【正文】 來(lái)代替。因此若合力F等于零，則說(shuō)明物體處于平衡；反之，若物體處于平衡，則其合力F一定等于零。可見(jiàn)平面匯交力系平衡的充分與必要條件是力系的合力等于零，即在力系合成的幾何法中，平面匯交力系的合力是由力多邊形的封閉邊表示的，當(dāng)力系平衡時(shí)，合力封閉邊變?yōu)橐稽c(diǎn)，即力系中各力首尾相接構(gòu)成一個(gè)自行封閉的力多邊形，如圖1—20所示。因此可得平衡力系平衡的充分與必要的幾何條件是：力系中各力構(gòu)成的力多邊形自行封閉。．用力多邊形封閉的條件求解平面匯交力系平衡問(wèn)題的方法稱為幾何法。這種方法常用于求解三力匯交的平衡問(wèn)題，這時(shí)三力構(gòu)成一個(gè)自行封閉的力三角形。例l一5如圖1—21a所示，例16如圖122a所示，第四篇：機(jī)械基礎(chǔ)公開(kāi)課教案教 案 設(shè) 計(jì)任教學(xué)科：機(jī)械基礎(chǔ)任教班級(jí)：18綜合任教老師：機(jī)械技術(shù)學(xué)校11 機(jī)器的組成課時(shí)：1 教學(xué)目的（一）、知識(shí)目的機(jī)器的特征。機(jī)器的組成部件及它們之間的關(guān)系。機(jī)器的組成及每一部分的作用。（二）、技能目的了解機(jī)器的特征。對(duì)每一部機(jī)器能夠判斷各部分的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，并知道每一部分的作用。（三）、情感目的通過(guò)本節(jié)內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)機(jī)器有所了解，并掌握其組成。使學(xué)生能夠判斷一個(gè)物體是否屬于機(jī)器。教學(xué)重點(diǎn)機(jī)器的組成及每部分之間的關(guān)系。機(jī)器每一部分的運(yùn)動(dòng)。教學(xué)難點(diǎn)機(jī)器各個(gè)組成部分的關(guān)系。機(jī)器的判斷。教學(xué)工具 多媒體教學(xué)方法口述法舉例法提問(wèn)法討論法教學(xué)過(guò)程 I、新課導(dǎo)入展示一組圖片師：下面給大家三分鐘的時(shí)間思考一下以上圖片中哪些會(huì)是機(jī)器。生：（學(xué)生思考回答）師：大家回答的都很對(duì)。II、新課講授機(jī)器的特征師：給大家兩分鐘的時(shí)間討論一下，從組成運(yùn)動(dòng)和功能的角度看，機(jī)器有哪些特征？ 生：（討論）師：有幾點(diǎn)大家歸納的很不錯(cuò)，下面我來(lái)總結(jié)一下。機(jī)器的共同特征有：（1）、是人為的實(shí)體組合。（2）、各部分實(shí)體之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（3）、能夠轉(zhuǎn)換或傳遞能量，代替或減輕人類的勞動(dòng)。注：同時(shí)具有以上三個(gè)特征的實(shí)體組合，稱為機(jī)器，缺一不可。師：根據(jù)機(jī)器的特征，請(qǐng)同學(xué)們想一想，你日常生活中還見(jiàn)到過(guò)哪些機(jī)器？ 生1：（正確回答）師：回答正確。生2：（錯(cuò)誤回答）師：不對(duì)。機(jī)構(gòu)構(gòu)件以及零件的定義。（1）、機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)是由構(gòu)件組合而成的，各構(gòu)件之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，例如凸輪機(jī)構(gòu)（模型展示）。師：大家在這里要注意一下機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系。區(qū)別：機(jī)器能完成有用功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能，而機(jī)構(gòu)只能完成傳遞運(yùn)動(dòng)，力或改變運(yùn)動(dòng)形式的實(shí)體組合。聯(lián)系：機(jī)器包含著機(jī)構(gòu)，它有一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)組成。（2）、構(gòu)件構(gòu)件是有一個(gè)或多個(gè)零件組成的，這些零件間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，例如軸、鍵以及齒輪構(gòu)成的整體。（3）、零件所謂零件，就是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的實(shí)體。師：螺釘是零件嗎？ 生1：是。師：回答完全正確。師：一個(gè)彈簧是的嗎？ 生2：是。師：正確，非常棒！討論：機(jī)器、零件、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件之間的關(guān)系。師：總結(jié)如下：零件→構(gòu)件→機(jī)構(gòu)→機(jī)器 從以上的關(guān)系中，我們可以看出，零件是機(jī)械制造的基本單元，構(gòu)件是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本單元。（展示氣缸圖片）討論：請(qǐng)大家討論以上圖片中哪些是零件構(gòu)建機(jī)構(gòu)以及機(jī)器？機(jī)器的構(gòu)成（1）、原動(dòng)力部分（動(dòng)力裝置）。把其它能源轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。師：前面我們說(shuō)到汽車是機(jī)器，那么它的動(dòng)力源是什么？ 生1：內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)。師：回答正確。除此以外，臺(tái)鉆中的電動(dòng)機(jī)也是臺(tái)鉆這部機(jī)器的動(dòng)力源。（2）、執(zhí)行部分（工作部分），直接完成工作任務(wù)的部分。師：汽車的哪一部分是執(zhí)行部分呢？ 生2：它的車輪。師：回答完全正確。（3）、傳動(dòng)部分把原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源傳給執(zhí)行部分，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部分工作。師：汽車的哪一部分是傳動(dòng)部分。生3：變速箱。師：真棒，完全正確（4）、操縱或控制部分，用于顯示或控制機(jī)器的狀態(tài)或位置。師：機(jī)器的哪些部分是操縱或控制部分？ 生4：電子裝置，機(jī)械裝置以及電氣裝置:。隨堂練習(xí)：1．下列屬于機(jī)構(gòu)的是（）A．機(jī)床 B．紡織機(jī) C．千斤頂 D．拖拉機(jī)2．機(jī)床的主軸是機(jī)器的（）部分。A．原動(dòng)機(jī) B．執(zhí)行 C．傳動(dòng) D．自動(dòng)控制 思考：原動(dòng)機(jī)部分與執(zhí)行部分能否組成一部機(jī)器？原動(dòng)機(jī)部分、執(zhí)行部分以及傳動(dòng)部分能否組成機(jī)器？III、小結(jié)今天我們主要學(xué)習(xí)了機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件的定義，以及它們之間的關(guān)系，我們還學(xué)習(xí)了機(jī)器的組成。IV、布置作業(yè)：一部完整的機(jī)器有哪幾部分組成的呢？機(jī)器與機(jī)構(gòu)有何區(qū)別？第五篇：中職機(jī)械基礎(chǔ)教案教學(xué)目的 掌握常用的運(yùn)動(dòng)副類型教學(xué)重點(diǎn) 低副和高副教學(xué)難點(diǎn)輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、運(yùn)動(dòng)副使兩物體直接接觸而又能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接，稱為運(yùn)動(dòng)副。