項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)教案課件

1、教師姓名授課形式講授授課時(shí)數(shù)4授課日期年 月 日授課班級授課項(xiàng)目及任務(wù)名稱項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)任務(wù)一 認(rèn)識平面連桿機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1. 了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成和三種基本型式的運(yùn)動(dòng)特性與應(yīng)用；2. 熟悉曲柄存在的條件的判別方法。技能目標(biāo)1能夠判斷四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄；2根據(jù)已知條件確定四桿機(jī)構(gòu)的具體型式。教學(xué)重點(diǎn)1四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件的判別及四桿型式的確定；2. 三種基本型式的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用場合。教學(xué)難點(diǎn)三種基本型式的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用場合。教學(xué)方法教學(xué)手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、多媒體教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)、講練結(jié)合。學(xué)時(shí)安排4課時(shí)，以講授和小組討論、合作學(xué)習(xí)為主，配合提問，請學(xué)生上臺演示，最后教師總結(jié)提高。教學(xué)

2、條件多媒體課件。課外作業(yè)完成練習(xí)冊檢查方法隨堂提問，按效果計(jì)平時(shí)成績。教學(xué)后記授課主要內(nèi)容項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)任務(wù)一 認(rèn)識平面連桿機(jī)構(gòu)任務(wù)引入觀察這些裝置，分析它們是怎樣工作的？有什么共同特征？連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用舉例知識鏈接一、平面連桿機(jī)構(gòu)1、定義 由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副相互連接而組成的,在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)2、作用實(shí)現(xiàn)某些較為復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)，在生產(chǎn)和生活中廣泛用于動(dòng)力的傳遞或改變運(yùn)動(dòng)形式。二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)架和連桿總是存在的，因此可按曲柄存在情況，分為三種基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。如圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，桿4是固定不動(dòng)的，稱為機(jī)架。與機(jī)架

3、相連的桿1和桿3稱為連架桿，不與機(jī)架直接相連的桿2，稱為連桿。如果桿1(或桿3)能繞鉸鏈A(或鉸鏈D)作整周的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，則此桿稱為曲柄。如果不能作整周的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而只能來回?fù)u擺一個(gè)角度，則此桿就稱為搖桿。1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿，如果一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，那么該機(jī)構(gòu)就稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。取曲柄AB為主動(dòng)件，當(dāng)曲柄AB作連續(xù)等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)搖桿CD將在一定角度內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)。由此可見，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能將主動(dòng)件的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件的往復(fù)擺動(dòng)。應(yīng)用：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí)，可將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換為曲柄的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛?？p紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)，當(dāng)腳踏

4、板（相當(dāng)于搖桿）作往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，通過連桿帶動(dòng)曲軸（相當(dāng)于曲柄）作連續(xù)運(yùn)動(dòng)，使縫紉機(jī)實(shí)現(xiàn)縫紉工作。2雙曲柄機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為曲柄，則該機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。兩曲柄可分別為主動(dòng)件。慣性篩中，ABCD為雙曲柄機(jī)構(gòu)，工作時(shí)以曲柄AB為主動(dòng)件，并作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿BC帶動(dòng)從動(dòng)曲柄CD，作周期性的變速運(yùn)動(dòng)，再通過E點(diǎn)的聯(lián)接，使篩子作變速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。慣性篩就是利用從動(dòng)曲柄的變速轉(zhuǎn)動(dòng)，使篩子具有一定的加速度，篩面上的物料由于慣性來回抖動(dòng)，達(dá)到篩分物料的目的。雙曲柄機(jī)構(gòu)中，常見的還有平行雙曲柄機(jī)構(gòu)和反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。應(yīng)用： 3雙搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為搖桿時(shí)，則該機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)

