雙搖桿機構

(完整版)16平面四桿機構特點及應用

課題:平面連桿機構應用及特點

教材分析：

本課題選自李世維主編、陜西大學排行榜 高等教育出版社出版的中等職業教育國汽車轉讓協議 家規劃教材《機械基礎》(機

械類）第6章“常用機構”中“6-1平面連桿機構”的內容。本節課內容主要介紹的鉸鏈四

桿機構的實際應用及特點。

學情分析:

中職生文化基礎差、學習能力較弱、學習的主動性不強，這是一個不爭的事實，也是一個

普遍的現實問題，但他們對新事物有較強的好奇心，善于聯想，從這一現狀出發，教學中應以

調動學生學習積極性為出發點,以生活中的實例為教學模型,擴散思維，歸納總結來組織教學,讓

學生在發現問題,解釋問題的思索中提高對本課程的學習興趣,不斷積累專業知識，并能活學活

用，理論聯系實踐.

教學目標：

1.知識目標

（1）掌握鉸鏈四桿機構的特點和應用實例；

（2）了解鉸鏈四桿機構的急回特性及應用實例；

（3）掌握鉸鏈四桿機構的死點位置及應用實例。

2.能力目標

培養學生理初級教師 論聯系實際的能力，從生活中，從身邊去挖掘教學模型，學以致用.

3。情感目標

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培養學生口頭表達能力，如何去欣賞別人的優點，如何去肯定別人，從而培養團隊意識,合

作意識.

教學重點：1．鉸鏈四桿機構的急回特性

2．鉸鏈四桿機構的死點位置。

教學難點：極位夾角和擺角的畫法。

課時安排：2課時

教學手段：利用多媒體輔助教學

教學方法：情景教學、啟發引導、講練結合

學法指導：教法與學法室相輔相成的，教法直接影響學生對知識點掌握和能力的提高，而學法

指導是學生智力發展目標得以實現的重要途徑。

教學過程：

（一）新課導入教學模型實物展示，多媒體展示汽車雨刮器動畫,雷達天線俯仰機構動畫，引出

新課

（二）新課講授：

一、鉸鏈四桿機構的應用

1、曲柄搖桿機構

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兩連架桿中一為曲柄、一為搖桿的鉸鏈四桿機構稱為曲柄搖桿機構，如圖所示，曲柄AB為

主動件，并作等速運動。從動搖桿CD將在弧C1C2范圍內作變速往復擺動，C1、C2兩個位置是

搖桿搖擺的兩個極限位置.

（1）曲柄搖桿機構能將曲柄的整周回轉運動轉換成搖桿的往復擺動。

曲柄主動，搖桿從動.如剪刀機、篩砂機、攪拌機以及碎石機等，都可以連續的工作。

（2）曲柄搖桿機構，除可將曲柄的整周回轉運動轉換成搖桿的往復擺動外,也可以使搖桿的擺動

轉換成曲柄的整周回轉運動。

搖桿主動,曲柄從動。如縫紉機踏板機構.當踏板（主動件）作上下往復擺動時，通過連桿使曲

柄（從動件）作整周轉動,再經過帶傳動驅使機頭主軸轉動。

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2、雙曲柄機構。兩連架桿均為曲柄的鉸鏈四桿機構稱為雙曲柄機構，如圖2-7所示。雙曲柄

機構的運動特點是：當主動曲柄作等速轉動時，從動曲柄隨之作變速轉動（即從動曲柄在每轉

一周中的角速度，有時大于主動曲柄的角速度，有時小于主動曲柄的角速度）。

（1）不等長雙曲柄.

如慣性篩分機。當曲柄AB作等速轉動時，另一個曲柄CD作周期性的變速轉動，EF桿連接

物料和CD桿,利用CD的變速轉動和物料的慣性達到篩分目的.

（2）等長雙曲柄

1）平行雙曲柄雙曲柄機構中，當兩曲柄長度相等而且平行時（即其他兩桿的長度也相等),

稱為平行雙曲柄機構。如圖所示,這時四根桿組成了平行四邊形，平行雙曲柄機構的兩曲柄旋轉

方向相同，角速度相等.

