教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 我们前面介绍的第二章内容就是介绍机构的组成和表达以及机构运动的 确定性和创造机构的一些途径。那么我们在对一些真实机械在对它进行分析 或者需要改进的时候,我们需要对它进行运动分析。我们前面讲的运动确定 性问题, 也就是这个机构运动确定不 定,是从 性角度 来分析机构运动的 确定性问题,也就是当你给定原动件运动的时候,从动件的运动必须是确定 的.但是当原动件按已知运动规律运动的时候,从动件能不能达到运动要求 比如像位移能不能达到要求,速度、加速度能不能达到要求。那么像这个问 题,我们上一章是不解决的,主要我们是放在这一章来研究,所以我们这 章介绍一下平面机构的运动分析。 二、教学内容正文(含讲课内容、提问设计、课堂练习等) 救 讲课内容: 学 ·、速度分析的瞬心法 过上机构运动分析的目的与方法 方法:图解法、解析法 程 2.速度分析的瞬心法 1)速度瞬心 2)机构中瞬心的数目 3)机构中瞬心位置的确定 4)瞬心在机构速度分析中的应用 二、杆组法及其应用 1.杆组法 1)单杆构件的运动分析 2)RR杆组的运动分析 3)RRP杆组的运动分析 4)RPR杆组的运动分析 2、杆组法在运动分析中的应用 思考题: 1.何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 2.何谓 定理 3.速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速 度分析? 4.何谓速度影像原理和加速度影像原理,应用影像法必须具备什么条件?要 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
10 教师授课思路、设问及讲解要点 一、 引言 我们前面介绍的第二章内容就是介绍机构的组成和表达以及机构运动的 确定性和创造机构的一些途径。那么我们在对一些真实机械在对它进行分析 或者需要改进的时候,我们需要对它进行运动分析。我们前面讲的运动确定 性问题,也就是这个机构运动确定不确定,是从定性角度来分析机构运动的 确定性问题,也就是当你给定原动件运动的时候,从动件的运动必须是确定 的。但是当原动件按已知运动规律运动的时候,从动件能不能达到运动要求, 比如像位移能不能达到要求,速度、加速度能不能达到要求。那么像这个问 题,我们上一章是不解决的,主要我们是放在这一章来研究,所以我们这一 章介绍一下平面机构的运动分析。 教 学 过 程 二、教学内容正文(含讲课内容、提问设计、课堂练习等) 讲课内容: 一、速度分析的瞬心法 1.机构运动分析的目的与方法 方法:图解法、解析法 2.速度分析的瞬心法 1)速度瞬心 2)机构中瞬心的数目 3)机构中瞬心位置的确定 4)瞬心在机构速度分析中的应用 二、杆组法及其应用 1.杆组法 1)单杆构件的运动分析 2)RRR 杆组的运动分析 3)RRP 杆组的运动分析 4)RPR 杆组的运动分析 2、杆组法在运动分析中的应用 思考题: 1.何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 2.何谓三心定理? 3.速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速 度分析? 4.何谓速度影像原理和加速度影像原理,应用影像法必须具备什么条件?要 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
注意哪些问题? 课堂练习: 例1.如图所示的平面四杆机构中,已知原动件2以角速度w2等速度转 动,现需确定机构在图示位置时从动件4的角速度W4。 3 例2. 己知图示机构尺寸和原动件1的运动。求重合点C的运动 易4 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
11 注意哪些问题? 课堂练习: 例 1. 如图所示的平面四杆机构中, 已知原动件 2 以角速度 w2 等速度转 动, 现需确定机构在图示位置时从动件 4 的角速度 w4。 例 2. 已知图示机构尺寸和原动件 1 的运动。求重合点 C 的运动 1 3 4 ω4 ω2 2 ω1 A D C 1 4 3 2 B PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
数 1.掌握速度瞬心在机构速度分析中的应用。 2 了解杆组法在机构运动分析中的应用。 令 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
12 教 学 后 记 1. 掌握速度瞬心在机构速度分析中的应用。 2. 了解杆组法在机构运动分析中的应用。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
