铰链四杆机构的基本特性说课
铰链四杆机构的基本性质
4、教材处理：
本着突出重点和突破难点的原则，我对教材
做如下处理 （1）通过直观演示与生产实践相结合方法， 引导学生循序渐进，步步深入, 通过观察、分 析、归纳总结得到曲柄存在的条件、急回特 性和死点产生原因。 （2）通过补充急回特性系数这一概念，使 急回特性产生的条件简单易懂。
二、 教法设计：
牛头刨的主运动就是根据此原理制成的。 刨刀安装在横梁上，速度较慢的工作行程用 于切削，降低了表面粗糙度；速度较快的空 回行程，用于刨刀迅速复位，提高了生产率。 其实，曲柄摇杆机构在我们日常生活中的应 用还很多，如搅拌机。教师的抛砖引玉，进 一步引导学生进行发散性思维，促使他们对 曲柄摇杆机构进行热烈的讨论，以达到能力 提升的目的。（这部分内容需要10分钟左右）
铰链四杆机构的基本性质 说 课 稿
§ 5-2 铰链四杆机构的基本性质
我主要从教材分析，教法设计，学法指 导，教学过程四个方面进行阐述。 一、 教材分析：（从以下四方面加以分析） 1、地位作用 2、教学目标 3、重点与难点 4、教材处理
1、地位作用：
本节课是机械专业的重要内容，是教材第 二篇常用机构及轴系零件的核心，也是继前 一节——铰链四杆机构的基本类型和应用后， 对四杆机构的进一步分析和认识，这些知识 是四杆机构设位置：
这是本节课的了解性内容。教师首先用实例
使学生对死点位置有所感触，从而完成由感 性认识上升到理性认识的思维过程。
有了前边两个实例，学生对死点位置的概 念较易理解。教材中死点位置的概念，是以 曲柄摇杆为蓝本，描述的内容较多，教师引 导学生归纳出能揭示死点位置本质的概念， 即驱动力对从动件的有效回转力矩为零，这 一概念有助于对死点位置进行有效分析。 （这一部分大约需要不到10分钟）
铰链四杆机构的基本特性课件
利用智能控制技术，如模糊控制、神经网络和遗传算法，实现对机构的高精度 控制和自适应调节。
自动化技术
采用自动化技术，如机器人和自动化生产线，实现机构的自动化装配、检测和 调试，提高生产效率和产品质量。
铰链四杆机构的基本 特性课件
目录
CONTENTS
• 铰链四杆机构的定义与组成 • 铰链四杆机构的基本特性 • 铰链四杆机构的运动分析 • 铰链四杆机构的优化设计 • 铰链四杆机构的应用 • 铰链四杆机构的发展趋势与展望
01 铰链四杆机构的定义与组 成
定义
01
铰链四杆机构是一种由四个杆件 通过铰链连接而成的机械机构， 通常用于实现各种运动轨迹和传 动功能。
03 铰链四杆机构的运动分析
平面四杆机构的运动分析
平面四杆机构是由四个杆件相 互铰接组成的，其运动特性主 要取决于各杆的长度和角度。
平面四杆机构有三种基本类型 ：曲柄摇杆机构、双曲柄机构 和双摇杆机构。
平面四杆机构的运动分析可以 通过几何法和解析法进行，其 中解析法更为精确和可靠。
空间四杆机构的运动分析
求。
减小能耗
降低机构在运动过程中的能量 消耗，实现节能减排。
减小尺寸和重量
优化机构的结构设计，减小其 尺寸和重量，便于携带和运输
。
提高可靠性
增强机构的结构强度和耐磨性 ，提高其使用寿命和可靠性。
优化设计方法
数学建模
建立铰链四杆机构的数 学模型，包括几何模型 、运动学模型和动力学
模型等。
仿真分析
利用仿真软件对机构进 行运动学和动力学仿真 分析，以评估其性能。
印刷机械
在印刷机械中，铰链四杆机构用于 调节印刷滚筒的位置和角度，确保 印刷质量。
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。
【说课稿】《铰链四杆机构的基本性质》
《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，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。
铰链四杆机构基本形式和特性
3.４ 铰链四杆机构类型判别
３、案例分析
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？（板书）
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3.４ 铰链四杆机构类型判别
