第5章脚手架工程

第一篇：第5章脚手架工程

第5章施工部署

未来海岸•山水园工程施工组织设计

第5章 施工部署

5.1 施工布署原则

(1)满足施工合同工期、质量要求的原则。合理安排施工总进度计划。根据工期要求，本工程的质量目标为合格，为保证工程质量，本工程材料上保证供应优质、及时;工程管理人员组成本着年富力强与经验丰富的人员共同组建项目部;劳务引进技术力量较强、管理严格的劳务队伍，机具设备以先进、合理的原则进行引进。

(2)处理好工序逻辑关系的原则。遵循先地下，后地上;先结构，后围护;先主体，后装修;先土建，后专业，先隐蔽后明装、先主线路后支线路的一般规律。专业施工遵循先大管后小管有压管让无压管的施工顺序。

(3)贯彻空间占满、时间连续、施工均衡协调有节奏的原则。合理划分流水段，组织好土建与专业工种的插入，以及施工机械进退场。

(4)施工中以建筑的土方工程(基坑支护)、地下室工程(基础工程)、主体结构工程、装饰工程为核心进行施工组织，安装工程视施工现场情况，合理组织劳动力，采用交叉作业方式进行施工。

(5)安装工程的预埋件、预留孔、电气隐蔽管线及配电箱、配电盒随土建进度敷设和设置，要求做到对墙、柱和楼板不剔、不凿。预埋件位置、标高准确。

(6)对影响装修的项目，安装工程应采取提前插入、交叉作业等综合措施，以缩短工期。

(7)安装工程随主体结构施工将分层分段进行，严格遵循“先吊顶内管道设备安装，先楼地面、后设备安装，先通风管道安装，后水电管道安装”， 143

集中力量保证重点部位，各专业工种协调配合，基本做到先后施工的工程之

间互不影响和破坏。

(8)按当地的气候和场地情况，安排土方工程、防水工程、屋面工程

避开雨天施工。

5.2 施工阶段划分

根据施工进度的连续性、施工操作的相关性，本工程分为4个的施工阶

段。

(1)施工准备阶段

包括室外场地平整、水电管线和通讯引入、临时道路修建、暂设搭建、

变电站、排水沟的施工;建筑规划红线、水准点的确定;劳动力和建筑材料

市场的调查和拟用准备;与建筑材料供应商、机械设备供应商签订供应合同,

组织材料、设备的供应。

(2)基础施工阶段

包括土方开挖(含基坑支护)、地下室和基础施工、基础回填土等。同

时进行水电安装管线的铺设预埋。

(3)主体结构施工阶段

包括土建结构、水电安装工程配合预埋管线预留空洞等。

(4)装修施工阶段

包括砌筑、抹灰、屋面、门窗、楼地面、防水、顶棚、饰面油漆涂料、

和水电设备安装调试;

