平面四杆机构曲柄存在条件教学设计
机械第八讲平面四杆机构曲柄存在的条件以及基本特性
压力角传动角
角度设计
角度设计
角度设计
角度设计
为急回特性
曲柄AB在一次周转过程中，几次 和杆BC共线？
急回特性
已知条件
1）C1和 C2为摇杆的两个极限位置； 2）当摇杆处于C1位置时，连杆BC和曲柄AB重合，位置位于B1处； 3）当摇杆处于C2位置时，连杆BC和曲柄AB重合，位置位于B2处。
急回特性
急回特性
K通常取1.2~2.0
急回特性
曲柄存在条件
曲柄存在条件
曲柄存在条件
前提条件：满足杆长条件即最短杆+最长杆小于等于剩余两杆之和
最短杆为连架杆
曲柄摇杆机构
最短杆为连杆
双摇杆机构
最短杆为机架
双曲柄机构
若不满足杆长条件，则必然是双摇杆机构
案例分析
答 案 解 析
案例分析
急回特性 压力角 传动角
死角位置
急回特性
主动件等速转动时，做往复运动的 从动件在返回行程中的平均速度大 于工作行程的平均速度的特征称之
机械基础与设计原理 第八讲
平面四杆机构曲柄存在的条件 以及基本特性
教学目标
知识目标
✓ 掌握铰链四杆机构曲柄存在的条件 ✓ 掌握急回特性概念以及产生机理 ✓ 掌握压力角和传动角概念 ✓ 掌握死点位置的概念
技能目标
➢ 能够运用运动平面机构存在的条件判断机构能力及空间想象力
曲柄存在条件
铰
曲柄摇杆机构
链
四
杆
机
双曲柄机构
构
基
本 形
双摇杆机构
式
曲柄数量=1 曲柄数量=2 曲柄数量=0
曲柄数量 能够判断 出平面铰 链结构的
类型
3.3四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念
2、止点位置
采用机构错位排列的方法
3.3 四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念
3、自锁现象
自锁：在摩擦力的作用下 ，无论驱动力（或驱动力矩）多大，都 不能使原理不动的机构产生运动的现象。
自锁区域的大小的影响因素：摩擦的性质及摩擦因素的大小。
C 2 B 1 A 3
4
D
3.1 概 述
优点：1.能够实现多种运动形式的转换，也可以实现各种预定的运动规律
和复杂的运动轨迹，容易满足生产中各种动作要求；2.构件间接触 面上的比压小、易润滑、磨损轻、适用于传递较大载荷的场合；3. 机构中运动副的元素形状简单、易于加工制造和保证精度。
:
压力角的余角即连杆与从动件间所夹的锐角。 =900-
有效分力：Ft=Fcos 有害分力：Fr=Fsin 愈小，机构传动性能愈好。
Fn
Ft
vC
3.3 四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念
定义 在从动曲柄与连杆共线的某个位置之一时，出现机构的传动角 γ =0 ° ，压力角a=90°的情况，这时连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其 回转中心，不能推动曲柄转动，机构的这种位置称为止点位置。 止点位置利弊 利：工程上利用死点进行工作。 弊：机构有死点，从动件将出现卡死或运动方向不确定现象，对传动机 构不利 度过止点位置的方法 增大从动件的质量、利用惯性度过死点位置。
C 2 B 3
1 A 4 D
3.3 四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念
推论： 1、铰链四杆机构中，若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，则取最短杆的相邻杆为机 架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架时，得双曲柄 机构；取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。 2、铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和大 于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄 存在，而只能得双摇杆机构。
最新平面四杆机构教案设计
平面四杆机构教案设计------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx《机械基础》教案第 10 次课２学时授课时间 9０分钟课前教学准备1。
白板笔，示教板、用木材自制的两个铰链四杆机构及用Flasｈ制作的相应内容的动画课件、展示台、投影仪一套、教师用机;２.学案(包括教学目标、重点、难点、自学练习题）,师生人手一份。
