平面四杆机构教学设计
平面四杆机构教学设计
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------平面四杆机构教学设计平面四杆机构1/ 29目录 CONTENTS教学分析2教学过程4Teaching AnalysisTeaching Process1教学设计Teaching Design3教学反思Teaching Refletion---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 目录 CONTENTS教学分析2教学过程4Teaching AnalysisTeaching Process1教学设计Teaching Design3教学反思Teaching Refletion3/ 29教学分析Teaching Analysis教材分析内容分析目标分析学情分析重难点分析7.1平面机构自由度与运动副材料力学工程力学机械设计液压传动第七章平面运动机构第八章齿轮传动机构第九章其他常用机构第十章滚动轴承第十一章轴和轴毂连接7.2平面机构运动简图 7.3机构具有确定运动的条件7.4平面四杆机构机电一体化专业基础课---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 教学分析Teaching Analysis教材分析内容分析目标分析学情分析重难点分析应用广泛日常的生产生活中很多装置及设备都应有平面四杆机构或者其变形形式类型多样拥有多种类型及其变形形式，需注意辨别0102平面四杆机构基础机构最简单的连杆机构，为以后学习多杆机构打下基础。
机械原理教案 平面连杆机构及其设计
第八章平面连杆机构及其设计§8-1、连杆机构及其传动特点1、连杆机构及其组成。
本章主要介绍平面连杆机构（所有构件均在同一平面或在相互平行的平面内运动的机构）组成：由若干个‘杆’件通过低副连接而组成的机构。
又称为低副机构。
2、平面连杆机构的特点（首先让学生思考在实际生活中见到过哪些连杆机构：钳子、缝纫机、挖掘机、公共汽车门）1）运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击，易润滑，磨损小，寿命长；。
2）运动副元素简单（多为平面或圆柱面），制造比较容易；3）运动副元素靠本身的几何封闭来保证构件运动，具有运动可逆性，结构简单,工作可靠；4）可以实现多种运动规律和特定轨迹要求；（连架杆之间）匀速、不匀速主动件（匀速转动）→→→→→从动件连续、不连续（转动、移动）某种函数关系引导点实现某种轨迹曲线导引从动件（连杆导引功能）→→→→→引导刚体实现平面或空间系列位置5）还可以实现增力、扩大行程、锁紧。
连杆机构的缺点：1）由于连杆机构运动副之间有间隙，且运动必须经过中间构件进行传递，因而当使用长运动链（构件数较多）时，易产生较大的误差积累，同时也使机械效率降低。
2）连杆机构所产生的惯性力难于平衡，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构不宜用于高速运动。
3）难以精确地满足很复杂地运动规律（受杆数限制）4）综合方法较难，过程繁复；平面四杆机构的应用广泛，而且常是多杆机构的基础，本章重点讨论平面四杆机构的有关基本知识和设计问题。
§8-2、平面四杆机构的基本类型和应用（利用多媒体中的图形演示说明）1．铰链四杆机构的基本类型1）、曲柄摇杆机构曲柄：与机架相联并且作整周转动的构件；摇杆：与机架相联并且作往复摆动的构件；（还可以举例：破碎机、自行车（人骑上之后）等）2）、双曲柄机构铰链四杆机构的两连架杆均能作整周转动的机构。
还可以补充：平行四边形机构的丁子尺、工作台灯机构；火车驱动机构、摄影平台、播种料斗机构、关门机构等。
课程设计四杆机构
课程设计四杆机构一、教学目标本课程旨在让学生掌握四杆机构的原理、类型和应用；培养学生运用数学知识解决实际问题的能力；引导学生通过观察、分析、设计四杆机构，培养其创新意识和团队合作精神。
具体来说，知识目标包括：1.了解四杆机构的定义、分类和基本原理。
2.掌握四杆机构的设计方法和步骤。
3.熟悉四杆机构在实际应用中的各种案例。
技能目标包括：1.能够运用数学方法分析四杆机构的运动特性。
2.能够运用计算机软件进行四杆机构的仿真和设计。
3.能够独立完成四杆机构的设计和制作。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对机械结构的兴趣和好奇心。
