第六章-平面連桿機(jī)構(gòu)CAD-1-桿組法課件

第五章平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模擬一、運(yùn)動(dòng)分析的目的和基本方法機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析：根據(jù)給定的原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求出機(jī)構(gòu)中其它構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，即求出各構(gòu)件的位置、速度、加速度，或角位置、角速度、角加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)。目的：研究評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能，或求出某些構(gòu)件上特定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，以確定機(jī)構(gòu)的行程或外形尺寸。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的基本方法：約束法：視機(jī)構(gòu)為質(zhì)點(diǎn)系，各運(yùn)動(dòng)副之間以桿長(zhǎng)為約束建立非線性方程組，求解位置、速度和加速度的方法。桿組法：機(jī)構(gòu)可視為有Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)和若干基本桿組組成，給定Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，機(jī)構(gòu)中各基點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是確定，桿組法是一種從Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)開(kāi)始，通過(guò)逐次求解各基本桿組來(lái)完成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的方法。一、機(jī)構(gòu)和桿組的基本知識(shí)1.平面連桿機(jī)構(gòu)的自由度與構(gòu)件數(shù)、運(yùn)動(dòng)副數(shù)的關(guān)系：其中：連桿機(jī)構(gòu)的自由度連桿機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)連桿機(jī)構(gòu)低副的數(shù)目（低副指兩構(gòu)件通過(guò)面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副，引入兩個(gè)約束）連桿機(jī)構(gòu)高副的數(shù)目（高副指兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副，引入一個(gè)約束）對(duì)于由低副組成的平面連桿機(jī)構(gòu)，其自由度滿足：如果機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件都以低副與機(jī)架連接，則主動(dòng)件的自由度為一，且機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于主動(dòng)件個(gè)數(shù)時(shí)，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)拆除原動(dòng)件后余下構(gòu)件組的自由度數(shù)應(yīng)為零。這種機(jī)構(gòu)可視為原動(dòng)件及自由度為零的構(gòu)件組和機(jī)架組成。2.Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)：原動(dòng)件與機(jī)架組成的機(jī)構(gòu)稱為Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)3.基本桿組（阿蘇爾桿組）——最簡(jiǎn)單、不可再分、自由度為零的構(gòu)件組稱為基本桿組。通過(guò)低副連接的基本桿組應(yīng)滿足的條件：Ⅱ級(jí)基本桿組——2個(gè)活動(dòng)構(gòu)件3個(gè)低副組成的基本桿組。Ⅲ級(jí)基本桿組——4個(gè)活動(dòng)構(gòu)件6個(gè)低副組成，其中包含一個(gè)三副構(gòu)件的基本桿組。Ⅳ級(jí)基本桿組——4個(gè)活動(dòng)構(gòu)件6個(gè)低副組成，其中包含兩個(gè)三副構(gòu)件的基本桿組。常見(jiàn)桿組的結(jié)構(gòu)類型Ⅱ級(jí)基本桿組——2個(gè)活動(dòng)構(gòu)件3個(gè)低副組成的基本桿組。RRRRRPRPRPRPPPRⅢ級(jí)基本桿組——4個(gè)活動(dòng)構(gòu)件6個(gè)低副組成，其中包含一個(gè)三副構(gòu)件的基本桿組。Ⅳ級(jí)基本桿組——4個(gè)活動(dòng)構(gòu)件6個(gè)低副組成，其中包含兩個(gè)三副構(gòu)件的基本桿組。4.平面連桿機(jī)構(gòu)的分解（1）畫(huà)出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。（2）計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度F，并標(biāo)記原動(dòng)件。（3）從機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離原動(dòng)件處試拆一個(gè)基本桿組，檢驗(yàn)其余部分是否仍為一個(gè)自由度為F的機(jī)構(gòu)。（4）繼續(xù)從余下的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)中試拆一個(gè)基本桿組，直至剩下F個(gè)主動(dòng)件為至。平面連桿機(jī)構(gòu)分解例：（1）對(duì)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件編號(hào)，計(jì)算自由度F=1，標(biāo)記主動(dòng)件AB。（2）拆掉④和⑤構(gòu)件組成的RRP桿組EF。（3）拆掉②和③構(gòu)件組成的RRR桿組BCD。（5）所有桿組都是Ⅱ級(jí)桿組，故為Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)。桿組法的基本思想：根據(jù)機(jī)構(gòu)組成原理，機(jī)構(gòu)由Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)和基本桿組組成，當(dāng)給定一級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，機(jī)構(gòu)中各基本桿組的運(yùn)動(dòng)是確定的、可解的。因此，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析可從Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)開(kāi)始，通過(guò)逐次求解各基本桿組來(lái)完成。BCDEAF①②③④⑤二、桿組運(yùn)動(dòng)分析1.同一構(gòu)件上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析AB已知：A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。求：B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。位置：速度：加速度：2.RRR桿組運(yùn)動(dòng)分析已知：求：（1）位置分析先分析兩個(gè)位置角OBCDxy令：φ2的取值根據(jù)S1和C1的正負(fù)號(hào)情況具體分析確定OBCD機(jī)構(gòu)的工作位置機(jī)構(gòu)的工作位置RRR桿組位置分析應(yīng)注意的問(wèn)題：OBCD為保證機(jī)構(gòu)存在，所給已知條件應(yīng)滿足如下機(jī)構(gòu)裝配條件，并在計(jì)算中隨時(shí)驗(yàn)算：S1取正負(fù)號(hào)與機(jī)構(gòu)兩種可能的工作位置有關(guān)，S1取“+”時(shí)BCD順時(shí)針排列；S1取“-”時(shí)BCD逆時(shí)針排列。運(yùn)動(dòng)分析時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)構(gòu)實(shí)際的工作狀態(tài)指明桿組處于哪種工作位置。