具体流水作业进度计划详见施工进度计划网络图。

5.3 专业工程的穿插与协调14

4为了提高工作效率、缩短工期和充分发挥施工现场较大作业面的优势，

在各项工程施工之间可以采取一些穿插协调措施。

5.3.1 土建工程的穿插施工

(1)利用施工流水段的划分，占满空间流水作业以便各工种均有作业

面。

(2)屋面工程与砌筑工程可同时进行施工。

(3)装修工程中内墙抹灰和外墙可同时施工。

(4)内外墙抹灰可以同时进行。

(5)室内顶棚、地面、门窗扇安装可以穿插进行。

(6)室内涂料、瓷砖墙面施工可以穿插进行。室内涂料、油漆工程和

外台阶、散水可以穿插同时进行。

5.3.2 土建与专业安装穿插原则

(1)结构施工期间给排水、水电安装专业安排少数预埋预留作业人员

控制预留孔洞预埋管件的位置、数量。孔洞由土建专业根据安装专业提出的

要求进行预留，预埋由安装专业埋设。

(2)电气专业根据土建工程的施工进度，组织劳动力埋设梁板内的管

道。土建必须给专业留出足够的时间完成管线的埋设工作。

(3)装修施工期间顶棚内设备施工应遵循先大后小，有压管让无压管、

先主设备后次要设备、先设备后土建的施工顺序。

(4)混凝土的浇筑必须在所有预埋管线施工完成后才能浇筑砼。

(5)电气设备可在室内地面做完后进行安装。

(6)设备调试可在竣工收尾期间同时进行，带电调试时要注意写明安

14

5全警示标牌。避免其它工种出现安全事故。

5.4 关键工序

根据各工序的工程量和所占的空间位置、工期，明确本工程的施工关键

工序和工期控制

关键线路如下：土方开挖(含基坑支护)→垫层施工→基础施工→地下

室施工→主体砼结构施工→砌体施工→室内外装饰工程施工→室外工程。

5.5 分部工程施工工艺流程

5.5.1 主要土建分部施工工艺流程

(1)、地下室分部施工: 承台、地梁土方开挖→砼垫层→放样、弹线、复

核→做砖胎模→防水层施工→保护层施工→放样、弹线、复核→绑扎承台、

地梁底板钢筋→浇筑底板砼→养护→绑扎柱、墙钢筋→安装柱、墙梁板模板

→浇筑柱、墙砼→绑扎顶板钢筋→浇筑顶板砼→养护→拆摸→水泥砂浆粉刷

→外墙顶板防水施工→回填土。

(2)、上部主体砼结构分部施工：放样—→绑扎柱筋、予埋件埋设—→

安柱梁板模—→浇柱砼—→绑梁板筋、予埋件埋设—→浇梁板砼—→养护—

→拆模—→填充墙砌筑。

(3)、内装修施工：结构验收—→抄平放线(管件、线盒埋设)—→天

棚粉刷—→墙面粉刷(立门窗框)—→楼地面施工—→门窗扇安装、玻璃安

装及油漆涂料—→电气及水卫配件安装。

(4)、外装修施工：结构验收—→打点、冲筋—→基层处理—→107胶刷

基层一道—→水泥砂浆打底—→6厚1：2.5水泥砂浆罩面、扫毛(同时穿插

外门窗框安装)—→淋水实验—→外墙涂料—→门窗天盘，挑檐，雨棚，阳

146

台板外口均做滴水线—→验收—→拆外架。

(5)、屋面工程施工：清理屋面 →找坡层—→找平层采用1：2水泥砂浆—→隔热层—→找平层—→防水层—→保护层。

5.5.2 水电安装施工工艺流程

(1)、电气分部工艺流程

(A)、防雷接地：接地装置焊接—→利用柱主筋作引下线焊接—→接地电阻测试—→屋面避雷网焊接—→接地电阻复测

(B)、电气配管：管盒定位—→稳固盒箱—→混凝土板柱配管—→墙体剔槽—→墙体配管—→稳固盒箱

(C)、管内穿线：穿引线扫管—→管内穿线—→接焊包头—→绝缘电阻测试

(D)、配电箱照明器具安装：器具安装—→配电箱内接线—→编号—→通电试验—→调整竣工

(2)、水卫分部工艺流程

(A)、给水管道安装：孔洞定位予留—→测量管卡安装—→管道预制—→立管安装—→横支管安装—→水压试验—→系统清洗

(B)、排水管道安装：孔洞定位予留—→测量管卡安装—→管道预制—→立管安装—→横支管安装—→灌水、通水试验。

147

第二篇：激光原理教案第5章

长 春 理 工 大 学

教

案

用

纸

《激光原理技术及应用》讲义

(第5章 典型激光器)

王 菲

长春理工大学

2007年5月

No:

长 春 理 工 大 学

教

案

用

纸 第五章 典型激光器(2学时)

§1. 气体激光器

一、 氦氖激光器 He-Ne激光器：连续光，

波长：红632.8nm，1.15um,3.39um,橙(612nm,604nm),黄594nm,绿543nm 1. 结构

组成:放电管、电极和光学谐振腔。

增益低，多采用平凹腔，平面镜为输出镜，T=1-2%。

放电管由毛细管和贮气管构成，是产生激光的地方。毛细管的尺寸和质量是决定激光器输出性能的关键因素，放电只限于毛细管，贮气管里不发生放电，贮气管的作用是增加了放电管的工作气体总量。电极采用冷阴极材料。