ﻩ组织教学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1.什么是机构?什么是平面机构?2.什么是低副?低副有哪几种类型?二、导入新课用多媒体播放世界上最大的起重机。
导入语:每一个机器都是由若干个机构或构件所组成,那么视屏中的起重机中那些机构和我们今天所学的知识有联系呢?我们带着疑问开始今天的课程!(5分钟)（6分钟)电教演示自制课件（打开多媒体课件）教学内容备注（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）三、讲授新课一、平面连杆机构1、定义:由若干构件和低副组成的平面机构。
二、铰链四杆机构1、定义：由四个杆件通过铰链(转动副）连接而成的平面四杆机构。
2、结构特征(1）、四个构件(２）、运动副全为转动副机架曲柄—整转副３、组成连架杆摇杆-摆转副连杆4、铰链四杆机构的类型（4分钟）(4分钟）（4分钟)(5分钟)教学内容备注(包括:教学手铰链四杆机构曲柄摇杆机双曲柄机构双摇杆机构搅拌机惯性筛机构鹤式起重机配、临时更改等)（1）、曲柄摇杆机构以曲柄为主动件：回转摆动举例—搅拌机构以摇杆为主动件:摆动回转举例—缝纫机机构(2）、双曲柄机构错误!一般双曲柄机构：等速回转变速回转;举例—惯性筛机构错误!平行双曲柄机构:转向相同、转速相等(两曲柄长度相等且平行）;举例—机车联动装置○3反向双曲柄机构:转向相反、转速不等（两曲柄长度相等但不平行）;举例－车门启闭装置（5分钟)(３分钟)（３分钟)（３分钟)321DCFE B3521(a)(b)A4教学内容(包括:教学手段、时间分配、临时更改等)(3)、双摇杆机构摆动摆动举例—起重机错误!等腰梯形机构（两摇杆长度相等时) 举例—汽车转向梯形机构三、曲柄存在的条件1、曲柄存在条件(1)、在铰链四杆机构中，能使被连接的两个构件相对转动３6０度的转动副为整转副。
曲柄说课 教案教案
分组合作
动画演 示
成长评价
直观形象
激发热情
教学程序八 课堂反思--存优改劣
比较满意的方面：
生动形象、激发兴趣
多媒体动画技术 自己动手、实验探索
需要改进的地方：
化解难点 主体地位与积极性
不喜欢纯理论学习
1、课件制作存在浪费现象。
2、个别学生仍然存在怯于回答问题的现象。
在学习了铰链四杆机 构的基本类型后，再 进一步探索其基本性 质，为掌握其另两个 性质打基础，所以本 节课在本章内容的学 习中有承上启下的作 用。
实用性强 逻辑性强 抽象
学情分析
学生情况
心理特征 知识技能知识，具有 了比较强的动手能力。
自信心不足，且对理论 性的东西有畏惧心理、 注意力易分散，没有恒 心。
教学程序二
1.判断图示四杆机构是否存在曲柄？
例题
1）判断杆长和条件 45+120=165<100+70=170 满足
解题步骤
答案：存在曲柄
2）看最短杆所处的位置： 本题最短杆在连架杆位置 （满足最短杆位置）
教学程序二
1.判断图示四杆机构是否存在曲柄？
练习
教学程序三
拓展延伸--获得新知
观看一下动画并结合“曲柄存在的条件”的推导过程思 考铰链四杆机构类型的判断方法：
< < = = > >
20+24=44 18+20=38 18+20=38 24+20=44 14+18=32 20+18=38
存在 存在 存在 存在
不存在 不存在
教学程序二
动手实验-归纳总结（结论一）
重点
2.总结杆长和的大小与曲柄存在的关系
平面四杆机构的基础知识课稿
平面四杆机构的基础知识课稿第一篇：平面四杆机构的基础知识课稿平面四杆机构的基础知识课稿我说课的题目是：《平面四杆机构的基础知识》。
本节是《机械原理》第八章三节的内容。
我主要从教材分析，教法设计，学法指导，教学过程，板书设计五个方面进行阐述。
一、教材分析：从以下四方面加以分析：1、地位作用：本节主要阐述平面四杆机构的基础知识，包括铰链四杆机构曲柄存在的条件和急回特性两个问题的分析，对于生产实践有重要指导意义。
所以本节内容是本章的重点之一。
2、教学目标：根据大纲要求，结合学生特点，我将教学目标定为知识目标，能力目标两个方面。
知识目标：1、掌握曲柄存在的条件及机构判断方法。
2、掌握急回特性产生的条件及应用。
能力目标：1、培养学生观察、分析及综合归纳能力。
2、培养学生主动探究、协作学习的能力。
3、重点与难点铰链四杆机构曲柄存在的条件是判断机构类型的重要依据，所以把它定为教学重点。
而急回特性的原因相对学生的基础而言有一定的难度，所以把它定为教学难点。
4、教材处理：本着突出重点和突破难点的原则，我对教材做如下处理（1）通过直观演示的方法，引导学生循序渐进，步步深入, 通过观察、分析、归纳总结得到曲柄存在的条件（2）通过补充急回特性系数这一概念，使急回特性产生的原因简单易懂。
