双摇杆机构

(完整版)16平面四杆机构特点及应用

课题:平面连杆机构应用及特点

教材分析：

本课题选自李世维主编、陕西大学排行榜 高等教育出版社出版的中等职业教育国汽车转让协议 家规划教材《机械基础》(机

械类）第6章“常用机构”中“6-1平面连杆机构”的内容。本节课内容主要介绍的铰链四

杆机构的实际应用及特点。

学情分析:

中职生文化基础差、学习能力较弱、学习的主动性不强，这是一个不争的事实，也是一个

普遍的现实问题，但他们对新事物有较强的好奇心，善于联想，从这一现状出发，教学中应以

调动学生学习积极性为出发点,以生活中的实例为教学模型,扩散思维，归纳总结来组织教学,让

学生在发现问题,解释问题的思索中提高对本课程的学习兴趣,不断积累专业知识，并能活学活

用，理论联系实践.

教学目标：

1.知识目标

（1）掌握铰链四杆机构的特点和应用实例；

（2）了解铰链四杆机构的急回特性及应用实例；

（3）掌握铰链四杆机构的死点位置及应用实例。

2.能力目标

培养学生理初级教师 论联系实际的能力，从生活中，从身边去挖掘教学模型，学以致用.

3。情感目标

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培养学生口头表达能力，如何去欣赏别人的优点，如何去肯定别人，从而培养团队意识,合

作意识.

教学重点：1．铰链四杆机构的急回特性

2．铰链四杆机构的死点位置。

教学难点：极位夹角和摆角的画法。

课时安排：2课时

教学手段：利用多媒体辅助教学

教学方法：情景教学、启发引导、讲练结合

学法指导：教法与学法室相辅相成的，教法直接影响学生对知识点掌握和能力的提高，而学法

指导是学生智力发展目标得以实现的重要途径。

教学过程：

（一）新课导入教学模型实物展示，多媒体展示汽车雨刮器动画,雷达天线俯仰机构动画，引出

新课

（二）新课讲授：

一、铰链四杆机构的应用

1、曲柄摇杆机构

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两连架杆中一为曲柄、一为摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构，如图所示，曲柄AB为

主动件，并作等速运动。从动摇杆CD将在弧C1C2范围内作变速往复摆动，C1、C2两个位置是

摇杆摇摆的两个极限位置.

（1）曲柄摇杆机构能将曲柄的整周回转运动转换成摇杆的往复摆动。

曲柄主动，摇杆从动.如剪刀机、筛砂机、搅拌机以及碎石机等，都可以连续的工作。

（2）曲柄摇杆机构，除可将曲柄的整周回转运动转换成摇杆的往复摆动外,也可以使摇杆的摆动

转换成曲柄的整周回转运动。

摇杆主动,曲柄从动。如缝纫机踏板机构.当踏板（主动件）作上下往复摆动时，通过连杆使曲

柄（从动件）作整周转动,再经过带传动驱使机头主轴转动。

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2、双曲柄机构。两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构，如图2-7所示。双曲柄

机构的运动特点是：当主动曲柄作等速转动时，从动曲柄随之作变速转动（即从动曲柄在每转

一周中的角速度，有时大于主动曲柄的角速度，有时小于主动曲柄的角速度）。

（1）不等长双曲柄.

如惯性筛分机。当曲柄AB作等速转动时，另一个曲柄CD作周期性的变速转动，EF杆连接

物料和CD杆,利用CD的变速转动和物料的惯性达到筛分目的.

（2）等长双曲柄

1）平行双曲柄双曲柄机构中，当两曲柄长度相等而且平行时（即其他两杆的长度也相等),

称为平行双曲柄机构。如图所示,这时四根杆组成了平行四边形，平行双曲柄机构的两曲柄旋转

方向相同，角速度相等.

2）反向双曲柄双曲柄机构如果对边长度相等，但互不平行，则称为反向双曲柄机构。如图所

示,反向双曲柄机构的两曲柄旋转方向相反，角速度不相等。

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平行双曲柄机构在运动过程中，主动曲柄AB转动一周，从动曲柄CD将会出现两次与连杆BC

共线位置，这样会造成从动曲柄CD运动的不确定现象为避免这一现象的发生，除可利用从动曲

柄本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮，利用其惯性作用来导向外，还可用增设辅助机构

或将若干组相同机构错列等方法来解决.

图示为机车主动轮联动装置。它是增设了一个曲柄EF的辅助构件，保证被联动的各轮与主

动轮作相同的运动.

图示为两组车轮的错列装置,利用左右两组车轮相错90的方法，而使车轮能正常运行。

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公共汽车车门幼儿园数学教案 启闭机构.这是应用反向双曲柄机构的一个实例，当主动曲柄AB转动时，通过

连杆BC使从动曲柄CD朝反向转动，从而保证两扇车门能同时开启和关闭到预定的各自位置。

3、双摇杆机构。两连架杆均为摇杆的铰链四杆817肉鸡 机构称为双摇杆机构，摇杆都只能摆动一定角

度,即摇摆范围不超过这两个极限点。

上图a是港口用起重吊车，吊钩的移动轨迹近似水平线。

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上图b是自卸载货汽车的翻斗机构,AD杆是固定杆，当液压缸中输入压力油时，活塞杆向右伸出,

使AB和CD向右摇动，从而使车斗货物卸下.

二、铰链四杆机构的基本特性

1、急回特性：当主动件作等速运动时，从动件空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度

的性质,称为机构的急回特性。

图示为一曲柄摇杆机构，设曲柄AB为原动件，在其转动一周的过程中,有两次与连杆共线，

这时,摇杆CD分别位于两极限位置C1D和C2D。曲柄摇杆机构所处的这两个位置，称为极位.

极位夹角：曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角，称为极位夹角。

摆角：摇杆两个极限位置之间所夹锐角

2、死点公益海报 ：当主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,不能使从动件菠菜吃法 转动而

出现“顶死”现象的位置,称为死点位置.

当摇杆为主动件,且从动曲柄与连杆成一直线时机构处于死点位置练字有什么好处 ，在平面四杆机构中是否

存在死点位置，决定于从动件是否与连杆共线。

（1）顺利通过死点的办法：

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①增设辅助机构，如机车主动轮联动机构。

②采用机构错位排列,使各组机构的死点相互错开，如机车车轮错位排列机构。

③安装飞轮，加大惯性，借惯性作用使机构闯过死点。

“死点”位置是有害的，但在某些场合却利用“死点”来实现工作要求。

（2)利用死点的场合：

①飞机起落架,在机轮放下时，杆BC与杆CD成一直线，机构处于死点，此时虽然机轮上可能受

到很大的力,但起落架不会反转（折回），使降落更加可靠。

②钻床工件夹紧机构,当工件夹紧后，机构处于死点位置,将工件紧紧压住,保证在钻削加工时，

工件不会松脱.

作业：

1．杆长分别为AB=25mm，BC=35mm,CD=45mm,AD=55mm的机构，如何成为双曲

柄机构？

2．曲柄摇杆机构中，当以曲柄为主动件时，摇杆为什么会产生急回运动?

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3。平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下会出现“死点”位置?

（三）课堂小结

本节课我们讲了四杆机构的应用实例、四杆机构的特性，极位夹角的画法重点介绍四杆机

构的应用，希望同学们睁大双眼，去发现身边的四杆机构，分析其结构组成和运动特点，并能

灵活应用。

教学反思：

这节课中通过和我家乡的变化 学生的互动反映，我们的学生愿意和老师互动，但分析问题时不知如何着

手,说不到重点或关键.机构的实际应用还要带同学们多分析,多说.