铰链四杆机构特性教案
铰链四杆机构教案
铰链四杆机构教案【教学目的】1、知识教学点：铰链四杆机构的组成铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的类型判别2、能力训练点：学生通过学习四杆机构，掌握设计各种四杆机构的方法。
3、思维扩展点：围绕所学知识，扩展思维，培养学生分析问题、解决问题的能力。
【教学方法】分析引导、启发讨论、多媒体课件【课时安排】1课时【复习导入】复习：1、什么是机构？什么是平面机构？2、什么是低副？低副有哪几种类型？导入：机构---平面机构—平面连杆机构—平面四杆机构—铰链四杆机构这节课我们学习铰链四杆机构。
铰链四杆机构能以简单的结构实现复杂的运动规律。
由于其结构简单，易于制造，工作可靠，所以应用十分广泛。
生活中运用如碎石机、搅拌机、公交车门启闭机构等。
一、铰链四杆机构的组成1、机架：固定不动的构件2、连架杆：直接与机架连接的构件3、连杆：不与机架直接连接的构件4、曲柄：与机架相连，能绕其回转中心做整周转动的构件5、摇杆：与机架相连，只能在某一角度内摆动的构件（不能够做整周连续回转）引导学生理解:曲柄、摇杆都是连架杆，区别在于能否绕其回转中心做整周转动。
二、铰链四杆机构的基本形式利用多媒体演示，讲解铰链四杆机构的三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
1、曲柄摇杆机构1）定义：在铰链四杆机构中，若两连架杆中一杆为曲柄，另一杆为摇杆，此四杆机构称为曲柄摇杆机构。
2）应用实例：搅拌机、缝纫机2、双曲柄机构1）定义：在铰链四杆机构中，若两连架杆都是曲柄时，此四杆机构称为双曲柄机构。
2）应用实例：机车主动轮联动机构、双扇门启闭机构。
筛分机3、双摇杆机构1）定义：在铰链四杆机构中，若两连架杆都是摇杆，此机构称为双摇杆机构。
2）港口用起重吊车（铰链四杆机构的运动特性及应用将在下节课具体介绍）巩固练习1（略）三、铰链四杆机构类型的判别先讲解判断方法结论，再用动画演示让学生们观察杆验证结论。
1、当铰链四杆机构中最短杆l min与最长杆l max之和小于或等于其余两杆l'、l〞的长度之和即（l min+l max≤l'+ l〞）时，有以下三种情况：1）取最短杆为机架时，构成双曲柄机构。
铰链四杆机构教案(公开课)
铰链四杆机构教案(公开课)1000字一、教学目标1. 了解铰链四杆机构的基本结构和工作原理；2. 掌握铰链四杆机构的运动规律和设计方法；3. 提高学生的综合应用能力和动手实验能力。
二、教学内容1. 铰链四杆机构的基本概念和结构组成；2. 铰链四杆机构的运动规律和机构设计方法；3. 铰链四杆机构的应用实例。
三、教学方法1. 经典案例分析法：通过学习经典的铰链四杆机构案例，让学生了解其运动特点和设计方法；2. 实验教学法：通过小组实验，让学生亲手搭建铰链四杆机构，并观察其运动规律；3. 讲解法：通过讲解和演示，让学生理解铰链四杆机构的原理和应用。
四、教学步骤1. 铰链四杆机构的基本概念和结构组成（20分钟）a. 铰链四杆机构的定义和基本结构；b. 铰链四杆机构的组成和分类；c. 铰链四杆机构的运动特点。
2. 铰链四杆机构的运动规律和机构设计方法（60分钟）a. 通过经典案例分析法，学习铰链四杆机构的运动规律和机构设计方法；b. 讲解铰链四杆机构的运动规律和设计方法，并结合图示进行演示；c. 利用小组实验让学生亲手搭建铰链四杆机构，观察其运动规律，并体验设计的过程。
3. 铰链四杆机构的应用实例（20分钟）a. 通过案例分析法，让学生了解铰链四杆机构的应用领域；b. 了解铰链四杆机构在机械工程、汽车工程、航空航天等领域的应用。
五、教学评价1. 学生的考试成绩：通过考试来评价学生对铰链四杆机构的理解程度；2. 实验报告的评价：通过学生的实验报告来评价其动手实验能力和综合应用能力；3. 学生的提问回答：通过学生的提问和回答来评价其对铰链四杆机构的理解程度和交流能力。
铰链四杆机构教案(最新整理)
《铰链四杆机构》学设计授课专业：机械制造授课时间：90分钟总课题: 铰链四杆机构的基本性质课型新授课课题名称分课题：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。
重点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。
难点曲柄存在的条件。
教学目标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。
教学方法十步（实物模具演示、提问设置悬念、分析、得出结论、推理演绎、电教演示、范例、自学练习、反馈指导、讲评小结）教学法，直观演示教学法，启发—研究法、电化教学法。
教学准备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（包括教学目标、重点、难点、自学练习题），师生人手一份组织教学（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。
铰链四杆机构教学设计
