铰链四杆机构的演化

铰链四杆机构的演化
铰链四杆机构的演化

授课主要内容或板书设计

课堂教学安排

图7—15a)曲柄滑块机构的演化图7—15b)曲柄滑块机构的演化

图7—15c)偏置曲柄滑块机构

若再将圆弧槽的半径增加至无穷大,其圆心D

处,则圆弧槽变成了直槽,置于其中的滑块3做往复直线运动,

为曲柄回转中心A至经过C点直槽中心线的距离,称为e≠0时,称为偏置曲柄滑块机构。

图7—15d)对心曲柄滑块机构

a 曲柄滑块机构

b 摆动导杆机构c曲柄摇块机构d移动导杆机构

机械基础铰链四杆机构说课稿

平面铰链四杆机构 我说课的题目是:平面铰链四杆机构,平面铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式,它是《机械基础》课程中的非常重要的一个部分。平面铰链四杆是本专业学生学习专业课程提供基础理论,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。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:

铰链四杆机构三种类型判别教案

铰链四杆机构三种类型判别教案 >教案 课题名称:铰链四杆机构三种基本类型的判别 教材:本教材采用的是中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》。 本门课是机械类专业的一门专业基础课,为学习专业技术课和培养专业岗位能力服务。 课题分析:本节课为教材第七章平面连杆机构第三节部分内容。平面连杆机构能以简 单的结构实现复杂的运动规律,而且更以其独特可靠的低副联接形式,倍受广大机械设计人员的瞩目。其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。如此重要的教学内容,应该探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法,以达到良好的教学效果。铰链四杆机构是平面连杆机构的基本形式,也是其他多杆机构的基础,因此铰链四杆机构三种基本类型的判别则是本章内容重点中的重点。 授课对象分析:授课对象为技工学校二年级中技机械加工专业学生,学习基础较差。 缺乏主动思维和感性认识。因此讲课时大量运用生活中常见的实例,辅以多媒体动画引导学生、启发学生,使学生

从直观的感性认识中理解、掌握所学知识,并激发学生学习新知识的兴趣。 教学目标:1.知识目标:掌握铰链四杆机构三种基本类型的判别方法,曲柄存在的条件。 2.能力目标:在引入铰链四杆机构的概念过程中培养学生的观察能力、分析、学习能力。 3.情感目标:通过师生、学生彼此之间的讨论、合作、互动,培养学生团结、 交流、探究的意识品质,同时让学生在探索、解决问题过程中,获得学习的成就感,培养学生学习的兴趣,提高学生的综合能力。 教学重点:铰链四杆机构三种基本类型的判别条件教学难点: 铰曲柄存在的条件 教学方法:实验法,小组合作分析法,问题引导,动画演示,启发式,讨论法,探究 式,归纳总结等 授课时数:1课时 教具:多媒体四杆机构模型带孔的小木棍螺母螺钉 1 教学过程:一、复习提问 1、铰链四杆机构的组成

铰链四杆机构的组成与分类

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

铰链四杆机构分析

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

平面四杆机构的基本类型及其演化

第三讲 课题:§3-1 平面四杆机构的基本类型及其演化 教学目的:理解平面四杆机构的各种类型及其应用。 教学重点:铰链四杆机构类型及其演化,理解曲柄存在条件。 教学难点:导杆机构 教学方法:课堂演示、多媒体 教学互动:每个知识点后提问或讨论。 教学安排: §3-1 平面四杆机构的基本类型及其演化 复习旧课:机构组成,运动副,运动简图等。 平面连杆机构是常用的低副机构,其中以由四个构件组成的四杆机构应用最广泛,而且是组成多杆机构的基础。因此本章着重讨论四杆机构的基本类型、性质及常用设计方法。 一、四杆机构的类型 1.曲柄摇杆机构 两连架杆一为曲柄,一为摇杆。 功能:将等速转动转换为变速摆动或将摆动转换为连续转动。 应用:雷达天线机构、缝纫机踏板机构。 2.双曲柄机构 两连架杆都为曲柄 功能:将等速转动转换为等速同向、不等速同向、不等速反向转动。 应用:惯性筛机构 若两曲柄的长度相等,连杆与机架的长度也相等,则该机构称为平行双曲柄机构。如铲斗机构