2.培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。
3.培养学生关注社会、关爱环境的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四杆机构的定义、分类和基本原理，四杆机构的设计方法和步骤，以及四杆机构在实际应用中的各种案例。
具体安排如下：1.第一课时：四杆机构的定义、分类和基本原理。
2.第二课时：四杆机构的设计方法和步骤。
3.第三课时：四杆机构在实际应用中的各种案例。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：用于讲解四杆机构的基本原理和设计方法。
2.讨论法：用于分析四杆机构在实际应用中的各种案例。
3.案例分析法：通过分析具体案例，使学生更好地理解四杆机构的原理和应用。
4.实验法：让学生亲自动手制作和测试四杆机构，提高其实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《机械原理》2.参考书：《四杆机构设计手册》3.多媒体资料：四杆机构动画演示、实际应用案例视频等。
4.实验设备：四杆机构实验套件、测量工具等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面反映学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况，以及小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。
平面四杆机构的设计
以A为圆心、 l1为半径作圆， 交C1A的延长线于
B1， 交C2A于B2， 即可得连杆的长度l2=B1C1=B2C2
以及机架的长度l4=AD。 机构AB1C1D即为该机构在
极限位置时的运动简图。
返回
机械设计基础
cos l2 cos l4 l3 cos
sin l2 sin l3 sin
机械设计基础
Machine Design Foundation
平面四杆机构的设计
该机构的四个杆组成封闭多边形。取各杆在坐标轴 x和y上的投影，可得以下关系式：
将cosφ和sinφ平移到等式右边，再把等式两边平
机械设计基础
Machine Design Foundation
平面四杆机构的设计
1.3 按给定的行程速度变化系数设计
在设计具有急回特性的平面四杆机构时， 通常 按照实际的工作需要， 先确定行程速度变化系数K的
数值， 并按式（6 - 2）计算出极位夹角θ， 然后利用
机构在极限位置时几何关系， 再结合其它有关的附加 条件进行四杆机构的设计， 从而求出机构中各个构件 的尺寸参数。
P
平面四杆机构的设计
NM
图6- 25 按K值设计曲柄摇杆机构
机械设计基础
Machine Design Foundation
平面四杆机构的设计
解 设计的实质就是确定曲柄与机架组成的固定
铰链中心A的位置， 并求出机构中其余三个构件的长 度l1、 l2和l4。
其设计步骤如下：
(1) 计算极位夹角θ。
根据给定的行程速度变化系数K， 由式（4 - 9）计
解 设计的实质就是确定连架杆与机架组成的固定
铰链中心A和D的位置， 并由此求出机构中其余三个构 件的长度l1、 l3和l4。
平面四杆机构_说课PPT
学情分析 第六章第二节第一部分 教学目标 主编：栾学钢、赵玉奇、陈少斌
重点难点
教法学法
动态机构 静力学 转变成
教学基本情况
教材分析
学情分析 教学目标
班级：一年级机电班
职业：数控操作员，机电工程师
能力：三维造型
优点：喜欢动手和表现，有互助精神
重点难点
教法学法 抓住学生已有的优点和能力加以利用和引导
教学基本情况
双曲柄机构
曲柄
教学过程＞任务实施
刨根问底
1.分析任务一中四个运 动模型的连架杆类型和 其机构类型。
目的： 巩固学生对曲 柄和摇杆的认识，对机 构基本形式的理解。 2.判别四个生活中的运 动模型的机构类型并完 成任务书。
目的： 扩展学生对铰 链四杆机构的认识，同 时为任务四埋下伏笔。
教学过程＞任务实施铰链ຫໍສະໝຸດ 杆机构 类型的判别重点难点
教法学法
学生对知识的自主探索与验证
教学基本情况
教材分析
学情分析 教学目标
总 结
计算机
分 析
动 手 发 现
重点难点
教法学法
验 证
教学基本情况
教法学法
经验：
游戏式评价机制
等级： 2 3
严益通 李 濛 曹张明 经验312 等级4
经验533 等级7
经验612 等级8
曹
杰
经验440 等级6
教学设计思路
教学基本情况
教学过程 教学反思
教学设计思路