二、教法设计：主要采用直观演示和启发式教学方法，通过提出问题——探究验证——归纳总结——实践应用等环节，体现“教为主导，学为主体”的教学原则。
三、学法指导：1、创设形象生动的教学氛围，让学生能主动参与，积极探究,善于思考，协作学习，从而提高学生分析问题，解决问题的能力。
2、提取旧知——积极思维——实验探究——构建新知——巩固深化的学法。
四、教学过程：为更好地完成教学目标，我将教学过程分为以下几部分。
1、复习提问：通过对上节课内容的复习，演示铰链四杆机构提出问题，让学生回答。
设计目的：通过直观演示，让学生在轻松的氛围中巩固相关知识，设置的问题既是对前面知识的复习，又是后面知识的前奏。
机械原理教案 平面连杆机构及其设计
第八章平面连杆机构及其设计§8-1、连杆机构及其传动特点1、连杆机构及其组成。
本章主要介绍平面连杆机构（所有构件均在同一平面或在相互平行的平面内运动的机构）组成：由若干个‘杆’件通过低副连接而组成的机构。
又称为低副机构。
2、平面连杆机构的特点（首先让学生思考在实际生活中见到过哪些连杆机构：钳子、缝纫机、挖掘机、公共汽车门）1）运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击，易润滑，磨损小，寿命长；。
2）运动副元素简单（多为平面或圆柱面），制造比较容易；3）运动副元素靠本身的几何封闭来保证构件运动，具有运动可逆性，结构简单,工作可靠；4）可以实现多种运动规律和特定轨迹要求；（连架杆之间）匀速、不匀速主动件（匀速转动）→→→→→从动件连续、不连续（转动、移动）某种函数关系引导点实现某种轨迹曲线导引从动件（连杆导引功能）→→→→→引导刚体实现平面或空间系列位置5）还可以实现增力、扩大行程、锁紧。
连杆机构的缺点：1）由于连杆机构运动副之间有间隙，且运动必须经过中间构件进行传递，因而当使用长运动链（构件数较多）时，易产生较大的误差积累，同时也使机械效率降低。
2）连杆机构所产生的惯性力难于平衡，因而会增加机构的动载荷，所以连杆机构不宜用于高速运动。
3）难以精确地满足很复杂地运动规律（受杆数限制）4）综合方法较难，过程繁复；平面四杆机构的应用广泛，而且常是多杆机构的基础，本章重点讨论平面四杆机构的有关基本知识和设计问题。
§8-2、平面四杆机构的基本类型和应用（利用多媒体中的图形演示说明）1．铰链四杆机构的基本类型1）、曲柄摇杆机构曲柄：与机架相联并且作整周转动的构件；摇杆：与机架相联并且作往复摆动的构件；（还可以举例：破碎机、自行车（人骑上之后）等）2）、双曲柄机构铰链四杆机构的两连架杆均能作整周转动的机构。
还可以补充：平行四边形机构的丁子尺、工作台灯机构；火车驱动机构、摄影平台、播种料斗机构、关门机构等。
曲柄存在的条件
曲柄存在的条件盖雪峰一、教材分析1、在教学中所处的地位及作用曲柄存在的条件是教材第二篇“常用机构及轴系零件”的第五章“平面连杆机构中”的一小节内容。
我们知道，机器（机械）一般是由机构组成的，各种机器（机械）的形式、构造和用途虽然不尽相同，但是它们的主要部分都是由一些机构所组成的，可以实现运动形成的变换（例把构件的回转运动变为直线往复运动）、实现一定的动作（例自行车手闸、公共汽车车门启闭机构）和实现一定的规迹（例间隙输送机构）。
在平面连杆机构中，有四个构件组成的四杆机构是最简单和应用最为广泛的，而且又是组成多杆机构的基础，所以本章重点讨论的是铰链四杆机构，而“曲柄存在的条件”是铰链四杆机构的重要内容和关键内容，通过它可以分析出铰链四杆机构各杆的关系和判别类型，是学习、应用、演化（扩展）铰链四杆机构的重要基础。
2、教学目标（1）认知目标a、理解用数学推导、归纳的方法找出曲柄存在的条件，得出相应的推论；b、识记曲柄存在的条件及推论（2）能力目标a、熟练运用曲柄存在的条件及推论来判别铰链四杆机构的类型b、培养学生的观察、分析和解决实际问题的能力（3）情景目标努力创设、营造轻松、和谐、愉快的课堂教学氛围3、教学重点（1）理解并掌握曲柄存在的条件及推论（2）熟练运用曲柄存在的条件及推论判别铰链四杆机构的类型二、教学方法根据专业课程特点和学生实际，采用引导探索、直观演示的启发式教学。
引导探索是在教师启发引导下学生研究、探索并得出结论，教师要充分发挥、调动学生积极思维。
直观演示则能有效的激发学生的学习兴趣和加深学生理解知识。
三、学法指导在教学过程中要充分体现教师为主导，学生为主体、训练为主线的教学思想，这一堂课，前阶段主要是以直观演示、数学推导、分析总结，得出曲柄存在的条件及推论。
后阶段主要以运用条件及推论解决问题，以培养能力为主。
根据这样的教学安排主要引导学生学会自己观察、分析总结、学会自己理解、消化吸收和运用的教学方法。
下列关于四杆机构曲柄存在的条件及其推论中
四杆机构是机械制造中常用的一种机构，它由四根连接件组成，可以实现旋转或者直线运动。
其中，曲柄是四杆机构中的重要组成部分，它具有一定的特殊性。
下面我们将对四杆机构中曲柄存在的条件及其推论进行介绍和分析。
一、曲柄存在的条件在四连杆机构中，曲柄的存在有一定的条件限制，以下为曲柄存在的条件：1. 曲柄机构的参数满足Grashof条件。
Grashof条件是四连杆机构的一种特殊情况，它要求四个杆件中至少有一个杆件的长度小于其他三个杆件的长度之和，并且满足这一条件的四杆机构中必定存在曲柄。
2. 四杆机构的对角杆之和大于另外两杆之和。
即对角杆之和大于两边杆之和，这是曲柄存在的另一种条件，满足这一条件的四杆机构就可以保证存在曲柄。
二、曲柄存在的推论曲柄存在的条件决定了曲柄在四杆机构中的作用和特性，下面是曲柄存在时的一些推论：1. 曲柄机构能够实现双转动。
由于曲柄存在的特殊性，使得四杆机构的曲柄具有双转动的特点，即曲柄能够实现两种不同的旋转运动方式。
2. 曲柄机构可以用于传动系统。
曲柄机构在传动系统中具有重要作用，它可以通过曲柄和连杆的转动实现对其他机械部件的传动和控制。
三、结论通过以上对四杆机构曲柄存在的条件及其推论的介绍和分析，我们可以看出曲柄在四杆机构中具有重要作用，同时也需要满足一定的条件限制。
曲柄的存在不仅能够实现双转动，还可以用于传动系统中，对于机械制造和应用中具有一定的实际意义和价值。
在设计和应用四杆机构时，需要充分考虑曲柄的存在条件及其推论，以保证机构的正常运行和性能表现。
以上就是关于四杆机构曲柄存在的条件及其推论的介绍，希望可以对您有所帮助。
很高兴您对四杆机构曲柄存在的条件及其推论感兴趣，接下来我们将进一步扩展这个话题，探讨曲柄在机械制造和应用中的更多实际意义和价值。
四、曲柄的作用曲柄在四杆机构中有着重要的作用，它不仅可以实现双转动，还可以通过传动系统影响机械装置的运行。
1. 实现双转动曲柄在四杆机构中的存在使得机构具有了双转动的特点。
平面四杆机构曲柄存在条件教学设计
环节二：自制模型动态展示，理解四杆机构结构及组成（6分钟）
自制实物教具及模型动态展示，引导学生思考组成四杆机构的各个构件有什么区别？学生认真观察、讨论，得出构件、运动副连接方式、运动形式不同，从而引出连架杆、连杆、周转副、摆转副、曲柄、摇杆等概念。
图5四杆机构结构简图
通过直观演示法使学生对四杆机构组成直观感性认识，设置疑问引发学生思考，加深对四杆机构结构组成特点的理解。
七、教学安排
教学过程
师生活动
设计意图
环节一：
视频导入。（2分钟）
PPT播放连杆机构运动轨迹动画，学生积极思考、回顾连杆机构的传动特点：面接触，压强小,承受大载荷；可实现各种不同的轨迹要求。
图1连杆机构运动轨迹图2四足机器人
视频播放并联数控机床，图片展示ABB最新焊接工业机器人，连杆机构的实际应用。
图3并联机床图4 ABB工业机器人
环节三：实物教具与动画演示，区分四杆机构类型（3分钟）
提出疑问：四杆机构有几种基本类型？学生思考、讨论。根据连架杆有两种形式：曲柄和摇杆，总结四杆机构的基本类型有三种，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构以及双摇杆机构。通过实物教具与动画演示三种机构，学生认真观察，加深理解。
在教材内容上，对平面四杆机构三种基本类型组成条件结论，从内容上看很精炼，但是学生理解起来却比较困难。根据以往的教学经验，如果照本宣科地讲授，作一般性推论，师生均感到“概括无据、推论无理”，而且学生对双摇杆机构两种不
型本质区别缺乏必要的理解。所以在实际授课的时候，通过实物演示来引入新课，利用实物教具，通过小组讨论加深学生的理解。
能力特点：
具有一定的合作交流、计算机操作及查阅文献资料能力、且活泼好动精力充沛、富有一定的创新精神，对实践技能性强的内容有较强的好奇心，但理论学习兴趣不高，学习比较被动。
4四杆机构2
枣庄科技职业学院教案首页
枣庄科技职业学院教案续页
特点：可以实现转动和往复移动的变换。
应用：活塞式内燃机、空气压缩机、冲床等机械等。
应用实例：回转式油泵（转动导杆机构）牛头刨床的主体机构（摆动导杆机构）
为原动件绕点转动时，滑块
或称为摆动滑块机构。
应用：各种摆动式原动机和工作机中。
摆缸式液压泵、卡车车箱自动翻转卸料机构。
应用实例：手压抽水机、抽油泵等。
四杆机构存在曲柄的条件和几个基本概念
二、平面四杆机构的运动特性
1、平面四杆机构的极位
曲柄摇杆机构、摆动导杆机构和曲柄滑块机构中，当曲柄为原动件时，从动件往复摆动或往复移动，存在左、右两个极限位置，称为极位。