教学课程设计【课题】铰链四杆机构类型的判别【授课人】郝晓娜【设计理念】1、注意学生的发展需要和认知特点，关心学生的原有经验。
2、适当淡化知识点的传授，鼓励进行实验反思，引导学生自主建构。
3、注意科学探究，提倡学习方式的多样化。
【教材地位分析】本课程选用教材为高等教育出版社出版,由李世维主编的《机械基础》。
《机械基础》是一门机械类专业必修的专业基础课，课程中涉及到的概念较多、知识繁杂琐碎，具有理论联系实际的特点。
本课程的主要任务是培养学生的综合素质，使学生掌握必备的机械基础知识和基本技能。
本课选自第六章第二节《平面连杆机构》中的铰链四杆机构。
铰链四杆机构由于其结构简单、应用广泛，贴近学生生活，更是学生接近实践的纽带。
学好本课不但可以为后续的学习打下基础,还可以使学生对机械设备的工作原理及机构设计产生兴趣,培养学生的创新意识,提高解决问题的能力。
并且在本课的教学中，根据学生的认知特点，让学生动手制作机构，并进行测量、记录、对比、验证等实践活动，增加了拓展练习，强调学习的实践性，着重引导学生理论联系实践。
【学情分析】我授课对象为职业高中机械专业学生,专业能力需求：中等职业学校是以培养高素质劳动者和技能型人才为培养目标,学生将来要跨出校门走向工作岗位，所以他们需要具有①分析机械功能及使用的能力；②自主学习及创新发展的能力认知能力分析：他们对外界事物的感知往往只凭借直觉上的喜恶，所以这样的认知决定了他们在课堂上的表现。
学习态度分析：大部分学生缺乏对机械的感性认识，底子薄，基础差，缺乏学习动力，逻辑思维能力较差，但对于实践性强的课程有一定的好奇心。
知识储备分析：通过对上一课题的学习，学生已经掌握了铰链四杆机构的基本类型及运动特点，为本课铰链四杆机构的类型判别方法的分析和学习奠定了基础。
【教学法分析】基于学生的学情,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，为了完成教学目标，突出重点、化解难点，本节课主要选择了创设情境法与任务驱动法进行启发引导，实验法与问题引导法相结合等教学手段，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。
铰链四杆机构教案
铰链四杆机构教案课题：铰链四杆机构教学目标：1、掌握铰链四杆机构的类型、组成2、熟练掌握铰链四杆机构的判别方法3、灵活应用四杆机构教学重点: 判别方法及应用教学方法：讲授、启发教学过程：复习提问：1、按接触形式的不同，运动副可分为哪几种？2、抽屉的推拉运动属于副。
为什么？导入新授：一、铰链四杆机构的定义和组成1、定义：铰链四杆机构是指四个构件通过铰链（转动副）联结而成的机构。
2、组成：（如图所示）（1）被固定的杆4被称为机架（2）不直接与机架相连的杆2称之为连杆（3）与机架相连的杆1和杆3称之为连架杆。
连架杆的两种状态：a、凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，如电扇的翼片。
b、只能在小于360°的某一角度范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。
如把教室的门抽象为一个杆件则为摇杆。
*二、铰链四杆机构的类型及判别方法1、铰链四杆机构的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（1）曲柄摇杆机构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的机构。
（2）双曲柄机构如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转的机构。
（3）双摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的某一角度内作摆动的机构。
2、判别方法：（1）、最长杆与最短杆之和大于其它两杆之和；无论以哪个杆为机架，都是双摇杆机构。
（2）、最长杆与最短杆之和小于或者等于其它两杆之和：①若取最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄。
②若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。
③若取最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。
想一想：该四杆机构是什么机构？三、铰链四杆机构的演化1．曲柄滑块机构在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架间的转动副，则形成的机构称为曲柄滑块机构。
它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转变。
*四、铰链四杆机构的应用1、曲柄摇杆机构（1）汽车前窗的刮雨器。
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+da+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φ1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。
