铰链四杆机构的基本性质

铰链四杆机构的基本性质
铰链四杆机构的基本性质

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科 目 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 日期 9月18 日 课时:2

授课 方式

讲授+多媒体演示 作业 题数

课本上三题 习题册三题

作业 时间

30分钟 班级:0717

教学 目的

【知识目标】

(1)掌握曲柄存在的条件及铰链四杆机构的判别方法 (2)理解极位夹角和急回特性的概念

(3)掌握死点位置的概念及机构顺利通过死点位置的方法。

【能力目标】

(1)在铰链四杆机构类型的判别过程中,培养学生的分析能力、计算能力。 (2)在急回特性和死点位置的讲解过程中培养学生的观察能力、探究能力。 (3)课堂小结过程中,培养学生对所学知识的概括总结能力。 【思想目标】

(1)培养严谨的学习作风、养成善观察、勤思维的好习惯。 (2)培养学生主动参与的意识和积极探索的精神。

教具 挂图 投影设备、笔记本电脑、多媒体课件、教学挂图

重 点

1、铰链四杆机构的判别方法

2、死点位置

难 点

铰链四杆机构的判别方法

教学 回顾

本节内容与生产生活实际有着紧密的联系,为提高学生的听课积极性,我大量运用了图片、动画、视频等多媒体素材,以增加课堂的生动性和直观性,讲课过程中尽可能多例举生产生活中的实例,用最浅显的语言对有关概念和原理进行分析讲解,方便学生理解。从学生听课反应和课堂提问情况来看,绝大多数学生都被调动起来了,思维比较活跃,课堂练习也比较积极,达到了预期的教学效果。但是也有少数学生思维不够开阔,不能够举一反三,还需在今后的教学中多加引导和训练。

说 明

本课程选用的教材是全国中等职业技术学校机械类专业通用教材《机械基础》第四版,新版教材在内容的深度和难度上做了较大程度的调整。本节中,曲柄存在的两个条件的推导过程已被删减,教学难度降低了。因此我把铰链四杆机构的判别这部分内容进行了扩展,增加了例题和课堂练习,确保学生熟练掌握这个重点内容。

教学环节时

教学内容

教法

运用

能力

培养

组织教学2

检查学生出勤情况、填写教学日志,调节课堂气氛,集中

学生注意力准备上课。调试投影设备,打开笔记本电脑。

教师喊上

听从指挥

遵守纪律

能力

复习回顾

8

复习提问:

1、铰链四杆机构有哪些类型?

动画演示公布答案:铰链四杆机构分为:曲柄摇杆机构、

双曲柄机构、双摇杆机构。

2、铰链四杆机构由哪些构件组成,什么是曲柄?

动画演示公布答案:铰链四杆机构由机架、连杆和连架杆

组成。曲柄是能作连续整周旋转运动的连架杆。

通过提

问,检查

学生上一

节内容掌

握情况,

并一步一

步地播放

动画,加

深学生的

印象,巩

固所学的

知识。

自我学习

能力的培

新课引入

2

从上一节的内容我们知道,曲柄的数目直接决定了铰链四

杆机构的类型,曲柄是机构中的关键构件,那么曲柄存在与哪

些因素有关呢?请观看以下动画。

结论1:从上面动画中我们发现铰链四杆机构中是否存在曲

柄与机构中各杆件的相对长度有关。

教师设

疑,引导

学生思

考,同时

播放动

画,在动

画中调整

铰链四杆

机构各杆

件的长

度,引导

学生观察

机构的变

化情况,

回答所提

问题

培养学生

的观察能

力和主动

思考问题

的能力。

教学环节时

教学内容

教法

运用

能力

培养

新课引入

3

请再继续观看下面的动画。

结论2:从上面动画中我们发现铰链四杆机构中是否存在

曲柄还与机架的选择有关。

引导学生

仔细观

察,鼓励

学生积极

发言

培养学生

观察能力

和分析能

力,激发

学生的探

究能力

新课讲解

︻知识点一︼

8

一、曲柄存在的条件

通过对上面两个动画的分析,我们已经知道铰链四杆机构曲

柄的存在取决于各杆件的相对长度和机架的选择,那么曲柄存

在的具体条件是什么呢?