机构工作件返回行程速度大于工作行程的特性。
返回行程时：V2=C1C2/t2
为了表示工作件往复运动时的急回程度，用V2和V1的比值K来描述。
θ+0
180
在不计摩擦力、惯性力和重力时，从动件所受的力
t=Fcosa
r=Fsina a愈小，机构传动性能愈好。
连杆与从动件所夹的锐角γ。
γ=90°-a，γ越大，机构的传动性能越好，设计时°，对于高速大功率机械应使γ≥50。
机械基础 平面连杆机构的基本性质—曲柄存在的条件 公开课教案
公开课教案教学环节教学内容师生活动教学方法设计意图课前任务任务1 利用学习通完成微课《铰链四杆机构组成、类型及应用》学习任务2 完成章节小测验，查看学习成效任务 3 将自主学习过程中存在的疑问在讨论区留言，课上解决【教师】利用“超星”发布课前学习任务，收集学生任务完成数据【学生】完成课前学习任务，提出学习过程的疑问培养学生自主学习的能力一、知识回顾（5分钟）1.动手做一做，每位同学制作一组铰链四杆机构2.铰链四杆机构的组成？3.铰链四杆机构的基本类型？【教师】展示学生超星平台学习成果【学生】动手完成一个铰链四杆机构制作，并结合课前学习内容回答教师问题让学生动手制作，可以活跃课堂氛围，同时对课前自学内容进行简短的总结，为新课教学最好铺垫。
二、创设情境（2分钟）情境：识别生活中存在的铰链四杆机构送料机构——曲柄摇杆机构有一个曲柄车轮转向机构——双摇杆机构无曲柄惯性筛——双曲柄机构有两个曲柄【教师】提供生活中铰链四杆机构应用实例【学生】观察四杆机构运动过程，投票决定四杆机构类型。
创设情境多媒体展示启发式教学自主探究创设情境，引导学生发现生活中隐藏的铰链四杆机构，让学生学会观察和思考，提起学生学习兴趣，激发学习欲望。
启发学生的思维，让学生学会发现，学会探索。
三、新课讲授（30分钟）平面连杆机构的基本特性——铰链四杆机构曲柄存在的条件提出疑问：有曲柄＆无曲柄？一、新知：铰链四杆机构曲柄存在的条件曲柄存在条件之一：在铰链四杆机构其中三根杆长不变，观察第四根杆长变化对铰链四杆机构形式的影响结论：曲柄存在与杆长有关最短杆与最长杆和VS 其余两杆和有无曲柄AB DA CD BC65 + 160 ＜120 + 140 有65 + 160 ＞120 + 90 无65 + 160 ＝120 + 105 有曲柄存在条件一：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。
同学制作的铰链四杆机构是否满足条件最短杆长+最长杆长≤其余两杆长度和曲柄存在条件之二：在满足曲柄存在一的前提下，让学生尝试取不同的构件为机架，观察铰链四杆机构类型构件2做机架为曲柄摇杆机构构件1做机架为双曲柄机构构件3做机架为双摇杆机构构件4做机架为曲柄摇杆机构【教师】引导学生提出铰链四杆机构中有无曲柄存在的疑问【教师】演示铰链四杆机构中杆长变化过程【学生】观察思考。
铰链四杆机构的曲柄存在条件教学设计
教材名称：机械基础常识《铰链四杆机构的曲柄存在条件》教学设计【设计的大体理念】本课依照中职学生的知识水平和已有的知识、技术、体会和爱好，打破传统的先教后学的教学方式，以学生的学为主，教师点拨为辅，让学生在任务的引领下踊跃主动地参与学习，通过试探、自主探讨、相互协助、“理实一体化”后进行归纳总结，达到教学目标。
旨在制造以学生为主体，教师为主导，使学生参与、自主协作、探讨创新的学习模式，从而极大地激发学生学习的爱好、动力，在参与进程中使学生取得极大的成绩感，进而增强学生的自信心，从而增强了机械基础课堂教学的实效性，提高了机械基础的教学质量【教材分析】一、本节是本课程的核心内容之一，它既是前面所学内容的实践应用，又是从曲柄存在条件过渡到判别别铰链四杆机构的桥梁，在起着继往开来的作用的同时，将理论内容过渡到实践应用。
二、通过学习本节内容，能够提高学生对铰链四杆机构正确判别的能力。
3、要紧内容：铰链四杆机构类型的判别：【学情分析】一、专业水平《机械基础》是一门综合性较强的专业基础课程，也是专业基础课程中较难把握的一门课。
《铰链四杆机构的判别》这节内容是本课程的一个重点，它有效性很强，而职校学生基础差，学习踊跃性不高，行为适应也不行，观看能力和专业水平能力都比较差。
二、采取方法在设计教学活动时，将大量时刻让学生观看动画吸引学生的注意力——再例举生活实例——提出问题引发学生的试探是不是有曲柄——知识拓展提出如何判别铰链四杆机构的三种类型——强化、引申知识——举例让学生分组讨论归纳出结果，将结果应用在练习中进行竞赛，对各组进行排名，以此，能够增强学生试探问题的爱好与踊跃性。
与学生就生活中的体会进行彼此交流与沟通，进而让理论知识为实践效劳。
