铰链四杆机构试题参考答案
一、填空题
1．平面连杆机构中的运动副均是低副，因此平面连杆机构是低副机构。
2．构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，称为平面铰链四杆机构。
3．铰链四杆机构中曲柄存在的条件是：连架杆与机架中必有一个是最短杆和最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和,两条件必须同时满足。
4．连杆与机架的长度相等、两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构,称为平行四边形机构。
5．曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。
6．若导杆机构机架长度l1与曲柄长度l2的关系为l1 7．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，则不论取哪一杆作为机架，均能构成双摇杆机构。 8．家用缝纫机的踏板机构属于曲柄摇杆机构，主动件是踏板(摇杆)。 9．单缸内燃机属于曲柄滑块机构，它以活塞(滑块)为主动件。 10.平面连杆机构中的摇杆往复摆动时所需时间一般并不相同，要求返回空行程明显快于工作行程急回特性。 二、判断题 1．平面连杆机构各构件的运动轨迹一定在同一平面或相互平行的平面内。(√) 2．在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄作等速回转时，从动曲柄作变速回转运动(√) 3．在曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角称为极位夹角。(×) 4．铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。(×) 5．偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构的工作原理相同。(√) 6．当机构的极位夹角θ=00时，机构无急回特性。(√) 7．极位夹角口愈大，机构的急回特性愈不明显。(×) 8．偏心轮机构不存在死点位置。(√) 9．曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运动特性的可能。（×） 10．铰链四杆机构各杆的长度分别为a=175mm,b：150mm，c。135mm，d=190mm，分别以不同杆件作为机架，该机构一定能构成三种基本类型的铰链四杆机构。(√) 11.在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。(×) 12.曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。(√) 三、选择题 1．平面连杆机构的急回特性系数K( A)。 A．>1 B．<1 C．=1 D．=0 2．铰链四杆机构中，不与机架相连的构件称为( B)。 A．曲柄B．连杆C．连架杆D．摇杆 3．曲柄摇杆机构( D)。 A．不能用于连续工作的摆动装置B．连杆作整周回转，摇杆作往复摆动 C．续转动变成往复摆动D．可将往复摆动变成连续转动 4．下列机构中具有急回特性的是( A)。 A．曲柄摇杆机构B．双曲柄机构C．双摇杆机构D．对心曲柄滑块机构 5．曲柄摇杆机构中曲柄的长度( B )。 A．最长B．最短C．大于摇杆的长度D．大于连杆的长度 6．在铰链四杆机构中，若两杆一为曲柄,l另一为摇杆，则该机构为（A ）。 （A）曲柄摇杆机构（B）双曲柄机构 （C）双摇机构（D）偏心轮机构 7．在四杆机构中，不与固定机架相连，能在平面内做复杂运动的是（D ）。 （A）曲柄（B）摆杆（C）机架（D）连杆 8.图示铰链四杆机构是（Ｂ）。 Ａ. 曲柄摇杆机构Ｂ.双曲柄机构Ｃ. 双摇杆机构 D.曲柄滑块机构 9.曲柄摇杆机构的死点发生在（Ｃ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线； Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 解答题 1.铰链四杆机构的基本形式有哪几种各有何特点 答：基本形式有三种：曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构。曲柄摇杆机构：一般曲柄为原动件，作等速转动，连杆和摇杆为从动件分别作平面运动和往复摆动。双摇杆机构：两连架杆均为摇杆的四杆机构。双曲柄机构：两连架杆均为曲柄的四杆机构。 2.图示的四杆机构中，各杆长度为a=25mm，b=90mm，c=75mm，d=100mm，试求： 1）若杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构 2）若杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构 3）若杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构 解答： 1）若杆AB是机构的主动件，AD为机架，因为 l AB+l AD=(25+100)mm=125mm 满足杆长之和条件，主动件AB为最短构件，AD为机架将得到曲 柄摇杆机构； 2）同上，机构满足杆长之和条件； AB为最短构件为机架，与其相连的构件BC为主动件将得到双曲柄机构； 3）若杆BC是机构的主动件，CD为机架，将得到双摇杆机构。 