还有反平行四边形机构,例:公共汽车车门启闭机构。3.双摇杆机构 两连架杆都为摇杆 功能:一种摆动转换为另一种摆动。 应用:鹤式起重机、飞机起落架 二、铰链四杆机构的曲柄存在条件 证明: 结论:铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是: 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.曲柄为最短杆。 铰链四杆机构存在曲柄的条件是: 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.机架或连架杆为最短杆。 三、四杆机构类型判别 否Lmax+Lmin≤L′+L″是 不可能有曲柄可能有曲柄 最短杆对边最短杆 最短杆邻边 双摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构 四、铰链四杆机构的演化 1.曲柄滑块机构 2.偏心轮机构 3.导杆机构 ①摆动导杆机构(牛头刨床)

铰链四杆机构优秀教案 (公开课)

铰链四杆机构优秀教案 (公开课) 《机械基础》课教案 授课专业:机加工授课时间:90分钟 项城中专:张秋峰 总课题: 铰链四杆机构的课题基本性质名称分课题:曲柄存在的条件组织形式演示与电化教学讲授主要内容重点难点教学目标教学方法教学准备 1 课型新授课 1、曲柄存在的条件; 2、曲柄摇杆机构的构成条件; 3、双曲柄机构的构成条件; 4、双摇杆机构的构成条件。 1、曲柄摇杆机构的构成条件; 2、双曲柄机构的构成条件; 3、双摇杆机构的构成条件。曲柄存在的条件。 1、认知目标:了解曲柄存在的条件,掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的构成条件。 2、能力目标:培养学生的自学能力,使他们能在实习或生产中解决相关的技术问题,特别是能运用归纳和演绎两种推理方法解决相关技术难题。 3、思想目标:培养学生的归纳演绎的方法和分析、解决问题的思考方法。十步教学法,直观演示教学法,启发—研究法、电化教学法。 1、白板笔,示教板、用木材自制的两个铰链四杆机构及用Flash制作的相应

内容的动画课件、展示台、投影仪一套、教师用机; 2、学案,师生人手一份组织教学: 1、学生按时进入课室,师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。教学过程: 一、复习有关内容: 1、铰链四杆机构有三种基本形式,即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄:与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆:与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构:一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构,其中曲柄作连续整周旋转运动,摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构:两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构,其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构:两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构,其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。二、导入新课:通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置,设疑提问,引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件。三、讲授新课:曲柄存在的条件: 1、已知:AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,如图5-17所示,进行详细分析。 2、第一次共线时: AC1D构成一个三角形,

铰链四杆机构的组成与分类

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

(完整word版)铰链四杆机构教学设计

《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 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

铰链四杆机构的类型判定教案

铰链四杆机构的类型判定 教学要求 教学目的:铰链四杆机构的类型判定 教学重点:铰链四杆机构的类型判定 教学难点:铰链四杆机构的类型判定 授课方式:讲授 课时:2学时 引入新课: 曲柄存在的条件:在铰链四杆机构中,能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系,即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄,各杆长度必须满足一定的条件,这就是所谓的曲柄存在的条件。 可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为: 1.连架杆与机架中必有一个是最短杆; 2.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。 教学过程: 上述两条件必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件,还可作如下推论: (1)若铰链四杆机构中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,则可能有以下几种情况: a.以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构; b.以最短杆为机架时,为双曲柄机构; c.以最短杆的相对杆为机架时,为双摇杆机构。 (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,则不论以哪一杆为机架,均为双摇杆机构。 实例: 例1:判断图示两个铰链四杆机构的类型 解:对图(a),有:∵ 30 + 70 > 40 + 55

∴ 该机构为双摇杆机构。 对图(b),有:∵20 + 80 < 40 + 70, 且最短杆为连架杆, ∴ 该机构为曲柄摇杆机构。 例2 :若要求该机构为曲柄摇杆机构,问AB 杆尺寸应为多少? 解:1.设AB 为最短杆 即 L AB +110≤60+70 L AB ≤20 2.设AB 为最长杆 即 L AB +60≤110+70 L AB ≤120 3.设AB 为中间杆 即 110+60≤L AB +70 100≤L AB 所以AB 杆的取值范围为:0 < L AB ≤ 20,100≤L AB ≤120 课堂练习: 如图所示的铰链四杆机构ABCD 中,已知各杆的长度分别为:a=30,b=50,c=40, d=45。试确定该机构分别以AD 、AB 、CD 和BC 为机架时,属于何种机构? 小结 学习了铰链四杆机构的判定方法: 1. 时,看最小杆的位子 若以最短构件为连架杆,则一定是曲柄摇杆机构 30 70 40 55 20 80 40 70 (a) (b) B 110 70 60 A C D 60 110 L AB l l l l ''+'≤+min max

铰链四杆机构的类型及判定公开课教案

铰链四杆机构的类型及判定的教学设计 (机械加工组)