【教学目标】一、总目标：灵活的运用杆长和条件进行铰链四杆机构类型的判别；二、结合学生的实际情形和教材的知识结构和对教材的分析，我确信了如下教学目标：知识目标：一、把握铰链四杆机构类型的判别原那么。
数控说课稿——曲柄存在的条件(教案).docx
《曲柄存在的条件》说课稿各位领导，大家好！我今天的说课内容是“曲柄的存在条件”。
我将从三个方而来谈我的说课内容：教什么、怎样教和为什么这样教。
一、教什么？首先我选用的教材是劳动版《机械基础》第四版，第七章笫三节一链四杆机构的基本性质的第一部分，内容包括：①曲柄存在的条件；②曲柄摇杆机构的构成条件；③双曲柄机构的构成条件；④双摇杆机构的构成条件。
参考中定木次内容为一个课时，我把它分为两个课时，第一课时为dii柄存在条件的分析推导和简单的判定，第二课时为知识拓展练习和解决实际问题。
加入教材屮没有涉及到的Illi柄存在条件的推导过程，这样安排以便学生参与知识推导转化过程，使他们对知识引发共鸣，达到内化、外化、创新的目的。
我把本次课的教学重点定为①曲柄摇杆机构的构成条件②双曲柄机构的构成条件③双摇杆机构的构成条件。
因为这三个构成条件是判定较链四杆机的类型的基本准则，在教学中我利用演示动画（如搅拌机的工作过程），师生一起分析讨论形象牛动地突破重点。
把】iii柄的存在条件定为教学难点，因为Illi柄的存在条件需结合数学知识，通过推导归纳得出，对于学牛有一定的难度。
因此我通过演示曲柄摇杆机构的运动，把整个推导过程逐步分解简化，突破教学难点。
通过教学我希望达到以下几个冃标：认知目标：使学生了解曲柄存在的条件，掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的构成条件。
能力目标：培养学生的归纳演绎的方法和分析、解决问题的思考方法，使他们能在实习或化产中解决相关的技术问题，特别是能运用归纳和演绎两种推理方法解决相关技术难题。
情感目标：学生使心中普遍产生一种成就感，培养学生学习的自信心，激发学生自主探求的热情和积极参与的意识，培养学生细致观察，认真分析，主动探究知识的工作作风。
二、怎样教？上课班级为高一的笫二学期，前期已学过《机械制图》和《金属材料和热处理》两门专业课，参加过几周钳工实习，对机械已有一定的感性认识。
但是我们的学生基础薄弱，且普遍存在机械常识匮乏与对现实机械现象的有视无睹，觉得学习无用，对学习懈怠，但他们喜欢总观形象的事物，如动画、图片、实物等，对新鲜事物有好奇心，喜欢动手。
机械基础 第三版 教案 模块四 机械常用结构
机构的急回特性。
行程速比系数K表明急回运动的相对程度。
2.传力特性2.1压力角：作用于从动件上的力与其作用点C的绝对速度方向之间所夹的锐角，称为压力角。
压力角的余角称为传动角。
四杆机构体现了机构在运动中的配合关系，改变不同长度，可以实现不同状态的运动，引出学生要有配合，灵活的思想等速运动是从动件上升或下降的速度为一常数的运动规律。
2)等加速等减速运动规律从动件在推程(或回程)的前半段行程作等加速运动，后半段行程作等减速运动。
4.凸轮机构的传力特性凸轮机构的型线导致从动件运动规律的不同，可以引出不同的思路可以创造不同结知识点五螺旋机构一、螺纹的基本知识1根据压型分类2螺纹根据牙型可分三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等，其中三角形螺纹主要用于零件间连接，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传递动力和运动。
3.按螺旋方向分类根据螺旋线绕行方向的不同，螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹4.按形成螺纹线数分类螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹，沿多条螺旋线形成的螺旋为多线螺纹，多线螺纹中，以双线螺旋较为常用5.按螺旋线形成的表面分类在圆柱体外表面上形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱内表面形成的螺纹称为内螺纹6.螺纹的参数内、外螺纹总是成对使用的，只有当内、外螺纹的牙型、公称直径、螺距、线数和旋向五个要素完全一致时，才能正常地旋合。
二、螺旋机构的基本知识1.分类：传力螺旋、传动螺旋、调整螺旋2.螺旋机构的特点(1)当螺杆转过一周时，螺母只移动一个导程，而导程可以做得很小。
故螺旋机构可以得到很大的减速比。
(2)由于减速比大，当在主动件上施加一个不大的扭矩时，在从动件上可获得一个很大的推力，即螺旋机构具有很大的机械利益。