案例分析
3.1 铰链四杆机构的类型
平面铰链四杆机构：构件间均用用转动副相连的平面四 杆机构。如：脚踏式脱粒机
脚踏式脱粒机
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3.1 铰链四杆机构的类型
二、铰链四杆机构组成
（1）机架：机构中固定不动的构件。 （2）连架杆：与机架连接的构架。
曲柄：若能绕机架作整周转动的连架杆则称为曲柄。 摇杆：只能绕着机架在一定范围内摆动的连架杆。 （3）连杆：不直接与机架相连的构件。
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3.2 平面四杆机构的特性-死点特性
(1)死点的概念
曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，当连杆与从动曲
柄共线时，机构的传动角γ＝0°，此时主动件CD 通过连杆 作用于从动曲柄AB上的力恰好通过其回转中心，所以出现了 不能使构件AB转动的顶死现象，机构的这种位置称为死点位
置或死点。
缝纫机的脚踏机构
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3.2 平面四杆机构的特性-死点特性
(3)克服死点的方法
（1）增大从动件的质量，利用惯性度过死点位置。 （2）在从动曲柄上施加外力或安装飞轮以增加惯性。 （3）采用相同的机构错位排列。
缝纫机的脚踏机构
火车车轮联动装置
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3.3 铰链四杆机构曲柄存在条件
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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。
铰链四杆机构说课稿
《铰链四杆机构的基本性质》说课稿冯殿红40岁，教龄20年，新安县职业高中机械专业课教师。
我的教学体会是：教师首先应唱好课堂教学这出重头戏，通过直观、启发、演示、电教等手段充分吸引、调动学生的求知欲，“抓住了学生，也就抓住了课堂”；教师应在生活上关心、体贴学生，做他们的良师益友。
一、说教材教材地位及作用：本节课选自全国技工学校机械类通用教材《机械基础》中的第五章第二节。
《机械基础》是机械专业的一门技术基础课，同时也是一门能直接用于指导生产的课程。
在整个教学计划中处于承上启下的地位。
铰链四杆机构不仅本身应用广泛，而且是平面四杆机构、多杆机构的基础，同时为以后如凸轮等机构的学习打下必要的基础，其教学成败直接关系到能否达到教学大纲所规定的培养目标。
本节课在学习了铰链四杆机构的基本类型及应用后，再进一步探索其基本性质即曲柄存在条件、急回特性及行程速比系数K、死点位置，为掌握其他形式的铰链机构打基础，为学习专业知识和今后利用机械原理进行技术革新提供理论指导。
（二）教学目标：根据本节课的内容、教学大纲的要求，参照学生现有知识水平和理解能力，确定本节课的教学目标为：1）知识目标：掌握和理解铰链四杆机构的曲柄存在条件；理解急回特性的概念、行程速比系数K的含义及死点问题的处理。
2）能力目标：培养学生的分析、观察、理解、思维和运用等能力。
3）情感目标：培养学生学习兴趣，养成爱动脑、勤思考的好习惯，培养学生正确的思维方法和学习方法，增加他们做一名有知识有能力的现代技术工人的信心。
（三）教学重点与难点：教学重点是曲柄的存在条件，因为只有准确把握了曲柄的存在条件，才能真正理解四杆机构的基本形式及其转化，理解通过改变某些构件的形状、相对长度或选择不同的构件作为机架得到的一些其他演化形式的机构，为今后对机械机构进行维护、技术创新等打下良好基础；次重点是急回特性，它用行程速比系数K表示，K对于设计、改造机构，提高机构的工作效率起着十分重要的作用；教学难点是急回特性，K与极位夹角θ有关，并且与铰链四杆机构的第三个基本性质死点位置也有关系，要运用物理中运动学、工程力学中力学性质等对这些问题进行分析和处理，对职业学校的学生来说确有一定的难度。