(一)、曲柄存在必须同时满足的条件:

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、连架杆或机架中有一个是最短杆。

(二)、铰链四杆机构的判别

教师边板

书边讲

解,要求

学生记住

结论,推

导过程不

作要求。

教师将铰

链四杆机

构的判别

以图表的

形式进行

归纳总

结。

培养学生

对新知识

的学习掌

握能力

判断最长杆与最短

杆之和是否小于等

于其余两杆之和

已知铰链四杆

机构各杆长度

判定为双

摇杆机构

判断最短杆

在什么位置

判定为双

摇杆机构

判定为双

曲柄机构

最短杆

为连杆

最短杆

为机架

最短杆为

连架杆

判定为曲柄

摇杆机构

新课讲解

︻知识点一︼12

(三)、例题讲解

1、铰链四杆机构中的四杆

长度尺寸为:AB=45mm,

BC=90mm,CD=70mm,

AD=100mm。若取AD杆为

机架,此机构属于哪一种类

型?

解:∵AB为最短杆、AD为最长杆,

∴最长杆与最短杆长度之和为AB+AD=45+100=145(mm),

其余两杆长度之和BC+CD=90+70=160(mm)。

∴最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。

∵AD杆为机架,最短杆AB为连架杆。

故此机构属于曲柄摇杆机构类型。

教师扩展:若取AB、BC、CD和机架,分别是何种机构?

2、铰链四杆机构中的四杆长度尺寸

为:AB=130mm,BC=150mm,

CD=175mm,AD=200mm。若取AD

杆为机架,试判断此机构属于哪一

种类型?

解:∵AB为最短杆、AD为最长杆

∴最长杆与最短杆长度之和为

AB+AD=130+200=330(mm)

其余两杆长度之和BC+CD=150+175=225(mm)。

∴最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和

∴无论以哪杆为机架,都构成双摇杆机构。

故取AD杆为机架,此机构属于双摇杆机构类型。

教师分析

讲解例

题,并板

书解题过

程,学生

积极参

与,与老

师互动

学生对比

分析,回

答老师的

提问

引导学生

积极思

考,务必

熟练掌握

铰链四杆

机构的判

别这个重

点内容

培养学

生分析

能力、

判断总

结能力

以及对

新知识

的理解

消化能

10

(四)、学生练习

根据图中注明的尺寸,判断各铰链四杆机构的类型。

在学生练

习时,教

师进行巡

回指导,

及时发现

并纠正学

生中存在

的问题

培养学

生分析

能力、计

算能力

以及对

所学知

识的灵

活运用

能力

课间休息10分钟

45

A

B

100

90

70

D

C

A

B

D

C

新课讲解

︻知识点二︼5

二、急回特性

1、极位夹角

当摇杆处于两个极限位置时,相应的曲柄位置之间所夹

的锐角。用 表示。(动画演示)

补充内容:摇杆位于两极限位置时,摇杆所夹的角称为

摆角,用ψ表示。

以动画演

示辅助讲

解,帮助

学生理解

概念,并

将极位夹

角和摆角

的概念进

行对比分

析,提醒

学生注意

区分

培养学

生的观

察分析

能力和

对概念

的理解

能力

6

2、急回特性

原理分析:若机

构存在极位夹角,曲

柄等角速度转动,由

位置AB1转到AB2,

转角为180°+θ,摇

杆由C1D摆到C2D,

所用时间为t1。当曲

柄由位置AB2到

AB1,隔不久转角为

180°-θ,摇杆由C2D摆到C1D,所用时间为t2。很明显t2<t1,

所以摇杆由C1D摆到C2D(空回行程)的平均速度V2大于摇

杆由C2D摆到C1D(工作行程)的平均速度V1。

概念:机构空回行程的平均速度大于工作行程的平均速

度,这种性质称

为急回特性。

观看视频

进一步理解急

回特性

教师结合

挂图讲解

分析,并

从字面意

思入手,

用最浅显

的语言解

释“急回

特性”,再

播放一段

牛头刨床

工作的视

频,增强

学生感性

认识,让

学生理解

枯燥的概

念。

培养学

生的观

察分析

能力和

对概念

的理解

能力

新课讲解

︻知识点二︼4

3、急回特性系数

机构的急回特性用急回特性系数K表示,K越大,急回

特性越显著。

从上式可知,当机构有极位夹角时,机构有急回特性,

极位夹角θ越大急回程度越强,极位夹角θ=0°时,机构无

急回特性。

机构的急回特性可以节省非工作时间,提高生产效率。

(以牛头刨床为例,作举例说明)

教师结合

公式边板

书边讲解

教师举例

讲解

培养学

生对新

知识的

学习掌

握能力

新课讲解

︻知识点三︼5

三、死点位置

1、问题思考

你踩过缝纫机吗?如果操作不当,往往会碰到踩不动或

使缝纫机飞轮反转的情况,这是为什么?(观看以下视频)