(3)选择合适的螺旋升角可以使螺旋机构具有自锁性。
(4)结构简单、传动平稳、无噪声等。
(5)滑动螺旋的效率较低，特别是自锁螺旋的效率都低于50%。
3.螺旋机构的运动形式4.滚动螺旋机构。
曲柄存在的条件
“曲柄存在的条件”教学设计无锡市锡山教师进修学校盖雪峰一、教材分析1、在教学中所处的地位及作用曲柄存在的条件是教材第二篇“常用机构及轴系零件”的第五章“平面连杆机构中”的一小节内容。
我们知道，机器（机械）一般是由机构组成的，各种机器（机械）的形式、构造和用途虽然不尽相同，但是它们的主要部分都是由一些机构所组成的，可以实现运动形成的变换（例把构件的回转运动变为直线往复运动）、实现一定的动作（例自行车手闸、公共汽车车门启闭机构）和实现一定的规迹（例间隙输送机构）。
在平面连杆机构中，有四个构件组成的四杆机构是最简单和应用最为广泛的，而且又是组成多杆机构的基础，所以本章重点讨论的是铰链四杆机构，而“曲柄存在的条件”是铰链四杆机构的重要内容和关键内容，通过它可以分析出铰链四杆机构各杆的关系和判别类型，是学习、应用、演化（扩展）铰链四杆机构的重要基础。
2、教学目标（1）认知目标a.理解用数学推导、归纳的方法找出曲柄存在的条件，得出相应的推论；b.识记曲柄存在的条件及推论（2）能力目标a.熟练运用曲柄存在的条件及推论来判别铰链四杆机构的类型b.培养学生的观察、分析和解决实际问题的能力（3）情景目标努力创设、营造轻松、和谐、愉快的课堂教学氛围3、教学重点（1）理解并掌握曲柄存在的条件及推论（2）熟练运用曲柄存在的条件及推论判别铰链四杆机构的类型二、教学方法根据专业课程特点和学生实际，采用引导探索、直观演示的启发式教学。
引导探索是在教师启发引导下学生研究、探索并得出结论，教师要充分发挥、调动学生积极思维。
直观演示则能有效的激发学生的学习兴趣和加深学生理解知识。
三、学法指导在教学过程中要充分体现教师为主导，学生为主体、训练为主线的教学思想，这一堂课，前阶段主要是以直观演示、数学推导、分析总结，得出曲柄存在的条件及推论。
后阶段主要以运用条件及推论解决问题，以培养能力为主。
根据这样的教学安排主要引导学生学会自己观察、分析总结、学会自己理解、消化吸收和运用的教学方法。
2.《平面四杆机构》教学设计方案
铰链四杆机构的基本类型、应用。
教学难点
铰链四杆机构的结构特点和运动特点。
学情分析
⑴专业能力需求：学生在顶岗实习和毕业后将进行各种机械操作岗位，企业员工需要具有①分析机械功能、动作、工作原理及操作一般机械的能力；②自学能力。
⑵学习态度分析：学生来自城镇，对机械并不陌生，愿意学习专业课，特别是实践技能性强的课程。
提出要求
布置作业
主动学习
1分钟
集中注意力
1分钟
引入新课
情景设置欣赏图片
复习提问回顾旧知
锁定情景
思考回答
激发兴趣
知识铺垫
2分钟
（一）铰链四杆机构的组成
全部用转动副相连的平面四杆机构。
机架——固定不动
连架杆——定轴转动（曲柄：整周转动/
摇杆：往复摆动）
连杆——平面运动
（二）铰链四杆机构的类型
在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将铰链四杆机构分为：
⑶学习基础分析：①“绪论”学习，学生掌握了机械、机器、机构、零件等专业基础知识；②“构件、运动副与平面机构”知识点的学习，为本节课“平面四杆机构”的学习奠定了基础。
教学方法
（1）讲授法（2）实物演示法（3）讲练结合法（4）比较法（5）探究法
教学过程
师生活动
教学说明
教学目标
教学时间
组织教学
师生问好
准备上课
当主动摇杆摆动时，从动摇杆也随之摆动，同时在连杆上也可获得预期的运动轨迹。港口起重机等。
有一种特殊机构：等腰梯形机构
两摇杆长度相等车辆前轮转向机构等。
师生讨论
学生归纳
教师分析
教师启发
学生动脑
教师演示投影
平面连杆机构的运动分析和设计实用教案
P， Q： 其余两杆的长度
Grashof机构(jīgòu) ： 满足条件 Lmin + Lmax ≤ P ＋Q的机构(jīgòu)。
第15页/共57页
第十六页，共57页。
平面(píngmiàn)四杆机构存在曲柄的条 件
Lmin + Lmax ≤ P ＋Q 最短杆为机架或连架杆
动画链接(liàn jiē)
第23页/共57页
第二十四页，共57页。
讨论：机构(jīgòu)的初始装配状态与
可行域
在 机构的运动过程中是不会发生变化的原因
第24页/共57页
第二十五页，共57页。
急回运动
当曲柄等速回转的情况下，通常 (tōngcháng)把从动件往复运动速度快慢 不同的运动称为急回运动。
a21x1 a22 x2 ...... a2n xn b2
...........
