Existe una necesidad urgente de un plan de lección sobre conceptos básicos de mecánica (educación vocacional secundaria). ¡No sé cómo escribir un plan de lección para mi primera conferencia y no sé cómo enseñarlo!
Nombre del Capítulo TEMA 1 Mecanismo Planar Parejas Cinemáticas y Diagramas Cinemáticos Formato de Enseñanza Horas de Enseñanza 1 Clase Escuela Secundaria Técnica 0101
Propósito de la Enseñanza Dominar los Tipos de Parejas Cinemáticas Comunes
Enfoque docente: asociado bajo y asociado alto
Dificultades de enseñanza
Auxiliar significa tarea extraescolar
Experiencia después de clase
1. asociar
p>Una conexión que hace que dos objetos estén en contacto directo y pueden producir un cierto movimiento relativo se llama par cinemático.
Según las diferentes formas de contacto de las dos estructuras del par cinemático, el par cinemático se puede dividir en par bajo y par alto.
1. Par bajo: El par bajo se refiere al par cinemático en contacto superficial entre dos componentes. Según el movimiento relativo de los dos componentes, se puede dividir en:
(1) Par giratorio: los dos componentes solo pueden girar entre sí en el punto de contacto. Un par cinemático que consta de un cursor y una ranura guía.
(2) Pareja en movimiento: los dos miembros solo pueden moverse entre sí en el punto de contacto. Un par cinemático que consta de un cursor y una ranura guía.
3) Par espiral: Los dos componentes sólo pueden realizar un movimiento compuesto de rotación y movimiento en una relación determinada en el punto de contacto. Pareja cinemática compuesta por tornillo y tuerca.
2. Par alto: El par alto es un par cinemático con contacto puntual o lineal entre dos componentes.
2. Grados de libertad
Un componente que se mueve en el espacio tiene seis movimientos independientes, a saber, movimiento a lo largo de los ejes X, Y y Z y movimiento alrededor de los ejes X, Y y Z. Ejes Z Este movimiento independiente del componente se denomina grado de libertad del componente.
Un componente libre que se mueve en un plano puede producir tres movimientos independientes, a saber, movimiento a lo largo de los ejes X, Y y Z y rotación alrededor del punto A (polo), por lo que tiene tres grados de libertad.
Cuando dos componentes que realizan un movimiento plano forman un par cinemático, los grados de libertad correspondientes también se reducen debido a restricciones. El par giratorio restringe los grados de libertad de movimiento a lo largo de los ejes X e Y, conservando un grado de libertad de rotación. El par móvil restringe el movimiento a lo largo de un eje y dos grados de libertad para la rotación en el plano, manteniendo al mismo tiempo el grado de libertad para el movimiento a lo largo del otro eje. El par alto solo restringe el grado de libertad de movimiento a lo largo de la dirección normal común del punto de contacto y retiene los dos grados de libertad de rotación alrededor del punto de contacto y el movimiento a lo largo de la dirección tangente extrema del punto de contacto.
Así, en el mecanismo plano, cada par bajo introduce dos restricciones, lo que hace que el componente pierda dos grados de libertad.
Cada par alto introduce una restricción, lo que hace que el componente pierda un grado de libertad.
3. Diagrama de movimiento simple de un mecanismo plano
El propósito de dibujar un diagrama de movimiento simple de un mecanismo plano
El propósito de dibujar un diagrama de movimiento simple de un mecanismo plano es: dejar de lado la relación con el mecanismo La forma externa no tiene nada que ver con el movimiento, captar la conexión interna de las propiedades de movimiento del mecanismo y revelar las reglas y características del movimiento del mecanismo.
El movimiento relativo del mecanismo sólo está relacionado con el número, tipo, posición relativa y determinadas dimensiones de los pares cinemáticos, pero no tiene nada que ver con el tamaño de la sección transversal del componente, el número de partes que componen el componente, y la estructura específica del par cinemático.
Utilice líneas para representar componentes, utilice símbolos simples para representar los tipos de pares cinemáticos y determine las posiciones relativas y las dimensiones relacionadas con el movimiento de los pares cinemáticos de acuerdo con una determinada proporción. Este gráfico representa de manera concisa. La relación cinemática entre cada componente del mecanismo se llama mecanismo.
Un diagrama simple que sólo representa la estructura y el movimiento del mecanismo y no está dibujado estrictamente a escala se llama diagrama esquemático del mecanismo.
Nombre del Capítulo TEMA 2 Mecanismo de Bisagra de Cuatro Barras Formato de Enseñanza Horas de Conferencia 2 Clase Escuela Secundaria Técnica 0101
Propósito Docente Dominar los tipos básicos de mecanismos articulados de cuatro barras. Comprender las condiciones de existencia de la manivela en un mecanismo plano de cuatro barras.
Enfoque docente: Dominar los tipos básicos de mecanismos articulados de cuatro barras. Comprender las condiciones de existencia de la manivela en un mecanismo plano de cuatro barras.
Dificultades didácticas: Dominar las condiciones de existencia de la manivela de un mecanismo plano de cuatro barras.
Auxiliar significa tarea extraescolar
Experiencia después de clase
La composición del mecanismo de cuatro barras
El mecanismo de cuatro barras con bisagras Está conectado por pares giratorios. Sistema cerrado.
La varilla fija 4 se llama marco
La varilla 2 que no está conectada directamente al marco se llama biela
Está conectada a la Las varillas 1 y 3 del marco se llaman bielas
Cualquier biela que pueda girar un círculo completo se llama manivela, y una biela que solo puede oscilar hacia adelante y hacia atrás en un rango de menos de 360° se llama Se llama biela. Es un balancín.
Tipos de mecanismos de cuatro barras de cadena
Los mecanismos de cuatro barras articulados se pueden dividir en mecanismos de manivela-balancín, mecanismos de doble manivela y mecanismos de doble balancín según las diferentes formas de movimiento de sus dos bielas. Hay tres formas básicas de mecanismos de palanca.
1) Mecanismo de manivela-balancín
Si una de las dos bielas del mecanismo articulado de cuatro barras es una manivela y la otra es un balancín, el mecanismo se llama manivela. -mecanismo basculante.
Mecanismo de manivela basculante utilizado para ajustar el ángulo de inclinación de la antena del radar.
El limpiaparabrisas de la ventanilla delantera del coche. Cuando la manivela activa AB gira, el balancín esclavo oscila hacia adelante y hacia atrás, y la parte extendida del balancín se utiliza para realizar la acción del limpiaparabrisas.
2) Mecanismo de doble manivela
Si las dos bielas del mecanismo articulado de cuatro barras pueden girar 360°, este mecanismo se denomina mecanismo de doble manivela.
En el mecanismo de doble manivela, si las longitudes de las dos manivelas son iguales, las longitudes del marco y de la biela son iguales (este mecanismo de doble manivela se llama mecanismo de doble manivela paralelo.
El varillaje de la rueda de la máquina de vapor es un ejemplo de aplicación del mecanismo de doble manivela paralela. Cuando la doble manivela y el marco están alineados, las dos manivelas pueden girar en direcciones opuestas debido a algunos factores accidentales. El uso de tres manivelas en el mecanismo de articulación es para evitar que se invierta.
Mecanismo de doble balancín
Las dos bielas del mecanismo de cuatro barras con bisagras están en un ángulo inferior a 360. °. Este mecanismo se denomina mecanismo de doble balancín.
3. Condiciones para la existencia de la manivela
De lo anterior se desprende que en el mecanismo articulado de cuatro barras. , puede hacer un círculo completo. La biela giratoria se llama manivela. La existencia de una manivela depende de la relación de longitud de cada biela en el mecanismo, es decir, para que la biela gire completamente. una manivela, la longitud de cada varilla debe cumplir ciertas condiciones. Es la llamada condición para la existencia de la manivela.
Las condiciones para la existencia de la manivela del mecanismo de cuatro barras con bisagras. resumirse como:
Una de las bielas y el marco debe ser la barra más corta;
La suma de las longitudes de la barra más corta y la barra más larga debe ser menor que o igual a la suma de las longitudes de las otras dos varillas.
Las dos condiciones anteriores deben cumplirse al mismo tiempo, de lo contrario no hay manivela en el mecanismo, también se puede hacer la siguiente inferencia:
(1) Si la suma de las longitudes de la varilla más corta y la varilla más larga en el mecanismo articulado de cuatro barras debe ser menor o igual a la suma de las longitudes de las otras dos varillas, la pueden ocurrir las siguientes situaciones:
a. Cuando la varilla adyacente de la varilla más corta se utiliza como marco, es un mecanismo de manivela-balancín.
b. usado como marco, es un mecanismo de doble manivela;
c. Cuando se usa la varilla opuesta de la varilla más corta como marco, es un mecanismo de doble balancín. (2) Si la longitud de la varilla más corta y la varilla más larga en el mecanismo de cuatro barras con bisagras es mayor que la suma de las longitudes de las otras dos varillas, sin importar qué varilla se utilice como marco. es un mecanismo de doble balancín
IV. La evolución del mecanismo de cuatro barras articuladas
1. , si el par giratorio entre el balancín y el marco se reemplaza por un par móvil, el mecanismo resultante se llama mecanismo de manivela deslizante.
