铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文
铰链四杆机构的演化及应用
铰链四杆机构的演化及应用摘要:铰链四杆机构及其演化在机器中的应用是相当广泛的，它以各式各样的演化形式应用于我们生活中的各行各业，具体来说，它都能有哪些演化，是怎么演化而来的，这些演化而得到的新的机构又会分别应用于什么场所。
关键词:铰链四杆机构；滑块；曲柄；导杆铰链四杆机构中最基础的机构当属曲柄摇杆机构了，其是在最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和且最短杆的相邻杆为机架时而得到的，应用实例是非常多，比如雷达天线俯仰机构、容器搅拌机构、缝纫机的脚踏板机构等。
在曲柄摇杆机构的基础上，如果以不同长度的杆件做为机架，还可以得到双曲柄机构和双摇杆机构，象机械中见到的惯性筛，插床机构，车门启闭机构等都是双曲柄机构；而常用到的车辆的前轮转向机构，飞机起落架，港口起重机等的相对部位都是双摇杆机构。
但铰链四杆机构的应用重点并不仅限于曲柄摇杆机构，而是在曲柄摇杆机构的基础上，演化而得到的一系列相应机构，才是铰链四杆机构应用的实质所在，其都应用在我们的日常生活中，与我们非常接近。
构件间只有低副连接的机构称为连杆机构，也称为低副机构。
几个构件通过低副联接，且所有构件均做平行于某一平面的平面运动的机构称为平面连杆机构。
由四个构件（包括固定的机架）通过低副连接而成的平面连杆机构，则称为平面四杆机构。
它是组成多杆机构的基础，是平面连杆机构中最常见、最简单、应用最广泛的形式。
铰链四杆机构是所有运动副均为转动副的平面四杆机构，它是平面四杆机构最基本的形式，其它形式的平面四杆机构都是由它演化而来。
平面连杆机构具有润滑条件好、磨损较轻；构件结构简单，加工方便，工作可靠；由于组成运动副为低副，所以组成运动副的两构件之间为面接触，因而单位面积承受的压强小，可以承受较大载荷；根据不同的工作需要，能实现复杂的运动规律，获得多种运动轨迹；能方便的实现转动、摆动和移动等基本运动形式及之间的转换等优点。
但是也具有机构中各构件在运动时产生的惯性力不适用于高速的场合；低副中存在间隙会引起运动误差，设计计算比较复杂，整个机构存在较大的累积误差；累积误差又产生运动误差，不能准确反映机构运动要求，不能实现精确的运动规律等缺点。
(完整版)《铰链四杆机构的演化》教学设计
练习二：对心式曲柄滑块机构中，
新欲望，培养学生的拓展思维能力和积
滑块的行程与曲柄长度的关系？
通过想一想、做一做、看一看等环节， 教师鼓励学生大胆思维，提示学生运用 已有知识解决问题，巡视指导，参与交 流。学生通过小组讨论，回顾旧知，交 流展示。
极大胆的创新精神。
1由小组派出代表进行小结，自我评
(2)局域网
(3)城域网
(4)校园网
(5)因特网
(6)其他
2.学习资源类型(打V)
(1)课件V
(2)设计工具V
(3)专题学习网站
(4)多媒体资源库V
(5)案例库
(6)题库
(7)网络课程
(8)其他
3.学习资源内容简要说明(说明名称、网址、主要内容)
教师展示铰链四杆机构的演化flash动画，供学生观察和分析；并从网上下载一些曲柄滑
对心曲柄滑块机构（无急回特性）
迁移、扩展的能力，通过学生的探究活
探索研究：
偏置曲柄滑块机构（有急回特性）
动，使他们体验到成功的乐趣，进一步
（二）演示应用实例
激发学习的兴趣。
（四）曲柄滑块机构的应用设计
让学生直观感受应用实例，激发学 生理论联系实际的求知欲望。使学生感 受知识源于生活，应用于生活，与生活息 息相关。
进一步提升教师的教育教学水平
六、学习评价设计
1测试形式与工具(打2)
(1)课堂提问2
(2)书面练习
(3)达标测试
(4)学生自主网上测试
(5)合作完成作品2
(6)其他
2•测试内容
由学生自己表达设计思路，其他冋学从其所选主题、素材的选取和有无创新等不冋角度进 行评价。
教学环节
铰链四杆机构的演化
➢由于杆３仅在环形槽的一部分中运动，因此可 将环形槽的多余部分除去，如图3.33（c）所示。
➢图3.33（a）、（b）、（c）所示的机构中，尽 管转动副D的形状发生了变化，但其相对运动性质 却完全相同。
➢如果再将环形槽的半径增加到无穷大，转动副的 中心D移到无穷远处，则环形槽变成了直槽而转动 副变成了移动副如图3.33(d)所示，机构演化成偏置 曲柄滑块机构。图中e为曲柄中心A至直槽中心线 的垂直距离，称为偏心距。
图3.36 曲柄滑块机构
➢图3.36所示的曲柄滑块机构广泛应用于各种机 械中，如活塞式内燃机、冲床等。
图3.37 导杆机构
➢图3.36以构件１为机架时，可得到导杆机构， 如图3.37（a）所示，当杆２的长度大于机架长度 时，构件２和构件４均能做整周转动，称为转动 导杆机构。
➢图3.37（b）所示的小型刨床是它的应用实例。 当杆２的长度小于机架长度时，导杆４只能作来 回摆动，称摆动导杆机构。
图3.39 移动导杆机构
➢如以两个移动副代替铰链四杆机构中的两个转动副， 便可得到三种不同形式四杆机构。
➢图3.40（a）所示的曲柄移动导杆机构（正弦机构）
➢图3.41（a）所示的双转块机构和图3.42（a）所示 的双滑块机构。
➢图3.40（b）所示的缝纫机刺布机构
➢图3.41（b）所示的十字沟槽联轴节
➢在图3.35（a）所示的曲柄摇杆机构中，杆１为 曲柄，α和β可达360°，而θ和δ均小于360°，若以 杆４或杆２为机架，可得到曲柄摇杆机构，如图 3.35（a）、（c）所示；