铰链四杆机构的基本性质说课稿
螺旋传动（差动螺旋差动）说课稿侯坤（灵璧县娄庄职业高级中学 20090558）各位老师：大家好！我说课的题目是：螺旋传动（差动螺旋差动）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：5.2 螺旋传动螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求。
它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。
如图所示，借助开合螺母与长螺杆啮合实现车床纵向进给运动。
螺旋传动的优点是结构简单，承载能力大，传动平稳无噪声，能实现自锁要求，传动精度高，孤广泛应用于机床进给机构、螺旋起重机和螺旋压力机中，缺点是螺纹之间产生较大的相对滑动，摩擦磨损严重，传动效率低,但由于滚动螺旋和静压螺旋的应用使磨损和效率问题得到了很大的改善。
螺旋传动在机床、起重机械、锻压设备等场合应用广泛。
常用螺旋传动有：普通螺旋传动、、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动。
一、教学分析1、教材的地位和作用今天所讲的内容属于第二版《机械基础》中第二章的第2节。
整个第二章讲的是螺旋传动，螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求。
它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。
如图所示，借助开合螺母与长螺杆啮合实现车床纵向进给运动。
螺旋传动的优点是结构简单，承载能力大，传动平稳无噪声，能实现自锁要求，传动精度高，孤广泛应用于机床进给机构、螺旋起重机和螺旋压力机中，缺点是螺纹之间产生较大的相对滑动，摩擦磨损严重，传动效率低,但由于滚动螺旋和静压螺旋的应用使磨损和效率问题得到了很大的改善。
螺旋传动在机床、起重机械、锻压设备等场合应用广泛。
常用螺旋传动有：普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动。
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三、死点产生的条件：当摇杆为主动件时， 只要曲柄和连杆共线，从动曲柄所受力矩为 零，无论驱动力矩有多大都不会推动曲柄回 转而出现死点。
四、死点在实践中的应用
死点的危害：机构会出现卡死或运动不确 定的现象。
引导学生从死点产生的原因出发并结合踏 板机构和机车车轮的实例找出三种克服的 办法。
第三步：根据动画所演示的机构特殊位置,结合 机构特殊位置图，师生共同讨论
第四步：根据演示过程，让学生进行讨论，教师 引导，师生共同推导出结果，即V空＞V工，从而 得到急回特性的产生原因
以上四步：将难点分解，通过直观演示，学生 讨论，师生共同推导等手段，使整个推导过程循 序渐进，步步深入，变难点为趣点，使学生轻松 掌握所学知识。
三、教学目标
教学目标
知识目标 能力目标 情感目标
掌
掌 点使
杆培
培
握
握 在学
机养
养
急
死 实生构学Leabharlann 学回点 际掌
简生
生
特
产 中握
单解
的
性
生 的铰
故决
观
产
的 应链
障机
察
生
条 用四
的电
力
的
件
杆
处设
和
条
及
机
理备
求
件
应
构
能中
知
及
用
运
力铰
欲
应
动
链
用
特
四
教材分析 四、教学重点与难点
依据能力培养要求，确立如下教学重点与难点：
二、学情分析
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，所以学生已经具备了学习 本节内容的理论基础，但是缺乏对学科知识 的综合运用能力，基于学生的这些特点同时 又结合教材内容，设法激发起学生的学习兴 趣，并结合授课内容，把理论性较强的课本 知识形象化、生动化、从而激发学生学习兴 趣。
教材分析
本课的第一个问题：急回特性产生的原因。 难点突破步骤:
第一步：演示曲柄摇杆机构提出问题。 问题：曲柄做等速回转，从动摇杆做什么摆动？ 回答：从动摇杆做变速摆动（空回行程比工作行
