平面四杆机构课程教案

《机械基础》教案第10 次课 2 学时授课时间90分钟

,

教学内容

备注

（包括：教学手

段、时间分配、临

时更改等）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。

{

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、!

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）—

铰链四杆机构曲柄摇杆机构

…

双摇杆机构

搅拌机

惯性筛机构

鹤式起重机

（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

{

○1一般双曲柄机构：等速回转变速回转；举例-惯性筛机构

○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

○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）

教学内容

）

备注

（包括：教学手段、时间分配、临时更改等）

321

D C

F

E B

3

5

21

(a)

(b)

A

4

（3）、双摇杆机构

摆动摆动举例-起重机

○1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、、

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。

（2）、整转副存在是曲柄存在的必要条件。

分析：设l1

此AB杆应能占据整周中的任何位置，则AB必与AD两次共线。

（5分钟）

·

\

·

（4分钟）

（15分钟）

教学内容

备注

；

（包括：教学手

段、时间分配、

临时更改等）

由△B2C2D可得：l1+l4≤ l2 + l3

由△B1C1D可得：

l3≤（l4- l1）+ l2 l1+l3≤ l2 + l4

,

l2≤（l4- l1）+ l3 l1+l2≤ l3 + l4

∴AB为最短杆

若l1> l4,如图：

由△B2C2D可得：l1+l4≤ l2 + l3

由△B1C1D可得：

l3≤（l1- l4）+ l2 l3+l4≤ l1 + l2

l2≤（l1- l4）+ l3 l2+l4≤ l1 + l3

∴AD为最短杆

由此，我们可以得出铰链四杆机构曲柄存在的条件为：

○1连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

○2最短杆与最长杆长度之和小于等于其他两杆长度之和。（杆长[

l1≤l2

l1≤l3

l1≤l4

l4≤l1

l4≤l2

l4≤l3

教学内容

备注

（包括：教学手

段、时间分配、

临时更改等）

注意：上述两个条件必须同时满足，否则不存在曲柄。

四、铰链四杆机构类型的判别方法

|

a+d≤b+c

(最长杆与最短杆之和小于等于其余两杆之和)

a+d＞b+c

（最长杆与最短杆之和小

于等于其余两杆之和）

曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构

{

与最短杆相邻的

杆作机架

最短杆作机

架

与最短杆相

对的杆作机

架

任意杆作机架

)

注：a─最短杆；d─最长杆；c、b其余两杆

四、教学巩固

1、通过曲柄存在的条件判断下列机构属于什么类型。

2、学生活动

按人数将学生分为4个大组，并安排设计任务。

第一组：设计曲柄摇杆机构。

&

]

（5分钟）

【

（10分钟）

教学内容

备注

（包括：教学手

段、时间分配、

临时更改等）