機械設(shè)計基礎(chǔ)機電(第二版)123章電子教案要點

機械設(shè)計基礎(chǔ)機電(第二版)123章電子教課設(shè)計重點機械設(shè)計基礎(chǔ)機電(第二版)123章電子教課設(shè)計重點機械設(shè)計基礎(chǔ)機電(第二版)123章電子教課設(shè)計重點第1章概論第一講：1.1本課程的研究對象、主要內(nèi)容及任務課題：1.1.1本課程的研究對象1.1.2本課程研究的主要內(nèi)容1.1.3本課程的主要任務教課目標：1.使學生認識本課程研究的對象、內(nèi)容以及其在培育高級機械人材全局中的地位、作用和任務，從而明確學習本課程的目的。認識本學科的重要性在課程結(jié)構(gòu)中的重要性。掌握本課程研究對象、內(nèi)容、增強感性認識。教課重點：機器與機構(gòu)、構(gòu)件與部件的差別教課方法：利用工程事例等多種教課軟件，展現(xiàn)本門課研究的對象、內(nèi)容。教課內(nèi)容：1.1.1本課程的研究對象1.主要研究的對象；（1）機械：是機器和機構(gòu)的統(tǒng)稱。從研究機器工作原理、解析運動特色和設(shè)計機器的角度看，機器可視為若干機構(gòu)的組合體。圖1-1的單缸內(nèi)燃機。圖1-1單缸內(nèi)燃機2.機器的主要特色是:（1）它們都是人為實體（構(gòu)件）的組合;（2）各個運動實體（構(gòu)件）之間擁有確立的相對運動;（3）可以實現(xiàn)能量的變換，取代或減少人類完成實用的機械功。3.機構(gòu)：是由構(gòu)件構(gòu)成的。4.構(gòu)件：是指機構(gòu)的基本運動單元。它可以是單一的部件，也可以是幾個部件聯(lián)接而成的運動單元。5.部件：是構(gòu)成機器的最小制造單元。實例：圖1-2齒輪機構(gòu)圖1-3凸輪機構(gòu)圖1-4連桿機構(gòu)6.機器：是由各種機構(gòu)構(gòu)成的，可以完成能量的變換或做實用功;而機構(gòu)則不過是起著運動的傳達和運動形式的變換作用。機構(gòu)的主要特色是:（1）它們都是人為實體（構(gòu)件）的組合;（2）各個運動實體之間擁有確立的相對運動。1.1.2本課程研究的主要內(nèi)容1）機構(gòu)的運動簡圖和自由度計算2）平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu)等的構(gòu)成原理、運動解析及設(shè)計3）各種聯(lián)接部件（如螺紋聯(lián)接、鍵銷聯(lián)接等）的設(shè)計計算方法和標準選擇4）各種傳動部件（如帶傳動、齒輪傳動等）的設(shè)計計算和參數(shù)選擇5）軸系部件（如軸、軸承等）的設(shè)計計算及軸承參數(shù)種類選擇。1.1.3本課程的主要任務（1）培育學生運用基礎(chǔ)理論解決簡單機構(gòu)和部件的設(shè)計問題，掌握通用機械部件的工作原理、特色、采納及計算方法，初步擁有解析無效原由和提升改進措施的能力。（2）培育學生建立正確的設(shè)計思想，擁有設(shè)計簡單機械傳動部件和簡單機械的能力。（3）學會使用手冊、標準、規(guī)范等設(shè)計資料第二講1.2機械部件的常用資料與結(jié)構(gòu)工藝性課題：1.2.1機械部件常用資料1.2.2資料的選擇原則1.2.3機械部件的結(jié)構(gòu)工藝性教課目標：1.認識機械部件常用的資料及選擇原則掌握機械部件的結(jié)構(gòu)工藝性教課重點：機械部件常用的資料教課難點：機械部件的結(jié)構(gòu)工藝性教課方法：課件教課內(nèi)容：1.2機械部件的常用資料與結(jié)構(gòu)工藝性1.2.1機械部件常用資料機械部件常用資料有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬資料及各種復合資料。此中，碳素結(jié)構(gòu)鋼和鑄鐵應用最廣。1.2.2資料的選擇原則1.滿足使用性能要求（1）部件的受力狀況。（2）部件的環(huán)境狀況及特別要求。2.有優(yōu)異的加工工藝性（1）熱加工工藝性。