根據(jù)運(yùn)動(dòng)副中兩構(gòu)接觸形式不同，運(yùn)動(dòng)副可分為低副和高副。：低副是指兩構(gòu)件之間作面接觸的運(yùn)動(dòng)副。按兩構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，可分為：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)副：兩構(gòu)件在接觸處只允許作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。由滑塊與導(dǎo)槽組成的運(yùn)動(dòng)副。（2）移動(dòng)副：兩構(gòu)件在接觸處只允許作相對(duì)移動(dòng)。由滑塊與導(dǎo)槽組成的運(yùn)動(dòng)副。3）螺旋副：兩構(gòu)件在接觸處只允許作—定關(guān)系的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。絲杠與螺母組成的運(yùn)動(dòng)副。：高副是兩構(gòu)件之間作點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副。二、自由度—個(gè)作空間運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件具有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即沿X、Y、Z軸的移動(dòng)和繞 X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)件的這種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)稱為構(gòu)件的自由度。一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件，可以產(chǎn)生三個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，即沿X、Y、Z軸的移動(dòng)及繞A點(diǎn)（極點(diǎn)）的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以具有三個(gè)自由度。當(dāng)兩個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副之后，由于受到約束，相應(yīng)的自由度也隨之減少。轉(zhuǎn)動(dòng)副約束了沿 X、Y軸向移動(dòng)的自由度，保留了—個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。移動(dòng)副約束了沿一軸方向的移動(dòng)和在平面內(nèi)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，保留了沿另—軸方向移動(dòng)的自由度。高副則只約束了沿接觸處公法線方向移動(dòng)的自由度，保留了繞接觸處的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿接觸處共切線方向移動(dòng)的兩個(gè)自由度。所以在平面機(jī)構(gòu)中，每個(gè)低副引入兩個(gè)約束，使構(gòu)件失去兩個(gè)自由度。每個(gè)高副引入一個(gè)約束，使構(gòu)件失去一個(gè)自由度。三、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的目的繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的目的在于：撇開(kāi)與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的外部形態(tài)，把握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，揭示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。機(jī)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)只與運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目、類型、相對(duì)位置及某些尺寸有關(guān)，而與構(gòu)件的橫截面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。用線條表示構(gòu)件，用簡(jiǎn)單符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副的類型，按一定比例確定運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置及與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的尺寸，這種簡(jiǎn)明表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖形稱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。只表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況，不嚴(yán)格按比例繪制的簡(jiǎn)圖稱為機(jī)構(gòu)示意圖。章節(jié)名稱TOPIC 2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) 授課形式 講授 課時(shí) 2 班級(jí) 中專0101 教學(xué)目的 掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型。掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件。教學(xué)重點(diǎn) 掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型。掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件。教學(xué)難點(diǎn) 掌握平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件。輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)四桿機(jī)構(gòu)的組成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)結(jié)起來(lái)封閉系統(tǒng)。其中被固定的桿4被稱為機(jī)架 不直接與機(jī)架相連的桿2稱之為連桿與機(jī)架相連的桿1和 桿3稱之為連架凡是能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱之為曲柄，只能在小于360176。的范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)的連架桿稱之為搖桿。鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)其兩個(gè)連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同，可以分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本形式。1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連架桿，一個(gè)是曲柄而另一個(gè)是搖桿，則該機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。用來(lái)調(diào)整雷達(dá)天線俯仰角度的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。汽車前窗的刮雨器。當(dāng)主動(dòng)曲柄AB回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)搖桿作往復(fù)擺動(dòng)，利用搖桿的延長(zhǎng)部分實(shí)現(xiàn)刮雨動(dòng)作。)