3．试述双曲柄机构、平行四边形机构和反向平行双曲柄机构的运动特点。 答：双曲柄机构的两连架杆均为曲柄，均可作整圈旋转。两个曲柄可以分别为主动件。 主动曲柄匀速回转一周时，从动曲柄随之变速回转一周。当双曲柄机构的连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等时，两曲柄转向相同，则为平行四边形机构，两曲柄的角速度相等；两曲柄回转方向相反，则为反向平行双曲柄机构，两曲柄角速度不等。 江苏省技工院校优秀教学成果评比参评教案铰链四杆机构的组成与分类 作者：泰州技师学院闵建 教学环节教学内容教师活动学生活动 设计 意图 知 识回 顾（5’）【知识回顾】 1、什么是运动副？有哪几类？什么 是机器、零件、机构、构件？ 2、什么是四杆机构？平面四杆机 构？平面铰链四杆机构？ 【知识应用】 以下哪个图中包含了铰链四杆机 构呢？ 根据前面所学 内容，提出相关 问题，为今天将 要学到的内容 打下基础。 思考教师提出的 问题，各小组抢 答，巩固前面所 学知识。 师生共 同复习 巩固旧 知，为今 天新知 识的学 习做铺 垫。 新课导入（5’）【导入新课】 1.下列哪些地方用到了铰链四杆 机构？ 2.这些机构由哪些部分组成呢？ 他们是同一种类型吗？ 情景导入： 为学生播放一 组视频，并提出 两个问题。 点评学生答 案，引导学生进 入新课 观察教师播放的 视频，各小组抢 答，带着问题进 入新课，实现巧 妙的过度。 视频导 入和问 题驱动 进行开 篇，激发 学生学 探索研究任 务 一（15’）任务一：铰链四杆机构的组成 1．观看动画，吸引学生的眼球。 铰链四杆机构由哪几部分组成？ 2．分析动画，总结结论。 固定构件—机架3：固定不动的杆 连架杆2、4：以转动副与机架相连的杆 曲柄：能整圈旋转的连架杆。 摇杆：只能绕运动副轴线摆动的连架杆 连杆1：不与机架相连的杆，连接两连架 杆 可动构件 3．知识应用，能力提升。 你能找出图中的机架、连架杆和连 杆吗？ 动画演示： 为学生播放动 画，并提出相应 问题。 巡回指导，并听 取各小组观点 带领学生共同 总结结论 为学生播放导 入环节中的视 频，并提出问 题。 听取、指正学生 答案。 学生观察动 画，思考问题， 各小组抢答，表 达自己的观点 在教师的引导 下，分析动画， 与教师一起总结 出板书文字。 学生自主分析动 画，思考问题， 各小组抢答，解 决实际生活中的 案例。 习兴趣 小组抢 答活动 能够充 分调动 学生积 极性，活 跃课堂 气氛 提高学 生的总 结归纳， 合作探 究能力。 落实知 识目标1 1、若将曲柄摇杆机构中的摇杆固定为机架，则该机构将转化为 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、导杆机构 2、下列机构中有死点位置的是 A、缝纫机 B、剪刀机 C、搅拌机 D、碎石机 3、以下能传递较复杂运动的接触形式为 A、丝杠与开合螺母接触 B、齿轮接触 C、活塞与缸壁接触 D、连杆与活塞接触 4、若曲柄滑块机构存在死点位置，则主动件必为 A、曲柄 B、连杆 C、滑块 D、连架杆 5、杆长不等的铰链四杆机构，以下说法正确的是 A、若最长杆为机架均得双摇杆机构 B、若最短杆的邻杆为机架均为曲柄摇杆机构 C、若最短杆为连杆均为双摇杆机构 D、若最短杆为机架均为双曲柄机构 6、下列具有死点位置的是 A、车门启闭机构 B、剪刀机 C、碎石机 D、曲柄压力机 7、当曲柄摇杆机构中摇杆长度趋于无穷时得到 A、双曲柄机构 B、平行双曲柄机构 C、曲柄滑块机构 D、双摇杆机构 8、铰链四杆机构中，机构类型存在的根本区别是 A、机架 B、连杆 C、连架杆 D、曲柄 9、当四杆机构处于死点位置时机构的压力角为 A、0° B、90° C、180° D、无法确定 10、汽车前轮的转向机构属于 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 11、关于缝纫机踏板机构说法正确的是 A、属于双摇杆机构 B、没有急回特性 C、没有死点位置 D、属于双曲柄机构 12、曲柄摇杆机构有死点位置时，作从动件的是 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、任一活动杆件 13、铰链四杆机构的类型取决于有无 A、机架 B、连杆 C、曲柄 D、连架杆 14、铰链四杆机构具有急回特性的根本原因在于 A、θ> 0 B、k > 1 C、往返速度不等 D、转速不一致 15、将双曲柄机构中机架的邻杆固定将会得到 A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 D、都有可能 16、在双摇杆机构中，最短杆与最长杆之和大于其余两杆之和 A、一定 B、不一定 C、一定不 D、都不准确 17、在曲柄摇杆机构中，最短的构件的对杆是 省技工院校优秀教学成果评比参评教案铰链四杆机构的组成与分类 作者：技师学院闵建 学生的自学能力、合作能力得到了锻炼和提高。做游戏这一活动看似耽了 课堂时间，却使得课堂气氛一下子活跃起来，培养了学生团结协作的精神， 激发了学生的竞争意识，并通过励志教育和挫折教育，培养学生坚韧的品 质，为学生以后走上工作岗位夯实基础。 教学 环节教学容 教师活动 学生活动 设计 意图 知 识回 顾（5’）【知识回顾】 1、什么是运动副？有哪几类？什么 是机器、零件、机构、构件？ 2、什么是四杆机构？平面四杆机 构？平面铰链四杆机构？ 【知识应用】 以下哪个图中包含了铰链四杆机 构呢？ 