按放电管和谐振腔的放置方式分为内腔式、外腔式、半内腔式。 2.工作原理

工作物质是He原子和Ne原子混合气体。激光跃迁产生于Ne原子的不同激发态间，He原子是辅助气体，用作对Ne原子的共振激发能量转移。

共振激发能量转移：亚稳态原子A*与基态原子B相碰撞，使B变为受激原子B’，而A*变为基态原子A的过程。

He的亚稳能级23S

1、21S0分别和Ne的亚稳能级2S

2、3S2重合。混合气直流放电时，高能电子把He原子由基态激发到各种激发态，在衰变过程中大部分被23S

1、21S0收集，通过共振能量转移，使Ne原子被激发到2S

2、3S2中。

No:

长 春 理 工 大 学

教

案

用

纸

二、CO2激光器

CO2激光器的工作气体是CO

2、N2和He的混合气体。波长9-11um间，处于大气传输窗口(吸收小，2-2.5um;3-5um;8-14um)。利用同一电子态的不同振动态(对称、弯曲和反对称振动)的转动能级间的跃迁。

CO2激光器中与激光跃迁有关的能级是由CO2分子和N2分子的电子基态的低振动能级构成的。CO2振动模型如图。

工作原理：

激光跃迁主要发生在00011000和00010200两个过程，泵浦过程： 1)电子碰撞激发

e*+CO2(0000) CO2(0001)+e 受到电子碰撞的CO2分子被激发到高振动激发态通过振动模间能量交换，被能级0001收集。

2)N2分子共振能量转移

电子碰撞激发N2的振动能级的总截面很大。N2和CO2的基态分子发生碰撞时，N2将激发能量转移给分子，使之激发到0001能级。N2作用类似He-Ne中的He。激光下能级衰变慢，不利于抽空，He与该能级CO2分子碰撞使其衰变加快，利于下能级抽空，He热导率高，利于把放电区剩余热量带走，避免热效应造成的下能级粒子数积累。

No:

长 春 理 工 大 学

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纸

§2.半导体激光器

一、 半导体激光器的工作原理

PN结在外加电压V=Eg/e时，平衡态破坏，多数载流子分别流入对方而变为少数非平衡载流子，(e从N区的导带注入到P区与其中空穴复合，空穴从P区的价带注入到N区)非平衡载流子间的复合以光辐射形式放出即自发发射，自发发射光对腔模起到 “种子”的作用，价带电子吸收自发发射光子后跃迁到导带即受激吸收，若导带中电子在自发发射光子作用下与价带空穴复合发射出光子即受激辐射。

半导体产生受激光发射作用的条件：导带能级上被电子占据的几率大于与辐射有关的价带能级(激光跃迁不是发生在十分确定的两个能级间，而是发生在能量分布较宽的许多能级间)上被电子占据的几率。

粒子数反转条件：导带与价带中的费米能级之差大于禁带宽度。

二、基本结构

No:

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纸

§3.固体激光器

一、 工作物质

对材料的要求：窄荧光线宽、强吸收带、高量子效率。

固体激光工作物质由基质材料和激活离子两部分构成。基质材料决定了工作物质的物理性能;激活离子是激光工作物质的发光中心，决定了工作物质的光谱特性和激光的上能级寿命，而不同的基质、工作物质的不同温度也将使激光输出波长略有变化。

1. 基质材料

基质材料应当具有良好的光学性能(透光性、均匀性)、机械性能(硬度、抗裂强度)和热特性(高热导率)，与掺杂离子的晶格匹配，应能为激活离子提供合适的配位场，同时还要考虑它与掺入离子的大小和原子价匹配。固体激光工作物质的基质材料主要有玻璃和晶体。

2. 激活离子

要求：适合激光跃迁的能级结构、独特的电荷状态和自由离子结构

激活离子的电子组态中，未被填满壳层的电子处于不同的运动轨道和自旋运动状态，形成一系列的能级，激光的光谱特性均由激活离子这些未满壳层的电子发生能级跃迁产生。主要有稀土离子、过渡金属离子和锕系离子。

二、泵浦技术

1.泵浦源：弧光灯和激光二极管 2.泵浦方式

侧面(横向)泵浦和端面泵浦

No:

第三篇：第5章 立项管理(考题说明)