雙曲柄機(jī)構(gòu)如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連架桿都能作360176。整周回轉(zhuǎn)，則這種機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)曲柄的長(zhǎng)度相等，機(jī)架與連架桿的長(zhǎng)度相等（，這種雙曲柄機(jī)構(gòu)稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。蒸汽機(jī)車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，是平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。平行雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄和機(jī)架共線時(shí)，可能由于某些偶然因素的影響而使兩個(gè)曲柄反向回轉(zhuǎn)。機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用三個(gè)曲柄的目的就是為了防止其反轉(zhuǎn)。雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿都在小于360176。的角度內(nèi)作擺動(dòng)，這種機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。三、曲柄存在的條件由上述以知，在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱為曲柄。而曲柄是否存在。則取決于機(jī)構(gòu)中各桿的長(zhǎng)度關(guān)系，即要使連架桿能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)而成為曲柄，各桿長(zhǎng)度必須滿足一定的條件，這就是所謂的曲柄存在的條件?？蓪q鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件概括為： 連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿；最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。上述兩條件必須同時(shí)滿足，否則機(jī)構(gòu)中無(wú)曲柄存在。根據(jù)曲柄條件，還可作如下推論：（1）若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則可能有以下幾種情況：a．以最短桿的相鄰桿作機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；b．以最短桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)；c．以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架時(shí)，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。(2)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則不論以哪一桿為機(jī)架，均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1．曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果以一個(gè)移動(dòng)副代替搖桿和機(jī)架間的轉(zhuǎn)動(dòng)副，則形成的機(jī)構(gòu)稱為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。它能把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，或作相反的轉(zhuǎn)變。2．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)章節(jié)名稱TOPIC 3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性 授課形式 講授 課時(shí) 1 班級(jí) 中專0101教學(xué)目的 掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性教學(xué)重點(diǎn) 掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的工作特性教學(xué)難點(diǎn) 急回特性、死點(diǎn)輔助手段課外作業(yè)課后體會(huì)一、急回特性和行程速比系數(shù)曲柄搖杯機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄A B沿順時(shí)針?lè)较蛞缘冉撬俣绒D(zhuǎn)過(guò)φ1時(shí)，搖桿CD自左極限位置C1D擺至右極位置C2D，設(shè)所需時(shí)間為 t1，C點(diǎn)的明朗瞪為 V1；而當(dāng)曲柄AB再繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)φ2時(shí)，搖桿CD自C2D擺回至C1D，設(shè)所需的時(shí)間為 t2，C點(diǎn)的平均速度為 V2。由于φ1＞φ2，所以 t1＞t2 ,V2＞Vl。由此說(shuō)明：曲柄AB雖作等速轉(zhuǎn)動(dòng)，而搖桿CD空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度，這種性質(zhì)稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。搖桿CD的兩個(gè)極限位置間的夾角ψ稱為搖稈的最大擺角，主動(dòng)曲柄在搖桿處于兩個(gè)極限位置時(shí)所夾的銳角θ稱為極位夾角。在某些機(jī)械中(如牛頭刨床、插床或慣性篩等)，常利用機(jī)械的急回特性來(lái)縮短空回行程的時(shí)間，以提高生產(chǎn)率。行程速比系數(shù)K：從動(dòng)件空回行程平均速度V2與從動(dòng)件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了機(jī)構(gòu)的急回特性，K值愈大，回程速度愈快。K＝V2／V1 ＝(C2C1／t2)／(C1C2／t1)＝（180176。十θ）／(180176。一θ)由上式可知，K與θ有關(guān)，當(dāng)θ＝0時(shí)，K＝1，說(shuō)明該機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性；當(dāng)θ＞0時(shí)，K＞l，則機(jī)構(gòu)具有急回特性。二、死點(diǎn)以搖桿作為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在從動(dòng)曲柄與連桿共線的兩個(gè)位置時(shí)，出現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ＝0，壓力角α＝90176。的情況。此時(shí)連桿對(duì)從動(dòng)曲柄的作用力恰好通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。機(jī)構(gòu)在死死點(diǎn)對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是不利的，常利用慣性來(lái)通過(guò)死點(diǎn)，也可采用機(jī)構(gòu)錯(cuò)排的方法避開(kāi)死點(diǎn)。但死點(diǎn)也有可利用的一面，當(dāng)工件被夾緊后，BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，即使工件的反力很大，夾具也不會(huì)自動(dòng)松脫。點(diǎn)位置時(shí)由于偶然外力的影響，也可能使曲柄轉(zhuǎn)向不定。