根据前面所学 容，提出相关问 题，为今天将要 学到的容打下 基础。 思考教师提出的 问题，各小组抢 答，巩固前面所 学知识。 师生共 同复习 巩固旧 知，为今 天新知 识的学 习做铺 垫。 新课导入（5’） 探索研【导入新课】 1.下列哪些地方用到了铰链四杆 机构？ 2.这些机构由哪些部分组成呢？ 他们是同一种类型吗？ 任务一：铰链四杆机构的组成 1．观看动画，吸引学生的眼球。 铰链四杆机构由哪几部分组成？ 情景导入： 为学生播放一 组视频，并提出 两个问题。 点评学生答 案，引导学生进 入新课 动画演示： 为学生播放动 画，并提出相应 问题。 巡回指导，并听 取各小组观点 观察教师播放的 视频，各小组抢 答，带着问题进 入新课，实现巧 妙的过度。 学生观察动 画，思考问题， 各小组抢答，表 达自己的观点 视频导 入和问 题驱动 进行开 篇，激发 学生学 习兴趣 小组抢 答活动 能够充 分调动 学生积 极性，活 跃课堂 气氛 提高学 生的总 结归纳， 合作探 究能力。 落实知 《铰链四杆机构的类型及判定》教学设计 一、教学设计思路 本着以学生能力培养为本位，尊重学生的认知规律和职业成长规律，结合所教学生的实际情况（中职学生好动），在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容，提出本次课的工作任务，并以教学载体为主线组织教学，完成工作任务。学生课前做模型，老师评，课后按所学新知改进模型，体现“做中学，学中做”的教学思路。通过解析教学载体，使学生掌握知识点，培养学生的动手能力、协作能力。 二、教材分析： 本课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第二节。本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动，常用机构的教学内容需构建运动的思维，是一个由静向动的变化过程，学生应动起来（思维动起来、手动起来）。在教学中，课程第一章中机构的知识得到了运用与提升，同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。 三、教学目标 1、知识目标： （1）、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。 （2）、掌握铰链四杆机构类型及其判定条件，了解其应用。 2、能力目标： （1）、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型，课后运用所学知识分析存在的问题，改进模型。 （2）、能够判断四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。 3、情感目标： （1）、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。 （2）、通过小组做模型，使学生养成学以致用，大胆实践的精神，同时增强同学间的团队协作意识。 四、教学重难点 教学重点：铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。 教学难点：铰链四杆机构类型判定条件的应用。 教学关键：杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系 突破：做模型、动画、课件 五、教学准备 1、学生准备 （1）、知识储备：掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识；具备初步分析机构运动特点能力。 （2）、预习新课，并在课前试做铰链四杆机构。 2、教师准备 （1）、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。 （2）、教学方法：讲授法、任务设计法、案例教学法（以教学载体为主线）、小组协作法。 （3）、教学资源：多媒体课件、投影仪、黑板、动画、机构模型 第8章 四杆机构设计补充题 1 图示四杆机构中，已知：L BC =50mm, L DC =35mm, L AD =30mm, 试问：(１)．若此机构为曲柄摇杆机构，且ＡＢ杆为曲柄， L ＡＢ最大值 为多少？ (２)．若此机构为双曲柄机构， L ＡＢ最大值为多少？其取值范围？(３)．若此机构为双摇杆机构， L ＡＢ最大值为多少？其取值范围？(４)．若 L ＡＢ＝１５ｍｍ该机构的行程速比系数Ｋ＝？θ＝？ 最小传动角γ ｍｉｎ＝？（用作图法在图上量取） 2 试根据铰链四杆机构的演化原理，由曲柄存在条件推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机 构的条件。 3在图示的导杆机构中，已知L AB =40mm ，试问： （1）若机构成为摆动导杆机构时，的L AC 的最小值为多少？ （2）AB 为原动件时，机构的传动角γ为多大？ （3）若L AC =50mm ，L AB 的最小值为多少？ （4）该机构的极位夹角θ。(在b 图上画) A C D c 题1图 题2图 （a ）图 3 试设计一脚踏轧棉机的曲柄四杆机构 ，如要求踏板CD 能离开水平位置上下各摆 10°，且mm l CD 500=，mm l AD 1000=，试求:：BC AB l l ,。 4 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆的长度L CD =75mm , 行程速比系数K=1. 