教师设疑,

提出学生

感兴趣的

问题。并播

放视频,激

发学生听

课兴趣,引

导学生思

考,让学生

各抒己见。

培养学

生观察

分析能

力和判

断总结

能力

4

2、死点位置的概念

铰链四杆机构中,当连杆与从动件(曲柄)处于共线位

置时,驱动力对从动件的回转力矩为零,使得机构转不动或

出现运动不确定现象,机构所处的这种位置称为死点位置。

教师强调:对于曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,连

杆与从动摇杆不可能共线,故不存在死点位置;

教师将示

意图板书

在黑板上,

结合板图

分析讲解

培养学

生分析

能力及

对力学

知识的

灵活运

用能力

θ

θ

-

+

=

=

=

o

o

t

t

v

v

180

180

K

2

1

1

2

新课

讲解︻知识点三︼2

3、机构顺利通过死点位置的方法

方法一:利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯性大的

飞轮,依靠其惯性作用来导向通过死点位置。

例如,手扶拖拉机上附加了一个大飞轮,家用缝纫机踏

板机构中大带轮其实就相当于飞轮。(图片演示)

教师举例

讲解,并播

放相应的

实物图片

给学生看

培养学

生观察

分析能

力和对

新知识

的学习

掌握能

2

方法二:利用多组机构错列

例如,两组车轮的错列装置。(动画演示)

教师提问:人骑自行车时会不会遇到死点,用什么方法

通过死点位置?

教师举例

讲解,结合

动画加深

学生感性

认识,并向

学生提问,

启发学生

思考

培养学

生观察

分析能

力和举

一反三

的能力

2

方法三:增设辅助构件

例如,机车车轮联动装置,在机构中增设一个辅助曲柄

EF。(视频演示)

教师举例

讲解,将示

意图板书

在黑板上,

并播放视

频加深学

生感性认

培养学

生观察

分析能

力和对

新知识

的学习

掌握能

新课讲解

︻知识点三︼5

4、死点位置的利用

工作之便死点位置在传动中是不利的,但事物都是一分为

二的,有时可利用死点位置实现某种功能。

(1) 利用死点位置夹紧工件(动画演示)

(2) 飞机起落架机构(视频+动画演示)

教师举例

讲解,以

动画和视

频演示作

辅助,并

提出问题

引导学生

思考,帮

助学生理

解掌握

培养学

生的观

察分析

能力和

对所学

知识的

灵活运

用能力

课堂小结8

教师提问:这两节课我们主要学习了哪些知识?

1、铰链四杆机构判别方法

最短杆为连架——曲柄摇杆

Lmax+Lmin L’+L”最短杆为机架——双曲柄

最短杆为连杆——双摇杆

Lmax+Lmin>L’+L”——双摇杆

2、极位夹角是摇杆处于两个极限位置时,相应的曲柄位置之

间所夹的锐角。

急回特性是指机构空回行程的平均速度大于工作行程的

平均速度的性质。

3、死点位置:连杆与从动件共线,有效驱动力矩为零,这时

机构的位置称为死点位置。

4、机构顺利通过死点位置的方法

(1)利用从动件的惯性

(2)利用多组机构错列

(3)增设辅助构件

教师设

疑,提出

问题,先

由学生讨

论回答,

打破以往

由老师小

结的一惯

做法。最

后再由老

师汇总。

培养学

生分析

能力和

概括总

结能力

作业布置2

1、课本第92页练习题第

2、

3、4题。

2、练习册上与本节内容相关的填空题、判断题和选择题。

提问:该动画中曲

柄、摇杆、连杆各

在什么位置?

板书设计

第一课时

第二课时

§7-3铰链四杆机构的基本性质

投影区

复习提问:

1铰链四杆机构有哪些类型? 2铰链四杆机构由哪些构件组成,什么是曲柄? 新课引入:

新课讲解

一、曲柄存在的条件 (一)曲柄存在必须同时满足的条件: 1、 2、

(二)铰链四杆机构的判别

(三)例题讲解

1、

2、

(四)学生练习

§7-3铰链四杆机构的基本性质

投影区

二、急回特性 1、极位夹角

2、急回特性

3、急回特性系数

三、死点位置 1、问题思考

2、死点位置的概念

3、机构顺利通过死点位置的方法

方法一: 方法二: 方法三:

4、死点位置的利用

挂图及板图位置

课堂小结

作业布置

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

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

铰链四杆机构的基本性质

《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

铰链四杆机构的基本性质说

《铰链四杆机构的基本性质》说课稿 通州中专机电工程部陆静 铰链四杆机构的基本性质,这是《机械基础》课程中的重要的一部份。《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。今天说课的内部实质意义是这门课程的重点之一,现从教材分析、教法设计、学法指导以及教学目标、教学过程五个方面分别进行论述。 一、教材分析 1、教材的地位和作用 今天所讲的内部实质意义归属第四版《机械基础》中第三章的第2节。 整个第三章讲的是最简单的平面连杆机构,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,也是学生今后施用、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"一共论述了三大问题: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,这一部分内部实质意义含盖的常识点多,理论性较强,是前两节内部实质意义的深化和提升,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。所以这部门内部实质意义是第三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常识结构、生理特征进行分析、掌握,才能制定出切合实际的教学方法和教学重点。在学习本节内部实质意义以前,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机构,而且也有一定的力学常识,所以学生已经具备了探究本节内部实质意义的理论基础,可是缺乏实践经验和对各学科常识的综合运用能力,并且相当一部分学生缺乏自信心,又正处于叛逆生理较重的青春期。基于学生的这些特点结合教材内部实质意义,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,并结合授课内部实质意义多给出几组实例,把理论性较强的讲义常识形象化、生动化,引导学生探究学习并把各科常识进行融会贯通。二、教学目标

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

铰链四杆机构基本性质完美教案 (公开课)

《机械基础》铰链四杆机构的基本性质 教案 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 电话: 年月

第二节《铰链四杆机构的基本性质》 教案

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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.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动画模拟其两共线位置,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>d a+d<b+c; b-a+d>c a+c<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.得出推论,即曲柄存在的条件是: ①连架杆与机架中必有一个是最短杆。 ②最短杆与最长杆的长度之和不大于其余两杆的长度之和。 7. 根据曲柄存在的条件,可以推论出铰链四件机构的三种基本类型的判别方法: 若满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,则: 最短杆为连架杆→ 构成曲柄摇杆机构 最短杆为机架→ 构成双曲柄机构 最短杆为连杆→ 构成双摇杆机构 (二)急回特性 1. 定义:曲柄摇杆机构中,曲柄作等速转动,而摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度(即V2>V1),这种性质称为机构的急回特性。 根据上图中曲柄摇杆机构中,曲柄AB 为等角速度w 顺时针回转,自AB1 回转到AB2即转过角度Ψ1时,摇杆CD 自CD1摆动到C2D,摆动角度为Ψ,设C 点的平均线速度为V 1,所需时间为t1;当曲柄AB 继续由AB2回转到AB1,转过角度Ψ2时,CD 自CD2摆回到C1D ,摆角仍为Ψ,设C 点的平均线速度为V2,时间为t2,由图不难看出,Ψ1>Ψ2、所以t1> t2,即V 2>V1; 通常摇杆C1D 摆动到C2D 的过程被用作机构中从动件的行程,而C2D 到C1D 作为空回行程,以使空回行程时间缩短,有利于提高生产率。 12 V V K = 2 1t t =122121t C C t C C =θ θ-?+?= 180180

铰链四杆机构的基本性质(教案)

铰链四杆机构的基本性质教案 授课日期课时1学时授课班级2011综高(3)任课教师朱根东课题§ 7—3 铰链四杆机构的基本性质 教学目的掌握铰链四杆机构的基本性质 重点难点铰链四杆机构三种基本类型的判别方法 课的类型新课教具四杆机构模型、挂图、课件 教学方法启发式讲解、演示 教学环节教学内容 调控与活动组织教学观察出席情况,做好课前准备 复习提问1、什么是平面连杆机构? 2、什么是铰链四杆机构? 3、铰链四杆机构的基本类型及定义? 学生回答、重点部分重 述、实物演示(10分钟) 导入新内容 四杆机构为什么会有那样三种基本类型?通过学习下 一节,四杆机构的基本性质便可得知 启发提问 讲述新课重述结论 §7—3 铰链四杆机构的基本性质 一、曲柄存在的条件 强调曲柄能作整周圆周运动的重要性(在实际生产中 用电机带动) a+b≤b+c 由三角形任意两边和大于第三边推导出a+c≤b+d a+b≤c+d 整理上式得:a≤b a≤c a≤d 由此得: (△)※铰链四杆机构中曲柄存在的条件: (△)(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。 强调:上述两条件必同时满足,否则铰链四杆机构中无曲 柄存在。 (△)※根据曲柄存在条件,推出重要结论。 (△)铰链四杆机构三种基本类型的判别方法: (△)⑴若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于 或等于其余两杆长度之和则: (△)①取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构; (35分钟) 课件或挂图展示 通过诱导启发得出结 论 四杆机构实物演示 语气强调此结论