（2）切削加工性能。3.選擇資料要綜合考慮經(jīng)濟性要求1）資料價格（2）提升資料的利用率（3）部件的加工和維修費等要盡低。4）采納組合結(jié)構(gòu)（5）資料的合理代用。1.2.3機械部件的結(jié)構(gòu)工藝性1.鍛造部件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）為了防范澆鑄不足，對于不一樣鍛造方法，鑄件壁厚有一同意的最小值。（2）部件箱壁交織部分要有過渡圓角，以防范尖角處產(chǎn)生裂紋，圖1-5（a）但是圓角不行太大，省得交點處尺寸太大，金屬齊集產(chǎn)生縮孔或縮松，圖1-5（b）建議D≈1.3d，圖1-5（c）。3）鑄件應有明顯的分型面（圖1-6）。圖1-5鑄件過渡圓角大小應合適圖1-6

鑄件應有明顯的分型面（4）鑄件應有必需的斜度以便于拿出模型。（5）為防范采納活塊，可將凸臺加長，如圖

1-7（b）所示引至分型面。圖1-7防范采納活塊（6）鑄鐵抗拉強度差而抗壓強度高，在設(shè)計部件形狀時應盡可能把拉應力（或曲折應力）化作壓應力（圖1-8）。圖1-8防范鑄鐵受拉力2.熱辦理部件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）防范銳邊尖角，應將其倒鈍或改成圓角，圓角半徑要大些。（2）部件形狀要求簡單、對稱。（3）軸類部件的長度與直徑之比不行太大。（4）提升部件的結(jié)構(gòu)剛性，必需時增添增強肋。（5）形狀復雜也許不一樣部位有不一樣性能要求時，可用組合結(jié)構(gòu)（如機床鑄鐵床身上鑲裝鋼導軌）。3.切削加工部件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）加工表面的幾何形狀應盡量簡單，盡可能布局在同一平面上或同一軸線上，盡可能一致尺寸，以便于加工。圖1-9圖1-9減速箱側(cè)面加工（2）有相互地址精度要求的各表面最好能在一次安裝中加工。圖1-10（a）的部件須從兩端加工。圖1-10兩孔在一次安裝中加工（3）加工時應能正確立位、靠譜夾緊，并便于加工、易于丈量。（4）應盡量減少加工面的數(shù)量，圖1-11（5）形狀應便于刀具進刀、退刀，如螺紋應該有退刀槽。（6）被加工表面形狀應有助于提升刀具的剛性和延長刀具壽命。如1-12圖1-11減少不用要的配合面D1圖1-12防范在斜面上鉆孔4.部件裝置的結(jié)構(gòu)工藝性（1）部件應該有正確的裝置基面，圖1-13（a）汽缸蓋用螺紋聯(lián)接，因為螺紋間有縫隙，對中不好，活塞桿易產(chǎn)生偏移。圖1-13（b）將螺紋聯(lián)接改為配合，使工作狀況有了改進。圖1-13不該以螺紋面對中圖1-14應使拆卸方便（2）應使裝置方便，如圖1-11所示，D、D1處均有配合，裝置困難。（3）應使拆卸方便，如圖1-14所示，第三講1.3機械部件設(shè)計的基本準則及設(shè)計步驟課題：1.3.1機械部件的主要無效形式1.3.2機械部件的設(shè)計準則1.3.3機械部件設(shè)計的一般步驟1.4當前機械設(shè)計制造技術(shù)的新發(fā)展教課目標：1.熟習機械部件的主要無效形式掌握機械部件的設(shè)計準則及一般步驟認識當前機械設(shè)計制造技術(shù)的新發(fā)展教課重點：機械部件的主要無效形式教課難點：機械部件的設(shè)計準則及一般步驟教課方法：例舉實例教課內(nèi)容：1.3機械部件設(shè)計的基本準則及設(shè)計步驟1.3.1機械部件的主要無效形式無效：機械部件因為某種原由喪失正常工作能力稱為無效，部件的主要無效形式圖1-15。圖1-15部件的主要無效形式1.3.2機械部件的設(shè)計準則（1）強度設(shè)計準則:要求部件在工作時不產(chǎn)生強度無效，強度準則應取在部件中的危險截面處，應力不超出許用應力。用公式表示為σ≤［σ］=σlim/Sσ（1-1）τ≤［τ=］τlim/Sτ（1-2）（2）剛度準則:剛度是指部件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。