平面四杆机构教案8989.pdf

1 机械基础教案 第 10 次课 2 学时 授课时间 90 分钟 课题（章节）3.1 平面四杆机构的基本类型及应用 教学目的与要求：1.认知目标：让学生掌握四杆机构的组成、分类及其运动特性。能够对生活和生产中的铰链四杆机构实例进行分析。2.能力目标：通过学习本节知识，提高学生的主观能动性，思维的积极性，提高其分析问题和解决问题的能力。3.情感目标：通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，使学生产生一种成就感，激发学生的学习兴趣，达到理论与实践相结合的目的。教学重点、难点：铰链四杆机构的组成、分类及其运动特性。教学方法及师生互动设计：以“诱发质疑探讨”为主线，通过“演示观察分析讨论归纳总结”的程序，自然过渡到知识的应用和练习，实现对每个知识点的认识、理解和记忆。课堂练习、作业：机械设计基础第2 版 P38 页 3-1 3-2 3-6 课后小结：2 教学内容 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）课前教学准备 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 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 1.什么是机构？什么是平面机构？2.什么是低副？低副有哪几种类型？二、导入新课 用多媒体播放世界上最大的起重机。导入语：每一个机器都是由若干个机构或构件所组成，那么视屏中的起重机中那些机构和我们今天所学的知识有联系呢？我们带着疑问开始今天的课程！（5 分钟）（6 分钟）电教演示自制课件（打开多媒体课件）教学内容 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）3 三、讲授新课 一、平面连杆机构 1、定义：由若干构件和低副组成的平面机构。二、铰链四杆机构 1、定义：由四个杆件通过铰链（转动副）连接而成的平面四杆机构。2、结构特征 （1）、四个构件（2）、运动副全为转动副 机架 曲柄-整转副 3、组成 连架杆 摇杆-摆转副 连杆 4、铰链四杆机构的类型 （4 分钟）（4 分钟）（4 分钟）（5 分钟）教学内容 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）铰链四杆机构 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 搅拌机 惯性筛机构 鹤式起重机 4（1）、曲柄摇杆机构 以曲柄为主动件：回转 摆动 举例-搅拌机构 以摇杆为主动件：摆动 回转 举例-缝纫机机构（2）、双曲柄机构 1一般双曲柄机构：等速回转 变速回转；举例-惯性筛机构 2平行双曲柄机构：转向相同、转速相等（两曲柄长度相等且平行）；举例-机车联动装置 3反向双曲柄机构：转向相反、转速不等（两曲柄长度相等但不平行）；举例-车门启闭装置 （5 分钟）（3 分钟）（3 分钟）（3 分钟）教学内容 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）5（3）、双摇杆机构 摆动 摆动 举例-起重机 1等腰梯形机构（两摇杆长度相等时）举例-汽车转向梯形机构 三、曲柄存在的条件 1、曲柄存在条件 （1）、在铰链四杆机构中，能使被连接的两个构件相对转动 360度的转动副为整转副。（2）、整转副存在是曲柄存在的必要条件。分析：设 l1 l4,如图：由B2C2D可得：l1+l4 l2+l3 由B1C1D可得：l3（l1-l4）+l2 l3+l4 l1+l2 l2（l1-l4）+l3 l2+l4 l1+l3 AD 为最短杆 由此，我们可以得出铰链四杆机构曲柄存在的条件为：1 连架杆和机架中必有一杆是最短杆。2 最短杆与最长杆长度之和小于等于其他两杆长度之和。（杆长条件）教学内容 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）l1l2 l1l3 l1l4 l4l1 l4l2 l4l3 7 注意：上述两个条件必须同时满足，否则不存在曲柄。四、铰链四杆机构类型的判别方法 a+db+c(最长杆与最短杆之和小于等于其余两杆之和)a+db+c（最长杆与最短杆之和小于等于其余两杆之和）曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 双摇杆机构 与最短杆相邻的杆作机架 最 短 杆 作 机架 与最短杆相对的杆作机架 任意杆作机架 注：a最短杆；d最长杆；c、b 其余两杆 四、教学巩固 1、通过曲柄存在的条件判断下列机构属于什么类型。2、学生活动 按人数将学生分为 4 个大组，并安排设计任务。第一组：设计曲柄摇杆机构。第二组：设计双曲柄机构。（5 分钟）（10 分钟）教学内容 备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）8 第三组：设计双摇杆机构（a+db+c，a、b 为最短与最长杆）。第四组：设计双摇杆机构（a+db+c，a、b 为最短与最长杆）。设计完成后，各组派代表展示本组成果。六、反馈巡回指导 在学生自学练习的同时，教师进行巡回指导，及时发现学生中存在的误解或疑惑，纠正认识差距，缩短教师与学生间的距离，使师生关系融洽和谐。及时反馈教与学，真正做到教师起主导作用,学生起主体作用。实现教法、学法、能力训练三者统一。七、讲评小结 以学生的自主探究为中心，以问题驱动为主线，在各个环节中不断地创设情景，设置悬念，并及时的进行点拨引导。调动了学生的积极性，激发了他们的学习兴趣，活跃了课堂气氛，较好的完成了以学生为主体，以教师为主导的教学理念。（3 分钟）