5 , 机架 L AD =100mm ，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ=45 °。求曲柄 L AB 的长度和连杆L BC 的长度。 5设计一铰链四杆机构，已知其摇杆的长度L CD =150mm , 行程速 比系数K=1 , 摇杆的一个极限位置与机架的间的角度Φ'=30 ° Φ " = 90 ° ，求曲柄的长度 L AB 和连杆的长度L BC 6设计一曲并滑块机构。已知滑块的行程速比系K=1.5，滑块的冲程 L C1C2 =50mm ，导路的偏距e=20mm ，求曲柄 L AB 的长度和连杆L BC 的长度。 7 如图所示，设已知碎矿机的行程速比系数K=1.25 ，颚板长度L CD =300mm ] C 1 C 2 题3图 题4图 题6示意图 B C φ" 题5图 教学内容铰链四杆机构课程机械 基础 授课学时 1 授课教材《机械基础》 教学目标知识与技能掌握铰链四杆机构的组成和基本形式及判别准则过程与方法讲解基本概念，通过多媒体进行动画展示 情感态度 与价值观 培养学生分析问题、解决问题的能力 教学重点与难点教学重点：铰链四杆机构的组成和基本形式教学难点：铰链四杆机构基本形式的判别准则 教法多媒体辅助教学、讲解 教学手段结合多媒体讲解 教学准备多媒体课件、直尺 教学过程 教学环节设计意图 教学活动 教师活动学生活动 创设情境导入新课 激发学生学 习的兴趣 通过PPT中公交车开关 门的动画引入学习内容观看、思考 活动一 学生掌握铰 链四杆机构的组 成和基本形式 结合铰链四杆机构简图 讲解组成(机架，连架杆，连 杆)，结合动画视频讲解基本 形式 1、曲柄摇杆机构 2、双曲柄机构 3、双摇杆机构 观看、思考 讲述曲柄存在条件和类 型判断： 对于l min+l max≤l’+l’’ 活动二 使学生学会 判别铰链四杆机 构 1、最短杆为连架杆曲 柄摇杆机构 2、最短杆为机架双曲 柄机构 3、最短杆为连杆双摇 杆机构 对于l min+l max＞l’+l’ 机构为双摇杆机构 聆听、思考 归纳总结 总结平面连杆机构的基 本形式及判定准则联系先前内容思考 布置作业1、按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同，可将铰链四杆机构分为____、____ 和____ 三种类型。 2、铰链四杆机构中与机架相连，并能实现360°旋转的构件是( )。 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架 板书设计 铰链四杆机构 一、组成 二、基本形式 三、曲柄存在条件 四、判别准则 教学反思 本次课讲述的内容，需要从运动的角度去思考机构的基本形式，基于学生的抽象思维能力较差，我从大家熟悉的公交车引入，然后通过动画模拟视频来给同学们观看，增强理解的直观性。但是对于机构的应用方面我感觉讲述仍有粗糙不到位的地方，在后面的课中需要注意改进。 一、填空题 1．平面连杆机构中的运动副均是低副，因此平面连杆机构是低副机构。 2．构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，称为平面铰链四杆机构。 3．铰链四杆机构中曲柄存在的条件是：连架杆与机架中必有一个是最短杆和最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和,两条件必须同时满足。 4．连杆与机架的长度相等、两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构,称为平行四边形机构。 5．曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。 6．若导杆机构机架长度l1与曲柄长度l2的关系为l1 《铰链四杆机构的基本性质》教案 铰链四杆机构的基本性质 学科机械基础第七章第3节 课题铰链四杆机构的基本性质 授课时数 2 授课日期 2009.5.22 授课班级机电一体化 教学目标与要求 1．通过分析曲柄摇杆机构的运动，使学生理解急回特性和死点位置的形成原因 2．掌握行程速比系数K的含义及计算 3．明确死点位置的含义 教学重点和难点 重点：机构急回特性形成分析 难点：急回特性形成分析 死点位置的理解 授课方法：（教具、挂图和多媒体）演示、讲授，再演示，再归纳讲授 教具：曲柄摇杆机构教具、挂图和多媒体等 执行后摘记 1．通过教具、挂图和多媒体演示，绝大数学生能较好掌握机构的 急回特性性和死点位置 2．在死点位置的理解上，主要是死点的克服问题，部分同学理解较慢，课后还需加强辅导 教学内容、过程及教时分配 第一节课 一、提问：（两个同学）4分钟 二、对上节课重点内容再次总结：（要求学生牢固掌握）3分钟 三、导入新课：2分钟 四、讲授新课：36分钟 1.分析曲柄摇杆机构的运动：（5分钟） 2.归纳：（7分钟） 3.急回特性形成原因：（10分钟） 4.提问：（2分钟） 5.归纳：（3分钟） 6.行程速比系数K：（9分钟） 第二节课 一、演示———发现死点位置5分钟 二、死点位置产生的原因分析：（分析过程并提问）10分钟 三、对死点位置的理解要点：22分钟 四、内容小结：6分钟 五、作业布置：2分钟 复习旧课并导入新课 提问并总结 [提问]： 1．什么是曲柄摇杆机构？什么是双曲柄机构？什么是双摇杆机构？ 2．判断下个铰链四杆机构的类型？ [总结]： 铰链四杆机构曲柄存在的条件是两点： a．连架杆与机架中必有一个是最短杆 b．