如下兩種狀態(tài)出現(xiàn)時(shí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)具有不確定性，應(yīng)注意避免。速度分析其中：帶入求得C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度加速度分析其中：3.RRP桿組的運(yùn)動(dòng)分析已知：求：位置分析：令：其中：代入下式可求得S和點(diǎn)C位置保證機(jī)構(gòu)存在的條件如下：滑塊D的位移方程為：代入下式可求得點(diǎn)D位移速度分析一階求導(dǎo)，解方程點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)速度點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)速度加速度分析二階求導(dǎo)，解方程其中：三、桿組法運(yùn)動(dòng)分析與模擬基本步驟：劃分基本桿組該六桿機(jī)構(gòu)由Ⅰ級(jí)機(jī)構(gòu)AB、一個(gè)RRRⅡ級(jí)桿組BCD和一個(gè)RRPⅡ級(jí)桿組CE組成2.確定分析步驟（1）由同一構(gòu)件上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析模塊求出曲柄lAB上點(diǎn)B的位置、速度、加速度；（2）調(diào)用RRRⅡ級(jí)桿組運(yùn)動(dòng)分析模塊，分析BCDⅡ級(jí)桿組；已知：求：（3）調(diào)用RRPⅡ級(jí)桿組運(yùn)動(dòng)分析模塊，分析CEⅡ級(jí)桿組；已知：和導(dǎo)路運(yùn)動(dòng)。求：ACDEB3.畫(huà)出程序框圖開(kāi)始機(jī)構(gòu)賦值：t=0調(diào)用同一構(gòu)件上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析模塊計(jì)算B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)調(diào)用RRR運(yùn)動(dòng)分析模塊計(jì)算C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)和φBC，φCD調(diào)用RRP運(yùn)動(dòng)分析模塊計(jì)算E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)和φCEt=t+▲tt<360°模擬運(yùn)動(dòng)分析結(jié)束YN4.編制程序并調(diào)試運(yùn)行，進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)分析作業(yè)：分別用桿組法和矢量三角形法對(duì)如圖所示機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。要求：寫(xiě)出分析步驟，并注明每一步驟中的已知參數(shù)和待求參數(shù)。用桿組法分析要求畫(huà)出程序框圖。CBDAOEFω其中：OA為原動(dòng)桿，各桿長(zhǎng)度均已知。11醉翁亭記