➢若以杆１为机架，可得到双曲柄机构，如图 3.35（b）所示；
➢若以杆３为机架，可得到双摇杆机构，如图 3.35（d）所示。
➢当e≠０时称为偏心曲柄滑块机构。
铰链四杆机构的演化形式
包括机架、连杆、主动件和从动件。其中，机架是固定不动 的构件，连杆是连接主动件和从动件的构件，主动件是驱动 机构运动的构件，从动件是随主动件运动而运动的构件。
运动特性分析
01
02
03
运动形式
铰链四杆机构可实现多种 运动形式，如转动、摆动 、移动等。
运动规律
机构运动过程中，各构件 的角位移、角速度和角加 速度等运动参数遵循一定 的规律变化。
结构特点与工作原理
结构特点
复合铰链四杆机构由两个或两个以上的基本铰链四杆机构组合而成，通过共享一个或多个铰链点实现 联动。这种机构具有更高的复杂性和灵活性，能够实现更丰富的运动轨迹和输出特性。
工作原理
复合铰链四杆机构的工作原理与基本铰链四杆机构相似，都是基于铰链点的相对运动来实现力的传递 和运动的转换。但由于结构的复杂性，其运动学和动力学分析更为复杂，需要借助专业的设计软件进 行精确的计算和仿真。
设计复杂度高
复合铰链四杆机构的设计涉及多个基本机构的组合和优化，设计 过程相对复杂，需要较高的专业知识和经验。
制造成本高
由于结构的复杂性和高精度要求，复合铰链四杆机构的制造成本相 对较高。
运动学和动力学分析困难
复合铰链四杆机构的运动学和动力学分析涉及多个基本机构的相互 作用和影响，分析过程相对困难。
VS
工作原理
当主动摇杆绕固定铰链转动时，通过连杆 的传动作用，使从动摇杆也绕固定铰链作 相应转动。双摇杆机构具有急回特性，即 主动摇杆等速转动时，从动摇杆的角速度 在回程中比往程中快。
优缺点分析
优点
双摇杆机构具有结构紧凑、传动效率高、承载能力强等优点。同时，由于具有急回特性，因此适用于需要快速返 回的应用场合。
活动铰链（精选五篇）
活动铰链（精选五篇）第一篇：活动铰链活动铰链Profile Joint材料: Metarial锌铝合金或碳钢（表面镀锌）Zn-Al-Alloy or Galvanized : Steel用途：该铰链用于两段型材之间的活动连接，其旋转范围为180°，它有多种连接方式。
订货号 Order No.型材30X30 CE-PJ30 40X40 CE-PJ40 45X45 CE-PJ45专用连接件其它产品：内置连接件内置内连接件专用角槽连接件角槽连接件活动铰链吊环螺丝斜角连接件槽条连接件间隔连接块万用连接件螺纹连接件APS全系列产品包括：▋APS工业铝型材▋APS工业铝型材专用配件▋APS非标型材/异型材▋APS工业铝型材框架、仪器设备机罩、车间操作台、工业铝型材流水线等上海比迪工业铝型材配件有限公司以“用户至上，量身定制”的服务宗旨，以“品质、服务及客户满意度”为服务标准，以“技术创新和产品研发”为核心竞争力。
从产品的模具设计研发到挤压生产，从产品精加工到表面处理，从简单的铝型材框架加工到全自动流水线装置系统化制造，能为您提供：▋个性化框架加工1、个性化的上门测量、设计、制做各类铝型材框架产品；▋高精度加工质量2、严苛、标准化的加工质量管理，高精度的加工质量；▋完美的售后服务3、完善的上门施工、安装、维护和无忧售后服务；▋非标铝制品开模4、包括超高精度、难度的各类非标铝制品的设计、开模、生产；▋丰富的表面处理5、氧化着色、抛光、喷砂、电泳、喷涂等APS全球统一标准的各类表面处理；▋全面的精加工6、创新科技的技术支持，顶级设备的加工硬件和标准化的质检管理保障了CNC、车、铣、刨、磨、锯、线切割等全面深加工能力。
（一）APS工业铝型材标准型材：20系列：APS-6-2020 APS-6-2020RQ APS-6-2040 APS-6-2060 APS-6-208030系列： APS-8-3030 APS-8-3030W APS-8-3030-2NVS APS-8-3030RQ APS-8-3060 APS-8-3090 APS-8-30120APS-8-3015040系列：APS-8-4040 APS-8-4040L APS-8-4040W APS-8-4040R APS-8-4040X APS-8-4040-1NAPS-8-4040-2NVS APS-8-4080 APS-8-4080L APS-8-4080W APS-8-40120 APS-8-4016045系列：APS-10-4545 APS-10-4545L APS-10-4545W APS-10-4545R APS-10-4545RQ APS-10-4560APS-10-4560W APS-10-4590 APS-10-4590L APS-10-4590W APS-10-9090 APS-10-9090W50系列：APS-8-5050 APS-8-50100 APS-10-5050 APS-10-5010060系列：APS-8-6060 APS-8-6090 APS-8-6630 APS-10-6060 APS-10-6060L80系列：APS-8-8080 APS-8-8080X APS-8-8080W APS-8-80120 APS-8-80160重型系列：APS-8-100100 APS-8-120120 APS-8-30150W APS-10-100100辅助系列：APS-6-1530 APS-8-1640 APS-8-8 APS-10-10 