5、構(gòu)。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中，兩桿均可作為主動(dòng)件。主動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，通過連桿帶動(dòng)從動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)。應(yīng)用：汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)中,當(dāng)駕駛員踩下踏板時(shí)，主動(dòng)搖桿AB往右擺動(dòng)，由連桿BC帶動(dòng)從動(dòng)桿CD也向右擺動(dòng)，從而對離合器產(chǎn)生作用。載重車自卸翻斗裝置中，當(dāng)液壓缸活塞向右伸出時(shí)，可帶動(dòng)雙搖桿AB和CD向右擺動(dòng)，從而使翻斗車內(nèi)的貨物滑下。4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別（1）曲柄存在條件連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)最短桿； 最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和。（2）類型的判別1）若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿長度與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，則可能有以下三種情況：以最短桿的相鄰桿為機(jī)架，則最短桿為曲柄，

6、而與機(jī)架相連的另一桿為搖桿，則該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。以最短桿為機(jī)架，則其相鄰兩桿均為曲柄，故該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。以最短桿相對桿為機(jī)架，則無曲柄存在，因此該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿長度與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則無論以哪一桿為機(jī)架，均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。任務(wù)小結(jié)1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成。2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式。3曲柄存在的判斷。4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷。5. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。學(xué)習(xí)評價(jià)根據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，結(jié)合課堂提問，計(jì)入平時(shí)成績。課后作業(yè)完成課后習(xí)題冊教師姓名授課形式講授授課時(shí)數(shù)2授課日期年 月 日授課班級授課項(xiàng)目及任務(wù)名稱項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)任務(wù)二 認(rèn)識凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)

7、目標(biāo)知識目標(biāo)1. 了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成；2. 掌握凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和基本類型。技能目標(biāo)1知道凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)重點(diǎn)1凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)；2. 凸輪機(jī)構(gòu)的基本類型。教學(xué)難點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場合。教學(xué)方法教學(xué)手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、多媒體教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)、講練結(jié)合。學(xué)時(shí)安排2課時(shí)，以講授和小組討論、合作學(xué)習(xí)為主，配合提問，請學(xué)生上臺演示，最后教師總結(jié)提高。教學(xué)條件多媒體課件。課外作業(yè)完成練習(xí)冊檢查方法隨堂提問，按效果計(jì)平時(shí)成績。教學(xué)后記授課主要內(nèi)容項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)任務(wù)二 認(rèn)識凸輪機(jī)構(gòu)任務(wù)引入觀察這些裝置，分析它們是怎樣工作的？有什么共同特征？在各種機(jī)器中，為了實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求，廣泛地使用著

8、凸輪機(jī)構(gòu)。如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)，它是靠凸輪機(jī)構(gòu)來工作的。當(dāng)主動(dòng)件凸輪回轉(zhuǎn)時(shí)，使得氣門桿按照一定的要求作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，控制氣門桿的開啟與關(guān)閉，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中將可燃混合氣體充入氣缸，并及時(shí)將燃燒后的廢氣排除氣缸。知識鏈接一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)1、組成： 凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成。凸輪是主動(dòng)件，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪輪廓決定。凸輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械工程中廣泛應(yīng)用的一種高副機(jī)構(gòu)。 2、特點(diǎn)：(1)便于準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易于設(shè)計(jì)；(3)凸輪機(jī)構(gòu)可以高速起動(dòng)，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。(4)凸輪與從動(dòng)件為高副接觸，不便潤滑，容易磨損，為延長使用壽命，傳遞動(dòng)力不宜過大。(5)凸輪

9、輪廓曲線不易加工。 二、凸輪機(jī)構(gòu)類型（凸輪形狀分類）1、盤形凸輪它是凸輪的基本形式，是一個(gè)具有變化向徑盤形構(gòu)件，當(dāng)它繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可推動(dòng)從動(dòng)件在垂直與凸輪軸的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。2、移動(dòng)凸輪當(dāng)盤狀凸輪的徑向尺寸為無窮大時(shí)，則凸輪相當(dāng)于作直線移動(dòng)，稱作移動(dòng)凸輪。當(dāng)移動(dòng)凸輪做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，將推動(dòng)推桿在同一平面內(nèi)作直線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。3、圓柱凸輪這種凸輪是在圓柱端面上作出曲線輪廓或在圓柱面上開出曲線凹槽。當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可使從動(dòng)件在與圓柱凸輪軸線平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。三、凸輪機(jī)構(gòu)類型（從動(dòng)桿端部結(jié)構(gòu)分類）1、尖頂從動(dòng)件不論廓線形狀如何，尖頂總能很好地與輪廓線接觸，所以能實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律；但接觸磨損大，故只適用于

10、傳力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中。2、滾子從動(dòng)件為了克服易磨損缺點(diǎn)，在從動(dòng)件尖頂裝一個(gè)輪子。即滾子與輪廓之間是滾動(dòng)摩擦，耐磨損，可以實(shí)現(xiàn)較大動(dòng)力的傳遞，應(yīng)用最為廣泛。3、平底從動(dòng)件從動(dòng)件與凸輪輪廓表面接觸的端面為一平面，顯然不能與凹陷的凸輪輪廓相接觸。從動(dòng)件與凸輪之間易形成油膜，潤滑狀況好，受力平穩(wěn)，傳動(dòng)效率高，常用于高速場合。但與之相配合的凸輪輪廓須全部外凸。四、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用1、自動(dòng)走刀機(jī)構(gòu) 自動(dòng)機(jī)床中采用凸輪機(jī)構(gòu)來控制刀架進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的走刀機(jī)構(gòu)。當(dāng)圓柱凸輪1旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用其曲線凹槽帶動(dòng)從動(dòng)件（擺桿）2繞固定軸0往復(fù)擺動(dòng)，再通過扇形齒輪與齒條的嚙合傳動(dòng)，使刀架按一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。刀架的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全取決于凸

11、輪凹槽曲線形狀。2、車床靠模加工工件回轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)從動(dòng)件3（刀架）向左移動(dòng)，同時(shí)通過滾子2與凸輪1（靠模板）接觸，由于移動(dòng)凸輪的曲線輪廓的推動(dòng)，刀架按一定規(guī)律作橫行移動(dòng)，從而切削出與靠模板曲線一致工件。3、繞線機(jī)當(dāng)繞線軸快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，蝸桿帶動(dòng)蝸輪及與之固連的凸輪緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。通過凸輪輪廓與從動(dòng)件2尖頂間的作用，驅(qū)使從動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)，從而使線均勻地繞在繞線軸上。4、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu) 當(dāng)帶有凹槽的凸輪1等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過槽中的滾子，驅(qū)使推桿2作往復(fù)移動(dòng)。凸輪每轉(zhuǎn)過一周，推桿即從儲料器中推出一個(gè)毛坯3，送到加工位置。任務(wù)小結(jié)1凸輪機(jī)構(gòu)的組成及特點(diǎn)。2凸輪機(jī)構(gòu)的分類（按凸輪的形狀分、從動(dòng)桿末端形狀分類）。3凸輪機(jī)構(gòu)

12、的應(yīng)用場合。學(xué)習(xí)評價(jià)根據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，結(jié)合課堂提問，計(jì)入平時(shí)成績。課后作業(yè)完成課后習(xí)題冊教師姓名授課形式講授授課時(shí)數(shù)2授課日期年 月 日授課班級授課項(xiàng)目及任務(wù)名稱項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)任務(wù)三 認(rèn)識間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1. 熟悉棘輪機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)；2. 熟悉槽輪機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。技能目標(biāo)1能夠分析棘輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例；2. 能夠分析槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例教學(xué)重點(diǎn)1棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)；2槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)比較。教學(xué)方法教學(xué)手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、多媒體教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)、講練結(jié)合。學(xué)時(shí)安排2課時(shí)，以講授和小組討論、合作學(xué)習(xí)為主，配合提問，請