最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆之和 如有曲柄存在，再根据最短杆与机架之间的关系，具体确定曲柄摇杆机构，双曲柄机构和 双摇杆机构。 导入新课 铰链四杆机构三种基本形式中，曲柄摇杆机构是最基本的。这节课将通过分析曲柄摇杆机构的运动进一步研究铰链四杆机构的基本性质。 讲授新课第二节平面连杆机构 一．急回特性和行程速比系数（板书） 1、分析曲柄摇杆机构的运动：（板书） （反复演示曲柄摇杆机构的运动，注意当曲柄作主动件时，摇杆往复摆动的状况。） [提问]：从演示中，你发现了什么？ 2、归纳：（板书） a．能使用主动件曲柄的整周回转运动转换成摇杆的往复运动。 b．曲柄主动件，且作匀速转动时，摇杆摆向与曲柄转向相同时（工作行程）的摆动速度慢于摇杆摆向与曲柄转向相反时（空回行程）的摆动速度。 c．急回特性：主动件曲柄作等速转动，而摇杆空回行程的平均速度大于工作行程的平均速 度。 （机构为什么会形成急回特性，再用教具演示，及用挂图分析）。 3、急回特性形成原因：（板书） （用挂图1和多媒体分析） 教学设计 《铰链四杆机构的类型及判定》教学设计 一、教学设计思路 本着以学生能力培养为本位，尊重学生的认知规律和职业成长规律，结合所教学生的实际情况（中职学生好动），在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容，提出本次课的工作任务，并以教学载体为主线组织教学，完成工作任务。学生课前做模型，老师评，课后按所学新知改进模型，体现“做中学，学中做”的教学思路。通过解析教学载体，使学生掌握知识点，培养学生的动手能力、协作能力。 二、教材分析： 本课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第二节。本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动，常用机构的教学内容需构建运动的思维，是一个由静向动的变化过程，学生应动起来（思维动起来、手动起来）。在教学中，课程第一章中机构的知识得到了运用与提升，同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。 三、教学目标 、知识目标：1（1）、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。（2）、掌握铰链四杆机构类型及其判定条件，了解其应用。 2、能力目标： （1）、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型，课后运用所学知识分析存在的问题，改进模型。 （2）、能够判断四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。 3、情感目标： （1）、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。 （2）、通过小组做模型，使学生养成学以致用，大胆实践的精神，同时增强同学间的团队协作意识。 四、教学重难点 教学重点：铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。 教学难点：铰链四杆机构类型判定条件的应用。 教学关键：杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系 突破：做模型、动画、课件 五、教学准备 1、学生准备 （1）、知识储备：掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识；具备初步分析机构运动特点能力。 （2）、预习新课，并在课前试做铰链四杆机构。 2、教师准备 （1）、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。 铰链四杆机构的组成与分类教案 教者赵玉斌江苏省扬中中等专业学校班级 日期2013 年9 月学科机械基础 课题铰链四杆机构的组成与分类课时 2 课时 课型新授课教具图片、视频、课件知识目标： 1. 能掌握平面连杆机构、铰链四杆机构的概念； 2. 能准确说出铰链四杆机构的组成、分类； 教学 3. 熟悉曲柄摇杆机构的应用形式和特点。 目标 能力目标：教给学生学会研究问题的方法，培养学生的主观能动性。 情感目标：培养学生勤思善想的良好习惯，激发学生学习热情。 教学 1、铰链四杆机构的组成、分类； 重点 2、曲柄摇杆机构的应用型式和特点。 教学 曲柄摇杆机构的应用型式和特点 难点 教学 教学内容教师活动学生活动 程序 话题引出：我们使用的机械中除了广泛应用机械传动机构外，生活和生产中还广泛应用常用机构， 如：平面连杆机构等。 创设情景，展示连杆机构应用观看、感受、联新课 了解生活、生产中连杆机构的应用。 的实例、图片、视频想 引入 引导学生：我们只要要关注生活，就能在生活中发现好多的连杆机构应用的实例。 通过创设情景使学生感受工程中连杆机构的广泛应用，感叹连杆机构给生产带来 的巨大效益，意识到学习连杆知识的重要性和对机构知识学习的兴趣。 一、铰链四杆机构的组成 （一）平面连杆机构 多媒体播放多连杆机构动画，观看动画，看书、 1. 平面连杆机构概念 指导学生看教材回答 新课 2. 平面连杆机构组成： 学习 （1）机构中构件的类型：杆（块）状刚性构件 引导学生对比传动机构知识，思考、讨论、尝（2）机构中运动副形式有：移动副和转动副 分析、讨论并给出问题，试回答、学案练 3. 