2）反向雙曲柄雙曲柄機構如果對邊長度相等，但互不平行，則稱為反向雙曲柄機構。如圖所

示,反向雙曲柄機構的兩曲柄旋轉方向相反，角速度不相等。

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平行雙曲柄機構在運動過程中，主動曲柄AB轉動一周，從動曲柄CD將會出現兩次與連桿BC

共線位置，這樣會造成從動曲柄CD運動的不確定現象為避免這一現象的發生，除可利用從動曲

柄本身的質量或附加一轉動慣量較大的飛輪，利用其慣性作用來導向外，還可用增設輔助機構

或將若干組相同機構錯列等方法來解決.

圖示為機車主動輪聯動裝置。它是增設了一個曲柄EF的輔助構件，保證被聯動的各輪與主

動輪作相同的運動.

圖示為兩組車輪的錯列裝置,利用左右兩組車輪相錯90的方法，而使車輪能正常運行。

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公共汽車車門幼兒園數學教案 啟閉機構.這是應用反向雙曲柄機構的一個實例，當主動曲柄AB轉動時，通過

連桿BC使從動曲柄CD朝反向轉動，從而保證兩扇車門能同時開啟和關閉到預定的各自位置。

3、雙搖桿機構。兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿817肉雞 機構稱為雙搖桿機構，搖桿都只能擺動一定角

度,即搖擺范圍不超過這兩個極限點。

上圖a是港口用起重吊車，吊鉤的移動軌跡近似水平線。

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上圖b是自卸載貨汽車的翻斗機構,AD桿是固定桿，當液壓缸中輸入壓力油時，活塞桿向右伸出,

使AB和CD向右搖動，從而使車斗貨物卸下.

二、鉸鏈四桿機構的基本特性

1、急回特性：當主動件作等速運動時，從動件空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度

的性質,稱為機構的急回特性。

圖示為一曲柄搖桿機構，設曲柄AB為原動件，在其轉動一周的過程中,有兩次與連桿共線，

這時,搖桿CD分別位于兩極限位置C1D和C2D。曲柄搖桿機構所處的這兩個位置，稱為極位.

極位夾角：曲柄與連桿兩次共線位置之間所夾的銳角，稱為極位夾角。

擺角：搖桿兩個極限位置之間所夾銳角

2、死點公益海報 ：當主動件通過連桿作用于從動件上的力恰好通過其回轉中心,不能使從動件菠菜吃法 轉動而

出現“頂死”現象的位置,稱為死點位置.

當搖桿為主動件,且從動曲柄與連桿成一直線時機構處于死點位置練字有什么好處 ，在平面四桿機構中是否

存在死點位置，決定于從動件是否與連桿共線。

（1）順利通過死點的辦法：

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①增設輔助機構，如機車主動輪聯動機構。

②采用機構錯位排列,使各組機構的死點相互錯開，如機車車輪錯位排列機構。

③安裝飛輪，加大慣性，借慣性作用使機構闖過死點。

“死點”位置是有害的，但在某些場合卻利用“死點”來實現工作要求。

（2)利用死點的場合：

①飛機起落架,在機輪放下時，桿BC與桿CD成一直線，機構處于死點，此時雖然機輪上可能受

到很大的力,但起落架不會反轉（折回），使降落更加可靠。

②鉆床工件夾緊機構,當工件夾緊后，機構處于死點位置,將工件緊緊壓住,保證在鉆削加工時，

工件不會松脫.

作業：

1．桿長分別為AB=25mm，BC=35mm,CD=45mm,AD=55mm的機構，如何成為雙曲

柄機構？

2．曲柄搖桿機構中，當以曲柄為主動件時，搖桿為什么會產生急回運動?

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3。平面連桿機構中,哪些機構在什么情況下會出現“死點”位置?

（三）課堂小結

本節課我們講了四桿機構的應用實例、四桿機構的特性，極位夾角的畫法重點介紹四桿機

構的應用，希望同學們睜大雙眼，去發現身邊的四桿機構，分析其結構組成和運動特點，并能

靈活應用。

教學反思：

這節課中通過和我家鄉的變化 學生的互動反映，我們的學生愿意和老師互動，但分析問題時不知如何著

手,說不到重點或關鍵.機構的實際應用還要帶同學們多分析,多說.