第七章 平面连杆机构（教案）《机械基础》同步精品课堂（劳动版·第7版）

《机械基础》教案 课 题 第七章平面连杆机构 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《机械基础》中的第七章。要求学生理解机械基础的功用、结构，课标要求是掌握机械基础的作用。选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》（第六版），学习内容是机械基础的内容和各项方法。 学情分析 知识储备：对机械有着初步的了解。 能力水平：熟悉机械基础的发展史。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：理解铰链四杆机构的组成及类型。 能力目标：能够掌握铰链四杆机构的演化。 素质目标：1.认识到机械的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 学习重难点 教学重点：1. 铰链四杆机构的组成及类型。 2. 铰链四杆机构的演化。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 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 1. 情境导入 让学生阅读教材导入情景，引导学生思考： 铰链四杆机构基本知识。 2. 展示学习目标 认识到铰链四杆机构的重要性。 掌握四杆机构基本知识的具体内容。 1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。 2.查看并记住本节任务的学习目标。 1.通过情景问话，引出本课主题。同时激发学习兴趣。 2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。 活动二： 调动思维 探究新知 一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。 二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图 ，对链传动基本知识有一个初步的了解。 平面连杆机构： 由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而成，在同一平面或相互平行的平面内运动的机构 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 7-1 铰链四杆机构的组成及分类 一、铰链四杆机构的组成 1．机架：固定不动的构件4 2．连杆：不与机架直接相连的构件2 3．连架杆：与机架相连的构件1、3 4．曲柄：能绕固定轴做整周旋转运动的连架杆 5．摇杆：能绕固定轴在一定角度（小于180°）范围内摆动的连架杆 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 汽车刮水器 电动机带动主动曲柄AB回转时，从动摇杆CD做往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮水动作 2．双曲柄机构 双曲柄机构：铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄 （1）不等长双曲柄机构 不等长双曲柄机构： 两曲柄长度不等的 双曲柄机构 通常主动曲柄做等速转动，从动曲柄做 变速转动 惯性筛 主动曲柄AB做匀速转动，从动曲柄CD作变速转动，通过构件CE使筛子产生变速直线运动 （2）平行双曲柄机构 平行双曲柄机构：连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相同的双曲柄机构 托盘天平 托盘天平由两组对边等长的杆组成，A、D为固定点，CB与C′B′始终保持铅垂位置 3．双摇杆机构 双摇杆机构：两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构 双摇杆机构 飞机起落架机构 1—主动摇杆 2—连杆 3—机轮 4—从动摇杆 5—机翼 7—2 铰链四杆机构的演化 一、曲柄滑块机构 曲柄滑块机构：具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构 曲柄滑块机构的演变过程 a）曲柄摇杆机构 b）具有曲线导轨的曲柄滑块机构 c）偏置曲柄滑块机构 d）曲柄滑块机构 内燃机 活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并由曲轴对外输出动力 冲压机 机械装置带动曲轴（即曲柄）旋转，通过曲柄滑块机构转换成冲压头（即滑块）的上下往复直线运动 二、导杆机构 导杆机构是通过取曲柄滑块机构的不同构件作为机架而获得的 构件1对滑块4起导向作用，称为导杆 曲柄滑块机构 转动导杆机构 （1）转动导杆机构： l3＞l2，杆3和导杆1均能做整周旋转运动 （2）摆动导杆机构： l3＜l2，杆3做整周转动，导杆1做往复摆动 简易刨床结构原理图 1—机架 2—主动杆 3—滑块 4—导杆 5—连杆 6—刨刀滑块 杆2整周旋转，滑块3带动导杆4旋转。导杆4的延长壁AD作为下部曲柄滑块机构的曲柄，通过连杆5带动刨刀滑块6移动 牛头刨床主运动机构 主动件BC（曲柄）作等速回转，从动件导杆AC作往复摆动，带动滑枕做往复直线运动 三、固定滑块机构 若将曲柄滑块机构中的滑块固定不动，就得到固定滑块机构 滑块3作为机架固定不动，BC作为曲柄绕C点转动，导杆AC做往复移动 手压抽水机 扳动手柄1，使活塞杆4（导杆）在唧筒3（活塞）内上下移动 1—手柄（连杆） 2—曲柄 3—唧筒（滑块） 4—导杆 四、曲柄摇块机构 将曲柄滑块机构的连杆BC作为机架，滑块只能绕C点摆动，就得到了曲柄摇块机构 吊车升降机构 液压缸的缸体相当于摇块，活塞杆相当于摇杆。当液压油推动活塞杆向上移动时，使起重臂AB绕B点旋转，吊钩上升，吊起重物 偏心轮机构 在曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构中，当曲柄较短时，往往用一个旋转中心与几何中心不重合的偏心轮代替曲柄 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 7-3 铰链四杆机构的基本性质 一、曲柄存在的条件 （1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和 （2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆 1．曲柄摇杆机构 LAD+LAB≤LBC+LCD 连架杆之一为最短杆 2．双曲柄机构 LAD+LAB≤LBC+LCD 机架为最短杆 3．双摇杆机构 LAD+LAB≤LBC+LCD LAD+LAB＞LBC+LCD 连杆为最短杆 不论哪个杆为机架，都无曲柄存在 二、急回特性 急回特性：空回行程时的平均速度（v2）大于工作行程时的平均速度（v1） 三、死点位置 1．曲柄摇杆机构的死点位置 死点位置：摇杆CD为主动件，当摇杆摆动到极限位置C1D 或C2D 时，连杆BC与从动曲柄AB 共线 2．曲柄滑块机构的死点位置 死点位置：当以滑块为主动件时，如果连杆与从动曲柄共线，则机构同样处于死点位置 内燃机上的飞轮 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 利用了死点的自锁性 折叠桌腿的收放机构 飞机起落架机构 三.课堂互动: 组织学生进行小组讨论，分享学习心得和体会，教师进行点评和指导。 四.巩固练习:布置相关练习题和思考题，让学生巩固所学知识，教师进行个别辅导 学习机械基础基本知识的总体认知 (1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。 (2)听课、理解机械基本知识的总体认知 (3)结合生活实际，思考现代机械基本知识的总体构造及作用。 1.通过导入情景以及学生思考结果引出四杆机构基本知识的总体内容。为进一步学习本课重点奠定基础。 2.教师讲述四杆机构基本知识总体认知等重点知识。 活动三： 巩固练习 素质提升 1.提问学生铰链四杆机构的组成。 2.提问学生铰链四杆机构的演化。 学生课上复习，并完成本节教学重点。 加深对本节内容的理解并加强课堂知识点的记忆。 课堂小结 作业布置 1.课堂小结： 本节课通过讲解、示范、小组讨论和案例分析等多种教学方法和手段，使学生掌握了四杆机构基本知识等内容，培养了学生对于机械基础这门课程的兴趣，树立了良好的职业道德观念。同时，也让学生认识到机械内容，为今后的学习和工作打下坚实的基础。 2.作业： (1)简述铰链四杆机构的分类。 (2)简述铰链四杆机构的演化。 板书设计 三、铰链四杆机构的基本性质 1.曲柄存在的条件 2.急回特性 3.死点位置 一、平面连杆机构概述 1.组成 2.含义 3.原理 二、铰链四杆机构 1.组成 2.类型 3.铰链四杆机构的演化 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 $$