平面连杆机构类型：低副机构 铰链四杆机构的基本类型 教学要求 教学目的：掌握铰链四杆机构的基本类型 教学重点：掌握铰链四杆机构的基本类型 教学难点：铰链四杆机构的基本类型 授课方式：讲授 课时：2学时 一、平面连杆机构基本概念 铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。 其中被固定的杆4被称为机架 不直接与机架相连的杆2称之为连杆 与机架相连的杆1和杆3称之为连架 凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360° 的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。 二、铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。 1）曲柄摇杆机构 定义要点：若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。 功能：往复摆动变整周转动或整周转动变往复摆动 应用实例： 用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。 汽车前窗的刮雨器。（当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。） 2 ) 双曲柄机构 定义要点：如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这 种机构称为双曲柄机构。 功能：整周转动变整周转动 在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（，这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。 应用实例： 蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。 3)双摇杆机构 铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。 功能：往复摆动变往复摆动 应用实例： 鹤式起重机等 三、铰链四杆机构的演化 1.转动副化成移动副 2.扩大转动副 3.取不同构件为机架 四、小结 学习了曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的特点。 五、课后作业 习题二部分题 第三章 平面连杆机构及其设计 1、如图示的铰链四杆机构中，AD 为机架，AB a ==35 mm ，CD c ==50 mm ，30==d AD mm ，问BC b =在什么范围内该机构为双摇杆机构；该机构是否有可能成为双曲柄机构？ 2、试画出图示机构的传动角γ和压力角α，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？ （1） （2） （3） （4） 5、在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25=AB l mm ，55=BC l mm ，40=CD l mm ， 50=AD l mm 。 （1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄； （2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围； （3）以AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角θ，并计算行程速度变化系数K ； （4）以AB 杆为主动件，确定机构的αmax 和γmin 。 6、图示为开关的分合闸机构。已知150=AB l mm ，200=BC l mm ，200=CD l mm ， 400=AD l mm 。试回答： （1）该机构属于何种类型的机构； （2）AB 为主动件时，标出机构在虚线位置时的压力角α 和传动角γ； （3）分析机构在实线位置（合闸）时，在触头接合力Q 作用下机构会不会打开，为什么？ 7、试设计一曲柄摇杆机构。设摇杆两极限位置分别为4090,15021===CD l ； ??mm ，50=AD l mm 。求AB l 、BC l 及行程速比系数K 和最小传动角γmin 。 （用图解法求解用图解法求解，简述作图步骤，并保留作图过程） 8、现需设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD 的长度l CD =150mm ，摇杆的两极限位置与机架AD 所成的角度 903021==??，，机 构的行程速比系数K =1，试确定曲柄AB 和连杆BC 的长度。 10、设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K =1.5，滑块的行程10021=C C l mm ，导路的偏距20=e mm 。 （1）用作图法确定曲柄长度l AB 和连杆长度l BC ； （2）若滑块从点C 1至C 2为工作行程方向，试确定曲柄的合理转向； （3）用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。 《铰链四杆机构的基本形式》教案 【教学目标】 1.认知目标 （1）掌握铰链四杆机构的组成及类型。 （2）了解铰链四杆机构的应用。 （3）掌握铰链四杆机构三种基本形式的判别条件并能熟练判定铰链四杆机构的类型。 2.