机械基础课程
课中复习环节合并
三维软件课程
课前教学案例共享 课后作业整合
机械基础课程
三维软件课程
教学设计思路
电子任务书
机械基础 第三版 教案 模块四 机械常用结构
机构的急回特性。
行程速比系数K表明急回运动的相对程度。
2.传力特性2.1压力角：作用于从动件上的力与其作用点C的绝对速度方向之间所夹的锐角，称为压力角。
压力角的余角称为传动角。
四杆机构体现了机构在运动中的配合关系，改变不同长度，可以实现不同状态的运动，引出学生要有配合，灵活的思想等速运动是从动件上升或下降的速度为一常数的运动规律。
2)等加速等减速运动规律从动件在推程(或回程)的前半段行程作等加速运动，后半段行程作等减速运动。
4.凸轮机构的传力特性凸轮机构的型线导致从动件运动规律的不同，可以引出不同的思路可以创造不同结知识点五螺旋机构一、螺纹的基本知识1根据压型分类2螺纹根据牙型可分三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等，其中三角形螺纹主要用于零件间连接，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传递动力和运动。
3.按螺旋方向分类根据螺旋线绕行方向的不同，螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹4.按形成螺纹线数分类螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹，沿多条螺旋线形成的螺旋为多线螺纹，多线螺纹中，以双线螺旋较为常用5.按螺旋线形成的表面分类在圆柱体外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱内表面形成的螺纹称为内螺纹6.螺纹的参数内、外螺纹总是成对使用的，只有当内、外螺纹的牙型、公称直径、螺距、线数和旋向五个要素完全一致时，才能正常地旋合。
二、螺旋机构的基本知识1.分类：传力螺旋、传动螺旋、调整螺旋2.螺旋机构的特点(1)当螺杆转过一周时，螺母只移动一个导程，而导程可以做得很小。
故螺旋机构可以得到很大的减速比。
(2)由于减速比大，当在主动件上施加一个不大的扭矩时，在从动件上可获得一个很大的推力，即螺旋机构具有很大的机械利益。
(3)选择合适的螺旋升角可以使螺旋机构具有自锁性。
(4)结构简单、传动平稳、无噪声等。
(5)滑动螺旋的效率较低，特别是自锁螺旋的效率都低于50%。
3.螺旋机构的运动形式4.滚动螺旋机构。
第2章平面连杆机构教案（精选5篇）
第2章平面连杆机构教案（精选5篇）第一篇：第2章平面连杆机构教案第2章平面连杆机构平面连杆机构——由若干个构件通过平面低副(转动副和移动副)联接而构成的平面机构，也叫平面低副机构平面连杆机构具有承载能力大、结构简单、制造方便等优点，用它可以实现多种运动规律和运动轨迹，但只能近似地实现所要求的运动。
最简单的平面连杆机构由四个构件组成，简称平面四杆机构。
是组成多杆机构的基础只介绍四杆机构§2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用一，铰链四杆机构铰链四杆机构——全部由回转副组成的平面四杆机构，它是平面四杆机构最基本的形态。
如图2-1a所示，铰链四杆机构由机架4、连架杆(与机架相连的 1、3两杆)和连杆(与机架不相联的中间杆2)组成。
如图所示曲柄——能绕机架上的转动副作整周回转的连架杆。
摇杆——只能在某一角度范围(小于360°)内摆动的连架杆。
铰链四杆机构按照连架杆是曲柄还是摇杆分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基本型式。
1、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构——两连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆的铰链四杆机构。
当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动，转变为摇杆的往复摆动。
应用：雷达调整机构2、双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。
当原动曲柄连续转动时，从动曲柄也作连续转动如图所示在双曲柄机构中，若其相对两杆相互平行如右图所示，则成为或平行四边形机构(平行双曲柄机构)。