第5章 立项管理

5.1 立项管理内容

5.1.1 需求分析

5.1.2 项目建议书

1.项目建议书概念

项目建议书(又称立项申请)是项目建设单位向上级主管部门提交项目申请时所必须的文件，是该项目建设筹建单位或项目法人，根据国民经济的发展、国家和地方中长期规划、产业政策、生产力布局、国内外市场、所在地的内外部条件、本单位的发展战略等等，提出的某一具体项目的建议文件，是对拟建项目提出的框架性的总体设想。项目建议书是项目发展周期的初始阶段，是国家或上级主管部门选择项目的依据，也是可行性研究的依据，涉及利用外资的项目，在项目建议书批准后，方可开展对外工作。有些企业单位根据自身发展需要自行决定建设的项目，也参照这一模式首先编制项目建议书。

2.项目建议书内容

项目建议书应该包括的核心内容如下。

(1)项目的必要性。

(2)项目的市场预测。

(3)产品方案或服务的市场预测。

(4)项目建设必需的条件。

【2011-下-上-31不包括项目的风险预测及应对措施】

5.1.3 项目可行性研究报告

项目可行性研究报告是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。可行性研究内容一般应包括以下内容。

1.投资必要性

主要根据市场调查及预测的结果，以及有关的产业政策等因素，论证项目投资建设的必要性。

2.技术的可行性

主要从事项目实施的技术角度，合理设计技术方案，并进行比较、选择和评价。

3.财务可行性

主要从项目及投资者的角度，设计合理财务方案，从企业理财的角度进行资本预算，评价项目的财务盈利能力，进行投资决策，并从融资主体(企业)的角度评价股东投资收益、现金流量计划及债务偿还能力。

4.组织可行性

制定合理的项目实施进度计划、设计合理的组织机构、选择经验丰富的管理人员、建立良好的协作关系、制定合适的培训计划等，保证项副顷利执行。

5.经济可行性

主要是从资源配置的角度衡量项目的价值，评价项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、增加供应、创造就业、改善环境、提高人民生插等方面的效益。

6.社会可行性

主要分析项目对社会的影响，包括政治体制、方针政策、经济结构、法律道德、宗教民族、妇女儿童及社会稳定性等。

7.风险因素及对策

主要是对项目的市场风险、技术风险、财务风险、组织风险、法律风险、经济及社会风险等因素进行评价，制定规避风险的对策，为项目全过程的风险管理提供依据。

【2011-下-上-32不包括项目的详细管理计划】

5.2 建设方的立项管理

5.2.1 立项申请书(项目建议书)的编写、申报和审批

1. 项目建议书的主要内容

2. 项目建议书的编写

3. 项目建议书的申报

4. 项目建议书的审批

目前，项目建议书要按现行的管理体制、隶属关系，分级审批。原则上，按隶属关系，经主管部门提出意见，再由主管部门上报，或与综合部门联合上报，或分别上报。

(1)大中型基本建设项目、限额以上更新改造项目。

大中型基本建设项目、限额以上更新改造项目委托有资格的工程咨询、设计单位初评后，经省、自治区、直辖市、计划单列市发改委及行业归口主管部门初审后，报国家发改委审批，其中特大型项目(总投资4亿元以上的交通、能源、原材料项目，2亿元以上的其他项目)，由国家发改委审核后报国务院审批。总投资在限额以上的外商投资项目，项目建议书分别由省发改委、行业主管部门韧审后，报国家发改委会同外经贸部等有关部门审批;超过1亿美元的重大项目，上报国务院审批。

(2)小型基本建设项目，限额以下更新改造项目。

小型基本建设项目，限额以下更新改造项目由地方或国务院有关部门审批。

①小型项目中总投资1000万元以上的内资项目、总投资500万美元以上的生产性外资项目、300万美元以上的非生产性利用外资项目，项目建议书由地方或国务院有关 部门审批。

②总投资1000万元以下的内资项目、总投资500万美元以下的非生产性利用外资项目，本着简化程序的原则，若项目建设内容比较简单，也可直接编报可行性研究报告。

5.项目建议书批准后的主要工作

项目建议书批准后的主要工作如下。

(1)确定项目建设的机构、人员。

(2)选定建设地址，申请规划设计条件，做规划设计方案。

(3)落实筹措资金方案。

(4)落实原料的供应、配套方案、安全消防措施等。

(5)外商投资企业申请企业名称预登记。

(6)进行详细的市场调查分析。

(7)编制可行性研究报告。

5.2.2 项目的可行性研究

项目可行性研究的主要步骤：初步可行性研究、详细可行性研究、项目论证、项目评估、项目可行性研究报告的编写、提交和获得批准。

【2011-下-下-1-2】

1. 初步可行性研究

2. 详细可行性研究

详细可行性研究方法很多，如经济评价法、市场预测法、投资估算法和增量净效益法等。

3. 项目论证

项目论证是指对拟实施项目技术上的先进性、适用性，经济上的合理性、盈利性、实施上的可能性、风险可控性进行全面科学的综合分析，为项目决策提供客观依据的一种技术经济研究活动。