1．反復(fù)朗讀并背誦課文，培養(yǎng)文言語(yǔ)感。

2．結(jié)合注釋疏通文義，了解文本內(nèi)容，掌握文本寫(xiě)作思路。

3．把握文章的藝術(shù)特色，理解虛詞在文中的作用。

4．體會(huì)作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、導(dǎo)入新課范仲淹因參與改革被貶，于慶歷六年寫(xiě)下《岳陽(yáng)樓記》，寄托自己“先天下之憂而憂，后天下之樂(lè)而樂(lè)”的政治理想。實(shí)際上，這次改革，受到貶謫的除了范仲淹和滕子京之外，還有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文學(xué)家、史學(xué)家歐陽(yáng)修。他于慶歷五年被貶謫到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期間，歐陽(yáng)修在滁州留下了不遜于《岳陽(yáng)樓記》的千古名篇——《醉翁亭記》。接下來(lái)就讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)這篇課文吧！【教學(xué)提示】結(jié)合前文教學(xué)，有利于學(xué)生把握本文寫(xiě)作背景，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)作品含義的理解。二、教學(xué)新課目標(biāo)導(dǎo)學(xué)一：認(rèn)識(shí)作者，了解作品背景作者簡(jiǎn)介：歐陽(yáng)修(1007—1072)，字永叔，自號(hào)醉翁，晚年又號(hào)“六一居士”。吉州永豐(今屬江西)人，因吉州原屬?gòu)]陵郡，因此他又以“廬陵歐陽(yáng)修”自居。謚號(hào)文忠，世稱歐陽(yáng)文忠公。北宋政治家、文學(xué)家、史學(xué)家，與韓愈、柳宗元、王安石、蘇洵、蘇軾、蘇轍、曾鞏合稱“唐宋八大家”。后人又將其與韓愈、柳宗元和蘇軾合稱“千古文章四大家”。

關(guān)于“醉翁”與“六一居士”：初謫滁山，自號(hào)醉翁。既老而衰且病，將退休于潁水之上，則又更號(hào)六一居士?？陀袉?wèn)曰：“六一何謂也？”居士曰：“吾家藏書(shū)一萬(wàn)卷，集錄三代以來(lái)金石遺文一千卷，有琴一張，有棋一局，而常置酒一壺?！笨驮唬骸笆菫槲逡粻枺魏?？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之間，豈不為六一乎？”寫(xiě)作背景：宋仁宗慶歷五年(1045年)，參知政事范仲淹等人遭讒離職，歐陽(yáng)修上書(shū)替他們分辯，被貶到滁州做了兩年知州。到任以后，他內(nèi)心抑郁，但還能發(fā)揮“寬簡(jiǎn)而不擾”的作風(fēng)，取得了某些政績(jī)?！蹲砦掏び洝肪褪窃谶@個(gè)時(shí)期寫(xiě)就的。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)二：朗讀文章，通文順字1．初讀文章，結(jié)合工具書(shū)梳理文章字詞。2．朗讀文章，劃分文章節(jié)奏，標(biāo)出節(jié)奏劃分有疑難的語(yǔ)句。節(jié)奏劃分示例

環(huán)滁/皆山也。其/西南諸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，瑯琊也。山行/六七里，漸聞/水聲潺潺，而瀉出于/兩峰之間者，釀泉也。峰回/路轉(zhuǎn)，有亭/翼然臨于泉上者，醉翁亭也。作亭者/誰(shuí)？山之僧/曰/智仙也。名之者/誰(shuí)？太守/自謂也。太守與客來(lái)飲/于此，飲少/輒醉，而/年又最高，故/自號(hào)曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之間也。山水之樂(lè)，得之心/而寓之酒也。節(jié)奏劃分思考“山行/六七里”為什么不能劃分為“山/行六七里”？