程速度要快）。
结论：在曲柄摇杆机构中存在有急回特性。
第二步：继续演示机构－提出共线问题（即 摇杆在两个极限位置时，所对应的曲柄和连 杆处于怎样的位置关系？）－学生观察并回 答－得出极位夹角的概念。
延
性吗？
伸
以上从说教材、目标、教学重点与难点、教 法、学法的设计和教学过程等几个方面说明了
“教什么”和“怎么教”，同时阐明了“为什 么这样教”。希望各位评委对本堂说课提出宝
贵的意见。
称为死点位置。 死点位置产生的原因是本节中的第二个难点，采 用以下几个步骤进行讲解。
一、结合踏板机构提出问题 问题：踏板机构属于哪种基本类型？ 回答：是以摇杆为主动件的曲柄摇杆机构
二、根据曲柄摇杆机构继续提出问题 问题一：曲柄被摇杆带动回转一周的过程中
会被卡几次？ 学生回答：曲柄回转一周会被卡两次。 问题二：卡住的死点位置有什么特殊性？ 学生回答：这两个位置刚好是曲柄和连杆的
板书设计
7—3平面四杆机构的基本特性
一、复习引入
（2）产生原因
三、死点
二、急回特性
……
……
（3）产生条件
（1）产生原因
1.极位夹角 ……
……
（2）产生条件
……
2.急回特性
（4）实践应用
四、巩固练习
（1）定义 ……
……
五、总结提炼 ……
六、作业布置
拓
展
• 除了今天学习的曲柄摇杆机构具有急回特性 和死点位置外，其余两种类型还具备这种特
学
二、学法指导
法
自主探索
协作学习
机械基础 说课过程
1、教材分析 2、教法设计
3、学法指导
4、教学过程
5、课后总结
教
学
观看动画
过
复习提问
程
导入新课
探索研究
复习演练
总结结论
起重机
A
B
C
D
【复习引入 】
复习
[提问]1、铰链四杆机构的类型有哪些？ 2、曲柄存在的条件是什么？
设计目的 ：
通过直观演示，让学生在轻松的氛围中巩固相 关知识，设置的问题既是对前面知识的复习， 又是后面知识的铺垫。 新课中的第一个内容——急回特性
说
课程:机械基础
课
课 课题《铰链四杆机构基本特性》 件
机械基础 说课过程
1、教材分析 2、教法设计
3、学法指导
4、教学过程
5、课后反思
教材分析 一、教材的地位及作用
机械基础课程是机电、数控专业基础课程. 而 ‘‘铰链四杆机构的基本特性’’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。本次说课只对急回特性和死点 位置进行讲解，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。
重点：急回特性和死点产生的条件，以及对铰链 四杆机构运动产生的重要意义。
难点：急回特性和死点产生的原因。
机械基础 说课过程
1、教材分析 2、教法设计
3、学法指导
4、教学过程
5、课后反思
一、教法设计
教
情景教学法
法
启发诱导
机械基础 说课过程
1、教材分析 2、教法设计
3、学法指导
4、教学过程
5、课后总结
死点的利用：例举飞机起落架这个实例， 通过对这组图的分析，让学生了解死点在 生活中有益的一面。
机械基础 1、教材分析 说课过程
2、教法设计
3、学法指导
4、教学过程
5、课后总结
在整节课的讲述中，充分考虑了中职学生 的心理特征和学识水平，通过动画演示与实 例讲解，培养了学生的观察能力和对机械基 础的求知欲；再通过情景教学法极大限度地 调动了学生的学习积极性，培养了良好的责 任感，完成了教学目标，使教学重点得以突 出，难点得以突破。
一、急回特性产生的原因 难点
首先设定情景播放动画： 问题一：动画中搅拌机的往复运动速度是否相同？ 学生回答：搅拌机的运动速度不同，当它进行搅 拌加工时速度较慢，而不做功的回程速度较快 。 教师讲解：搅拌机的这种运动特性称为急回特性。 问题二：急回特性是如何产生的?它产生的条件是 什么？它在生产中有什么意义？带着这些问题进 入新课。
三、急回特性的应用： 缩短非工作时间，提高生产率。
本课第二个内容——死点位置 设定情景，播放动画：学生观看缝纫机踏板机构 的工作过程。 提出问题：若对踏板机构操作不够熟练会出现
什么现象？ 学生回答：结合生活经验得知踏板很容易卡死，
不能动或出现飞轮倒转。 教师讲解：机构出现卡死或运动不确定的现象，