铰链四杆机构教学目标:1.了解铰链四杆机构的组成2.了解铰链四杆机构的基本形式3.掌握不同形式的铰链四杆机构的构成条件4.了解铰链四杆机构的应用【重点】曲柄的存在条件【难点】不同形式的铰链四杆机构的构成及判别(一)基本概念铰链四杆机构(1)机架(2)连杆(3)连架杆曲柄摇杆由四个构件通过铰链(转动副)连接而成的机构固定不动的杆AD称为机架与机架用转动副相连的杆AB、CD称为连架杆不与机架直接相连的杆BC成为连杆能绕回转中心做整周转动的杆称为曲柄仅能在小于360°的某一角度内摆动的杆称为摇杆(二)基本形式一(二)基本形式二(二)基本形式三思考:这三种基本形式的根本区别是什么
根本区别:连架杆是否为曲柄(三)曲柄存在的条件1.当最短杆长度Lmin与最长杆长度Lmax之和小于或等于其余两杆长度L’、L”之和(即:Lmin+Lmax≤L’+L”)时,存在曲柄,且有以下三种情况:2.当最短杆长度Lmin与最长杆长度Lmax之和大于其余两杆长度L’、L”之和(即:Lmin+Lmax>L’+L”)时,则不论取哪一杆为机架,都无曲柄存在,机构只能为双摇杆机构
【思考】三种基本形式的判别步骤:①若取最短杆为机架,则该机构为双曲柄机构
②若取与最短杆相邻的任一杆为机架,则该机构为曲柄摇杆机构,且最短杆为曲柄
③若取与最短杆相对的杆为机架,则该机构为双摇杆机构
分别计算Lmin+Lmax和L’+L”并比较大小,判断曲柄是否存在
若存在曲柄,则只需观察最短杆的位置即可做出相应判断
典例分析:判断铰链四杆机构的类型【例题1】铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为:AB=130mm,BC=150mm,CD=175mm,AD=200mm
若取AD杆为机架,试判断此机构属于哪一种类型
解:∵AB为最短杆、AD为最长杆,它们的长度之和为AB+AD=130+200=330(mm),其余两杆长度之和BC