4. 项目评估

项目评估指在项目可行性研究的基础上，由第三方(国家、银行或有关机构)根据国家颁布的政策、法规、方法、参数和条例等，从项目(或企业)、国民经济、社会角度出发，对拟建项目建设的必要性、建设条件、生产条件、产品市场需求、工程技术、经济效益和社会效益等进行评价、分析和论证，进而判断其是否可行的一个评估过程。项目评估是项目投资前期进行决策管理的重要环节，其目的是审查项目可行性研究的可靠性、真实性和客观性，为银行的贷款决策或行政主管部门的审批决策提供科学依据。

【2012-上-上-32】

5. 项目可行性研究报告的编写、提交和获得批准

【2012-上-上-31】

以电子政务信息项目为例，根据中华人民共和国国家发展和改革委员会令第55号《国家电子政务工程建设项目管理暂行办法》规定，有关电子政务项目可行性研究报告的编写、提交和获得批准如下所述：

项目建设单位应依据项目建议书批复，按照《国家电子政务工程建设项目可行性研究报告编制要求》的规定，招标选定或委托具有相关专业甲级资质的工程咨询机构编制项目可行性研究报告，报送项目审批部门。项目审批部门委托有资格的咨询机构评估后审核批复，或报国务院审批后下达批复。

项目建设单位应依据项目审批部门对可行性研究报告的批复，按照《国家电子政务工程建设项目初步设计方案和投资概算报告编制要求》的规定，招标选定或委托具有相关专业甲级资质的设计单位编制初步设计方案和投资概算报告，报送项目审批部门。项目审批部门委托专门评审机构评审后审核批复。

中央和地方政务部门共建的电子政务项目，由中央政务部门牵头组织地方政务部门共同编制项目建议书，涉及地方的建设内容及投资规模，应征求地方发展改革部门的意见。项目审批部门整体批复项目建议书后，其项目可行性研究报告、初步设计方案和投资概算，由中央和地方政务部门分别编制，并报同级发展改革部门审批。地方发展改革部门应按照项目建议书批复要求审批地方政务部门提交的可行性研究报告，并事先征求中央政务部门的意见。地方发展改革部门在可行性研究报告、初步设计方案和投资概算审批方面有专门规定的，可参照地方规定执行。

中央和地方共建的需要申请中央财政性资金补助的地方电子政务项目，应按照《中央预算内投资补助和贴息项目管理暂行办法》(国家发展和改革委员会令第31号)的规定，由地方政务部门组织编制资金申请报告，经地方发展改革部门审查并报项目审批部门审批。补助资金可根据项目建设进度一次或分次下达。

项目审批部门对电子政务项目的项目建议书、可行性研究报告、初步设计方案和投资概算的批复文件是项目建设的主要依据。批复中核定的建设内容、规模、标准、总投资概算和其他控制指标原则上应严格遵守。

项目可行性研究报告的编制内容与项目建议书批复内容有重大变更的，应重新报批项目建议书。项目初步设计方案和投资概算报告的编制内容与项目可行性研究报告批复内容有重大变更或变更投资超出已批复总投资额度10%的，应重新报批可行性研究报告。项目初步设计方案和投资概算报告的编制内容与项目可行性研究报告批复内容有少量调整且其调整内容未超出已批复总投资额度10%的，需在提交项目初步设计方案和投资概算报告时以独