如图所示当平行四边形机构的四个铰链中心处于同一条直线上时，将出现运动不确定状态，一般采用相同机构错位排列的方法，来消除这种运动不确定状态。
如图所示应用：在机车车轮联动机构中，则是利用第三个平行曲柄来消除平行四边形机构在这种死点位置的运动不确定性。
3、双摇杆机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构应用：飞机起落架通过用移动副取代转动副、变更杆件长度、变更机架和扩大转动副等途径，可以得到铰链四杆机构的其他演化型式二，含一个移动副的四杆机构 1，曲柄滑块机构通过将摇杆改变为滑块，摇杆长度增至无穷大，可得到曲柄滑块机构，如图所示对心曲柄滑块机构与偏置曲柄滑块机构曲柄滑块机构应用于活塞式内燃机2、导杆机构在图所示曲柄滑块机构中，若改取杆1为固定构件，即得导杆机构。
第5章 平面连杆机构(教案)
第5章平面连杆机构1．教学目标（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。
C32B D 41A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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教师评价，教师根据观察
2
来评价各小组表现
3
课堂表现，主要看各小组的
课堂得分，组间竞争贯穿整
个课堂
谢谢聆听
敬请批评指正
技能水平
学生动手能力强，会制作一些手工品 能够手工制图
情感特点
具有竞争意识 具有团队精神
学生不足
对理论知识缺乏兴趣，需要与实际结合 学习主动性差，需要有趣的引导
17级机电一体化专业
教学分析
Teaching Analysis
教材分析 内容分析 目标分析 学情分析 重难点分析
1、平面四杆机构的类型及应用 2、平面四杆机构的判别条件
曲柄摇杆
课前准备 课堂实施 课后提升
讲练结合 突出重点
双曲柄
双摇杆
我们在不观看它们运动的情 况下能不能判断是哪一种类
型呢？
教学过程
Teaching Process
判断 曲柄
课前准备 课堂实施 课后提升
三角形
任一边长≤其余两边 之和
转换思想 化难为易
平面四 杆机构
最短杆与最长杆之和 ≤其余两杆之和
是否满足这一条件就 肯定有曲柄存在呢？
的类型及应用
掌握平面四杆机构的 判别条件
能力目标
2
能够判别生活中平面
四杆机构的类型
能够根据要求制作平 面四杆机构
素质目标
3
感受机械在生产生
活中的广泛应用
增强动手操作能力
及团结协作能力
教学分析
Teaching Analysis
教材分析 内容分析 目标分析 学情分析 重难点分析
知识基础
已学习机构的相关知识 会分析几何图形
信息化教学提高课堂教学效果
课前自学材料随时随地下载观看 课前任务轻松上传
上课过程中可实现网络互动，方便上传视频 抢答环节激发学生积极性 视频、动画、图片生动形象
教学反思
Teaching Refletion
评价 方式
多元化评价机制
1
学生小组自评，学生对自己 小组的变现进行打分
采用学生自评、 教师评价、课堂 表现的评价方式
模型
图片
手段&资源
互联网 FLASH动画 视频
分组比赛
教学设计
Teaching Design
教学手段及资源 教法与学法
观看同学拍摄 的图片，思考
问题
演示模型及多 媒体课件辅以
重点内容进 行讨论
讲授
小组
讲授
讨论
演示
分组制作模型
决出第一名给 予鼓励
做中学 学中做
目 录 CONTENTS
教学分析
2
教学过程
问题 导入
认识 概念Hale Waihona Puke 分辨 类型判断 曲柄
动手 巩固
总结 评价
5’ 5’ 15’ 20’ 35’ 10’
教学过程
Teaching Process
课前准备
展示学生提交的作业
问题 导入
课堂实施 课后提升
1、他们是否都包含平面四杆结构？ 2、他们各属于哪一类平面四杆机构呢？
教学过程
Teaching Process
类型多样
拥有多种类型及其变 形形式，需注意辨别
01
02
平面四杆 机构
基础机构
最简单的连杆机构， 为以后学习多杆机构 打下基础。
03
2学时
04
实用性强
为以后从事机械设计 工作打下理论基础
教学分析
Teaching Analysis
教材分析 内容分析 目标分析 学情分析 重难点分析
知识目标
1
理解平面四杆机构
第十章 滚动轴承 第十一章 轴和轴毂连接
7.2平面机构运动简图 7.3机构具有确定运动的条件
7.4平面四杆机构
机电一体化 专业基础课
教学分析
Teaching Analysis