剛度計算準則要求部件的彈性變形小于或等于同意值。（3）耐磨性準則:耐磨性是指部件抵抗磨損的能力。（4）振動穩(wěn)固性準則:假如某一個部件的固有頻率f與激振源的頻率fp相同或為其整數(shù)倍關(guān)系時，則這些部件就會產(chǎn)生共振，以致使部件破壞或機器工作狀況失態(tài)等。（5）靠譜性準則:靠譜性表示系統(tǒng)、機器或部件等在規(guī)準時間內(nèi)穩(wěn)固工作的程度或性質(zhì)?？煽啃猿Ｓ每孔V度R來表示。1.3.3機械部件設(shè)計的一般步驟1）依據(jù)部件的使用要求（功率、轉(zhuǎn)速等），選擇部件的種類及結(jié)構(gòu)形式。2）依據(jù)機器的工作條件，解析部件的工作狀況，確立作用在部件上的載荷。3）依據(jù)部件的工作條件（包含對部件的特別要求，如耐高溫、耐腐化等），綜合考慮資料的性能、供應狀況和經(jīng)濟性等要素，合理選擇部件的資料。4）解析部件的主要無效形式，依據(jù)相應的設(shè)計準則，確立部件的基本尺寸。（5）依據(jù)工藝性及標準化的要求，設(shè)計部件的結(jié)構(gòu)及其尺寸。（6）繪制部件工作圖，擬訂技術(shù)要求。1.4當前機械設(shè)計制造技術(shù)的新發(fā)展略第2章平面機構(gòu)的運動簡圖及自由度第一講：2.1機構(gòu)的構(gòu)成課題：2.1.1運動副2.1.2構(gòu)件教課目標：1.掌握運動副的看法及含義2..掌握不一樣種類的構(gòu)件教課重點：運動副的看法及含義教課難點：含有各種運動副的構(gòu)件種類教課方法：利用各種不一樣種類構(gòu)件模型講解教課內(nèi)容：2.1.1運動副1.運動副的看法：兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生必定相對運動的連接稱為運動副，兩構(gòu)件只好在同一平面內(nèi)做相對運動的運動副稱為平面運動副。圖2-1平面低副2.平面運動副的分類按兩構(gòu)件間接觸性質(zhì)不一樣，平面運動副平時可分為低副和高副。（1）低副兩構(gòu)件形成面與面接觸的運動副稱為低副，圖2-1，又可分為轉(zhuǎn)動副和挪動副。轉(zhuǎn)動副：是兩構(gòu)件只好做相對轉(zhuǎn)動的運動副。圖2-1（a）鉸鏈連接構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副。挪動副：是兩構(gòu)件只好沿某一軸線相對挪動的運動副，圖2-1（b）（2）高副兩構(gòu)件以點或線的形式相接觸而構(gòu)成的運動副稱為高副。圖2-2圖2-2平面高副2.1.2構(gòu)件機構(gòu)中的構(gòu)件有三類，固定不動的構(gòu)件稱為機架（或固定構(gòu)件）;按給定的運動規(guī)律獨立運動的構(gòu)件稱為原動件;機構(gòu)中其余活動構(gòu)件稱為從動件。1.擁有轉(zhuǎn)動副元素的桿狀構(gòu)件圖2-3中（a）～（c）為含有兩個轉(zhuǎn)動副元素的桿狀構(gòu)件，（d）～（f）為含有三個轉(zhuǎn)動副元素的桿狀構(gòu)件。圖2-3擁有轉(zhuǎn)動副元素的桿狀構(gòu)件設(shè)計時為了保證桿件受力時擁有足夠的強度和剛度，其截面形狀可以設(shè)計成不一樣形式，圖2-4圖2-4桿狀構(gòu)件截面形狀2.擁有挪動副元素和轉(zhuǎn)動副元素的構(gòu)件圖2-5單缸內(nèi)燃機第二講：2.2平面機構(gòu)的運動簡圖課題：2.2.1機構(gòu)運動簡圖的看法2.2.2平面機構(gòu)運動簡圖的繪制教課目標：1.弄清機構(gòu)運動簡圖的看法掌握平面機構(gòu)運動簡圖的繪制的方法教課重點：機構(gòu)運動簡圖繪制的基本方法教課難點：能繪制常用平面機構(gòu)的運動簡圖教課方法：多媒體課件教課內(nèi)容：2.2.1機構(gòu)運動簡圖的看法1.機構(gòu)運動簡圖：能表示機構(gòu)的構(gòu)成和各構(gòu)件間運動關(guān)系的簡單圖形。2.機構(gòu)表示圖：不嚴格按比率繪制的機構(gòu)運動簡圖稱為。2.2.2平面機構(gòu)運動簡圖的繪制（1）解析機構(gòu)的構(gòu)成，確立機架、原動件和從動件。（2）由原動件開始，挨次解析構(gòu)件間的相對運動形式，確立運動副的種類和數(shù)量。（3）選擇合適的視圖平面和原動件地址，以便清楚地表達各構(gòu)件間的運動關(guān)系。平時選擇與構(gòu)件運動平面平行的平面作為投影面。（4）選擇合適的比率尺μl=構(gòu)件實質(zhì)長度/構(gòu)件圖樣長度（單位:m.mm或mm.mm），依據(jù)各運動副間的距離和相對地址，以規(guī)定的線條和符號繪圖。例2-1繪制如圖2-6（a）所示的顎式破碎機主體機構(gòu)的運動簡圖。圖2-6顎式破碎機主體機構(gòu)解（1）由圖可知，偏愛軸2為原動件、動顎3和肘板4為從動件，（2）偏愛軸2與機架1、偏愛軸2與動顎3、動顎3與肘板4、肘板4與機架1均構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，其轉(zhuǎn)動中心分別為A、B、C、D。選擇構(gòu)件的運動平面為視圖平面，圖示機構(gòu)運動瞬時地址為原動件地址，圖2-6（c）例2-2繪制如圖2-5所示單缸內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖。已知LAB=75mm，LBC=300mm。圖2-7單缸內(nèi)燃機機構(gòu)運動簡圖解（1）在內(nèi)燃機中，活塞為原動件，曲軸AB為工作構(gòu)件?；钊膩砣ミ\動經(jīng)連桿BC變換為曲軸AB的旋轉(zhuǎn)運動。（2）活塞與缸體（機架）構(gòu)成挪動副，與連桿BC在C點構(gòu)成轉(zhuǎn)動副

;曲軸與缸體在A點構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，與連桿BC在B點構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。（3）選長度比率尺μ，按規(guī)定符號繪制機構(gòu)運動簡圖，圖2-7第三講：2.3平面機構(gòu)的自由度課題：2.3.1自由度和拘束的看法2.3.2自由度的計算和機構(gòu)擁有確立運動的條件2.3.3復合鉸鏈、局部自由度和虛拘束教課目標：1.認識拘束和自由度的看法能計算平面機構(gòu)的自由度機構(gòu)自由度計算中復合鉸鏈、局部自由度、虛拘束的鑒別4．能正確運用平面機構(gòu)擁有確立運動的條件教課重點：平面機構(gòu)的自由度的計算。教課難點：機構(gòu)自由度計算中有關(guān)虛拘束的鑒別及辦理教課方法：多媒體和演示柜。教課內(nèi)容：2.3.1自由度和拘束的看法圖2-8自由構(gòu)件的自由度1.自由度運動構(gòu)件相對于參照系所擁有的獨立運動的數(shù)量，稱為構(gòu)件的自由度。做平面運動的自由構(gòu)件有三個自由度。2.拘束當兩構(gòu)件構(gòu)成運動副后，它們之間的某些相對運動遇到限制，2.3.2自由度的計算和機構(gòu)擁有確立運動的條件設(shè)一個平面機構(gòu)由N個構(gòu)件構(gòu)成，活動構(gòu)件數(shù)為n=N-1，若機構(gòu)中有PL個低副、PH

個高副，則平面機構(gòu)的自由度

F的計算公式為F=3n-2PL-PH

（2-1）2.3.3復合鉸鏈、局部自由度和虛拘束1.復合鉸鏈兩個以上的構(gòu)件在同一處以同軸線的轉(zhuǎn)動副相連，稱為復合鉸鏈。圖2-9復合鉸鏈圖圖2-10直線機構(gòu)圖2-9為三個構(gòu)件在A點形成復合鉸鏈。k個構(gòu)件形成復合鉸鏈應擁有（k-1）個轉(zhuǎn)動副，計算自由度時應注意找出復合鉸鏈。實例：圖2-10為直線機構(gòu)，該機構(gòu)n=7，PL=10，PH=0，其自由度為F=3n-2PL-PH=3×7-2×10-0=12.局部自由度機構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運動其實不影響其余構(gòu)件的運動。