通过对牛头刨床的运动分析和工作任务实施，掌握平面四杆机构、间歇运动机构、 螺旋机构的运动规律与应用。
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1 工作任务
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2 工作任务分析
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3 相关知识
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学习情境3.1 认知牛头刨床刨削运动
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工作任务
图3-1为牛头刨床外形图，观看牛头刨床的运动，分析刨削运动的形成和运动特点，绘制牛头刨床 横向进给运动机构的机构运动简图。
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【相关知识】三、铰链四杆机构三种类型的判别方法 返回目录页
1．若铰链四杆机构中最短杆件与最长杆件长度之和小于或等于其余两杆件 长度之和时，则：
（1）取最短杆为连架杆，则构成曲柄连杆机构，如图3-10(a)所示。
(a) 图3-10 铰链四杆机构
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图3-1 牛头刨床实物图
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学习情境3.1 认知牛头刨床刨削运动
任务分析
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图3-2 滑枕的往复运动机构
图3-3横向进给运动机构
牛头刨床工作时，有两个运动，一是滑枕作往复直线切削运动，另一个是工作台作横向进给运动， 如图3-2和图3-3所示。 进一步观察，滑枕往复直线运动由机构中销盘、连杆、摇杆和床身四个构件通过铰链连接成的往复 运动机构（导杆机构）完成；工作台作横向进给运动由圆盘、销子、连杆、棘爪与机架组成的横向 进给运动机构（曲柄连杆机构）完成。
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根据曲柄转动中心和滑块轨道的相对位置，曲柄滑块机构分为对心曲柄滑块机构如图3-11（a） 所示和不对心（偏置）曲柄滑块机构图3-11（b）所示。
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【相关知识】二、铰链四杆机构的基本类型及应用
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3 双摇杆机构
两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构称为双摇 杆机构。双摇杆机构可将主动摇杆的往复摆 动转变为从动杆的往复摆动。
图3-9所示是飞机机轮起落架机构，图中实线 位置是飞机降落时由双摇杆控制的机轮位置， 双点划线是飞机起飞后机轮的位置。
图3-9 飞机起落架
分析牛头刨床的运动特点，要了解平面四杆机构的基本类型及运动特点。
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【相关知识】一、铰链四杆机构的组成
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(a)
(b)
图3-4 雷达遥感器
生活中有很多与牛头刨床结构相似的平面四杆机构。观察雷达遥感器（图3-4(a)）的运动，机构的 运动简图如图3-4(b)所示，固定不动的机身4称为机架，与机架相连的构件1和构件3称为连架杆， 连接两连架杆的杆2称为连杆，四个构件用转动副连接而成，把这样的平面四杆机构称为铰链四杆 机构。在连架杆中，构件1构件3通常绕自身的回转中心回转，杆2作平面运动；能作整周回转的连 架杆称为曲柄，不能作整周回转的连架杆称为摇杆。
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学习情境3.1 认知牛头刨床刨削运动
任务分析
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往复运动机构（导杆机构）和横向进给运动机构（曲柄连杆机构）是由若干个构件用低副连接组成 的平面机构，称为平面连杆机构，也称平面低副机构。
由于低副连接压强低，磨损小，而接触表面是圆柱面或平面，制造简便，容易获得较高的制造精度。 又由于这类机构容易实现转动、摆动、移动等基本运动形式及其转换，所以平面连杆机构在一般机 械和仪表中获得广泛应用。连杆机构的缺点是低副中存在的间隙不易消除，会引起运动误差，不易 精确地实现复杂的运动规律。平面连杆机构中最基本的机构是由四个构件组成的平面四杆机构，往 复运动机构（曲柄连杆机构）和横向进给运动机构（导杆机构）是平面四杆机构的基本形式及其演 化形式。
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【相关知识】二、铰链四杆机构的基本类型及应用
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1 曲柄摇杆机构
两连架杆分别为曲柄和摇杆的铰链四杆机构，称为曲柄摇杆机构。它可将主动曲柄的连续转动， 转换为从动摇杆的往复摆动。也可以将摇杆的往复摆动转变为曲柄的连续转动。图3-5是缝纫机 用曲柄摇杆机构；图3-6是要求实现一定轨迹的搅拌器用曲柄摇杆机构。
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2．若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时， 则无论以哪一杆件为机架，均为双摇杆机构。
曲柄滑块机构就是采用移动副取代曲柄摇杆机构中的转动副而演化得到的。曲柄滑块机构 的运动特点是：可以将曲柄的连续转动转变为滑块的往复移动，或由往复运动转化为连续 转动。
(a)缝纫机
(b)缝纫机踏板机构简图 图3-5 缝纫机机构
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【相关知识】二、铰链四杆机构的基本类型及应用
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图3-6 曲柄摇杆机构应用实例
搅拌器
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【相关知识】二、铰链四杆机构的基本类型及应用
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2 双曲柄机构
两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构，一般主动曲柄匀速转动时，从动曲柄为变速运 动。在如图3-7所示的惯性筛机构中，当主动曲柄1匀速转动时，从动曲柄3变速旋转，使筛子作变 速往复移动而产生惯性力，以达到筛分的目的。
图3-7 惯性筛机构
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【相关知识】二、铰链四杆机构的基本类型及应用
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在双曲柄机构中，若两相对的杆长度相等，四杆构成平行四边形，称为平行四边形机构，图3-8是 平行四边形机构的应用实例。
(a)火车轮联动机构
(b)气动车门的启闭机构
图3-8 平行四边形机构的应用实例
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学习情境3 机构在机器中的应用
机构的种类很多，在工程和生活中得到了广泛应用：门可以自由关闭和开启，汽车 刮水器自动刮除水滴，自卸车翻斗倾倒沙土，自行车左右转弯……机构在机器中不 断地传递运动、转换运动形式，保证了机器的正常运转。牛头刨床是机加工中常见 的一种机床，它可以对零件进行刨铣加工，牛头刨床的刨削运动是由多种机构组合 而成的。
（2）取最短杆为机架，则构成双曲柄机构，如图3-10(b)所示。
(b) 图3-10 铰链四杆机构
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（3）取最短杆为连杆，则构成双摇杆机构，如图3-10(c)所示。
(c) 图3-10 铰链四杆机构
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