APS-T9090/T4080/T8080APS-L2020/L3030/L4040（二）APS工业铝型材配件：专用螺栓及螺母：专用半圆头螺栓、专用螺栓、弹性扣件、平机螺栓、专用圆柱头螺栓、T型螺栓、法兰螺母、T型螺母块、方形螺母块、弹性螺母块、弹片螺母块专用连接件：内置连接件、内置内连接件、专用角槽连接件、角槽连接件、活动铰链、斜角连接件、槽条连接件、间隔连接块、万用连接件、螺纹连接件角件：20系列角件、30系列角件、40系列角件、45系列角件、强力角件、大角件、型材角件、强力型材角件、45度型材角件、135度型材角件、三维角连接件、转向角件、地角角件装饰件：端面盖板、平封槽条、U型槽条装配件：把手、活动挂钩、门吸、合页、金属合页、端面连接板、角度调节板、外连接板、内连接板支撑件：蹄脚、金属蹄脚、脚轮、平板脚轮、福马轮、复合脚轮（三）流水线APS工业铝型材及配件可以加工组装成产品：工具料架（车）、产品专用工具车、防静电工作台、产品展示架、液晶面板、阳光房、展示柜、展示架、机械防尘密封护罩、产品检测设备、非标设备、工业围栏、屏风、绘图仪、检测设备、生物实验设备、机架、贴标机、生产流水线、电机转子生产线、电子产品生产线、流水线工作台、设备防护屏障、液晶屏生产设备外罩、仪器设备台、物料架、洁净棚、超市信息栏架、汽车模型、隔断等及个性化框架加工。
浅析铰链四杆机构的演化
在各 种 机 床 和 实 际 生 产 中广 泛 应 用 着 各种 四 杆 机 构 ， 些机 构 虽 然 具 有 不 同 的 这 外 形 和 构造 ， 都具 有 相 同 的运 动 特 性 ， 但 只 要 运 动 特 性 不 变 ， 构 中 构 件 的 形 状 可 以 机 有 好 多种 ， 这 些 机 构 都 可 以 看 作 是 从铰 而 链 四杆 机 构 演 化 而 来 的 ， 面 通 过 分 类介 下 绍 平面 四杆 机 构 的 演 化 方 法 与 过 程 。
简单 而 言 ， 链 四 杆 机 构 的 演 化 过 程 铰
可以全部总结 为下列两种。使转动 副变成移动副
１ １ 曲柄 摇 杆 机构 演化 曲柄 滑块 机构 ．
如 图ｌ ） 示 曲柄 摇杆 机 构 中 ， 定 杆 １ ａ所 假 为 曲柄 ， ３ 杆 为摇 杆 ， 根据 演 化 方 法 把 杆３ 作 成滑块（ 结构 变 化）Ｄ点的转 动副扩 大 ， 与 ， 杆４ 机 架相 连 ， 可转化 成环 形槽 ， 图１ ） 如 ｂ 所示 ， 演 化 之后 ３ 构件 仍 然 以Ｄ为圆心 做 圆周 摆动 ， 、 ２ ３ 构件 的相 对 运 动未 发生 变 化 ， 、 构 件 间的 ３４ 运 动 副类 型也 未发 生变 化 ， 即机 构 的 运动特 性 不 变 由于 秆 ３ 在环 形槽 的一 部 分 中运 动 ， ２改变机架 因此 ， 将 环形 槽 的 多余 部 分 出去 ， 图 ｌ ） ２． 曲柄摇 杆机 构 中取不 同的构 件为 机架 可 如 ｃ １ 所 示 。 果再 将 槽 的半 径 增 加 到 无 穷大 ， 如 转 可 以 得 到 不 同 的 演 化 类型
动 副Ｄ的 中心 移 到 无穷 远 处 ， 环 形槽 变 成 则 了 直槽 ， 此时转 动 副 变成 了移 动 副 ， 图 １ ） 如 ｄ 所示 ， 构演 化成 偏 置 曲柄 滑块 机构 ， 为 偏 机 ｅ 置距 ， ＝ ， 为对 心 曲柄 滑 块机 构 。 当ｅ Ｏ 称 １． 曲柄 滑块 机构 演 化偏心 轮机 构 ２ 如 图 ２ 示 曲柄 滑块 机 构 ， 定 杆 １ 所 假 长 度 为Ｌ． 当 曲柄 较短 时 ， 图 ２ ） 示 ， 往 ， 如 ａ所 往 由于 工 艺 ， 结构 强 度 等 方 面 的要 求 ， 转 动 将 副Ｂ的 曲柄 销 半 径逐 渐 扩 大 ， 图 ２ 所示 ， 如 ｂ） 直 到超 过 曲柄长 度 Ｌ ， 图２ ） 如 ｃ 所示 ， 曲柄 使 成 为 绕 Ａ点 转 动 的 偏 心 轮 （ 动 副 尺 寸 变 运 化 ） 由于 偏 心 轮 的 几 何 中 心 Ｂ 其 回转 中 ， 与 心 Ａ的 偏 心 距 ｅ 等于 曲柄 长 度 Ｌ，所 以 该 机 ， 构 各 构 件 间 的相 对 运 动 与 曲柄 滑 块 机构 没 有 差 别 运 动 特 性 未 发 生 变 化 。 种 机 构 工 这 程 上 用 的 较 多 ， 要 是 因 为 此 机 构 减 少 了 主 曲柄 的 驱 动 力 ， 加 了转 动 副 的尺 寸 ， 高 增 提 了 曲柄 的 强 度 和 刚 度 ， 泛 应 用 于 冲 压 机 广 构 ， 碎 机 等承 受 较 大 冲 击载 荷 的 机 械 中 。 破
《铰链四杆机构的演化》教学设计.docx
《较链四杆机构的演化》教学设计设计者案例摘要本课要求学牛在幻灯片中运用已学知识主动探究钱链四杆机构的演化过程与方法，并灵活运用于设计之中，进一步掌握曲柄滑块机构在生产实践中的应用。
教学题目第六章常用机构第一节平面连杆机构所选教材《机械基础》（高等教育出版社李世维编著第二版）一、学习目标与任务1.学习目标描述（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）知识与技能：1）掌握曲柄滑块机构的演化过程，并能利用演化得来的曲柄滑块机构理解生活中的实例。
2）初步学会偏心轮机构、导杆机构的演化方式及应用。
过程与方法：1）通过质疑、引思、讨论、归纳等程序让学生感受分析、判断、解决问题和求变思维的探究过程。
2）通过讲练结合方式让学生经历学以致用的科学精神。
情感态度与价值观：通过观察-讨论-设计等形式，培养学生勤思善想、乐于动手、团结合作的良好习惯，激发学生的学习热情和学习兴趣，让学生体验成功的乐趣，感悟知识的力量，形成积极向上的价值观与人生观。
2.学习内容与学习任务说明（学习内容的选择、学习形式的确定、学习结果的描述、学习重点及难点的分析）本节课是中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章常用机构第一节平而连杆机构的知识拓展与延伸部分，是在学习了较链四杆机构的基础上，对本部分内容的演化与创新，内容涵盖的知识点虽然不多，但理论性强，是对前面所学内容的深化和延伸，目的在于培养学生观察、分析、综合归纳能力及勇于创造、创新的优秀职业道徳素养，对生产实践起着重要的指导意义，是本章的重点内容之一，也是高职考试大纲要求的内容之一。
通过flash动画展示钱链四杆机构的演化方式及运动特点，使抽象的理论知识形象化，利用观察-讨论-设计等形式，结合质疑、引思、讨论、归纳等程序，解决学生理解上的困难，使学生更加直观地理解钱链四杆机构的演化方式及运动特点。
教学重点：较链舛杆机构的演化形式：教学难点：含有一个移动副的钱链四杆机构的运动形式及特点。
铰链四杆机构教学的实践与思考
学知识分析实际机构 ， 提高其分析和解决 问题 的能力 ， 提高对本
章节 的学 习 兴 趣 有 着较 大作 用 。
一
能解决问题 ，从 而认 识才能前进。一定要以锐不可当的开拓精
神 ， 立 和 提 高 自己 的 自信 心 ， 要 尊 重 名 人 和 权 威 ， 心 学 习 树 既 虚
从直观教学入手， 充分应用多媒体动画和其他教具， 加深概
生 产 中的 应 用 实例 。
“ 沙” 构 、 筛 机 日常 机 械 中的 自动 清 理 机 械 、 用 汽 车上 的 自动装 农 卸 机 构 、 运 机 械 ， 机 的起 落 架 的收 放 、 共 汽 车 车 门 的启 闭 搬 飞 公 动作 ， 自动 雨伞 的 撑 伞 动 作 等 都 是 利 用 的 平 面 连 机 构 。 样 可 使 这 学 生 对 所要 讲 的 内容 产生 浓厚 的兴 趣 和 强烈 的求 知 欲 ，这 时候 导 人 书 本 内 容 ， 生 容 易 接 受 ， 高 了教 学 效 果 。 学 提
平 面 连 杆 机 构 其 知识 的容 量 大 、 涉及 面广 、 动 形 式 的变 化 运 多 。 《 械 基 础 》 程 中 的一 个 非 常 重要 的章 节 ， 是 机 器 中应 是 机 课 也 用 最 为 广 泛 的一 种 机 构 。 由 于铰 链 四杆 机 构 是 平 面 连 杆 机 构 的 基本形式 ， 也是 构 成 其 他 多 杆 机 构 的基 础 。 习平 面连 杆 机 构 中 学 铰 链 四杆 机 构 知 识 是 《 械 基 础 》 程 中让 学 生 熟 悉 机 械 运 动 过 机 课 程 的最 基 本 途 径 。 于 中 职学 生 了解 机 构 的 工 作 原 理 ， 用 其 所 对 运
铰 链 四杆 机 构 是平 面连 杆 机 构 的 一 种 结 构 形式 ，由 四个 构
铰链四杆机构的教学设计与反思
铰链四杆机构的教学设计与反思作者：冀芳来源：《新课程学习·下》2014年第10期摘要：以铰链四杆机构的基本形式、类型判别和基本特性为例，介绍适用于中职生的几种创新教学方法，如动画演示、实验探究、游戏引入等，并对教学效果进行反思。
关键词：铰链四杆机构；教学分析；教学内容一、教学分析中职学生基础差、底子薄，主观学习的能动性不强，且缺乏学习的自信心，如果按以往的“粉笔加黑板”的教学方法讲授这部分内容，教学效果不理想。
学生无法将所学知识和日常生活中的实例联系起来，往往是为了应付考试而死记硬背。
为了改变这一现状我们必须改革现有的教学方法，尽量采取直观的、生动的、参与性强的教学方法，并且构建一个轻松愉悦的教学环境，笔者在这方面做了一些尝试（表1）。
■二、教学设计1.动画演示（学习活动1：铰链四杆机构的基本形式及应用）这个学习活动要求学生熟悉铰链四杆机构的组成及基本形式，并能对生产生活中的铰链四杆机构实例进行分析。
通过教学模型的演示，学生很快就掌握了铰链四杆机构是由机架、连架杆和连杆组成的，并且清楚了铰链四杆机构的三种类型，但是光靠模型很难让学生把这四个杆和生产生活中的实例联系起来，这时候就需要教师播放大量的演示动画，引导学生观察、分析、得出结论。
我以小区中司空见惯的运动器械为例，循环播放工作视频，引导学生先将四个杆找出来，然后确定机架，分析两连架杆的工作情况，最终确定该机构的类型。
明确了机构类型，又搞清了主、从动件的运动■路径，学生自然而然地就知道了该机构的功用。
这种层层深入的分析方法，将复杂问题简单化，大大增强了学生的自信心，让学生有处下手，有的放矢。
打铁趁热，我开始布置任务，要求学生仔细观看视频（表2），认真分析视频中的机构，并给机构分类。
布置的任务激发了学生的兴趣，视频的播放吸引了学生的注意力，学生积极讨论、踊跃发言，在教师的正确引导下顺利完成了任务。
2.实验探究（学习活动2：铰链四杆机构的类型判别）这个学习活动要求学生能独立判别铰链四杆机构的类型，并能动手制作简单的四杆机构。
铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文
铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文作为一位兢兢业业的人民教师，通常需要准备好一份教学设计，教学设计是连接基础理论与实践的桥梁，对于教学理论与实践的紧密结合具有沟通作用。
教学设计应该怎么写呢？以下是小编为大家收集的铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
《平面连杆机构》是中等职业学校《机械基础》中的重要内容，《铰链四杆机构的演化及应用》是该章中的重点和难点。
铰链四杆机构是平面连杆机构中最为典型的机构，它可以演化为“曲柄滑块机构、导杆机构”，多年教学发现，学生的基础不同，虽然在学习“铰链四杆机构的演化过程及应用”知识时表现出的困难程度有差别，但由于缺乏直观经验，学生在学习过程中均会存在一定的难度！笔者针对现在所任教的单招学生教学对象，设计了一堂课堂教学并进行了实施，本文对教学中的成功与不足等方面进行教学反思，以在今后教学中有所借鉴，提高教学效果！教情、学情分析：任教学生为“单招班”学生，他们的文化基础与学习态度较不是太好。
本节课是一堂复习课，在第一轮新课教学中主要采取传统教学方法，因学生对“机构的应用”缺少感性认识，理解时表现出一定的难度。
本节课运用“多媒体”教学手段（更加直观）、采用“课堂自主—研究学习”的教学方法，力图使学生对本节内容的理解更加深入，掌握更加透彻！“教学目的”的制定：1．掌握铰链四杆机构的演化过程及演化机构的结构组成及运动原理（认知目标）；2．培养学生的观察能力、概括能力和自学能力，使他们能在实习或生产中解决相关的技术问题（能力目标）；3．激发学生学习兴趣，增进师生互动、交流、达到“教学相长”的效果，进行热爱专业的思想教育，培养学生理论联系实际地学习（情感目标）。
教学方法及手段的选择：本节课采取课堂自主——研究的教学方法，课前让学生先进行自学，课堂上教师对总的教学目标进行细化，在讲解每个知识点时，采用“引导教学法”代替传统的“填鸭式”，先示出引导问题，让每个学生通过思考解决问题，层层递进，逐个解决问题，然后教师对学生的思维进行总结、训练和拓展；为弥补学生想像能力的欠缺、增强学生学习的直观性，对铰链四杆机构的演化过程可采用flash软件制作课件，对演化机构的应用（结构组成和运动原理）可从Internet上搜索多种教学素材（录像、实物等），提高教学效果！教学过程如下：一、思维引入：1．铰链四杆机构三种基本类型及判断方式？2．急回特性判定及其应用意义？3．曲柄摇杆机构死点产生条件、位置、克服方法、应用？4．列举实际生产生活中三种典型铰链四杆机构的应用实例？还存在哪些其他形式的四杆机构？二、思维启发演绎：（一）曲柄滑块机构1．演化通过演示，让学生观察，分析曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的演化形式。
铰链四杆机构教学设计
铰链四杆机构教学设计【教材分析】铰链四杆机构能以简单的结构实现复杂的运动规律，而且更以其独特可靠的低副联接形式，倍受广大机械设计人员的瞩目。
其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。
如此重要的教学内容，只有探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法，才能收到良好的教学效果。
【教学对象分析】要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。
汽修类专业的学生，学生缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力，并且相当一部分学生缺乏自信心，又正处于叛逆心理较重的青春期，普遍存在机械常识匮乏与对现实机械现象的有视无睹，该现象严重阻碍了专业课教学的进程和效果。
基于学生的这些特点结合教材内容，教师在教学过程中，应充分考虑学生的现实情况，采取有效措施，首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，并结合授课内容多给出几组实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。
让学生建立机械意识，以思维理念的变化架起理论与实践相结合的桥梁。
【对教师的要求】教师在熟练掌握教材的基础上，善于运用生活中饶有兴趣的机械现象导入新课，巧妙地制造悬念，激发学生学习新知识的强烈愿望。
教师要发挥主导作用，精心设计教学过程，为学生创造一个学习、发现、探索、创造的情境。
教师要正确引导学生思维，让学生积极主动地做到理论与实践相结合。
一、教学目标：知道：铰链四杆机构的组成。
掌握：铰链四杆机构曲柄存在的条件。
熟悉：铰链四杆机构三种基本形式的形成条件。
二、教学重点、难点：铰链四杆机构曲柄存在的条件。
铰链四杆机构三种基本形式的形成条件。
三、教学方法：诱趣探求，思维探索。
教师的教是为了不教而教，这要求我们教师在授课中不仅要让学生听懂、学会，还要指导他们的学习方法，不能让学生离开老师这根拐棍就不会走路了，必须学会自主学习。
《铰链四杆机构的演化》一课的教学设计
《铰链四杆机构的演化》一课的教学设计作者：郑海生来源：《成才之路》2012年第15期摘要：机械基础是机械类专业的专业基础课，铰链四杆机构这一章是本书的重点，而《铰链四杆机构的演化》这一课则是本章的难点。
文章通过精心的教学设计，给学生带来了截然不同的课堂效果。
关键词：铰链四杆机构；教学设计演化；曲柄；滑块机械基础课中机构是重点，而铰链四杆机构这一部分知识是基础，《铰链四杆机构的演化》这一课是难点，以往教师在讲解本节课时都感到头痛，教师不好讲，学生又不愿意听，结果学生都不明白，稀里糊涂过去了。
为了解决这一难题，我们组织专业基础课教师针对本节课进行了说课、讲课比赛，通过说课、讲课、评课、议课，最终形成了本节课较为成熟的教学设计。
一、复习旧课，导入新课课堂导入是教师在新的教学内容和教学活动开始时，通过简短的语言或行为，引导学生迅速进入学习状态的教学行为方式。
前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾说过：“如果教师不想办法使学生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使学生产生冷漠的态度。
”而复习导入就是最常用的一种。
在导入中，教师先提问：（1）什么是平面连杆机构？（2）我们学过哪些平面连杆机构？（3）曲柄存在的条件是什么？在实际生产中，除了我们上面提到的那些四杆机构以外，还一些其他形式的四杆机构，而它们多数都是在原来的四杆机构的基础上演化而来的。
那么，如何演化呢？二、精心设计，讲授新课1. 提出问题、激发思维（1）提出问题：如何演化？（2）演示过程，得出结论。
让学生用铰链四杆机构模型在讲台上演示，以不同的杆件作机架可以得到不同的运动机构。
这样既激发了学生的学习兴趣，又增加了学生的感性认识，为下一步降级奠定了基础。
（3）提出任务，探索发现。
任务：能否将转动副化为移动副？步骤（如图1）：①分析曲柄摇杆机构的运动，选择要改变的转动副C。
②观察杆CD的运动，作出C点的运动轨迹。
③按照C点的轨迹作弧形槽，并放入滑块。
铰链四杆机构类型的判别及应用
架 杆相 对机 架运 动形 式的 不同 ， 铰链 四杆 机构可 以分 为三种 基本 型式 ： 曲柄 摇 杆 机构 、 双 曲柄机 构 、 双 摇杆 机构 。 这 三 种型 式 的区别 在 于机 构 中是否 存在 曲 柄， 这 主要 与机 构 中各 杆 的相对 长度有 关 。 由于 平面机 构运 动简 图最 显著 的特 征 是它 撇开 了物体 的具 体 形状 与尺 寸 ， 表达 了构 件 与构件 之 间的 相对运 动 关 系。 机 构 中各杆 的相对 长度 不是 构件 的实 际长度 ， 而 是相邻 的 回转副 之间 的距 离， 它与构 件 的具体 形状无 关 。 所 以我们在 研究 铰链 四杆 机构 时为 了使 问题 简 化， 用 平 面机构 运动 简 图来揭 示机 构 的运动 规律 和特性 。 铰链 四杆 机构 类 型的 判别 铰链 四杆机构 三种基本 类型的 不同点主要 是它 的连架杆 是否为 曲柄 。 实 际 生产 中， 驱动机 械的原 动机 （ 电动 机、 内燃 机 等） —般 都是做 整周运 动的 ， 因此要 求机 构 的主动 件也 能做整 周转 动 ， 即原 动件 为曲柄 。 在 四杆机 构 中是否存 在 曲
足 ：
１ １ ＋ ｌ ４ ≤ ｌ ２ ＋ ｌ ３
（ Ｉ － １ ）
当ＡＢ 杆能 转 至位置 Ａ Ｂ ／ ／ 时， 在 ＡＢ ／ ／ Ｃ ／ ／ Ｄ中 ， 各 杆 长度 关系应 满足 ： 厶≤（ 一‘ ） ＋ 厶 即 Ｚ ＋ 上≤１ ３ ＋ １ ． （ １ － ２ ）
上 ≤（ ‘ 一‘ ） ＋
一
≤ ， 』 ｌ ≤厶， ≤‘
（ １ — — ４ ）
由式 １ － ４ 可知 ， ｌ ｌ 为 最短 杆 。 若‘ ≤‘ ， 同样 可得 到 ：
让学生做个真理的探索者——一次“铰链四杆机构”的教学案例分析
２３新搜课 题 ．
２ ３ １ 铰链 四杆机 构的组 成 ： ．． （ 观察动 画、 图片对应 的指 出各 杆件 通过 的名 称） 教 师启发 引导 学生 对上述 三个 问题进 行 归纳 总结 ， 引出平面连 杆机 构的概念 ， 进入 学 习的 课题 。提 出问题 ， 演示 课件 ， 讲解边 板 边 书。 叫学 生指 出 图中各 构件的名称 及 曲柄 、 摇
关键词 ： 生 学 探索者 教 学 案 例
中图分类号 ： ６ Ｇ
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ６ ３ ９ ９ （ ０ ９ １ （ ） １ ２ ０ １ － ７ ５ ２ ０ ） １ａ一０ ４ — １ ７ ２ ５归纳 小结 ． （ 想一想 ： １ ） 我们学 习了哪 些知识？学到 了 哪 些思考问题 的方法？ （） ２知识 总 结 ： 链 四杆 机构 的组 成 、类 铰 型和判别方法。 （） ３学习方法总结 ： 节课主 要利 用 了数 形 本 结合 、类 比化 归、实验法研 究 四杆机构 。在 平时 学 习中 ， 希望 同学们 注意 方法 的运用 。 ２６布 置课外作业 ． 认 真观察 周 围生活 周 围哪 些机 器 中运 用 了铰 链 四杆 机构 ， 判别 出是 其 中的哪 种类 并 型？以深化和 巩固本课教学 。
ｉｌ；— ； 。 。。 ９ ． ｊＩ ｊ－ ｊ 。． 。 。 ．
让学生做个真理的探 索者
科 坛 教论
次 “ 铰链 四杆机构 ”的教学案例分析
张萍 （ 江苏省惠山职 业教育中心校 江苏无锡 ２ ４ ５ ） １ １ ３ 摘 要 ： 于一次 “ 对 铰链 四杆机构” 的教 学案饲分析， 本设计 以下 内容 ： 基 设计理 念， 学案例 ， 学反 思。以实例为栽体 ， 教 教 教师 为主导 ， 学生为主体 ， 作交流 、动手操作 为手段 ， 合 能力提 高为 目的 。重视知识 的形成过程 ， 分析 的探 索过 程 ， 情感的体验过程 ， 让学生做个真 理 的探 索者 ；让教 师真 正成 为一个 组 织者 、引导者 合 作 者 。
铰链四杆机构的讲解