這些構(gòu)件所產(chǎn)生的這類局部運動的自由度稱為局部自由度。在計算機構(gòu)自由度時，局部自由度應略去不計。圖2-11（a）凸輪機構(gòu)，該機構(gòu)的自由度為F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=1圖2-11凸輪機構(gòu)3.虛拘束機構(gòu)中與其余拘束重復而對機構(gòu)運動不起新的限制作用的拘束，稱為虛拘束虛拘束常出此刻以下場合（1）兩構(gòu)件間形成多個擁有相同作用的運動副，分為以下三種狀況:①兩構(gòu)件在同一軸線上構(gòu)成多個轉(zhuǎn)動副。圖2-12（a），計算機構(gòu)自由度時應按一個轉(zhuǎn)動副計算。②兩構(gòu)件構(gòu)成多個導路平行或重合的挪動副。圖2-12（b），構(gòu)件1與機架組成了A、B、C三個導路平行的挪動副，計算自由度時應只算作一個挪動副。③兩構(gòu)件構(gòu)成多處接觸點公法線重合的高副。圖2-12（c），相同應只考慮一處高副，其余為虛拘束。圖2-12兩構(gòu)件構(gòu)成多個運動副（2）兩構(gòu)件上連接點的運動軌跡相互重合。圖2-13的機車車輪聯(lián)動機構(gòu)，即F=3n-2PL-PH=3×3-2×4-0=1圖2-13中的虛拘束可以增添構(gòu)件的剛性，改進受力狀況。圖2-13機車車輪聯(lián)動機構(gòu)中的虛拘束3）機構(gòu)中傳達運動不起獨立作用的對稱部分。圖2-14（b）的行星輪系，該機構(gòu)的自由度為F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-2=2圖2-14對稱結(jié)構(gòu)引入的虛拘束例2-3計算圖2-15（a）所示篩料機構(gòu)的自由度。解機構(gòu)中n=7，PL=9，PH=1，其自由度為F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-1=2圖2-15篩料機構(gòu)第3章平面連桿機構(gòu)第一講：3.1平面連桿機構(gòu)的基本形式及其演化課題：3.1.1鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式3.1.2鉸鏈四桿機構(gòu)的演化———含有一個挪動副的平面四桿機構(gòu)教課目標：1.理解鉸鏈平面四桿機構(gòu)的各種種類明確四桿機構(gòu)的特征在工程實質(zhì)中的應用掌握鉸鏈四桿機構(gòu)的演化及各種形式教課重點：鉸鏈四桿機構(gòu)種類教課難點：導桿機構(gòu)種類教課方法：多媒體課件教課內(nèi)容3.1.1鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式鉸鏈四桿機構(gòu)：運動副都是轉(zhuǎn)動副的平面四桿機構(gòu)，圖3-1。機架：在鉸鏈四桿機構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件4是機架連架桿：與機架4相連的構(gòu)件1和3稱為連架桿連桿：不與機架相連的構(gòu)件2稱為連桿曲柄：連架桿相對于機架能做整周轉(zhuǎn)動的稱為曲柄搖桿：只好在必定角度范圍內(nèi)來去搖動的稱為搖桿。圖3-1鉸鏈四桿機構(gòu)1.曲柄搖桿機構(gòu)定義：兩連架桿分別為曲柄和搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)實例：圖3-2所示的雷達天線俯仰角調(diào)整機構(gòu)，圖3-3的腳踏砂輪機機構(gòu)。圖3-2雷達天線俯仰角調(diào)整機構(gòu)圖3-3腳踏砂輪機機構(gòu)2.雙曲柄機構(gòu)定義：兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)，稱為雙曲柄機構(gòu)實例：圖3-4插床六桿機構(gòu)平行四邊形機構(gòu)：當連桿與機架的長度相等、兩個曲柄長度相等且轉(zhuǎn)向相同的雙曲柄機構(gòu)，稱為平行四邊形機構(gòu)，圖3-5。實例：，圖3-6天平機構(gòu)圖3-4插床六桿機構(gòu)圖3-5平行四邊形機構(gòu)圖3-6天平機構(gòu)圖3-7機車車輪聯(lián)動機構(gòu)平行四邊形機構(gòu)有以下三個運動特色:（1）兩曲柄轉(zhuǎn)速相等圖3-7的機車車輪聯(lián)動機構(gòu)就是利用平行四邊形機構(gòu)的這一特征。（2）連桿一直與機架平行圖3-8的拍照車起落機構(gòu)，利用連桿一直做平動這一特色，可使與連桿固連一體的座椅一直保持水平川址，以保證拍照人員安全靠譜地拍照。（3）運動的不確立性圖3-9在平行四邊形機構(gòu)中，當兩曲柄轉(zhuǎn)至與機架共線地址時，主動曲柄AB連續(xù)轉(zhuǎn)動。圖3-8拍照車起落機構(gòu)圖3-9平行四邊形機構(gòu)為了戰(zhàn)勝運動的不確立性，也可以采納輔助曲柄等措施解決，圖3-10圖3-10帶有輔助構(gòu)件的平行四邊形機構(gòu)定義：對于兩個曲柄轉(zhuǎn)向相反的狀況，即連桿與機架的長度相等，兩個曲柄長度相等所構(gòu)成的轉(zhuǎn)向相反的雙曲柄機構(gòu)稱為反平行四邊形機構(gòu)。圖3-11實例：車門啟閉機構(gòu)圖3-12。圖3-11反平行四邊形機構(gòu)圖3-12車門啟閉機構(gòu)3.雙搖桿機構(gòu)定義：兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)，稱為雙搖桿機構(gòu)。實例：圖3-13起重機變幅機構(gòu)圖3-13起重機變幅機構(gòu)圖3-14車輛前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)定義：在雙搖桿機構(gòu)中若兩搖桿長度相等，稱為等腰梯形機構(gòu)。等腰梯形機構(gòu)的運動特征是兩搖桿擺角不相等。圖3-14。3.1.2鉸鏈四桿機構(gòu)的演化———含有一個挪動副的平面四桿機構(gòu)1.曲柄滑塊機構(gòu)定義：（1）由曲柄、連桿、滑塊和機架構(gòu)成的機構(gòu)，稱為曲柄滑塊機構(gòu)。圖3-15曲柄搖桿機構(gòu)到曲柄滑塊機構(gòu)的演化滑塊軌道中心線經(jīng)過曲柄的轉(zhuǎn)動中心A時，稱為對心曲柄滑塊機構(gòu)。圖3-16。若滑塊軌道中心線偏離曲柄的轉(zhuǎn)動中心A，稱為偏置曲柄滑塊機構(gòu)。圖3-17?；瑝K軌道中心線與曲柄的轉(zhuǎn)動中心的垂直距離e稱為偏愛距。圖3-16對心曲柄滑塊機構(gòu)圖3-17偏置曲柄滑塊機構(gòu)2.偏愛輪機構(gòu)定義：在曲柄滑塊機構(gòu)中，由偏愛輪、連桿、滑塊和機架構(gòu)成的機構(gòu)稱為偏愛輪機構(gòu)，圖3-18。圖3-18偏愛輪機構(gòu)偏愛輪機構(gòu)的實質(zhì):就是曲柄滑塊機構(gòu)的變形。偏愛輪的特色是:幾何中心B和轉(zhuǎn)動中心A不重合。3.導桿機構(gòu)定義：(1)在對心曲柄滑塊機構(gòu)中，由曲柄、導桿、滑塊和機架構(gòu)成的機構(gòu)，稱為導桿機構(gòu)。因為導桿能做整周轉(zhuǎn)動，所以稱為轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu)，此機遇架長度小于曲柄長度。若取機架長度大于曲柄長度，導桿4只好做來去搖動，形成搖動導桿機構(gòu)，圖3-19（b）。圖3-19導桿機構(gòu)應用：圖3-20簡單刨床的導桿機構(gòu)圖3-21牛頭刨床的導桿機構(gòu)4.搖塊機構(gòu)定義：若將圖3-16中的連桿BC作為機架，滑塊只好繞C點搖動，就獲取曲柄搖塊機構(gòu)，簡稱搖塊機構(gòu)，如圖3-22所示。應用圖3-23。圖3-22搖塊機構(gòu)圖3-23吊車5.定塊機構(gòu)定義：若將圖3-16中的滑塊3作為機架，BC桿成為繞轉(zhuǎn)動副C搖動的搖桿，AC桿成為滑塊做來去挪動，就獲取搖桿滑塊機構(gòu)，又稱為定塊機構(gòu)，圖3-24。