、由动画思考:三种机构中杆件的长度、位置对运动

四、讲授(一)铰链四杆机构的基本形式 (二)铰链四杆机构类型的判断条件 第一步:分析铰链四杆机构曲柄存在的条件: 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 即l mix+l max≤l’+l” 第二步:铰链四杆机构类型的判定 1、在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之 和小于或等于其余两杆长度之和时,有三种类型: (1)取最短杆为连架杆,得曲柄摇杆机构如图(a)、 图(b)所示。动画、模型展示,并演示运动特性。 (2)取最短杆为机架,得双曲柄机构,如图(c)所示。 动画、模型展示,并演示运动特性。 (3)取最短杆为连杆,得双摇杆机构,如图(d)所示。 动画、模型展示,并演示运动特性。 (c)(d) 2、在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之 和大于或等于其余两杆长度之和时,则无论取哪一个构 件为机架,都只能得到双摇杆机构。 讲 课; 课 画 教学; 图 各 机 图

=50+120< l’+l”=90+105 、判断以不同构件为机架时的铰链四杆机构类型:AB杆为连架杆,分别以BC 机架时为曲柄摇杆机构,如图(a)、图( AB杆为机架时为双曲柄机构,如图 七、作业 (一)课堂作业练习 作业1:各小组依据所学新知判断本组所做铰链四杆 机构的类型,并选派代表上台阐述,说明判断的思路。 作业2:分析以下铰链四杆机构的类型?并说明判定 方法。 方式:1)小组讨论 2)小组代选派代表到黑板完成作业。 3)老师评讲、答疑;学生纠错、归纳。 (二)课外作业练习 作业3:完成习题册上6-1至多6-14 习题。 作业4:课后按所学知识改进模型,每组各做两种 模型,并展示在学习园地。以激发学生学习兴趣。 引 运 新 问题; 布置作业 ; 评 业 题; 解答学生 疑惑

第8章 四杆机构设计补充题

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

《铰链四杆机构》教案

《铰链四杆机构》学设计 授课专业:机械设计基础授课时间:90分钟 组织教学(2分钟):

1、学生按时进入课室,师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。 教学过程: 一、复习有关内容(6分钟): 1、铰链四杆机构有三种基本形式,即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄:与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、摇杆:与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、曲柄摇杆机构:一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构,其中曲柄作连续整周旋转运动,摇杆在一定范围内作往复摆动。 5、双曲柄机构:两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构,其中两曲柄都作连续整周旋转运动。 6、双摇杆机构:两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构,其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。 二、导入新课(4分钟): 通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置,设疑提问,引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件(设置悬念)。 三、讲授新课(33分钟): (一)曲柄存在的条件: 1、已知:AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,如图5-17所示,进行详细分析。 2、第一次共线时:AC1D构成一个三角形,有两边之和大于第三边。 即:b-a+c>da+d; b-a+d>b+d.

3、第二次共线时:AC2D构成一个三角形,有两边之和大于第三边。 即:a+b<c+d. 4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线,有: (1)a+d≤b+c; (2)a+c≤b+d; (3)a+b≤c+d. 5、分析思考以上三式得出结论: (1)a是最短杆; (2)b、c、d中有一杆为最长杆; (3)三式中必然有一式是:最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 6、电教演示自制课件(打开多媒体课件),展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在;在曲柄存在的情况下,哪一杆件可能为曲柄? 7、得出推论,即曲柄存在的条件是:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;连架杆或机架中有一个是最短杆。 (二)推理演绎曲柄摇杆机构构成的条件: 1、演示两种曲柄摇杆机构,看其固定件有什么特征? 2、分析得出曲柄摇杆机构构成的条件(因有曲柄存在,应同时满足曲柄存在的两条件): 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、以最短杆的相邻杆为机架。 (三)推理演绎双曲柄机构的构成条件:

教学设计(铰链四杆机构)

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。

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《铰链四杆机构的演化》教学设计 设计者 案例摘要本课要求学生在幻灯片中运用已学知识主动探究铰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 所属学科机电学时安排 1 课时年级14 机电 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面连杆机构的 知识拓展与延伸部分,是在学习了铰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、创新的优秀职业道德素养,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动画展示铰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铰链四杆机构的演化方式及运动特点。 教学重点:铰链四杆机构的演化形式; 教学难点:含有一个移动副的铰链四杆机构的运动形式及特点。