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ1772011 3Ｂ１α１α２ｃ１ＤθφＢ２Ａｃｃ２ω铰链四杆机构的讲解文/李晓芳 高瑞兰铰链四杆机构的典型机构为曲柄摇杆机构，该机构的两大特性——急回特性和死点位置，是本章的重点和难点，它既是前两节基本内容的深化和提升，又是后一节铰链四杆机构演化的基础和铺垫，并对生产实践有重要指导意义。
因此，学好本节内容对整个平面连杆机构都有重要作用。
如何让学生理解掌握这两大特性，并在今后的工作中灵活运用，一直是教学中的难点。
一、技校学生现状分析随着高校扩招，技校学生的生源成绩越来越差，他们大多活泼好动，但疲于寻求知识，分析、理解问题的能力比较差，尤其遇到较难的知识时，他们更易知难而退。
但他们又有一定的感知能力，对新鲜事物充满好奇，想探知事物的根本。
因此在教学过程中，我们要善于利用学生心里的有利因素，稳定他们的学习情绪，吸引他们的注意力，培养他们学习的积极性和主动性。
二、变抽象为形象机械专业理论知识不像数学知识属于纯抽象的内容，机械理论都来自现实的机构，这样我们在教学中就可以运用一些形象的原物或模型来教学，变抽象为形象，也就是形象教学法。
曲柄摇杆机构的急回特性单靠讲解是非常抽象的，用图示法虽有所改观，但要通过图示将曲柄和摇杆的运动特性分析清楚，不仅会使课堂枯燥无味，也容易使学生听得一片模糊，从而导致学生失去对本堂课的兴趣，注意力分散。
这时我们最好选用实物模型，通过实物模型中曲柄的匀速圆周运动，让学生仔细观察，摇杆在工作行程和空回行程的速度如何变化。
学生不难看出，要干空回行程的速度要比工作行程的速度快。
为什么会产生这种现象？此时再通过图示分析（如下图和表），引入急回特性产生的条件：急回特性系数Ｋ＞１，极位夹角θ＞００。
通过实物模型的演示，可以吸引学生的注意力，轻松地使学生的认识变得具体，使原本枯燥无谓的课堂变得轻松活跃，使相关知识轻易地、牢固地进入学生的大脑，从而达到事半功倍的效果。
工作行程转角所需时间速度曲柄ＡＢ１→ＡＢ２１８０＋θｔ１等速摇杆Ｃ１Ｄ→Ｃ２ＤΨｔ１Ｖ１空回行程转角所需时间速度曲柄ＡＢ２ →ＡＢ１１８０－θｔ２等速摇杆Ｃ２Ｄ →Ｃ１ＤΨｔ２Ｖ２结论：急回特性产生原因 ∵ｃ１ｃ２＝ｃ２ｃ１ ｔ１＞ｔ２ ∴ｖ２＞ｖ１除了采用实物模型教学外，我们也可以制作出相关的课件和动画，利用多媒体实现电化教学。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文
铰链四杆机构的演化及应用教学设计
作为一位兢兢业业的人民教师，通常需要准备好一份教学设计，教学设计是连接基础理论与实践的桥梁，对于教学理论与实践的紧密结合具有沟通作用。
教学设计应该怎么写呢？以下是为大家提供的铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文，，欢迎大家阅读。
《平面连杆机构》是中等职业学校《机械基础》中的重要内容，《铰链四杆机构的演化及应用》是该章中的重点和难点。
铰链四杆机构是平面连杆机构中最为典型的机构，它可以演化为“曲柄滑块机构、导杆机构”，多年教学发现，学生的基础不同，虽然在学习“铰链四杆机构的演化过程及应用”知识时表现出的困难程度有差异，但由于缺乏直观经验，学生在学习过程中均会存在一定的难度！笔者针对现在所任教的单招学生教学对象，设计了一堂课堂教学并进行了实施，本文对教学中的成功与缺乏等方面进行教学反思，以在今后教学中有所借鉴，提高教学效果！
教情、学情分析：任教学生为“单招班”学生，他们的文化基础与学习态度较不是太好。
本节课是一堂复习课，在第一轮新课教学中主要采取传统教学方法，因学生对“机构的应用”缺少感性认识，理解时表现出一定的难度。
本节课运用“多媒体”教学手段（更加直观）、采用“课堂自主—研究学习”的教学方法，力图使学生对本节内容的理解更加深入，掌握更加透彻！
“教学目的”的制定：
1．掌握铰链四杆机构的演化过程及演化机构的结构组成及运动原理（认知目标）；
2．培养学生的观察能力、概括能力和自学能力，使他们能在实习或生产中解决相关的技术问题（能力目标）；
3．激发学生学习兴趣，增进师生互动、交流、到达“教学相长”的效果，进行热爱专业的思想，培养学生理论联系实际地学习（情感目标）。
教学方法及手段的选择：本节课采取课堂自主——研究的教学方法，课前让学生先进行自学，课堂上教师对总的教学目标进行细化，在讲解每个知识点时，采用“引导教学法”代替传统的“填鸭式”，先示出引导问题，让每个学生通过思考解决问题，层层递进，逐个解决问题，然后教师对学生的思维进行总结、训练和拓展；为弥补学生想像能力的欠缺、增强学生学习的直观性，对铰链四杆机构的演化过程可采用flash软件制作课件，对演化机构的应用（结构组成和运动原理）可从Inter上搜索多种教学素材（录像、实物等），提高教学效果！
教学过程如下：
一、思维引入：
1．铰链四杆机构三种基本类型及判断方式？
2．急回特性判定及其应用意义？
3．曲柄摇杆机构死点产生条件、位置、克服方法、应用？
4．列举实际生产生活中三种典型铰链四杆机构的应用实例？还存在哪些其他形式的四杆机构？
二、思维启发演绎：
（一）曲柄滑块机构
1．演化
通过演示，让学生观察，分析曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的演化形式。
[多媒体]
观察曲柄摇杆机构中，连杆BC与摇杆CD的铰接点C的运动轨迹（标记）圆弧的半径即为摇杆CD长。
观察机构改变：
（1）出现圆弧槽；
（2）用滑块替换摇杆CD，滑块在圆弧槽内运动。
演示C点的运动轨迹，得出结论：C点运动轨迹不变。