an1x1 an2 x2 ...... ann xn bn
x , x ,..... x 其中
为 待求变量。
12
n
方 程组可以简写为
（ 5---5´）
Ax b
则 方程组的解为
（5---6）
x A1b
第38页/共57页
c (d a) b
acd b
两 两相加
动画演示
ac ab ad
最短杆与最长杆之和小于等于其它两杆长度之和
a最短
第14页/共57页
第十五页，共57页。
补充：Grashof曲柄存在(cúnzài)条
件
Lmin + Lmax ≤ P ＋Q 则最短杆两端的转动(zhuàn dòng)副均为周转副；其余转 动(zhuàn dòng)副为摆转副。
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平面四杆机构曲柄存在条件教学设计
环节一：视频导入。
（2分钟）➢PPT播放连杆机构运动轨迹动画，学生积极思考、
回顾连杆机构的传动特点：面接触，压强小,承受大
载荷；可实现各种不同的轨迹要求。
图1 连杆机构运动轨迹图2 四足机器人
➢视频播放并联数控机床，图片展示ABB最新焊接工
业机器人，连杆机构的实际应用。
图3 并联机床图4 ABB工业机器人
➢通过汽车雨刷实物模型动态演示。
提出疑问，实际
应用中怎么样设计满足实际运动要求的连杆机构？
学生在老师的启发下，思考应用中首先明确连杆机
构的类型，怎样设计尺寸，进而引入新课。
（1）理论联
系实际，反
映学科发展
新成果，激
发学生学习
兴趣；
（2）导入新
课，创立问
题情景，激
发思维，促
使学生带着
问题有目的
地参与课堂
教学活动，
新课学习环节
二：自
制模型
动态展
示，理
解四杆
机构结
构及组
成（6分
钟）
➢自制实物教具及模型动态展示，引导学生思考组成
四杆机构的各个构件有什么区别？学生认真观察、
讨论，得出构件、运动副连接方式、运动形式不同，
从而引出连架杆、连杆、周转副、摆转副、曲柄、
摇杆等概念。
图5 四杆机构结构简图
通过直观演
示法使学生
对四杆机构
组成直观感
性认识，设
置疑问引发
学生思考，
加深对四杆
机构结构组
成特点的理
解。
环节
三：实
物教具
与动画
演示，
区分四
杆机构
类型（3
分钟）
➢提出疑问：四杆机构有几种基本类型？学生思考、
讨论。
根据连架杆有两种形式：曲柄和摇杆，总结
四杆机构的基本类型有三种，即曲柄摇杆机构、双
曲柄机构以及双摇杆机构。
通过实物教具与动画演
示三种机构，学生认真观察，加深理解。
图6 四杆机构三种基本类型
设置疑问引
发学生思
考，通过模
型演示，加
深对四杆机
构类型的理
解。
环节五：推导曲柄存在条件（10分钟）➢总结各小组陈述，利用实物教具，和学生共同分析
BD长度的变化，找到BD两个极限位置，根据三角
形边长关系，进行曲柄存在条件的理论推导。
图7曲柄运动极限位置简图
板书：曲柄（或周转副）存在条件推导过程。
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
-
=
≤
-
-
=
≤
-
+
=
≥
+
a
d
BD
b
c
a
d
BD
c
b
d
a
BD
c
b
min
min
max
，
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
+
≤
+
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
+
≤
+
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
+
≤
+
)3(
)2(
)1(
b
d
c
a
c
d
b
a
c
b
d
a
将(1)+(2)，(2)+(3)，(3)+(1)
d
a
c
a
b
a≤
≤
≤,
,
若设a>d,且以d为机架，同理可导出：
b
d
c
d
a
d≤
≤
≤,
,
（1）老师总
结学生陈
述，通过讲
评，达到鼓
励、引导学
生的效果。
（2）利用板
书进行理论
推导，强化
学生对重要
知识点理
解。
环节六：总结判断四杆机构类型方法（3分钟）➢学生分组归纳总结判断四杆机构类型的流程。
教师
和学生一起通过流程图总结四杆机构类型判断步
骤。
图8 四杆机构类型判定流程图
（1）通过小
结使提升教
学效果，培
养学生分
析、总结、
归纳问题的
能力。
（2）理清本
节课的知识
点，揭示本
节课的重、
难点。
环节七：课堂讨论练习
（3分钟）
➢ 教师介绍关于四杆机构最新应用，学生了解学科发
展前沿成果。
图9 荷兰特温特大学研制并行机器人
课堂讨论练习判断下图四杆机构的类型。
学生分组讨论。
图10 课堂练习例题
（1）联系学科发展新新
成果，激发学生学习兴
趣；
（2）教学反馈，强化练习，及时巩
固。