单元四 第二节 平面四杆机构（教案）-高一《汽车机械基础》同步精品课堂（人民交通出版社·第3版）

《汽车机械基础——第二节 平面四杆机构》教案 课 题 单元四 汽车常用机构 第二节 平面四杆机构 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《汽车机械基础》是汽车运用与维修专业学生的教学用书，更是职业院校汽车类专业的一门专业基础课程，包含绪论、汽车机械识图、汽车常用材料、汽车常用机构、汽车常用连接、汽车支承零部件、汽车机械传动、汽车液压传动与气压传动等方面的内容，紧跟汽车行业发展趋势，完全适应汽车类专业实际教学需求。 学习目标 通过本模块的学习， 1.了解平面四杆机构的定义、特点及分类； 2.掌握铰链四杆机构三种类型的特点及应用实例； 3.掌握铰链四杆机构的判别准则； 4.了解铰链四杆机构的演化。 5.提高职业意识和职业道德水平； 6.培养严谨、敬业的工作作风。 学习重难点 1. 能正确判断铰链四杆机构的类型。 2. 掌握铰链四杆机构的应用实例。 教学方法 讲授、演示、讨论 课前准备 铰链四杆机构的应用实例 教学媒体 PPT、展台 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 同学们，请仔细阅读教材回答以下问题： (1)平面四杆机构与汽车有何关系? (2)平面四杆机构各构件的长度对机构的运动状态有何影响? （3）生活中你见到哪些应用平面四杆机构的？ 通过以上问题的回答自然引入新课。 学生查阅书本，了解平面四杆机构的特点、分类，思考平面四杆机构在汽车上的应用。 吸引学生的眼球，激发兴趣，引导学生从平面四杆机构入手，理解平面四杆机构的分类、应用、判别与演化。 活动二： 调动思维 探究新知 一、平面四杆机构及分类 1.定义 平面连杆机构就是指若干构件以低副(转动副和移动副)连接而成的机构，各构件之间的相对运动在同一平面或互相平行的平面内。 2.特点 1）主要特点：低副、面接触，构造简单，易于加工，工作可靠。 2）主要优点 (1)能进行多种运动的变换以及实现一些比较简单的运动规律和运动轨迹。 (2)由于其运动副全部是低副，且是面接触，所以压强小，磨损轻，寿命较长。 (3)低副接触表面是平面或圆柱面，形状简单，易于加工，成本较低。 3）主要缺点 (1)由于低副中存在着间隙，不可避免地会引起机构的运动误差，致使运动精度降低。 (2)不容易实现复杂的运动规律。 3.分类 平面连杆机构常以其所含的构件数来命名，如四杆机构、五杆机构等，常把五杆及五杆以上的平面连杆机构称为多杆机构。最基本、最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的平面四杆机构。它不仅应用广泛，而且又是多杆机构的基础。 平面四杆机构可分为铰链四杆机构和滑块四杆机构两大类，前者是平面四杆机构的基本形式，后者由前者演化而来。 二、铰链四杆机构 在平面四杆机构中，如果所有低副均为转动副，这种四杆机构就称为铰链四杆机构，如图4-6所示。 图4-6 铰链四杆机构 1.铰链四杆机构的组成部分 铰链四杆机构的组成部分如表4-2-1所示。 表4-2-1 铰链四杆机构的组成 组成部分 定义 图中对应杆件 机架 固定不动的 杆4 连架杆 曲柄 与机架相连接 整周转动 1、3 摇杆 小于360°的范围内做往复摆动 连杆 与连架杆相连 2 2.铰链四杆机构的分类 （1）分类 铰链四杆机构有三种不同形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 （2）应用实例 表4-2-2 铰链四杆机构的分类及应用实例 分类 定义 主动件 应用实例 示意图 曲柄摇杆机构 两个连架杆中一个为曲柄，一个是摇杆的铰链四杆机构 曲柄 a)汽车刮水器 图4-7 摇杆 b)缝纫机踏板机构 双曲柄机构 两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构 平行双曲柄机构 曲柄 a)机车车轮联动机构 b)天平 图4-8 反平行四边形机构 公共汽车车门启闭机构 图4-9 不等长双曲柄 惯性筛 图4-10 双摇杆机构 两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构 摇杆 a)汽车自卸翻斗装置 B)汽车转向机构 图4-11 图4-7 曲柄摇杆机构示例 a)机车车轮联动机构 b）天平 图4-8 平行双曲柄机构 图4-9 车门启闭机构 图4-10 惯性筛 a）汽车自卸翻斗装置 b) 汽车转向机构 图 4-11 双摇杆机构 启发学生思考平面四杆机构的定义 启发学生主动探究平面四杆机构的特点 启发学生思考平面四杆机构的优点 启发学生思考平面四杆机构的优点 引导学生探究启发学生思考平面四杆机构的分类 启发学生思考平面四杆机构的演