启发学生思考：假设摇杆半径变大，圆弧槽越趋平直时，C点运动轨迹。
[多媒体]
当曲导轨变为直导轨时，C点的运动轨迹是一直线，机构运动形式改变了，曲柄滑块机构。
分析曲柄滑块机构的组成和运动原理
得出结论：曲柄滑块机构组成（曲柄、连杆、滑块、机架四局部）运动形式为：曲柄（转动）→滑块（移动）
（二）导杆机构
三、思维训练与反应：
从基础知识、应用解答及技能训练三方面进行思维训练（具体问题略），以了解学生课堂学习的掌握情况。
四、思维拓展：
布置课外作业及思考题，进一步思维拓展（题略）。
教学效果的估测：本节课基本到达教学目标，课堂教学中成功与缺乏并存，下面对此逐一谈谈个人的体会。
成功之处：
1．机械专业课程教学中运用多媒体教学手段（也可称为理实一体化），大大降低了学生学习专业知识的难度。
笔者从教十多年，跨出大学的门槛，随即踏入中等职业学校的门槛，自身对专业知识的'掌握很多是从书本上学来的，实践经验较少，受条件限制（硬件和软件），课堂教学中不能够给学生提供直观的认知媒介，在教学铰链四杆机构的演化机构的组成和应用内容时，教师感觉到讲得很吃力，学生听起来也觉得晦涩难懂，很多时候仅是为了应付考试而“死记硬背”！
2．激发学生的学习兴趣，增强他们的求知欲。
笔者在课后对10名（共35名）学生进行谈话，并对全班学生进行问卷调查，结果发现，他们普遍认为此堂课上得非常好，较多学生上了此堂课后，不自觉地改变了一些观点。
他们说，他们以前一直认为机械基础知识空洞、枯燥无味、难于接受，学了没有什么用。
课件中用动画模拟将铰链四杆机构的演化过程生动地展示出来，帮助他们更好理解知识，对知识的记忆保持较长的时间，起到事半功倍的效果；课件中通过录像演示了各种演化机构在机器中的工作过程，帮助学生掌握铰链四杆机构演化机构的组成和运动原理，特别是各种演化机构的应用，如内燃机中曲柄滑块机构、牛头刨床中摆动导杆机构、汽车翻斗自卸装置中曲柄摇块机构等，帮助学生进一步认识到，机械专业知识生活，服务于我们的生活，并不断地得到开展和更新，无论将来是进一步到高校深造，还是直接参加就业，他们都应该学好机械专业基础知识。
3．运用教育学、心理学理论指导专业课的课堂教学，使教学方法和原那么的选用更具有科学性。
奥苏伯尔提出，根据学生原有知识基
础进行教学，乃是教育心理学中最重要的原理。
无论从纵向还是从横向对生源进行比拟，同一专业的学生都有可能在各方面存在较大的差异，因此在制定教学目标、选择教学方法时，要充分考虑到学生的实际情况，而不是千篇一律，重复同样的教学过程。
奥苏伯尔的学习理论将认知方面的学习分为机械学习和有意义学习两大类，当学生原有认知结构中没有适当知识来同化学习材料时（尽管材料本身有逻辑意义），学生出现机械学习是不可防止的，这时，教师应了解有意义学习的条件。
4．采用自主教学模式，培养学生的学习能力。
教师不仅要传授给学生知识，更重要的是要教给他们的学习方法，培养他们的学习能力，调动学生的主观能动性，这才是社会需要的人才！中等职业学校的学生大多数已养成一定的“学习惰性”，如假设教师对此种现象不加干涉，认为学不学是“学生的事情”，那就糟了，对教、学双方都是“双输”！“跳一跳，摘桃子”。
教学中采用自主教学模式时，给学生设定的思维问题，要在学生的“最近开展区”内，让学生常常能够体验成功的喜悦，激发他们更强的学习欲望！
缺乏之处（需改进）：
1．专业课有着与文化课不同的特点，理实一体化是近年来一直倡导的比拟好的教学方法，因条件有限，将专业理论、生产实践与技术进行整合还很不够，这方面的工作还需要一个较长的过程。
2．资源共享需加强，为了制作“铰链四杆机构的演化及应用”课件，笔者准备了很长的时间，其他教师也深有此种体会。
要制作一个高质量的机械专业课件，对教师的要求也很高，既需要扎实的机械专业知识，又需要一定的计算机能力，很多教师往往因此而退缩（有时也会有时间方面的问题），因此，教研组应起到一定的组织
功能，充分发挥团队能力，创造出的成果在教学中资源共享，对每个教师来说未尝不是一件好事。
3．改革传统上专业课程教案的撰写理念迫在眉睫。
传统教案往往以内容是否详细、书写是否工整论优劣，对中等职业教育来说，专业内容多，知识不断地更新，用传统教案的方法来评价教案，已远远不合适，迫切需要把教师从繁重的教案写作中解脱出来，变传统抄书为实际意义的备课。
4．因操作电脑出现一次失误，导致课堂教学不够连贯，表现出缺憾。
运用多媒体或理实一体上课，必须做好充分的准备，把一堂课45分钟充分利用起来，提高教学效率！
5．此堂课还有一方面缺憾就是，教师的精神状态不够饱满，语言缺少一定的激情和感染力，今后还有待加强。
再教设计：没有最好，只有更好！在《铰链四杆机构的演化和应用》这节内容教学中，不仅将信息技术与机械专业知识结合起来，还可能将课堂搬到车间里，上让学生不仅能“看到”，更要能“摸到”，将理论与实践充分结合起来，提高课堂教学效果！
多年来，“应试教育”一直被批判，提倡教师在教学中注重学生能力的培养，这在中等职业学校中尤其显得重要，这些道理说起来容易，做起来却很难。
作为机械专业老师，应充分挖掘专业课的教学资源，极力给学生营造直观的认知环境可以引导学生自主学习，把他们推到学习的前台，使学生成为教学的主体，教师成为教学的主导者，组织者，这样才能培养出合格的社会人才！
参考文献
1吴庆麟：《认知教学心理学》，上海科学技术出版社，2000年版。
2皮连生：《学与教的心理学》，华东师范大学出版社，xx年版。
这篇铰链四杆机构的演化及应用教学设计论文范文很重要，提供给你，希望可以帮到你。