铰链四杆机构演化

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3
导杆机构的演化及应用实例。
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一、铰链四杆机构的演化方法 1、改变某些构件的形状; 2、改变杆件的相对长度; 3、取不同的构件作为机架。 二、铰链四杆机构的演化类型: 1、曲柄滑块机构(应用:压力机、内燃机、搓丝机、自动送料机) 对心曲柄滑块机构(偏心距等于零) 偏置的曲柄滑块机构(偏心距不等于零) 2、偏心轮机构 3、导杆机构(由曲柄滑块机构取不同构件作为机架进行演化而来) 转动导杆机构(应用:插床主运动机构、旋转式油泵) 摆动导杆机构(应用:牛头刨床主运动机构) 曲柄摇块机构(应用:自卸翻斗装置) 移动导杆机构(应用:唧筒式抽水机、油泵)
内燃机
送料机
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2、偏心轮机构 偏心轮机构是由扩大转动副得到的。如图(a)所示为曲柄摇杆机构,将
曲柄1端部的转动副B 的半径加大至超过曲柄1的长度,曲柄1变成一个几何 中心为B、回转中心为A 的偏心圆盘,故称为偏心轮机构,其偏心距e 即为 原曲柄长。 该机构与原曲柄摇杆机构的运动特性完全相同,其机构运动简 图也完全一样。
学习本节之前,学生已经掌握了三种基本铰链四杆机构的 组成、特点和应用,以及各构件的运动关系,具备了探究本节 内容的理论基础,但是缺乏实践经验和综合运用能力。基于这 些学情,结合教材内容,多举教学实例,把理论性较强的课本 知识形象化、具体化,引导学生自主探究。
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教学目标
知识目标
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(3)含有移动副的机构及应用实例
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导杆机构的应用实例
牛头刨床主运动机构(摆动导杆)
唧筒式抽水机(移动导杆)
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三、课堂小结
1
曲柄滑块机构的演化方法和特性;
2
偏心轮机构的演化方法和应用实例;
在本节内容的讲授中,根据本课知识特点和学生实际, 主要采用任务驱动法、讲授法、演绎推理、启发诱导,探索 发现的教学方法,配合以模型感受、多媒体演示等教学手段。
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2
学法指导
教师的教是为了不教而教,这就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,自主学习。
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铰链四杆机构的演化
教学案例设计
设计人:朱根东
江苏省高邮市菱塘民族中等专业学校
教材分析
学情分析
教学构思
说课要领
教学目标
教学策略
重点难点
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教材分析
今天所讲的内容属于第四版《机械基础》中第七章的最后 一节。整个第七章讲的是平面连杆机构,它是常用机构中应用 较广的一类,通过本章的教学,为学习其他机构也提供了分析 方法。
本次案例设计中着重介绍四杆机构的演化方法和演化类型, 这部分内容涵盖的知识点多,理论性也较强,是前面内容的深 化和延伸,对生产实践起着重要指导意义,所以这部分内容是 本章的重点之一。
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Fra Baidu bibliotek
学情分析
上好一堂课,不仅要备教材,更重要的备学生,只有对学 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。
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(2)曲柄滑块机类型: 偏置曲柄滑块机构--e 不等于零,如图(b) ; 对心曲柄滑块机构--e 等于零,如图(c)。
(a)
(b)
(c)
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(3)曲柄滑块机构过程
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(4)曲柄滑块机构的应用: 内燃机、送料机、往复式抽水机、空气压缩机和冲床等。
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谢谢指导!
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重点难点
重点难点
教学重点:掌握 曲柄滑块机构的 演化方法和特点
(急回特性和死点 位置)。
教学难点:四种 形式导杆机构的 演化方法和特性 (急回特性和死 点位置)。
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教学策略
1
教法设计
教学中我们必须利用好教材这个素材和思路,想方设法达 到制定的教学目标,因此教学方法的设计和运用尤其重要。
在本课教学过程中,利用丰富的教学资源(如教学录像、电 影短片、多媒体课件、教学模型等),多方引导学生积极思考, 勇于提问,养成主动探究和协作学习的良好习惯。
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教学构思及程序
一、复习旧知 1、铰链四杆机构基本类型?(教师演示机构或播放教学短片:如flash动画,学 生作答) 2、铰链四杆机构的基本类型的判别?(教师启发提示,学生作答)
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在曲柄滑块机构机构中,取构件1为机架时,得到转动 导杆机构;取构件2为机架时,得曲柄摇块机构;改变构件3、 4的形状,可得到摆动导杆机构;取构件3为机架时,得移动导 杆机构。含有一个移动副的四杆机构的形式及应用。
能力目标
情感目标
(1)曲柄滑块机 构的概念和分类 (2)导杆机构的 四种形式 (3)偏心轮机构
利用本节所 学知识点加以拓 展,培养学生的 主观能动性,思 维的积极性,以 提高其分析问题 和解决问题的能 力。
通过引导学生 参与分析问题和解 决问题的过程,使 学生体验成功的感 受,激发学生的学 习热情,增强学生 自信心。
二、导入新课 铰链四杆机构的演化 1、曲柄滑块机构 (1)演化方法:在图(a)所示曲柄摇杆机构中,当曲柄1转动时,摇杆3上 C点的轨迹是圆弧mm,且当摇杆长度愈长时,曲线mm 愈平直。当摇杆为无限 长时,mm将成为一条直线,这时可把摇杆做成滑块,转动副D 将演化成移动副, 这种机构称为曲柄滑块机构,如图(b)示。
在设计机构时,当曲柄长度很短、 曲柄销需承受较大冲击载荷而工作行 程很小时常采用这种偏心盘结构型式。 常用于冲床、剪床、压印机床、柱塞 油泵等设备中。
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3、导杆机构 当取不同的构件为机架时,会得到不同的四杆机构: (1)低副运动的可逆性:以低副相连接的两构件之间的相 对运动关系,不会因取其中哪一个构件为机架而改变,这一性 质称低副运动的可逆性。 (2)四杆机构的几种型式
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