明確：“山行”意指“沿著山路走”，“山行”是個(gè)狀中短語(yǔ)，不能將其割裂?！巴?蔚然而深秀者”為什么不能劃分為“望之蔚然/而深秀者”？明確：“蔚然而深秀”是兩個(gè)并列的詞，不宜割裂，“望之”是總起詞語(yǔ)，故應(yīng)從其后斷句。【教學(xué)提示】引導(dǎo)學(xué)生在反復(fù)朗讀的過(guò)程中劃分朗讀節(jié)奏，在劃分節(jié)奏的過(guò)程中感知文意。對(duì)于部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的句子，教師可做適當(dāng)?shù)闹v解引導(dǎo)。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)三：結(jié)合注釋，翻譯訓(xùn)練1．學(xué)生結(jié)合課下注釋和工具書(shū)自行疏通文義，并畫(huà)出不解之處?！窘虒W(xué)提示】節(jié)奏劃分與明確文意相輔相成，若能以節(jié)奏劃分引導(dǎo)學(xué)生明確文意最好；若學(xué)生理解有限，亦可在解讀文意后把握節(jié)奏劃分。2．以四人小組為單位，組內(nèi)互助解疑，并嘗試用“直譯”與“意譯”兩種方法譯讀文章。3．教師選擇疑難句或值得翻譯的句子，請(qǐng)學(xué)生用兩種翻譯方法進(jìn)行翻譯。翻譯示例：若夫日出而林霏開(kāi)，云歸而巖穴暝，晦明變化者，山間之朝暮也。野芳發(fā)而幽香，佳木秀而繁陰，風(fēng)霜高潔，水落而石出者，山間之四時(shí)也。直譯法：那太陽(yáng)一出來(lái)，樹(shù)林里的霧氣散開(kāi)，云霧聚攏，山谷就顯得昏暗了，朝則自暗而明，暮則自明而暗，或暗或明，變化不一，這是山間早晚的景色。野花開(kāi)放，有一股清幽的香味，好的樹(shù)木枝葉繁茂，形成濃郁的綠蔭。天高氣爽，霜色潔白，泉水淺了，石底露出水面，這是山中四季的景色。意譯法：太陽(yáng)升起，山林里霧氣開(kāi)始消散，煙云聚攏，山谷又開(kāi)始顯得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明變化的，就是山中的朝暮。春天野花綻開(kāi)并散發(fā)出陣陣幽香，夏日佳樹(shù)繁茂并形成一片濃蔭，秋天風(fēng)高氣爽，霜色潔白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季?！窘虒W(xué)提示】翻譯有直譯與意譯兩種方式，直譯鍛煉學(xué)生用語(yǔ)的準(zhǔn)確性，但可能會(huì)降低譯文的美感；意譯可加強(qiáng)譯文的美感，培養(yǎng)學(xué)生的翻譯興趣，但可能會(huì)降低譯文的準(zhǔn)確性。因此，需兩種翻譯方式都做必要引導(dǎo)。全文直譯內(nèi)容見(jiàn)《我的積累本》。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)四：解讀文段，把握文本內(nèi)容1．賞析第一段，說(shuō)說(shuō)本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此運(yùn)用了怎樣的藝術(shù)手法。