立章节对调整部分进行定量补充说明。

5.2.3项目招标

1. 招标

2. 投标

3. 评标

4. 选定项目承建方

5.3 承建方的立项管理

5.3.1 项目识别

项目识别是承建方项目立项的第一步，其目的在于选择投资机会、鉴别投资方向。

【2011-下-上-33承建方项目立项的第一步是项目识别】

在国外一般是从市场和技术两方面寻找项目机会，但在国内还需考虑到国家有关政策和产业导向。

5.3.2 项目论证

【2012-上-上-33作为系统集成企业售前负责人在说服本单位领导批准参加项目投标时不需介绍项目的国民经济分析。】

1. 承建方技术可行性分析

2. 承建方人力及其他资源配置能力可行性分析

3. 项目财务可行性分析

4. 项目风险分析

5. 对可能的其他投标者的相关情况分析

5.3.3 投标

5.4 签订合同

5.4.1 合同谈判

5.4.2 签订合同

第四篇：第5章 平面连杆机构(教案)

第5章 平面连杆机构

教案第5章

1.教学目标

平面连杆机构

(1)铰链四杆机构的基本类型; (2)铰链四杆机构的演化;

(3)对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念; (4)平面四杆机构的设计。 2.教学重点和难点

(1)曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数; (2)平面四杆机构的图解法设计;

(3)有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。 3.讲授方法

多媒体课件 4. 教学时数

6学时

5.1 四杆机构的形式

全部用转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构,按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

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图5.1 铰链四杆机构 图5.2 搅拌机

5.1.1 四杆机构的基本形式

1.曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构的特点是它能将曲柄的整周回转运动变换成摇杆的往复摆动,相反它也能将摇杆的往复摆动变换成曲柄的连续回转运动。

2.双曲柄机构

两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构，如书图5.4所示的惯性筛及图5.5所示的机车车辆机构，均为双曲柄机构。惯性筛机构中，主动曲柄AB等速回转一周时，曲柄

第5章 平面连杆机构

教案CD变速回转一周，使筛子EF获得加速度，从而将被筛选的材料分离。机车车辆机构是平行四边行机构，它使各车轮与主动轮具有相同的速度，其内含有一个虚约束，以防止要曲柄与机架共线时运动不确定。

图5.3 机车车辆机构

双曲柄机构的特点之一就是能将等角速度转动变为周期性变角速度转动。机车车辆机构见图5.3。

3.双摇杆机构

若四杆机构的两连架杆均为摇杆，则此四杆机构称为双摇杆机构。在实际中的应用中，主要是通过适当的设计，将主动摇杆的摆角放大或缩小，使从动摇杆得到所需的摆角;或者利用连杆上某点的运动轨迹实现所需的运动。

5.1.2 平面四杆机构的演化

除前面介绍的三种基本型式的铰链四杆机构以外，实际中还广泛使用着其它型式的四杆机构，都可看作是从铰链四杆机构演化面来的。

1.转动副转化成移动副(略) 2.扩大转动副

在曲柄摇杆机构中，当曲柄较短时，往往由于工艺、结构和强度等方面的需要，将转动副B的销轴半径扩大到超过曲柄长度，使曲柄成为绕A点转动的偏心轮机构。如图5.4所示。

2B1A4C3D1A4B2C3DAB142C3D

图5.4 偏心轮机构

3.变换机架

导杆机构在工程上常用作回转式油泵、牛头刨床和插床等工作机构。如书图5.13为牛头刨床的摆动导杆机构。

第5章 平面连杆机构

教案5.2 平面四杆机构的基本特性

5.2.1铰链四杆机构存在曲柄的条件

如图5.5所示为铰链四杆机构，图中a、b、c、d分别代表各杆长度。若连架杆AB既能转到AB1 ，又能转到AB2的位置，则它就能绕A点整周转动而为曲柄。此时各杆的长度应满足：

在△B1C1D中 a+b≤b+c (5-1) 在△B2C2D中 (d-a)+b>c 即 a+c≤b+d (5-2) (d-a)+c>b

即 a+b≤c+d (5-3)

以上三式中考虑了机构极限情况用了≤号，然后将每两式相加化简后即得: A≤b; a≤c; a≤d (5-4) 由上可知,铰链四杆机构中存在一个曲柄的条件是:

CbBaB1AdB2DC1cC2

图5.5 铰链四杆机构

1.曲柄是最短杆; 2.最短杆与最长杆之和小于或等于(极限情况下)其余两杆长度之和，此条件称为“杆长之和条件”。

进一步分析图5.5还可得知，当AB为曲柄时，组成转动副A及B的杆件均作相对整周回转。因此，在满足“杆长之和条件”下，若以最短杆为机架，它们之间的相对运动关系仍应保持不变，但此时两连架杆(AD和BC)均为曲柄，而得双曲柄机构。