铰链四杆机构类型判别的简易方法

铰链四杆机构类型判别的简易方法 摘要:无论是在生活中,还是在生产中,各种各样的机构都在为人们的生活和工作服务。了解和熟悉各种常用机构的概念、应用特点、种类对生产的指导作用意义重大。其中,铰链四杆机构是最常用的机构,且可演化成其他很多常用机构,因此学懂学好这部分知识内容对生产具有非常重大的指导作用。但近年来职业学校招收的学生素质普遍下降,多是一些升学无望的学生,他们中间很大一部分学生学习态度不明确、学习能力有限、学习动力不足,因此,用浅显的语言讲清、讲透主要知识点,使学生听懂学会就显得至关重要,介绍了一种简单易懂的判别铰链四杆机构的方法。 关键词:铰链四杆机构;分类;方法;学生 一、铰链四杆机构的概念 平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而成,在同一平面或相互平行平面内运动的结构。它能够实现某些较为复杂的平面运动,广泛用于传递动力和改变运动形式。平面连杆机构中的移动副都是低副,因此平面连杆机构是低副机构。最常用的平面连杆机构是具有四个构件(包括机架)的低副机构,称为平面四杆机构。 构件间以四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰

链连杆机构,简称铰链四杆机构。铰链四杆机构是四杆机构的基本形式,也是其他多杆机构的基础,熟悉和掌握铰链四杆机构的相关知识对生产具有重大的指导作用。 二、铰链四杆机构的分类 如上图所示,在铰链四杆机构中,固定不动的构件4称为机架,不与机架直接相连的构件2称为连杆,与机架相连的构件1、3称为连架杆。在连架杆中,能绕转动副轴线作整周旋转的称为曲柄,不能绕转动副轴线作整周旋转的称为摇杆。这样铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同,可分为曲柄摇杆结构、双曲柄结构和双摇杆机构三种基本类型。 三、铰链四杆机构类型的判别方法 曲柄是能作整周旋转的连架杆,只有这种能作整周旋转的构件才能用电动机等连续转动的装置来带动,所以,能作整周旋转的构件在结构中具有重要地位,即曲柄是结构中的关键构件。 铰链四杆机构中是否存在曲柄,主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰链四杆机构存在曲柄,必须同时满足两个条件:(1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和;(2)连架杆和机架中必须有一杆是最短杆。 根据曲柄存在的条件,可以推导出铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。取最短杆与最长杆之和与其余两杆之和

《铰链四杆机构》教学设计

《铰链四杆机构》教学设计 一、课程和任务分析 《机械基础》是机电专业中一门综合性的专业基础课,它主要研究了机械零件的材料、受力分析、机械传动及液压传动相关知识和常用机构各构件间的相对运动关系等。本节课是掌握各机构的运动特性和在实践中的应用的基础。 前次课已经学习了运动副的概念、分类及铰链四杆机构的组成,且对实物进行分析。而本次课的重点是掌握铰链四杆机构类型的判别的方法及曲柄摇杆机构运动特性分析和应用。 二、教学目的 1、明确铰链四杆机构的类型判断。 2、了解不同类型铰链四杆机构的运动。 3、明确曲柄摇杆机构的运动及应用 三、教学重点 1、铰链四杆机构的类型判别。 2、曲柄摇杆机构的运动及应用分析。 四、教学难点 明确铰链四杆机构的类型。 五、课前准备 1、四个设定长度的杆,并在指定位置加工出小孔:四个小螺栓或曲别针(每桌一组)。 2、家中(或市场)观察缝纫机工作时的运动情况或进行操作。 六、教学设想(教法、学法) 因为本课程时间性很强,为了更好的让学生理解和接受,教学中要求教师充分运用实物,模型等教学媒体辅助教学,使学生通过教具来加强感性认识,并提出相关启发学生积极思考,形成概念,加深理解和记忆。 教法:讲授演示结合法 教具:四杆机构、挂图 七、课时安排:(1课时45min ) 八、课前提问:(4min ) ①什么是铰链四杆机构? ②铰链四杆机构中各杆的名称 九、导入新课:(1min )铰链四杆机构中,机架和连架杆总是存在的,但是曲柄不一定存在。 那么我们来分析在一个四杆机构中曲柄是否存在呢?他又有那种基本形式呢? 十、教学过程:(30min )(师生互动) §6-1平面连杆机构 二、铰链四杆机构 2、铰链四杆机构的基本形式①铰链四杆机构的类型判别 a:为了让学生能更好得理解概念及“铰链四杆机构”的基本形式,让学生将课前准备好的四杆机构按要求在给定位置用螺栓连接,之后放好。 b:拿出自己课前做好的四杆机构进行演示(演示过程,变换主动件)。使学生对此机构有初步的了解认识,并得出结论: 是否有曲柄存在,取决于杆长,当Lmin+Lmax≤l′+l″时,则有: ①若取与最短杆相邻的任一杆为机架,则最短杆为曲柄。 ②若取最短杆为机架,则该机构为双曲柄机构。 ③若取最短杆的相对杆为机架则该机构为双摇杆机构。 C:变换最长杆的连接位置,使Lmin+Lmax>l′+l″并演示。