教材分析 内容分析 目标分析 学情分析 重难点分析
应用广泛
日常的生产生活中很 多装置及设备都应有 平面四杆机构或者其 变形形式
4
Teaching Analysis
Teaching Process
1
教学设计
Teaching Design
3
教学反思
Teaching Refletion
教学过程
Teaching Process
课前准备 课堂实施 课后提升
自学课程资源
老师上传ppt课件、 微课等资源，学生先 进行自学
完成课前任务
用手机拍照，网上查 找等方式来“记录身
100
教师签名 ：
年月日
得分
教学过程
Teaching Process
课前准备 课堂实施 课后提升
1
观看牛头刨床的微课视频
2
到实训车间发现平面四杆机构
3 4
思考死点的作用 利用制作的平面四杆机构模型观察特性
目 录 CONTENTS
教学分析
2
教学过程
4
Teaching Analysis
Teaching Process
平面四杆机构
目 录 CONTENTS
教学分析
2
教学过程
4
Teaching Analysis
Teaching Process
1
教学设计
Teaching Design
3
教学反思
Teaching Refletion
目 录 CONTENTS
教学分析
2
教学过程
4
Teaching Analysis
Teaching Process
评分标准
能说出特点 能举出实例 准确记忆并理解 能大体了解 准确判断
设计是否合理 制作速度
分值
学生自 评20%
教师评 价30%
课堂表 现50%
小计
15
15 5 15
20
感受机械在生产生活中的广泛应用 小组成员体会深刻
10
素质 增强动手操作能力 目标
小组成员参与度，
分工合理
10
团队合作
是否和谐
10
总分
课前准备 课堂实施 课后提升
学生讲 解制作 过程
教师个 别指导
体现学生主体，锻炼动手能力，培养团队合作精神与竞争意识
投票选 出最佳
小组
教学过程
Teaching Process
课前准备 课堂实施 课后提升
总结 评价
知识 目标
能力 目标
考核项目
平面四杆机构的类型及应用 平面四杆机构的判别条件 平面四杆机构的概念及组成 判别生活中平面四杆机构的类型 根据要求制作平面四杆机构
边的四杆机构”
讨论区提问
自学过程中有问题可 以到评论区提问，其 他同学可进行解答
查看分组情况
课前我会将分组情况 通过教学平台通知同 学，上课后按组就坐
教学过程
Teaching Process
课前准备 课堂实施 课后提升
纸箱
小刀尺子
学生准备
模型 教师准备
教学过程
Teaching Process
课前准备 课堂实施 课后提升
1
教学设计
Teaching Design
3
教学反思
Teaching Refletion
教学分析
Teaching Analysis
教材分析 内容分析 目标分析 学情分析 重难点分析
7.1平面机构自由度与运动副
材料力学 工程力学 机械设计 液压传动
第七章 平面运动机构 第八章 齿轮传动机构 第九章 其他常用机构
1
教学设计
Teaching Design
3
教学反思
Teaching Refletion
教学反思
Teaching Refletion
以学生为主体
课前任务
课前自学内容， 并完成课前任务。
小组讨论
重难点内容，学 生通过小组讨论
探索新内容
动手练习
在巩固环节，学 生通过动手制作
来巩固所学
教学反思
Teaching Refletion
认识 概念
师生问答
平台抢答
模型演示
课前准备 课堂实施 课后提升
检验自学 活跃气氛 加深认识
教学过程
Teaching Process
分辨 类型
曲柄摇杆
转动
摆动
双曲柄
转动
转动
双摇杆
摆动
摆动
课前准备 课堂实施 课后提升
天线俯仰角
理
论
与
实
际
机车车轮
相
结
合
前轮转向
教学过程
Teaching Process
分辨 类型
平面四杆机构的判别条件
目 录 CONTENTS
教学分析
2
教学过程
4
Teaching Analysis
Teaching Process
1
教学设计
Teaching Design
3
教学反思
Teaching Refletion
教学设计
Teaching Design
教学手段及资源 教法与学法
对分易 教学平台 微课
教学过程
Teaching Process
课前准备 课堂实施 课后提升
判断 曲柄
动手演示 小组讨论
自 主 探 究
突
以最短杆为连架杆时为曲柄摇杆机构
破
以最短杆为机架时为双曲柄机构
难
以最短杆为连杆时为双摇杆机构
点