程】 一、复习旧课，导入新课：（3分钟） 前面章节讲授的机械传动（带传动、螺旋传动、链传动和齿轮传动）的特点：结构复杂、实现运动简单，而平面四杆机构结构简单，可以实现复杂运动通过对上一节知识的复习，将问题引入到本节的教学课题上来。 二、新课教学：（40分钟） （一）导入新课：首先让学生观看一段动画雷达天线，问学生采用了什么样的结构设计。导入平面四杆机构概念。 平面连杆机构：平面连杆机构是一些刚性构件用转动副或移动副相互连接，组成在同一平面内运动的机构。 （二）讲解铰链四杆机构的组成，说明机架、连架杆、连杆的概念。 机架：固定不动的构件 连架杆：直接和机架相连接的构件 连杆：不与机架直接连接的构件

机械原理习题铰链四杆机构

1. 设计凸轮推杆机构时，如果发现实际轮廓变尖的现象，应采取的措施是________和__________________。 2.四杆机构为使其在机架上的总惯性力得到平衡，必须是其总质心___________。 3．平行轴斜齿轮承载能力比直齿圆柱齿轮_____________；其最小齿数比直齿圆柱齿轮 。 4.一般棘轮机构是将往复摆动转换为单向间歇转动_______；凸轮分度机构是将单向间歇转 如图一铰链四杆机构，连杆上一点E 处于的三个位置E 1、E 2、E 3，和固定点位置如图所示。CD=95mm ，EC=70mm ，设计机构，并简单说明设计的方法和步骤。 如图将机组的力和质量都换算到曲柄AB 上的点B 。在机组稳定运动时，一个循环对应转角为2π，等效驱动力矩M d 为常数，等效阻力矩M r 的变化如图所示。设机组各构件的等效转动惯量J R =0.14Kg m 2 为常数，平均角速度ωm =25rad/s ，要求不均匀系数小于0.04，确定 （1）等效驱动力矩M d （2）最大盈亏功 （2）标出最大速度、最小速度出现的位置 （3）飞轮的转动惯量。 π/2 π 3π/2 2π Mr φ

动转换为转动往复摆动_______。（添 √ 或 × ）。 5.建立机械系统的单自由度等效模型时，按照______ ______ 相等的原则计算等效力矩；按照_____ _____相等的原则计算等效转动惯量。 计算下图的自由度，指出其中的虚约束、局部自由度和复合铰链，并分析该机构的杆组，并确定机构级别。（给出必要的分析过程）。 图示高速水泵凸轮轴由三个互相均匀错开120度的偏心轮组成，每个偏心轮中质量为0.4kg ，偏心矩为12mm ，设在AB 面各安装一个平衡质量，其回转半径为10mm ，求质量大小和相位角。 一、如图为一凸轮滚子摆杆杆机构，（1）画出该机构的理论轮廓、基圆；（2）从动角从E 到F 点接触凸轮的转角；（3）从动角从E 到F 点接触摆杆的角位移；求出凸轮旋转90度后的从动件相 对于凸轮的位置，标出其位移（4）作出F 点接触时，从动件的压力角。（简单叙述过程） 2