Puede convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal alternativo, o viceversa.
2． Mecanismo de varilla guía
Nombre del capítulo TEMA 3 Las características de trabajo del mecanismo articulado de cuatro barras Formato de enseñanza Horas lectivas 1 Clase escuela secundaria técnica 0101
Finalidad docente Dominar las características de trabajo del mecanismo articulado mecanismo de cuatro barras
La enseñanza se centra en dominar las características de funcionamiento del mecanismo articulado de cuatro barras
Enseñar puntos difíciles de las características de retorno de emergencia y punto muerto
Auxiliar significa tarea extracurricular
Experiencia después de clase
1. Características de retorno rápido y coeficiente de relación de velocidad de carrera
En el mecanismo de la manivela, cuando la manivela A B gira en el sentido de las agujas del reloj. a través de φ1 con una velocidad angular constante, el balancín CD se mueve desde la posición extrema izquierda C1D oscila hacia la posición extrema derecha C2D, suponiendo que el tiempo requerido es t1, y el resplandor claro en el punto C es V1 cuando la manivela AB continúa; gira a través de φ2, el CD oscilante retrocede de C2D a C1D, suponiendo que el tiempo requerido es t2 y la velocidad promedio del punto C es V2. Desde φ1>φ2, t1>t2, V2>Vl. Esto muestra que aunque la manivela AB gira a una velocidad constante, la velocidad promedio de la carrera de retorno en vacío del balancín CD es mayor que la velocidad promedio de la carrera de trabajo. Esta propiedad se llama característica de retorno brusco del mecanismo.
El ángulo ψ entre las dos posiciones extremas del balancín CD se denomina ángulo de oscilación máximo del balancín, y el ángulo agudo θ que forma la manivela activa cuando el balancín está en las dos posiciones extremas se denomina la abrazadera del poste.
En algunas máquinas (como cepilladoras, máquinas ranuradoras o cribas inerciales, etc.), las características de retorno rápido de la maquinaria se suelen utilizar para acortar el tiempo de la carrera de retorno en vacío para mejorar la productividad.
Coeficiente de relación de velocidad de carrera K: relación entre la velocidad media V2 de la carrera de retorno en vacío de la parte conducida y la velocidad media V1 de la carrera de trabajo de la parte conducida. El tamaño del valor K refleja las características de retorno de emergencia del mecanismo. Cuanto mayor sea el valor K, más rápida será la velocidad de retorno.
K＝V2／V1
＝(C2C1／t2) ／ (C1C2／t1)
＝（180°十θ）／ (180°一θ)
Se puede ver en la fórmula anterior que K está relacionado con θ Cuando θ = 0, K = 1, lo que indica que el mecanismo no tiene características de retorno brusco cuando θ> 0, K>; l, el mecanismo tiene función de recuperación de emergencia.
2. Punto muerto
Mecanismo de manivela-balancín con balancín como parte activa. En las dos posiciones de la línea central entre la manivela impulsada y la biela, el ángulo de transmisión del mecanismo γ = 0 y el ángulo de presión α = 90°. En este momento, la fuerza ejercida por la biela sobre la manivela impulsada pasa por su centro de rotación y no puede empujar la manivela para que gire. Esta posición del mecanismo se llama punto muerto. Cuando el mecanismo está en la posición de punto muerto, debido a la influencia de una fuerza externa accidental, la rotación de la manivela también puede ser inestable. El punto muerto es desfavorable para el mecanismo giratorio. A menudo se utiliza la inercia para pasar el punto muerto, o el mecanismo se puede escalonar para evitar el punto muerto.
Pero el punto muerto también tiene un lado explotable Cuando la pieza de trabajo está sujeta, el BCD se convierte en una línea recta y el mecanismo está en la posición del punto muerto incluso si la fuerza de reacción de la pieza de trabajo es grande. la abrazadera no se aflojará automáticamente.