能力目标 通过引导学生分析机构的工作情况，向学生渗透探索发现的学习方法，培养他们的分析能力和运用所学知识解决实际问题的能力。 3.情感目标 通过创设问题情境，激发学生自主探求的热情和积极参与的意识，培养学生细致观察，认真分析，主动探究知识的工作作风，同时通过课堂教学增进师生互动、交流，促进相互沟通，达到教学相长的效果。 【重点难点】 1.重点：（1）铰链四杆机构的类型。（铰链四杆机构三种基本形式的形成条件） （2）曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的判定。 2.难点：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的判定。 【课时】1学时（40分钟） 【教学方法及策略】 1.教学方法上是以启发式为主，启发诱导学生积极思维，通过引导学生主动探究，发挥学生学习主观能动性，以达到事半功倍的效果。 2.运用“新课导入→探究新知→巩固提高→总结思考→作业布置”的五段教学策略。 3.教学编排上，本着由易到难、由浅入深、循序渐进的原则，通过提出问题，多媒体动画演示使同学们具有感性认识，才能便于掌握基本概念。然后让学生通过实际动手，巩固所学知识。 【教学过程】 教学环节 师生活动设计意图教师学生 导入新课 在拍摄的过程中，摄影师是如何拍摄到这些画面，带着 这个好奇心，我们走进拍摄现场去看一看。（多媒体呈现拍 摄现场图片，显示摄影平台升降机构，动画显示其工作原理） ----平面四杆机构 通过对实 例的观察，引 入课题。 对平面四杆机构的组成进行讲解，让学生理解其中命名的规则。 学生注意 细心观察机构，掌 握其命名的一般规 则。 给予学生 学习的方法， 由学生自己得 出简单结论， 激发学生学习 主支性。 平面连杆机构复习题 一. 填空 1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。 2. 在铰链四杆机构中，固定不动的杆件称为_______，与固定不动的杆件直接用转动副相连接的杆件称为_______，不与固定不动的杆件直接连接的杆件称为_______，能作整周连续旋转的构件称为_______，只能来回摇摆某一角度的构件称为_______， 3. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：. （1）____________________________。 （2）以_______为机架，则_______为曲柄。 4. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个_______位置。 5. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构，_______机构，_______机构。 6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。 7. 四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_______机构。 二、选择题 8. 铰链四杆机构中各构件以_______相联接。 （a 转动副 b 移动副 c 螺旋副） 9. 铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有_______。 （a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆） 10. 家用缝纫机踏板机构属于_______。 （a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构） 11. 图1-2四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位，试选答： （1）当取d为机架时机构_______； （2）当取c为机架时机构_______。 a.有一个曲柄 b.有两个曲柄 c.有两个摇杆 三、铰链四杆机构的类型判定 12. 按图1-3所注出的尺寸，分析确定各构件的名称。 - 1 - / 10 知 识回 顾（5’）【知识回顾】 1、什么是运动副？有哪几类？什么 是机器、零件、机构、构件？ 2、什么是四杆机构？平面四杆机 构？平面铰链四杆机构？ 【知识应用】 以下哪个图中包含了铰链四杆机 构呢？ 根据前面所学 内容，提出相关 问题，为今天将 要学到的内容 打下基础。 思考教师提出的 问题，各小组抢 答，巩固前面所 学知识。 师生共 同复习 巩固旧 知，为今 天新知 识的学 习做铺 垫。 新课导入（5’）【导入新课】 1.下列哪些地方用到了铰链四杆 机构？ 2.这些机构由哪些部分组成呢？ 他们是同一种类型吗？ 任务一：铰链四杆机构的组成 1．观看动画，吸引学生的眼球。 情景导入： 为学生播放一 组视频，并提出 两个问题。 点评学生答 案，引导学生进 入新课 动画演示： 为学生播放动 观察教师播放的 视频，各小组抢 答，带着问题进 入新课，实现巧 妙的过度。 视频导 入和问 题驱动 进行开 篇，激发 学生学 习兴趣 探索 研究任 务 一（15’） 铰链四杆机构由哪几部分组成？ 2．分析动画，总结结论。 固定构件—机架3：固定不动的杆 连架杆2、4：以转动副与机架相连的杆 曲柄：能整圈旋转的连架杆。 摇杆：只能绕运动副轴线摆动的连架杆 连杆1：不与机架相连的杆，连接两连架 杆 可动构件 3．知识应用，能力提升。 你能找出图中的机架、连架杆和连 杆吗？ 