明確：首先以“環(huán)滁皆山也”五字領(lǐng)起，將滁州的地理環(huán)境一筆勾出，點(diǎn)出醉翁亭坐落在群山之中，并縱觀滁州全貌，鳥(niǎo)瞰群山環(huán)抱之景。接著作者將“鏡頭”全景移向局部，先寫(xiě)“西南諸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南諸峰之中，視野集中到最佳處。再寫(xiě)瑯琊山“蔚然而深秀”，點(diǎn)山“秀”，照應(yīng)上文的“美”。又寫(xiě)釀泉，其名字透出了泉與酒的關(guān)系，好泉釀好酒，好酒叫人醉?！白砦掏ぁ钡拿直惆抵型赋觯缓笠觥白砦掏ぁ眮?lái)。作者利用空間變幻的手法，移步換景，由遠(yuǎn)及近，為我們描繪了一幅幅山水特寫(xiě)。2．第二段主要寫(xiě)了什么？它和第一段有什么聯(lián)系？明確：第二段利用時(shí)間推移，抓住朝暮及四季特點(diǎn)，描繪了對(duì)比鮮明的晦明變化圖及四季風(fēng)光圖，寫(xiě)出了其中的“樂(lè)亦無(wú)窮”。第二段是第一段“山水之樂(lè)”的具體化。3．第三段同樣是寫(xiě)“樂(lè)”，但卻是寫(xiě)的游人之樂(lè)，作者是如何寫(xiě)游人之樂(lè)的？明確：“滁人游”，前呼后應(yīng)，扶老攜幼，自由自在，熱鬧非凡；“太守宴”，溪深魚(yú)肥，泉香酒洌，美味佳肴，應(yīng)有盡有；“眾賓歡”，投壺下棋，觥籌交錯(cuò)，說(shuō)說(shuō)笑笑，無(wú)拘無(wú)束。如此勾畫(huà)了游人之樂(lè)。4．作者為什么要在第三段寫(xiě)游人之樂(lè)？明確：寫(xiě)滁人之游，描繪出一幅太平祥和的百姓游樂(lè)圖。游樂(lè)場(chǎng)景映在太守的眼里，便多了一層政治清明的意味。太守在游人之樂(lè)中酒酣而醉，此醉是為山水之樂(lè)而醉，更是為能與百姓同樂(lè)而醉。體現(xiàn)太守與百姓關(guān)系融洽，“政通人和”才能有這樣的樂(lè)。5．第四段主要寫(xiě)了什么？明確：寫(xiě)宴會(huì)散、眾人歸的情景。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)五：深入解讀，把握作者思想感情思考探究：作者以一個(gè)“樂(lè)”字貫穿全篇，卻有兩個(gè)句子別出深意，不單單是在寫(xiě)樂(lè)，而是另有所指，表達(dá)出另外一種情緒，請(qǐng)你找出這兩個(gè)句子，說(shuō)說(shuō)這種情緒是什么。明確：醉翁之意不在酒，在乎山水之間也。醉能同其樂(lè)，醒能述以文者，太守也。這種情緒是作者遭貶謫后的抑郁，作者并未在文中袒露胸懷，只含蓄地說(shuō)：“醉能同其樂(lè)，醒能述以文者，太守也?！贝司渑c醉翁亭的名稱、“醉翁之意不在酒，在乎山水之間也”前后呼應(yīng)，并與“滁人游”“太守宴”“眾賓歡”“太守醉”連成一條抒情的線索，曲折地表達(dá)了作者內(nèi)心復(fù)雜的思想感情。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)六：賞析文本，感受文本藝術(shù)特色1．在把握作者復(fù)雜感情的基礎(chǔ)上朗讀文本。2．反復(fù)朗讀，請(qǐng)同學(xué)說(shuō)說(shuō)本文讀來(lái)有哪些特點(diǎn)，為什么會(huì)有這些特點(diǎn)。(1)句法上大量運(yùn)用駢偶句，并夾有散句，既整齊又富有變化，使文章越發(fā)顯得音調(diào)鏗鏘，形成一種駢散結(jié)合的獨(dú)特風(fēng)格。如“野芳發(fā)而幽香，佳木秀而繁陰”“朝而往，暮而歸，四時(shí)之景不同，而樂(lè)亦無(wú)窮也”。(2)文章多用判斷句，層次極其分明，抒情淋漓盡致，“也”“而”的反復(fù)運(yùn)用，形成回環(huán)往復(fù)的韻律，使讀者在誦讀中獲得美的享受。(3)文章寫(xiě)景優(yōu)美，又多韻律，使人讀來(lái)不僅能感受到繪畫(huà)美，也能感受到韻律美。目標(biāo)導(dǎo)學(xué)七：探索文本虛詞，把握文言現(xiàn)象虛詞“而”的用法用法

文本舉例表并列 1.蔚然而深秀者；2.溪深而魚(yú)肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧嘩者表遞進(jìn) 1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接 1.漸聞水聲潺潺，而瀉出