铰链四杆机构教案（公开课）
I 、导入新课：1、缝纫机是由哪些零部件构成的？又怎么运动起来的？在使用时有哪些地方是值得我们注意的？2、牛头刨床很多人都见过，那么它的主要的运动机构是什么？可以画出它的运动简图么？II 、正课讲授 一、运动副1、定义：使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接，称为运动副。
2、分类：低副、高副课 题：模块一、平面连杆机构教学目标：1、使学生掌握铰链四杆机构的基本类型2、会分析曲柄存在的条件3、会经过计算判别机构的类型4、了解铰链四杆机构的基本性质教学重点：1、铰链四杆机构的基本类型2、曲柄存在的条件。
教学难点：1、曲柄存在的条件2、通过计算确立铰链四杆机构的类型教学方法： 讲授法、分组讨论法、启发诱导法 教具使用： 三角尺授课类型 新课讲授+课堂练习+小结 课时分配： 2课时 教学步骤：21 33 124ABDC耕地料斗以曲柄揺杆机构为例：可得出两个结论：（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）连架杆是最短杆以双曲柄机构为例：双曲柄机构是机架作为最短杆综合以上两种说法，可以推出存在曲柄的条件为：（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长①取最短杆的相邻杆为机架，构成曲柄摇杆机构；最短杆为机架，构成双曲柄机构；③取最短杆的相对杆为机架，构成双摇杆机构。
柄，求 LAB的最大值； ( 2 )若此机构为双曲柄机构，求LAB的最小值。
例2：四杆机构中，机架长为30mm，两连架杆分别为15mm和40mm，若要该机构为曲柄摇杆机构。
试求连杆的长度范围。
Ⅲ课堂小结：本次课的主要内容是铰链四杆机构的基本形式与基本性质，重点是曲柄存在的条件，难点是判别铰链机构的类型的方法。
Ⅳ作业布置：课后巩固练习①取最短杆的相邻杆为机架，构成曲柄摇杆机构；最短杆为机架，构成双曲柄机构；③取最短杆的相对杆为机架，构成双摇杆机构。
铰链四杆机构的基本性质
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。
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，对该节内容教学设计如下：一、教学分析1、教材的地位和作用本节内容属于高教版《机械基础》中第6章的第1节。
平面连杆机构作为常用机构中应用最广的一类，其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2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。
本次教学设计中中只对急回特性和死点位置两个问题进行详细地讲解，这一部分内容含概的知识点多，理论性较强，是前一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九章乃至整本书的重点，在全书中占有极其重要的地位。
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。
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德昌县职业高级中学教案
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。
2. 得出结论：当极位夹角ϴ> 0，K值越大，急回性质越明显。
当极位夹角ϴ= 0，K=1时机构无急回特性。
（三）死点位置
结合学生的生活经验，我首先提出这样一个问题:即使用缝纫机的问题，通过学生的回答导出第二个教学目标：死点。
定义：当在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线的位置我们把机构中的这种位置就称为死点位置。
根据上图分析当摇杆CD为主动件时，曲柄ＡＢ会和连杆BC出现两次共线，曲柄会出现不转动或转动不确定现象，这个位置就是死点位置。
当机构处于死点位置时，从动件将出现运动方向不确定或被卡死现象。
对于传动机构来说，机构有四点位置是不利的，应采取措施使机构顺利通过死点位置。
对于连续回转的机器，通常：
⑴利用从动件自重或安装飞轮加大惯性的方法，借惯性作用使机构闯过死点。
⑵增设辅助机构。
⑶多组机构错列。
来通过死点位置，如缝纫机就是借助于带轮的惯性通过死点位置的。
△、巩固练习
（1）当曲柄为原动件时，具有急回特性的机构有( )。
A. 曲柄摇杆机构
B. 偏置曲柄滑块机构
C. 摆动导杆机构
D. 双曲柄机构
（2）有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。
A. K=1 B. K>1 C. K ≥1 D. K<1
（3）如图所示，θ=30°，该机构的行程速度变化系数k为多少？
3. 课堂练习。