13、學(xué)生上臺演示，最后教師總結(jié)提高。教學(xué)條件多媒體課件。課外作業(yè)完成練習(xí)冊檢查方法隨堂提問，按效果計(jì)平時(shí)成績。教學(xué)后記授課主要內(nèi)容項(xiàng)目四 常用機(jī)構(gòu)任務(wù)三 認(rèn)識間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)任務(wù)引入觀察這些裝置，分析它們是怎樣工作的？有什么共同特征？如圖所示的電影放映機(jī)的卷片機(jī)構(gòu)放電影時(shí)，膠片以每秒24張的速度通過鏡頭，每張畫面在鏡頭前有一個(gè)短暫的停留，這一間歇運(yùn)動(dòng)由槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。知識鏈接一、棘輪機(jī)構(gòu)1、棘輪機(jī)構(gòu)的組成及工作原理： 典型的棘輪機(jī)構(gòu)是由棘輪1、棘爪2、機(jī)架以及止回棘爪5等組成。典型主動(dòng)搖桿空套在與棘輪固連的軸上，當(dāng)主動(dòng)搖桿逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，搖桿上鉸接的主動(dòng)棘爪嵌入棘輪的齒槽中，推動(dòng)棘輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。當(dāng)

14、主動(dòng)搖桿順時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，止回棘爪阻止棘反向轉(zhuǎn)動(dòng)，而主動(dòng)棘爪在棘輪齒背上滑至原位，此時(shí)棘輪靜止不動(dòng)。2、棘輪機(jī)構(gòu)的類型（1）單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng)一次時(shí)，棘輪只能單向間歇地轉(zhuǎn)過某一角度。（2）雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)件1作往復(fù)擺動(dòng)一次時(shí)，通過棘爪2能使棘輪3沿同一方向作兩次間歇運(yùn)動(dòng)。不過每次停歇時(shí)間很短，棘輪每次的轉(zhuǎn)角很小。（3）雙向棘輪機(jī)構(gòu)當(dāng)棘爪1直面在左側(cè)，斜面在右側(cè)時(shí)，棘輪2沿逆時(shí)針方向作間歇運(yùn)動(dòng)，若提起棘爪1并繞其軸線轉(zhuǎn)1800后放下,使直面在右側(cè)，斜面在左側(cè)時(shí)，棘輪2沿順時(shí)針方向作間歇運(yùn)動(dòng)。（4）內(nèi)嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)當(dāng)擺動(dòng)軸1連續(xù)往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，通過棘爪2帶動(dòng)內(nèi)棘輪3逆時(shí)針方向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。二、槽輪機(jī)構(gòu)1 、槽輪機(jī)構(gòu)工作原理槽輪機(jī)構(gòu)能把主動(dòng)軸的等速連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)軸周期性的間歇運(yùn)動(dòng)，槽輪機(jī)構(gòu)常用于轉(zhuǎn)位或分度機(jī)構(gòu)。圖所示為一單圓外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)，它由帶圓柱銷2的主動(dòng)撥盤1、具有徑向槽的從動(dòng)槽輪3和機(jī)架等組成。槽輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，撥盤為主動(dòng)件并以等角速度連續(xù)回轉(zhuǎn)，從動(dòng)槽輪作時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。2 、槽輪機(jī)構(gòu)的類型及工作特點(diǎn)當(dāng)撥盤轉(zhuǎn)一周，槽輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)一次。槽輪靜止不動(dòng)的時(shí)間較長。（1）雙圓銷外槽輪機(jī)構(gòu)當(dāng)撥盤轉(zhuǎn)一周，槽輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)兩次。減少了靜止不動(dòng)的時(shí)間。（2）內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)槽輪動(dòng)方向與撥盤轉(zhuǎn)向相同。槽輪停歇時(shí)間較短（同為單圓銷時(shí)），傳動(dòng)