完整word版铰链四杆机构教学设计

教学设计 《铰链四杆机构的类型及判定》教学设计 一、教学设计思路 本着以学生能力培养为本位，尊重学生的认知规律和职业成长规律，结合所教学生的实际情况（中职学生好动），在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容，提出本次课的工作任务，并以教学载体为主线组织教学，完成工作任务。学生课前做模型，老师评，课后按所学新知改进模型，体现“做中学，学中做”的教学思路。通过解析教学载体，使学生掌握知识点，培养学生的动手能力、协作能力。 二、教材分析： 本课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第二节。本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动，常用机构的教学内容需构建运动的思维，是一个由静向动的变化过程，学生应动起来（思维动起来、手动起来）。在教学中，课程第一章中机构的知识得到了运用与提升，同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。 三、教学目标 、知识目标：1（1）、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。（2）、掌握铰链四杆机构类型及其判定条件，了解其应用。 2、能力目标： （1）、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型，课后运用所学知识分析存在的问题，改进模型。 （2）、能够判断四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。 3、情感目标： （1）、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。 （2）、通过小组做模型，使学生养成学以致用，大胆实践的精神，同时增强同学间的团队协作意识。 四、教学重难点 教学重点：铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。 教学难点：铰链四杆机构类型判定条件的应用。 教学关键：杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系 突破：做模型、动画、课件 五、教学准备 1、学生准备 （1）、知识储备：掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识；具备初步分析机构运动特点能力。 （2）、预习新课，并在课前试做铰链四杆机构。 2、教师准备 （1）、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。

铰链四杆机构类型判别的简易方法

铰链四杆机构类型判别的简易方法 摘要：无论是在生活中，还是在生产中，各种各样的机构都在为人们的生活和工作服务。了解和熟悉各种常用机构的概念、应用特点、种类对生产的指导作用意义重大。其中，铰链四杆机构是最常用的机构，且可演化成其他很多常用机构，因此学懂学好这部分知识内容对生产具有非常重大的指导作用。但近年来职业学校招收的学生素质普遍下降，多是一些升学无望的学生，他们中间很大一部分学生学习态度不明确、学习能力有限、学习动力不足，因此，用浅显的语言讲清、讲透主要知识点，使学生听懂学会就显得至关重要，介绍了一种简单易懂的判别铰链四杆机构的方法。 关键词：铰链四杆机构；分类；方法；学生 一、铰链四杆机构的概念 平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而成，在同一平面或相互平行平面内运动的结构。它能够实现某些较为复杂的平面运动，广泛用于传递动力和改变运动形式。平面连杆机构中的移动副都是低副，因此平面连杆机构是低副机构。最常用的平面连杆机构是具有四个构件（包括机架）的低副机构，称为平面四杆机构。 构件间以四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰

链连杆机构，简称铰链四杆机构。铰链四杆机构是四杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础，熟悉和掌握铰链四杆机构的相关知识对生产具有重大的指导作用。 二、铰链四杆机构的分类 如上图所示，在铰链四杆机构中，固定不动的构件4称为机架，不与机架直接相连的构件2称为连杆，与机架相连的构件1、3称为连架杆。在连架杆中，能绕转动副轴线作整周旋转的称为曲柄，不能绕转动副轴线作整周旋转的称为摇杆。这样铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同，可分为曲柄摇杆结构、双曲柄结构和双摇杆机构三种基本类型。 三、铰链四杆机构类型的判别方法 曲柄是能作整周旋转的连架杆，只有这种能作整周旋转的构件才能用电动机等连续转动的装置来带动，所以，能作整周旋转的构件在结构中具有重要地位，即曲柄是结构中的关键构件。 铰链四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰链四杆机构存在曲柄，必须同时满足两个条件：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必须有一杆是最短杆。 根据曲柄存在的条件，可以推导出铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。取最短杆与最长杆之和与其余两杆之和