综上所述，铰链四杆机构具有曲柄的条件是：

(1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和; (2)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 根据曲柄存在条件还可得到如下推论：

1)当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，都只能得到双摇杆机构。

2)若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和，当最短杆的邻边是机架时，机构成为曲柄摇杆机构;当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构;当最短杆的对面杆为机架时成为双摇杆机构。

5.2.2压力角和传动角

第5章 平面连杆机构

教案机构在运转过程中，α角是不断变化的。压力角的余角γ称为传动角。如书图5.15所示，其中连杆BC与从动件CD之间所夹的锐角δ也等于传动角γ。γ愈大对机构工作愈有利。由于传动角易于观察和测量，因此工程上常以传动角γ来衡量机构的传动性能。

0为了使传动角不致过小，常要求其最小值γmin大于许用传动角[γ]。[γ]一般取为40～050。

5.2.3急回运动

一般用行程速度变化系数(简称行程速比系数)K来衡量机构的急回运动。K 的定义为从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比。机构具有急回特性，必有K > 1，则极位夹角θ≠0。极位夹角的定义是指当机构的从动件分别位于两个极限位置时，主动件曲柄的两个相应位置之间所夹的锐角。θ和K 之间的关系为：

V1C1C2/t2t1 1180 (5-5) KKV2C1C2/t1t22180K1在各种形式四杆机构中，只要极位夹角θ≠0，则该机构具有急回特性，且θ角越大，急回程度就越大。生产中使用的牛头刨床及往复式运输机等机械，就是利用急回特性缩短了非生产时间，提高了生产效率。 180K1 (5-6) 5.2.4 死点

在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线位置时，主动件通过连杆传给从动件的驱动力必通过从动件铰链的中心，也就是说驱动力对从动件的回转力矩等于零。对于传动机构来说，机构有死点位置是不利的，为了使机构能顺利地通过死点位置，通常在曲柄轴上安装飞轮，利用飞轮的惯性来渡过死点位置，例如家用缝纫机中的曲柄摇杆机构(将踏板往复摆动变换为带轮单向转动)，就是借助于带轮的惯性来通过死点位置并使带轮转向不变的。

5.3 图解法设计平面四杆机构

(1) 实现已知运动规律，即要求主、从动件满足已知的若干组对应位置关系，包括满足一定的急回特性要求，或者在主动件运动规律一定时，从动件能精确或近似地按给定规律运动。

(2) 实现已知运动轨迹，即要求连杆机构中作平面运动的构件上某一点精确或近似地沿着给定的轨迹运动。

5.3.1按连杆上若干给定位置设计四杆机构

如图5.6所示，当给定连杆上铰链B、C及其三个给定位置B1C

1、B2C2和B3C3时，B

1、B

2、B3及C

1、C

2、C3三点所定圆的圆心分别为固定铰链A和D。因为三点定圆，故已知连杆三个给定位置时，解唯一;给定连杆两个位置B1C

1、B2C2时，A和D可分别在B1 B

2、C1C2的垂直平分线上任选，解有无穷多，需有附加条件才能得到唯一解。若B

1、B

2、B

3 第5章 平面连杆机构

教案或C

1、C

2、C3在一条直线上，则得到含有一个移动副的低副机构。

图5.6 三个给定位置设计四杆机构

5.3.2 按行程速度变化系数K设计四杆机构

已知摇杆CD的长度lCD、摆角ψ和行程速度变化系数K，试设计该曲柄摇杆机构。

设计的关键是确定固定铰链A的位置，具体设计步骤如下：

(1)选取适当比例尺μl，按摇杆长度lCD和摆角ψ作出摇杆的两极限位置C1D和C2D，如图5.7所示;

图5.7 按行程速度变化系数设计四杆机构

(2)由公式(5-6)， 180K1算出极位夹角θ; K1(3)连接C1C2，作∠C1C2O=∠C2C1O=90°-θ得一点0，以O点为圆心，OC1为半径作辅助圆，则C1C2弧所对的圆心角为2θ，C1C2弧所对的圆周角为θ;

(4)在辅助圆的圆周上允许范围内任选一点A，则∠C1AC2=θ;