章节 第4章平面机构的力运动分析 课时 6学时 教 1.了解机构中作用的各种力的分类及机构力分析的目的和方法 学 2.能对儿种最 常见的 的摩擦力进行分析和计算 3.能对Ⅱ级机构进行动态静力分析。 目 的 教学 本章重点是移动副中摩擦的概念、摩擦力或摩擦力矩的计算和运 动副中总反力作用线的确定。 重点 教学 本章难点是平面机构中运动副总反力作用线的确定。 难点 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1孙恒,陈作模等.机械原理高等教有出版社.2006 2.郑文纬,吴克坚机械原理.高等教育出版社2003 3.陈作模,张永红等.机械原理学习指南。高等教育出版社.2006 4陆品,秦彦斌机械原理(导教导学导考〉 西北工业出版社.200 5葛文杰机械原理常见题型解析及模拟题.西北工业出版社.2003 6.张志强,孙江宏等.机械原理考研指导.清华大学出版社.2004 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
13 章节 第 4 章 平面机构的力运动分析 课时 6 学时 教 学 目 的 1.了解机构中作用的各种力的分类及机构力分析的目的和方法 2.能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。 3.能对Ⅱ级机构进行动态静力分析。 教学 重点 本章重点是移动副中摩擦的概念、摩擦力或摩擦力矩的计算和运 动副中总反力作用线的确定。 教学 难点 本章难点是平面机构中运动副总反力作用线的确定。 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1.孙恒,陈作模等. 机械原理. 高等教育出版社. 2006 2.郑文纬,吴克坚.机械原理. 高等教育出版社 2003 3.陈作模,张永红等. 机械原理学习指南. 高等教育出版社. 2006 4.陆品,秦彦斌.机械原理(导教导学导考).西北工业出版社.2005 5.葛文杰.机械原理常见题型解析及模拟题. 西北工业出版社.2003 6.张志强,孙江宏等.机械原理考研指导.清华大学出版社.2004 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 那么前一章我们介绍了机构的运动分析,主要介绍了机构运动分析的方 法。就是当己知原动件运动的时候,我们可以通过机构运动分析的方法来了 解机构的各构件的运动情况。比如,位置、速度、加速度,或者构件上点的 速度和加速度, 了解它运动的 一些特性。 那么这 部分重点我们要学握图 解的方法,因为解析法侧重于方程的建立,主要是瞬心法和矢量方程图解法。 那么对于机构来说,我们说机构是用来传递运动和力的一种运动装置。 那么我们对于机构的了解,一个是了解它运动特性,那么另一个还要了解它 力的特性。也就是它是如何进行力的传递的,或者是如何进行力的变换的。 二、教学内容正文(含讲课内容、提问设计、课堂练习等) 教 讲课内容: 1.移动副中的摩擦: 过2.螺旋副中的摩擦: 3.转动副中的摩擦 程4. 考虑摩擦时机构受力分析 1移动副中的摩擦 移动副中的摩擦是运动副摩擦的一种简单的方式,广泛存在于机械运 动中。有三种情况,即平面摩擦、斜面摩擦和槽面摩擦 平面摩擦 滑块与平面构成的移动副,滑块在自重和驱动力的作用下向右移动。 分析滑块的受力如下图。 摩擦角:总反力R2与法向反力N21的夹角Φ。 由图可知 -arctanf 总反力R2!与相对运动方向2的夹角总为纯角。其大小为(90+例 2.斜面摩擦 一滑块置于斜面上,在铅锤载荷Q的作用下滑块沿斜面等速运动,分 析使滑块沿斜面等速运动时所需的水平力。 于斜面上的滑块有两种运动可能即沿斜面等速上升及沿斜面等速下 滑。下面分别讨论滑块所受摩擦力。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
14 教师授课思路、设问及讲解要点 一、 引言 那么前一章我们介绍了机构的运动分析,主要介绍了机构运动分析的方 法。就是当已知原动件运动的时候,我们可以通过机构运动分析的方法来了 解机构的各构件的运动情况。比如,位置、速度、加速度,或者构件上点的 速度和加速度,来了解它运动的一些特性。那么这一部分重点我们要掌握图 解的方法,因为解析法侧重于方程的建立,主要是瞬心法和矢量方程图解法。 那么对于机构来说,我们说机构是用来传递运动和力的一种运动装置。 那么我们对于机构的了解,一个是了解它运动特性,那么另一个还要了解它 力的特性。也就是它是如何进行力的传递的,或者是如何进行力的变换的。 教 学 过 程 二、教学内容正文(含讲课内容、提问设计、课堂练习等) 讲课内容: 1.移动副中的摩擦; 2.螺旋副中的摩擦; 3.转动副中的摩擦; 4.考虑摩擦时机构受力分析; 1.移动副中的摩擦 移动副中的摩擦是运动副摩擦的一种简单的方式,广泛存在于机械运 动中。有三种情况,即平面摩擦、斜面摩擦和槽面摩擦。 1. 平面摩擦 滑块与平面构成的移动副,滑块在自重和驱动力的作用下向右移动。 分析滑块的受力如下图。 摩擦角:总反力 R21 与法向反力 N21 的夹角Φ。 由图可知 故 总反力 R21 与相对运动方向 v12 的夹角总为钝角。其大小为 2. 斜面摩擦 一滑块置于斜面上,在铅锤载荷 Q 的作用下滑块沿斜面等速运动,分 析使滑块沿斜面等速运动时所需的水平力。 置于斜面上的滑块有两种运动可能即沿斜面等速上升及沿斜面等速下 滑。下面分别讨论滑块所受摩擦力。 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com