铰链四杆机构试题参考答案资料

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l11 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

铰链四杆机构教学案例

《铰链四杆机构》教学案例 机械基础常识是一门系统性较强,逻辑思维严密的技术基础课。学生基础差,对机械传动十分陌生,初接触专业基础知识很难接受,讲课时应该抓住知识点,尽可能多地利用媒体演示、教具、实物等手段,采用讲练结合,使学生们在感性认识的基础上,建立、掌握对所学知识的概念和运用方法。 【整体教学编排设想】 通过对旧课的复习,了解平面四杆机构在机械传动中的重要性。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设计,巩固所学知识。最后,再在本节内容的基础上,充分调动、发挥学生的主观能动性,激活学生思维,最终将学生对知识的追求推向更高的境界。 【教学方法】 问题引导、启发讨论、媒体运用、实物教具、动手设计。 【教学目的】 1.知识目标:平面四杆机构的组成,四杆机构三种基本形式的判定, 曲柄存在的条件 2.能力目标:学生通过学习四杆机构,掌握自行设计各种四杆机构的 方法。

教学重点 1、曲柄存在的条件。 2、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的判定。 教学难点 掌握设计曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的方法。 【教学过程】 一、复习旧课,导入新课:(3分钟) 前面章节讲授的机械传动(带传动、螺旋传动、链传动和齿轮传动)的特点:结构复杂、实现运动简单,而平面四杆机构结构简单,可以实现复杂运动通过对上一节知识的复习,将问题引入到本节的教学课题上来。 二、新课教学:(40分钟) (一)导入新课:首先让学生观看一段动画雷达天线,问学生采用了什么样的结构设计。导入平面四杆机构概念。 平面连杆机构:平面连杆机构是一些刚性构件用转动副或移动副相互连接,组成在同一平面内运动的机构。 (二)讲解铰链四杆机构的组成,说明机架、连架杆、连杆的概念。 机架:固定不动的构件 连架杆:直接和机架相连接的构件 连杆:不与机架直接连接的构件

《铰链四杆机构的演化》教学设计.docx

《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。

完整word版铰链四杆机构教学设计

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。

铰链四杆机构有哪几种类型

思考题 11-1 铰链四杆机构有哪几种类型,如何判别?它们各有什么运动特点? 11-2 下列概念是否正确,若不正确,请订正。 (1)极位夹角就是从动件在两个极限位置的夹角; (2)压力角就是作用于构件上的力和速度的夹角; (3)传动角就是连杆与从动件的夹角。 11-3 加大四杆机构原动件的驱动力,能否使该机构越过死点位置?应采用什么方法越过死点位置? 习题 11-1 根据图中注明的尺寸,判别各四杆机构的类型。 题11-1图 11-2 图示各四杆机构中,原动件1作匀速顺时针转动,从动件3由左向右运动时,要求 (1)各机构的极限位置图,并量出从动件的行程; (2)计算各机构行程速度变化系数; (3)作出各机构出现最小传动角(或最大压力角)时的位置图,并量出其大小。 11-3 若题11-2图所示各四杆机构中,构件3为原动件、构件1为从动件,试作出该机构的死点位置。 题11-2图

11-4 图示铰链四杆机构ABCD中,AB长为a,欲使该机构成为曲柄摇杆机构、双摇杆机构,a的取值范围分别为多少? 题11-4图题11-5图 11-5 如图所示的偏置曲柄滑块机构,已知行程速度变化系数 K=1.5mm,滑块行程H=50mm,偏距e=20mm,试用图解法求: (1)曲柄长度和连杆长度; (2)曲柄为主动件时机构的最大压力角和最大传动角; (3)滑块为主动件时机构的死点位置。 11-6 已知铰链四杆机构(如图所示)各构件的长度,试问: (1)这是铰链四杆机构基本型式中的何种机构?题11-6图 (2)若以AB为主动件,此机构有无急回特性?为什么? (3)当以AB为主动件时,此机构的最小传动角出现在机构何位置(在图上标出)? 11-7 参照图设计一加热炉门启闭机构。已知炉门上两活动铰链中心距为500 mm,炉门打开时,门面朝上,固定铰链设在垂直线yy上,其余尺寸如图示。 11-8 参照图设计一牛头刨床刨刀驱动机构。已知l AC=300 mm,行程H=450 mm,行程速度变化系数K=2。 题11-7图题11-8图

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