铰链四杆机构优秀教案

《机械基础》课教案

授课专业：机加工授课时间：90分钟

项城中专：张秋峰

组织教学（2 分钟）：

1、学生按时进入课室，师生互相问候。

2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。

3、宣布本次课题的内容及任务。

教学过程：

一、复习有关内容（ 6 分钟）：

1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。

3、摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。

4、曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。

5、双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。

6、双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。

二、导入新课（ 4 分钟）：

通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件（设置悬念）。

三、讲授新课（33 分钟）：

（一）曲柄存在的条件：

1、已知：AB=a, BC=b, CD=c, AD=d,如图5-17所示，进行详细分析。

2、第一次共线时：AC 1D 构成一个三角形，有两边之和大于第三边。

厂,

图5--17曲柄摇杆机构

即：b—a+c>d —a+d v b+c;

b—a+d>c —a+c v b+d.

3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边

即：a+b v c+d.

4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有：

「(1) a+d< b+c;

* (2) a+c< b+d;

(3) a+b< c+d.

5、分析思考以上三式得出结论：

(1)a是最短杆；

(2)b、c、d中有一杆为最长杆；

(3)三式中必然有一式是：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。

6、电教演示自制课件(打开多媒体课件)，展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在；在曲柄存在的情况下，哪一杆件可能为曲柄？

7、得出推论，即曲柄存在的条件是：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两

杆长度之和；连架杆或机架中有一个是最短杆。

（二）推理演绎曲柄摇杆机构构成的条件：

1、演示两种曲柄摇杆机构，看其固定件有什么特征？

2、分析得出曲柄摇杆机构构成的条件（因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件）：

• 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、以最短杆的相邻杆为机架。

（三）推理演绎双曲柄机构的构成条件：

1、演示双曲柄机构的固定件有什么特征？

2、分析得出双曲柄机构的构成条件（因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件）:

「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、以最短杆为机架。

（四）推理演绎双摇杆机构的构成条件：

1、演示双摇杆机构的固定件有什么特征？

2、分析得出双摇杆机构的构成条件（因无曲柄存在，曲柄存在的两条件只要有一个不满足）：

（1）满足第一个条件，但第二个条件不满足，就可构成双摇杆机构：

1、当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、以最短杆的相对杆为机架。

（2）第一个条件不满足，也可构成双摇杆机构：

1、当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和；

I 2、无论以哪根杆为机架，均可构成双摇杆机构。

(五)分析讲解记忆的方法和技巧：深刻理解曲柄存在的条件，分析曲柄摇杆

机构、双曲柄机构和双摇杆机构中哪些有曲柄存在，哪些没有曲柄存在；并与上述条件进行对比记忆。

四、范例讲解题(15分钟)：

1、例5—1:铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=130mm, BC=150mm,

CD=175mm, AD=200mm。若取AD 杆为机架，

C 试判断此机构属于哪一种类型？

(板书解答过程)解：T AB为最短杆、AD为最长杆，

它们的长度之和为AB+AD=130+200=330 (mm),

其余两杆长度之和BC+CD=150+175=225 (mm)。

•••最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论以哪杆为机架，都构成双摇杆机构。

故取AD杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型。

2、例5—2:铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=450mm , BC=400mm, CD=300mm, AD=200mm。试问以哪杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构？如以

BC为机架，则会得到什么机构？如以CD为机架，则会得到什么机构?

(板书解答过程)解：T AD为最短杆、AB为最长杆，它们的长度之和为AD+AB=200+450=650 (mm),其余两杆长度之和BC+CD=400+300=700 (mm)。

•••最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。

(1) 如以最短杆的相邻杆为机架，构成曲柄摇杆机构。

故取AD杆的相邻杆AB或CD为机架，可以得到曲柄摇杆机构

(2) 如以最短杆为机架，构成双曲柄机构。

故取AD杆为机架，可以得到双曲柄机构。

(3) 如以最短杆的相对杆为机架，构成双摇杆机构

故取AD杆的相对杆BC为机架，可以得到双摇杆机构五、自学练习(25分钟)：1、铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：

AB=45mm，BC=90mm, CD=70mm, AD=100mm

若取AD杆为机架，此机构属于哪一种类型？

在学生自学练习的同时，教师进行巡回指导，及时发现学生中存在的误解或疑惑，纠正认识差距，缩短教师与学生间的距离，使师生关系融洽和谐。及时反馈教与学，真正做到教师起主导作用，学生起主体作用。实现教法、学法、能力训练三者统一。

七、讲评小结(3分钟):

本节课学习的主要内容是利用铰链四杆机构的基本性质，即三种基本形式的

2、根据图5—30所注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型

六、反馈巡回指导: