项目二 任务二 认识平面四杆机构（教案）《汽修机械基础》同步精品课堂（机械工业出版社）

《汽修机械基础》教案 课 题 项目二 认识汽车常用机构 任务二 认识平面四杆机构 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本学期教学所用的课程教材是选用机械工业出版社，简玉麟、李坡主编的“十二五”职业教育国家规划立项教材《汽车机械基础》。本书立足于企业对于汽修工人工人的要求，本书采用最新国家技术标准、前沿的知识，详细介绍了有关汽修方面的机械知识。本节课主要学习平面四杆机构的类型、组成及应用，与实际应用相结合激发学生的学习兴趣。 学情分析 从目前大多数中职院校学生的现状来看，部分学生的厌学情绪高涨，课堂上的学习效率不高，在课堂上的学习较为被动，参与积极性不高。因此在实际教学中，多进行任务引导驱动学生参与到课程教学中，完成一定的实践活动，通过完成任务让学生能够掌握极限配合的计算和测量是如何进行的。 学习目标 知识目标： 1. 了解平面机构的运动条件及组成; 2. 掌握四杆机构的类型、特点及判别方法; 技能目标： 能判断四杆机构的类型，说出不同机构的组成及应用。 情感目标： 培养职业素养，加强职业道德教育。 学习重难点 重点：四杆机构的类型及应用 难点：判断四杆机构的类型 教学方法 问题引导法、理论实践法、实物演示法、归纳总结法 课前准备 所需要的课件、练习册、教具等 教学媒体 电子课件、教学多媒体成像系统。 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 任务引导 1. 任务描述：常见的汽车刮水器,就是通过一组刮水片在风窗玻璃平面上往复运动进行刮水的,是平面四杆机构的综合应用实例。那么它是如何工作的呢? 教师引导，激发学生学习本门课的兴趣，了解机械发展的历史，学习本门课的意义所在。 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 学生思考汽车发动机的工作过程，分析它的工作及运动有什么特点？ 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以任务导入的方式进行，带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 知识准备： 一、认识平面四杆机构 若机构中所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动,则称该机构为平面机构,否则称为空间机构。 1. 平面机构的运动条件 机构要实现预期的运动传递和变换,必须使其运动具有可能性和确定性。平面连杆机构中最常用的是四杆机构,它的构件数目最少且能转换运动。 2. 铰链四杆机构的组成 所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构,它是平面四杆机构的基本形式, 四杆机构：具有四个构件（包括机架）的机构 平面铰链四杆机构（铰链四杆机构）： 构件间以四个转动副相连的平面四杆机构 铰链四杆机构的组成 3. 铰链四杆机构的特点 1)结构简单、易于制造、成本低廉、承载能力大。 2)可实现多样化的运动规律。 3)可实现远距离的运动和动力的传递,以及特殊的运动轨迹。 4)只能近似地满足给定的运动规律和轨迹要求,且设计比较复杂。 5)运动构件产生的惯性力难以平衡,高速时会引起较大的振动,因此常用于速度较低的场合。 二、铰链四杆机构的类型 1．曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构：铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆 (1)曲柄摇杆机构的两个重要特征 1）急回特性  2）死点 在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为主动件,当摇杆在两极限位置时,连杆与从动件曲柄共线,机构的传动角为零,这时主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心,出现不能使构件转动的“顶死”现象。 死点位置将使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象 在曲柄上安装了一个飞轮，以增加曲柄的惯性，从而克服死点位置 (2)曲柄摇杆机构的应用 2．双曲柄机构 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。 类型： 平行双曲柄机构 连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，曲柄转向相同的双曲柄机构。 反向双曲柄机构 连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等，曲柄转向相反的双曲柄机构。 双曲柄机构的应用： 3．双摇杆机构 双摇杆机构：铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。 1. 学生能够明确铰链四杆机构的类型与组成。 2. 思考铰链四杆机构在生活中的应用实例，从理论延伸到生活中。 3. 学生发现曲柄摇杆机构的特性，急回特性和死点位置之间的区别是什么。 1、通过图片展示，让学生快速进入课程中的学习。 2、通过思考、举例、分析，让学生想象机构的运动特点。 活动三： 调动思维 探究新知 三、铰链四杆机构的判别 曲柄存在的条件： 在铰链四杆机构中有的连架杆能做整周转动而成为曲柄,有的则不能,这主要取决于机构中各杆的长度关系以及机架的确定。 曲柄存在的条件为： 1.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 2.最短杆为机架或连架杆。 根据曲柄存在的条件,可以得到以下推论: 1 取最短杆为机架,此机构为双曲柄机构,如图2-29a所示。 2 取与最短杆相邻杆为机架,此机构为曲柄摇杆机构,如图2-29b、d所示。 3 取最短杆对面杆为机架,此机构为双摇杆机构,如图2-29c所示。 四、铰链四杆机构的演化 （1）曲柄滑块机构 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。当扩大转动副，使转动副变成移动副时，就变成了曲柄滑块机构。 曲柄滑块机构的演化 曲柄滑块机构的应用： 偏心轮机构 （2）导杆机构 导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。 导杆机构的应用： （3）摇块机构 导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。 （4）定块机构 导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。 1. 学生熟练记住曲柄存在的条件。 2. 学生能够根据曲柄存在的条件判断铰链四杆机构的三种类型。 3. 学生思考铰链四杆机构向其它机构演化形式的不同，就能得到新的机构。 4. 对比导杆机构的不同，思考两种导杆机构之间的差异在哪。 1. 突破本节课的重点难点，能够判断铰链四杆机构的类型。 2. 锻炼学生的语言表达能力、分析能力。 活动四： 实施任务素质提升 布置任务 1 选择一种四杆机构，说明其运动形式，并举例。 2 根据曲柄存在的条件判断铰链四杆机构的类型。 3 说明铰链四杆机构的演化形式。 小组讨论 任务要求： 1 能够清晰表达自己的观点说明四杆机构的运动特点。 2 能运用条件判断铰链四杆的类型。 3 说明四杆机构向其它机构进行演化的方式。 成果展示 分小组上台展示一下自己的成果 1.小组成员根据学习任务，对任务完成的结果进行成果展示，输出本节的所学、所得； 2.成果展示要求：需要口齿清晰明确，紧紧围绕课程内容进行，组员之间需相互配合。 3.学生可利用AR、海报、教具等多种方式进行成果展示。 1.通过成果展示环节，锻炼学生的语言表达能力，提高学生的职业素养； 2.加强组与组、成员与成员之间的沟通与交流，通过成果展示可以看到不同小组之间的差异，查漏补缺。 课堂小结 作业布置 课堂小结： 作业布置： 拓展任务：汽车系统中有哪些机构组成？根据所学分析一下。 板书设计 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$