(△)②取最短杆为机架时,构成双曲柄机构; (△)③取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构。 (△)⑵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,则无曲柄存在,只能构成双摇杆机构。 (△)二、急回特性 (△)1、急回特性的推出: 由挂图讲解摆过两个极限位置时曲柄转过的角度之差; 曲柄由AB2转过角度φ-1摇杆由C1D摆到C2D(两极限位置)摆过的角度ψ,设C的平均速度为V1所需要时间为t1; 曲柄由AB2回到AB1转过角度φ2摇杆CD自C2D回到C1D,角度仍为ψ设C 的平均速度为V2,所需要的时间为t2,由图不难看出φ1>φ2, t1>t2即得V2>V1,实际应用V1为工作行程,V2为空程。 (△)结论:曲柄摇杆机构中,曲柄虽作等速转动,而摇杆摆动其空回行程平均速度大于工作行程的平均速度(V2>V1)这种性质称为机构的急回特性。 介绍该结构的应用情况 (△)2、急回特性系数 概念的提出 (△)3、极位角 推导极位夹角 (△) 4、极位角: (讲解θ变化的意义)(20分钟) 挂图或课件展示 此处板书设计: 曲柄AB-1→AB2角φ1摇杆C1D→C2D 角ψv1t1当曲柄AB2→AB1 角φ2 摇杆C2D→C1D角ψV2 t2 V1<V2(推导完后檫掉) 举例: 1、插床主运动; 2、惯性筛。 新课结束三、死点位置 (△)1、死点(由挂图和演示讲解什么是死点) (△)2、死点位置(说明曲柄摇杆机构的两个死点位置)。 (△)3、死点位置的实际应用。 (15分钟) 演示举例: 用死点位置夹紧 工件 课堂总结本课小结:充分突出重点(一)的内容。(5分钟) 板书设计书写章节标题、节内每一问题,重要概念和结论,即教案中(△)部分。在板面上讲解和推导过程的内容讲完后擦掉。 布置作业习题册作业:P24一、填空:5、6、9、12。P25二、判断: 2、3、6、7、10。P25~26三、选择:1、6、7、8、9、10。 P26术语解释:3、6。P27五、填表作图:3、6。P27六、简 述:2。 (5分钟) 课后辅导自习课辅导,作业内容中难点四、五、六 教学回顾 一周后通过作业批改和本节重点内容小测验得知,学生对该部分知识点掌握较好。

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

铰链四杆机构试题参考答案上课讲义

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

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 )。

铰链四杆机构基本性质完美教案-(公开课)

* 。 《机械基础》 铰链四杆机构的基本性质 教案 ' 、 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: { 电话:

' 年月 第二节《铰链四杆机构的基本性质》

教案 · 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。 2.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。 3.、 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动画模拟其两共线位置,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>d a+d<b+c; b-a+d>c a+c<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.得出推论,即曲柄存在的条件是: ①连架杆与机架中必有一个是最短杆。 ②最短杆与最长杆的长度之和不大于其余两杆的长度之和。 7. 根据曲柄存在的条件,可以推论出铰链四件机构的三种基本类型的判别方法: ~ 若满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,则: 最短杆为连架杆→构成曲柄摇杆机构 最短杆为机架→构成双曲柄机构 最短杆为连杆→构成双摇杆机构 | (二)急回特性 1. 定义:曲柄摇杆机构中,曲柄作等速转动,而摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度(即V2>V1),这种性质称为机构的急回特性。 根据上图中曲柄摇杆机构中,曲柄AB为等角速度w顺时针回转,自AB1 回转到AB2即转过角度Ψ1时,摇杆CD自CD1摆动到C2D,摆动角度为Ψ,设C点的平均线速度为V 1,所需时间为t1;当曲柄AB继续由AB2回转到AB1,转过角度Ψ2时,CD自CD2摆回到C1D,摆角仍为Ψ,设C点的平均线速度为V2,时间为t2,由图不难看出,Ψ1>Ψ2、所以t1> t2,即

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

铰链四杆机构的基本类型教案

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

铰链四杆机构的组成与分类教案.doc

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

总课题: 铰链四杆机构的基本性质

《机械基础》课教案 授课专业:机加工授课时间: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、复习相关内容(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有必须满足一定的条件(设置悬念)。 三、讲授新课(33分钟): (一)曲柄存有的条件: 1、已知:AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,如图5-17所示,实行详细分析。 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。

b -a+d > c a+c <b+d. 3、第二次共线时:AC 2D 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有;在曲柄存有的情况下,哪一杆件可能为曲柄?

铰链四杆机构的基本形式教案

《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。

铰链四杆机构的基本性质说课稿

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

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