铰链四杆机构公开课.pptx

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1、2023/3/311【教学目标与要求】一、知识目标 1、熟悉曲柄存在条件的判别方法。2、掌握铰链四杆机构基本类型的判定方法。第1页/共39页2023/3/312 二、能力目标 1、能够判断四杆机构是否存在曲柄。2、能根据已知条件确定四杆机构的具体型式。第2页/共39页2023/3/313 三、素质目标 能够根据曲柄存在条件及取不同构件作为机架来判断出不同的四杆机构。第3页/共39页2023/3/314 四、教学要求 能够判断四杆机构是否存在曲柄和该机构的基本型式。第4页/共39页2023/3/315【教学重点】四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构型式的确定。第5页/共39页2023/3/316

2、【学生分析】从机械零件的静止转变到常用机构运动的教学内容，是一个由静向动的变化过程，要从运动的角度出发来启发学生学习本节的内容就比较容易。同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点，这也是要改变学生思路的方式。第6页/共39页2023/3/317 四杆机构基本型式的判断。在铰链四杆机构中准确判断出是否有曲柄后，往往其型式无法准确判断，其原因是忽略了一个条件：以不同的杆件为机架，会得到不同的型式。【难点分析】第7页/共39页2023/3/318【教学方法】讲授为主，配合自制教具、课件演示，最后归纳总结。第8页/共39页2023/3/319【教学过程】知识回顾：铰链四杆机构的几种基本类型是什么？（

3、请学生回答）第9页/共39页2023/3/3110（1）曲柄摇杆机构（2）双曲柄机构（3）双摇杆机构第10页/共39页2023/3/31111、曲柄摇杆机构 两个连架杆分别为曲柄和摇杆的铰链四杆机构。第11页/共39页2023/3/3112双曲柄机构双曲柄机构 两个连架杆都为曲柄两个连架杆都为曲柄的铰链四杆机构。的铰链四杆机构。第12页/共39页2023/3/3113双摇杆机构双摇杆机构 两个连架杆都为摇杆两个连架杆都为摇杆的铰链四杆机构的铰链四杆机构 。第13页/共39页2023/3/3114引入：铰链四杆机构基本类型分为这三种，其分类的依据是机构中曲柄的数目。那么，曲柄的存在需要满足什么条

4、件呢（学生带着问题看书、思考）？第14页/共39页2023/3/3115启发：演示自制教具，给出各杆件的尺寸（200、460、340、400），注意固定不动的杆件。（板书）第15页/共39页2023/3/3116新课：一、曲柄存在的条件铰链四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构中各构件之间的长度关系。分析表明，连架杆成为曲柄必须满足下列两个条件：第16页/共39页2023/3/3117n1.最短杆与最长杆的长度之和必须小于或等于其余两杆的长度之和（杆长和条件）；n2.连架杆与机架必有一杆是最短杆（以最短杆或与最短干相邻的杆件为机架）（最短杆条件）。第17页/共39页2023/3/3118练一练1：

5、判断下列图形中是否存在曲柄？（判断下列图形中是否存在曲柄？（单位：单位：mm)mm)150250330400（1）（2）300200250400A AB BD DC CD DA AB BC C第18页/共39页2023/3/3119320350300200（3）350320300200（4）A AD DC CB BD DA AB BC C第19页/共39页2023/3/3120300400280200（5）250250400400（6）请学生回答A AD DD DC CB BC CB BA A第20页/共39页2023/3/3121二、铰链四杆机构类型的判断1、最短杆与最长杆的长度之和必须小于

6、或等于其余两杆的长度之和时（杆长和条件），有三种情况：（1）以最短杆作为连架杆（以最短杆相邻的杆件作为机架），为曲柄摇杆机构；第21页/共39页2023/3/3122（2）以最短杆作为机架，为双曲柄机构;（3）以最短杆作为连杆（以最短杆相对的杆件作为机架），为双摇杆机构。（演示自制教具）（演示自制教具）第22页/共39页2023/3/3123例1：已知各构件的尺寸如图（7）所示，若分别以构件AB、BC、CD为机架，相应得到何种机构?(单位为mm）ABCD1000150013501200(7)第23页/共39页2023/3/3124解：AB为最短杆，AD为最长杆 L LAB AB+L+LAD A