计算五杆铰链机构的自由度

作业1自由度食工051__学号2005220_____姓名_________ 2-9 计算五杆铰链机构的自由度 解： 题 b2-9 p28 2-5 a) 计算推土机构的自由度 解： 判断题（正确：T，错误：F） （）(1) 用简单线条和符号按一定比例定出各运动副的相对位置，并能反映机构各构件间相对运动关系的简单图形，称为机构示意图。 （）(2) 一个作平面运动的自由构件有六个自由度。 （）(3) 一切自由度不为1 的机构都不可能有确定的运动。 选择题 （）(1) 两构件构成运动副的主要特征是__________。 A. 两构件以点线面相接触 B. 两构件能作相对运动 C. 两构件相连接 D. 两构件既连接又能作一定的相对运动 （）(2) 机构的运动简图与__________无关。 A. 构件数目 B. 构件和运动副的结构 C. 运动副的相对位置 D. 运动副的数目类型 （）(3) 机构具有确定相对运动的条件是__________。 A. 机构的自由度F≥0 B. 机构的构件数N≥4 C. F＞0 并且F =W D. 原动件数W＞1 填空题 (1) 组成机构的构件有三类，其中，机构中的相对静止件称为_________；机构中运动规律已知的构件称为 ___________。 (2) 低副是两构件通过____接触而构成的运动副；高副是两构件通过____或____接触而构成的运动副。 (3) 在平面机构中，若引入一个高副，将引入____个约束；而引入一个低副，将引入____个约束；约束数增加， 则自由度____________。 (4) 机构要能够运动，自由度必须________ 。

机械基础教案(教研组)教案：铰链四杆机构.doc

章节 名称铰链四杆机构 授课 形式 讲授 课 时 2 班 级 10综（3） 教学 目的 掌握铰链四杆机构的基本类型以及平面四杆机构曲柄存在的条件。 教学重点1、铰链四杆机构的基本类型； 2、平面四杆机构曲柄存在的条件。 教学 难点 四杆机构类型的判别辅助 手段教学模型 课外 作业 练习册 课后 体会 通过教学，学生能掌握铰链四杆机构中曲柄存在条件以及四杆机构类型的判别。 一．四杆机构的组成 铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。 其中被固定的杆4被称为机架 不直接与机架相连的杆2称之为连杆 与机架相连的杆1和杆3称之为连架 凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360°的 范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。 二．链四杆机构的类型 铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。 1）曲柄摇杆机构 若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。 用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。 汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。 2 ) 双曲柄机构 如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。 在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。 蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由 于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲 柄的目的就是为了防止其反转。

3)双摇杆机构 铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。 三、曲柄存在的条件 由上述以知，在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。 可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为： 1．连架杆与机架中必有一个是最短杆； 2．最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论：（1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况： a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构； c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。 (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。 四、铰链四杆机构的演化 1．曲柄滑块机构 在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架 间的转动副，则形成的机构称为曲柄滑块机构。 它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转 变。 2．导杆机构 a 曲柄摇杆机构 b 导杆机构 c 摆动滑块机构 d 固定

铰链四连杆机构的运动学

铰链四连杆机构的运动学 1. 连杆的位置和速度 研究如图所示的机构。当角度θ1和θ2给定时，θ3和θ4由下式给出： L 2cos θ2+L 3cos θ3-L 4cos θ4-L 1cos θ1=0 L 2sin θ2+L 3sin θ3-L 4sin θ4-L 1sin θ1=0 （1） 为方便起见，令θ1=0。如果连杆２的角速度给定，则连杆３和连杆４的角速度分别是： ω3= ) sin()sin(4333422θθθθω--L L ω４= ) sin()sin(3443222θθθθω--L L 其中θ3，θ4由公式（1）得到。连杆2端部的线速度是Ｖ2=Ｌ2ω2，连杆端部的线速度 是： Ｖ４=Ｌ4ω4=Ｖ2 ) sin()sin(3432θθθθ-- 每一速度在角速度ωj 的方向上分别垂直于杆Ｌj 。 连杆3和连杆4的角加速度是： a 3= ) sin()cos()cos()sin(4332 4 4342 33242 222422θθωθθωθθωθθ---+-+--L L L L a L a 4=) sin()cos()cos()sin(4342 3 3432 44232 222322θθωθθωθθωθθ---+---L L L L a L 用代数求解法可以从式（1）直接获得θ3和θ4的表达式，但很烦琐。应该使用fsolve 函数来求解。 例 铰链四杆机构的位置、速度和加速度的图形化表示 在L 1=0.8，L 2=2，L 3=2,L 4=3的情况下，画出连杆3的方向，在另一幅图绘出速度比V 4/V 2 和ω2=4 rad/s 及2α=5 rad/s 2 时的加速度4α。首先创建函数FourBarPosition ，函数fsolve 通过它确定θ3和θ4。这样， function t=FourBarposition(th,th2,L2,L3,L4,L1) t=[L2*cos(th2)+L3*cos(th(1))-L4*cos(th(2))-L1；… L2*sin(th2)+L3*sin(th(1))-L4*sin(th(2))]； 其中th(1)=θ3,th=θ4。