(5)由于摇杆在极限位置时，连杆与曲柄共线，则有AC1=BC-AB，AC2=BC+AB，故有

ABAC2AC1 (5-7)

2BCAC2AC1 (5-8)

2由上述两式求得AB、BC和由图中量取AD后，可得曲柄、连杆、机架的实际长度分别

第5章 平面连杆机构

教案为

lABABl,lBCBCl,lADADl

本节小结和习题 (略)

第五篇：C程序设计教案(第5章 实验5)

实验 5 一维数组和二维数组

一、

二、 实验学时：2课时 实验目标：

1. 熟悉掌握一维数组的定义、赋值和输入输出的方法。 2. 掌握对10个整数排序的方法。

3. 掌握二维数组的定义、赋值和输入输出的方法。

三、 实验要求：

1. 在上实验课之前，每一个同学必须将实验的题目、程序编写完毕，做好充分的准备。

2. 所有实验环节均由每位同学独立完成，严禁抄袭他人实验结果，若发现有结果雷同者，按实验课考核办法处理。

四、 实验步骤和内容



【启动Visual C++】  【新建工程】

 选中【C++ Source File】项，【新建源程序文件】  编辑程序  执行程序

【例5.3】用随机函数产生10个0~100之内的整数，按从小到大排列输出。 /* 源文件名：Li5_3.c 功能：产生10个0~100之内的整数，按从小到大排列输出 */ 使数组从小到大排序的规则如下：

⑴设数组为a[0]，a[1]，…，a[n-1]，构造i循环从0，1，…，n-2变化，构造j循环从i+1，i+2，…，n-1变化，即j>i。

⑵对于任何一个a[i]，如果a[i]>a[j]，表面前面有一个元素a[i]比它后面的元素a[j]大，a[i]应该在后面，a[j]应该在前面，交换a[i]与a[j]。

⑶对于任何一个a[i]，都循环一次j，j循环完成后a[i]必不大于a[i+1]，…，a[n-1]，重复i循环，i循环结束后数组从小到大排序。

#include #include void main() { int a[10],i,j,k ;

/*定义a数组，i、j为循环变量，k为临时变量*/ for(i=0;i<10;i++)

a[i]=rand()%100 ;

/*给a数组随机赋0~100之内的整数*/

printf("排序之前的数据") ; for(i=0;i<10;i++) printf("%d",a[i]) ;

/*输出a数组的值，未排序*/

putchar(‘ ’) ;

for(i=0;i<9;i++)

for(j=i+1;j<50;j++)

if(a[i]>a[j])

{ k=a[i] ; a[i]=a[j] ; a[j]=k ; }

/*数组排序*/ for(i=0;i<10;i++)

printf("%d",a[i]) ;

/*输出a数组的值，已排序*/ putchar(‘ ’) ; }

1) 观查执行结果，是否与教材相同。 2) 重新输入10个不同的数，再查看结果

【例5.5】定义一个a[5][6]的整数数组，用随机函数值填写每个单元，找出最大值的单元，输出其行号及列号。

/* 源文件名：Li5_5.c 功能：找出二维数组中最大值的单元，输出其行号及列号。 */ #include #include void main() { int a[5][6] ;

/*定义a二维数组*/

int i,j,k,l,max ;

/*定义i、j为循环变量，k、l为最大值所在的行和列，

max为最大值*/ for(i=0;i<5;i++)

for(j=0;j<6;j++)

a[i][j]=rand()%100 ;

/*给a二维数组赋值*/

max=a[0][0] ; k=0 ; l=0 ;

/*把a[0][0]假设为最大值*/ for(i=0;i<5;i++) for(j=0;j<6;j++)

if(a[i][j]>max)

{ k=i ; l=j ; max=a[i][j] ;}

/*保存最大值及其行号k及列号l*/ printf("数组是 ") for(i=0;i<5;i++) ;

{

for(j=0;j<6;j++)

printf("%4d",a[i][j]) ;

/*输出a二维数组的值*/ printf(" ") ;

}

printf("最大值是a[%d][%d]=%d ",k,l,max) ; }

1)观查执行结果，是否与教材相同。 2)重新输入不同的数据，再查看结果

五、 思考题

1) 【例5.3】若改为从小到大排序，该如何修改?

2) 【例5.5】一开始为什么要把a[0][0]赋值给max，能把0直接赋值给max吗?

六、

实验小结：