應用：定塊機構(gòu)常用于如圖3-25所示的手搖唧筒或雙作用式水泵等機械中。圖3-24定塊機構(gòu)圖3-25手搖唧筒第二講：3.2平面四桿機構(gòu)存在曲柄的條件及基本特征課題：鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件急回特征壓力角和傳動角死點地址教課目標：對曲柄存在的條件、傳動角、死點、急回運動、行程速比系數(shù)等有明確的看法教課重點：曲柄存在條件、傳動角、死點、行程速比系數(shù)教課難點：壓力角和傳動角、死點地址教課方法：利用動畫輔助理解急回特征、死點地址看法，工程事例展現(xiàn)其應用。教課內(nèi)容：鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件圖3-26鉸鏈四桿機構(gòu)曲柄存在條件1.鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件:（1）連架桿和機架中必有一桿為最短桿（簡稱最短桿條件）;（2）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和（簡稱長度和條件）。此條件亦稱桿長條件。經(jīng)過解析可得以下結(jié)論:（1）鉸鏈四桿機構(gòu)中，假如最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則依據(jù)機架采納的不一樣?？捎幸韵氯N狀況:①取與最短桿相鄰的桿為機架，則最短桿為曲柄，另一連架桿為搖桿，構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu);②取最短桿為機架，則兩連架桿均為曲柄，構(gòu)成雙曲柄機構(gòu);③取最短桿對面的桿為機架，則兩連架桿均為搖桿，構(gòu)成雙搖桿機構(gòu)。（2）鉸鏈四桿機構(gòu)中，假如最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿長度之和，則不論取哪一桿為機架，都沒有曲柄存在，均為雙搖桿機構(gòu)。3.2.2急回特征1.定義:(1)在某些連桿機構(gòu)中，種當主動件等速轉(zhuǎn)動時，做來去運動的從動件在返回行程中的均勻速度大于工作行程的均勻速度的特征，稱為急回特征。圖3-27曲柄搖桿機構(gòu)的急回特征解析急回特征的程度用v2和v1的比值K來表示，K稱為行程速比系數(shù)，即K=v2/v1=t1/t2=（180°+θ）/（180°-θ）（3-3）2.結(jié)論：上式表示，機構(gòu)的急回速度取決于極位夾角θ的大小。θ越大，K值越大，機構(gòu)的急回程度越明顯，但機構(gòu)的傳動安穩(wěn)性降落。3.實例：偏置曲柄滑塊機構(gòu)和搖動導桿機構(gòu)也擁有急回特征。值得注意的是在擺動導桿機構(gòu)中θ=ψ，圖3-28。圖3-28機構(gòu)急回特征的判斷3.2.3壓力角和傳動角1.定義:（1）在曲柄搖桿機構(gòu)中，主動件曲柄AB經(jīng)連桿BC傳達到從動件搖桿CD上的力F，與該力作用點C運動線速度vc之間所夾的銳角α，稱為機構(gòu)在該地址的壓力角。（2）壓力角的余角γ稱為傳動角。2.結(jié)論：壓力角越小或傳動角越大，對機構(gòu)的傳動越有益;而壓力角越大或傳動角越小，會使轉(zhuǎn)動副中的壓力增大，磨損加劇，降低機構(gòu)傳動效率。因而可知，壓力角和傳動角是反響機構(gòu)傳力性能的重要指標。圖3-29曲柄搖桿機構(gòu)的壓力角和傳動角在曲柄滑塊機構(gòu)中，若曲柄AB為主動件時，最小傳動角γmin出此刻曲柄AB垂直于滑槽中心線地址時，圖3-30。圖3-30偏置曲柄滑塊機構(gòu)的最小傳動角3.計算公式：對心曲柄滑塊機構(gòu)的最小傳動角γmin:γmin=arccosrl（3-4）偏置曲柄滑塊機構(gòu):γmin=arccosr+el（3-5）3.2.4死點地址1.定義:在曲柄搖桿機構(gòu)中，若搖桿為主動件，當搖桿處于兩極限地址時，從動曲柄