铰链四杆机构有哪几种类型

思考题 11-1 铰链四杆机构有哪几种类型，如何判别？它们各有什么运动特点？ 11-2 下列概念是否正确，若不正确，请订正。 （1）极位夹角就是从动件在两个极限位置的夹角； （2）压力角就是作用于构件上的力和速度的夹角； （3）传动角就是连杆与从动件的夹角。 11-3 加大四杆机构原动件的驱动力，能否使该机构越过死点位置？应采用什么方法越过死点位置？ 习题 11-1 根据图中注明的尺寸，判别各四杆机构的类型。 题11-1图 11-2 图示各四杆机构中，原动件1作匀速顺时针转动，从动件3由左向右运动时，要求 （1）各机构的极限位置图，并量出从动件的行程； （2）计算各机构行程速度变化系数； （3）作出各机构出现最小传动角（或最大压力角）时的位置图，并量出其大小。 11-3 若题11-2图所示各四杆机构中，构件3为原动件、构件1为从动件，试作出该机构的死点位置。 题11-2图

11-4 图示铰链四杆机构ABCD中，AB长为a，欲使该机构成为曲柄摇杆机构、双摇杆机构，a的取值范围分别为多少？ 题11-4图题11-5图 11-5 如图所示的偏置曲柄滑块机构，已知行程速度变化系数 K=1.5mm，滑块行程H=50mm，偏距e=20mm，试用图解法求： （1）曲柄长度和连杆长度； （2）曲柄为主动件时机构的最大压力角和最大传动角； （3）滑块为主动件时机构的死点位置。 11-6 已知铰链四杆机构（如图所示）各构件的长度，试问： （1）这是铰链四杆机构基本型式中的何种机构？题11-6图 （2）若以AB为主动件，此机构有无急回特性？为什么？ （3）当以AB为主动件时，此机构的最小传动角出现在机构何位置（在图上标出）？ 11-7 参照图设计一加热炉门启闭机构。已知炉门上两活动铰链中心距为500 mm，炉门打开时，门面朝上，固定铰链设在垂直线yy上，其余尺寸如图示。 11-8 参照图设计一牛头刨床刨刀驱动机构。已知l AC=300 mm，行程H=450 mm，行程速度变化系数K=2。 题11-7图题11-8图

铰链四杆机构的基本类型教案

铰链四杆机构的基本类型 教学要求 教学目的：掌握铰链四杆机构的基本类型 教学重点：掌握铰链四杆机构的基本类型 教学难点：铰链四杆机构的基本类型 授课方式：讲授 课时：2学时 一、平面连杆机构基本概念 铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。 其中被固定的杆4被称为机架 不直接与机架相连的杆2称之为连杆 与机架相连的杆1和杆3称之为连架 凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360° 的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。 二、铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。 1）曲柄摇杆机构 定义要点：若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。 功能：往复摆动变整周转动或整周转动变往复摆动 应用实例： 用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。 汽车前窗的刮雨器。（当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。） 2 ) 双曲柄机构 定义要点：如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这

种机构称为双曲柄机构。 功能：整周转动变整周转动 在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（，这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。 应用实例： 蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。 3)双摇杆机构 铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。 功能：往复摆动变往复摆动 应用实例： 鹤式起重机等 三、铰链四杆机构的演化 1.转动副化成移动副 2.扩大转动副 3.取不同构件为机架 四、小结 学习了曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的特点。 五、课后作业 习题二部分题