任务二：铰链四杆机构的类型及 应用 画，并提出相应 问题。 巡回指导，并听 取各小组观点 带领学生共同 总结结论 为学生播放导 入环节中的视 频，并提出问 题。 听取、指正学生 答案。 动画演示： 为学生播放动 画，并提出相应 学生观察动 画，思考问题， 各小组抢答，表 达自己的观点 在教师的引导 下，分析动画， 与教师一起总结 出板书文字。 学生自主分析动 画，思考问题， 各小组抢答，解 决实际生活中的 案例。 小组抢 答活动 能够充 分调动 学生积 极性，活 跃课堂 气氛 提高学 生的总 结归纳， 合作探 究能力。 落实知 识目标1 加深内 容的理 解，使理 《较链四杆机构的演化》教学设计 设计者 案例摘要本课要求学牛在幻灯片中运用已学知识主动探究钱链四杆机构的演化过程与方 法，并灵活运用于设计之中，进一步掌握曲柄滑块机构在生产实践中的应用。 教学题目第六章常用机构第一节平面连杆机构 所选教材《机械基础》（高等教育出版社李世维编著第二版） 一、学习目标与任务 1.学习目标描述（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观） 知识与技能：1）掌握曲柄滑块机构的演化过程，并能利用演化得来的曲柄滑块机构理解生活中的实例。 2）初步学会偏心轮机构、导杆机构的演化方式及应用。 过程与方法：1）通过质疑、引思、讨论、归纳等程序让学生感受分析、判断、解决问题和求变思维的探究过程。 2）通过讲练结合方式让学生经历学以致用的科学精神。 情感态度与价值观：通过观察-讨论-设计等形式，培养学生勤思善想、乐于动手、团结合作的良好习惯，激发学生的学习热情和学习兴趣，让学生体验成功的乐趣，感悟知识的力 量，形成积极向上的价值观与人生观。 2.学习内容与学习任务说明（学习内容的选择、学习形式的确定、学习结果的描述、学习重点及难点的分析） 本节课是中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章常用机构第一节平而连杆机构的知识拓展与延伸部分，是在学习了较链四杆机构的基础上，对本部分内容的演化与创新，内容涵盖的知识点虽然不多，但理论性强，是对前面所学内容的深化和延伸，目的在于培养学生观察、分析、综合归纳能力及勇于创造、创新的优秀职业道徳素养，对生产实践起着重要的指导意义，是本章的重点内容之一，也是高职考试大纲要求的内容之一。 通过flash动画展示钱链四杆机构的演化方式及运动特点，使抽象的理论知识形象化，利用观察-讨论-设计等形式，结合质疑、引思、讨论、归纳等程序，解决学生理解上的困难，使学生更加直观地理解钱链四杆机构的演化方式及运动特点。 教学重点：较链舛杆机构的演化形式： 教学难点：含有一个移动副的钱链四杆机构的运动形式及特点。 铰链四杆机构的基本性质说课稿 我说课的题目是：铰链四杆机构的基本性质，这是《机械基础》课程中的一部分内容，《机械基础》这门课是机电专业学生的一门必修课，它为本专业学生学习专业课程提供了基础理论，所以在授课中要准确地把握它在各学科中承上启下的纽带作用，以及对生产实践的指导作用。今天说课的内容是这门课程的重点之一，现从教材分析、教法设计、学法指导以及教学过程四个方面分别进行阐述。 首先来看教学分析，它共有4个部分： 一、教学分析 1、教材的地位和作用 今天所讲的内容属于第四版《机械基础》中第七章的第3节。 整个第七章讲的是平面连杆机构，它作为常用机构中应用最广的一类为学习其他机构提供了分析方法，也是学生今后使用、改造各类机械的理论基础。 而该章的第3节“铰链四杆机构的基本性质”一共阐述了三大问题：急回特性、死点位置和曲柄存在的条件。本次说课中只对急回特性和死点位置两个问题进行讲解，这一部分内容含概的知识点多，理论性较强，是前两节内容的深化和提升，又是后面学习铰链四杆机构演化的基础和铺垫，并对生产实践起着重要指导意义。所以这部分内容是第七章乃至整本书的重点。 2、学情分析 要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。在学习本节内容之前，学生已经掌握了曲柄摇杆机构的组成，以及曲柄或摇杆为主动件的运动关系，而且也有一定的力学知识，所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力，并且相当一部分学生缺乏自信心，又正处于叛逆心理较重的青春期。基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，并结合授课内容多给出几组实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。 3、教学目标 知识目标: （1）掌握急回特性和死点位置产生的条件 （2）明确急回特性和死点位置在实践中的应用 （3）掌握行程速比系数和极位夹角的概念 能力目标：（是利用本节所学知识点加以拓展） 培养学生的主观能动性，思维的积极性 提高其分析问题和解决问题的能力铰链四杆机构的组成与分类
铰链四杆机构分析
铰链四杆机构的组成与分类
(完整word版)铰链四杆机构教学设计
第8章 四杆机构设计补充题
教学设计(铰链四杆机构)
铰链四杆机构试题参考答案资料
铰链四杆机构的基本性质
完整word版铰链四杆机构教学设计
铰链四杆机构的组成与分类教案.doc
铰链四杆机构的基本类型教案
山东理工大学机械原理考试原题目——四杆机构的设计
铰链四杆机构的基本形式教案
1铰链四杆机构习题
铰链四杆机构教案-(公开课)
《铰链四杆机构的演化》教学设计.docx
铰链四杆机构的基本性质说课稿