7、D=1000+1500=2500mm=1000+1500=2500mm L LBC BC+L+LCD CD=1350+1200=2550mm=1350+1200=2550mm因为因为 L LAB AB+L+LAD AD L LBC BC+L+LCD CD 所以若以所以若以AB为机架，为为机架，为双曲柄双曲柄机构；机构；以以BCBC为机架，为为机架，为曲柄摇杆曲柄摇杆机构；机构；以以DADA为机架，为为机架，为曲柄摇杆曲柄摇杆机构。机构。在图（在图（8 8）（）（1111）中哪几个可能有曲柄存在？）中哪几个可能有曲柄存在？第24页/共39页2023/3/3125练一练2：判断下列图形中在什么情况

8、下存在曲柄？判断下列图形中在什么情况下存在曲柄？(单位：单位：mm)mm)150250330400（8）（9）300200250400A AD DB BC CD DC CB BA A第25页/共39页2023/3/3126350300200350320300（10）200（11）320B BA AD DC CA AB BC CD D第26页/共39页2023/3/31272、当最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和时，无论以哪杆作为机架，均为双摇杆机构。演示自制教具，演示自制教具，各杆件的尺寸：220mm、250mm、280mm、400mm（板书）（板书）第27页/共39页2023/3

9、/3128例2：如图（12）、（13）所示的铰链四杆机构中，在什么情况下为双摇杆机构？（单位 mm)300AB380360460CD(12)第28页/共39页2023/3/3129A350400200(13)500BCD第29页/共39页2023/3/3130 解：图（解：图（1212）中，）中，ABAB最短杆，最短杆，ADAD为最长杆为最长杆LAB+LAD=300+460=760mmLBC+LCD=380+360=740mm因为LAB+LAD LBC+LCD 所以无论以哪杆为机架，均为双摇杆机构第30页/共39页2023/3/3131 图（图（1313）中，）中，ADAD杆为最短杆，杆为最短

10、杆，ABAB杆为最长杆，杆为最长杆，L LABAB+L+LDA DA=500+200=700mm=500+200=700mm L LBCBC+L+LCDCD=350+400=750mm=350+400=750mm 因为因为L LABAB+L+LDADA L LBCBC+L+LCDCD 所以，所以，要以要以BCBC杆为机架杆为机架，才是双摇杆机构。才是双摇杆机构。第31页/共39页2023/3/3132练一练3：判断下列图形中在什么情况为双摇杆机构？判断下列图形中在什么情况为双摇杆机构？(单位：单位：mm)mm)150250330400（14）（15）300200250400ADCDACBB第3

11、2页/共39页2023/3/3133350300200350320300200（17）320（16）ADCBCDBA第33页/共39页2023/3/3134能力拓展：能力拓展：1.1.已知各构件的尺寸如下图所示，若分别以构件已知各构件的尺寸如下图所示，若分别以构件ABAB、BCBC、CDCD、DADA为机架，相应得到何种机构？为机架，相应得到何种机构？ADCB800100013001200(18)第34页/共39页2023/3/31352.已知如图（19），AB=280mm,BC=35mm,CD=400mm,试讨论DA为多长时，该机构为曲柄摇杆机构？(若该机构的机架未确定，试讨论DA为多长时，

12、该机构为曲柄摇杆机构？B280400350DCA（19）第35页/共39页2023/3/3136小结：小结：1 1、曲柄存在的条件：、曲柄存在的条件：（1 1）“杆长和杆长和”条件；条件；（2 2）“最短杆最短杆”条件。条件。2 2、铰链四杆机构基本类型的判定：、铰链四杆机构基本类型的判定：（1 1）有曲柄存在；）有曲柄存在；（2 2）没有曲柄存在。）没有曲柄存在。第36页/共39页2023/3/3137作业：作业：练习册练习册 P45:6P45:611116 61515题题 P46:6P46:623236 62929题题第37页/共39页2023/3/3138谢谢！第38页/共39页2023/3/3139感谢您的观看！第39页/共39页