平面四杆机构教学设计

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------平面四杆机构教学设计平面四杆机构1/ 29目录 CONTENTS教学分析2教学过程4Teaching AnalysisTeaching Process1教学设计Teaching Design3教学反思Teaching Refletion---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 目录 CONTENTS教学分析2教学过程4Teaching AnalysisTeaching Process1教学设计Teaching Design3教学反思Teaching Refletion3/ 29教学分析Teaching Analysis教材分析内容分析目标分析学情分析重难点分析7.1平面机构自由度与运动副材料力学工程力学机械设计液压传动第七章平面运动机构第八章齿轮传动机构第九章其他常用机构第十章滚动轴承第十一章轴和轴毂连接7.2平面机构运动简图 7.3机构具有确定运动的条件7.4平面四杆机构机电一体化专业基础课---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 教学分析Teaching Analysis教材分析内容分析目标分析学情分析重难点分析应用广泛日常的生产生活中很多装置及设备都应有平面四杆机构或者其变形形式类型多样拥有多种类型及其变形形式，需注意辨别0102平面四杆机构基础机构最简单的连杆机构，为以后学习多杆机构打下基础。

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。

课程设计四杆机构一、教学目标本课程旨在让学生掌握四杆机构的原理、类型和应用；培养学生运用数学知识解决实际问题的能力；引导学生通过观察、分析、设计四杆机构，培养其创新意识和团队合作精神。

具体来说，知识目标包括：1.了解四杆机构的定义、分类和基本原理。

2.掌握四杆机构的设计方法和步骤。

3.熟悉四杆机构在实际应用中的各种案例。

技能目标包括：1.能够运用数学方法分析四杆机构的运动特性。

2.能够运用计算机软件进行四杆机构的仿真和设计。

3.能够独立完成四杆机构的设计和制作。

情感态度价值观目标包括：1.培养学生对机械结构的兴趣和好奇心。

2.培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。

3.培养学生关注社会、关爱环境的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括四杆机构的定义、分类和基本原理，四杆机构的设计方法和步骤，以及四杆机构在实际应用中的各种案例。

具体安排如下：1.第一课时：四杆机构的定义、分类和基本原理。

2.第二课时：四杆机构的设计方法和步骤。

3.第三课时：四杆机构在实际应用中的各种案例。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：用于讲解四杆机构的基本原理和设计方法。

2.讨论法：用于分析四杆机构在实际应用中的各种案例。

3.案例分析法：通过分析具体案例，使学生更好地理解四杆机构的原理和应用。

4.实验法：让学生亲自动手制作和测试四杆机构，提高其实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《机械原理》2.参考书：《四杆机构设计手册》3.多媒体资料：四杆机构动画演示、实际应用案例视频等。

4.实验设备：四杆机构实验套件、测量工具等。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面反映学生的学习成果。

1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况，以及小组讨论的表现来评估学生的学习态度和理解程度。

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。

第2章平面连杆机构教案（精选5篇）第一篇：第2章平面连杆机构教案第2章平面连杆机构平面连杆机构——由若干个构件通过平面低副(转动副和移动副)联接而构成的平面机构，也叫平面低副机构平面连杆机构具有承载能力大、结构简单、制造方便等优点，用它可以实现多种运动规律和运动轨迹，但只能近似地实现所要求的运动。

最简单的平面连杆机构由四个构件组成，简称平面四杆机构。

是组成多杆机构的基础只介绍四杆机构§2-1 平面四杆机构的基本类型及其应用一，铰链四杆机构铰链四杆机构——全部由回转副组成的平面四杆机构，它是平面四杆机构最基本的形态。

如图2-1a所示，铰链四杆机构由机架4、连架杆(与机架相连的 1、3两杆)和连杆(与机架不相联的中间杆2)组成。

如图所示曲柄——能绕机架上的转动副作整周回转的连架杆。

摇杆——只能在某一角度范围(小于360°)内摆动的连架杆。

铰链四杆机构按照连架杆是曲柄还是摇杆分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种基本型式。

1、曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构——两连架杆中一个是曲柄，一个是摇杆的铰链四杆机构。

当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动，转变为摇杆的往复摆动。

应用：雷达调整机构2、双曲柄机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。

当原动曲柄连续转动时，从动曲柄也作连续转动如图所示在双曲柄机构中，若其相对两杆相互平行如右图所示，则成为或平行四边形机构(平行双曲柄机构)。

如图所示当平行四边形机构的四个铰链中心处于同一条直线上时，将出现运动不确定状态，一般采用相同机构错位排列的方法，来消除这种运动不确定状态。

如图所示应用：在机车车轮联动机构中，则是利用第三个平行曲柄来消除平行四边形机构在这种死点位置的运动不确定性。

3、双摇杆机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构应用：飞机起落架通过用移动副取代转动副、变更杆件长度、变更机架和扩大转动副等途径，可以得到铰链四杆机构的其他演化型式二，含一个移动副的四杆机构 1，曲柄滑块机构通过将摇杆改变为滑块，摇杆长度增至无穷大，可得到曲柄滑块机构，如图所示对心曲柄滑块机构与偏置曲柄滑块机构曲柄滑块机构应用于活塞式内燃机2、导杆机构在图所示曲柄滑块机构中，若改取杆1为固定构件，即得导杆机构。

第5章平面连杆机构1．教学目标（1）铰链四杆机构的基本类型；（2）铰链四杆机构的演化；（3）对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念；（4）平面四杆机构的设计。

2．教学重点和难点（1）曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数；（2）平面四杆机构的图解法设计；（3）有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。

3．讲授方法多媒体课件4. 教学时数6学时5.1 四杆机构的形式全部用转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构,按照连架杆是曲柄还是摇杆，将铰链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

C32B D 41A图5.1 铰链四杆机构 图5.2 搅拌机5.1.1 四杆机构的基本形式1．曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构的特点是它能将曲柄的整周回转运动变换成摇杆的往复摆动,相反它也能将摇杆的往复摆动变换成曲柄的连续回转运动。

2．双曲柄机构两连架杆均为曲柄的四杆机构称为双曲柄机构，如书图5.4所示的惯性筛及图5.5所示的机车车辆机构，均为双曲柄机构。

惯性筛机构中，主动曲柄AB 等速回转一周时，曲柄CD 变速回转一周，使筛子EF 获得加速度，从而将被筛选的材料分离。

机车车辆机构是平行四边行机构，它使各车轮与主动轮具有相同的速度，其内含有一个虚约束，以防止要曲柄与机架共线时运动不确定。

图5.3 机车车辆机构双曲柄机构的特点之一就是能将等角速度转动变为周期性变角速度转动。

机车车辆机构见图5.3。

3．双摇杆机构若四杆机构的两连架杆均为摇杆，则此四杆机构称为双摇杆机构。

在实际中的应用中，主要是通过适当的设计，将主动摇杆的摆角放大或缩小，使从动摇杆得到所需的摆角；或者利用连杆上某点的运动轨迹实现所需的运动。

5.1.2 平面四杆机构的演化除前面介绍的三种基本型式的铰链四杆机构以外，实际中还广泛使用着其它型式的四杆机构，都可看作是从铰链四杆机构演化面来的。

机械基础电子教案【课题编号】6-----2【课题名称】平面四杆机构（铰链四杆机构）【教学目标与要求】一、知识目标了解铰链四杆机构的组成、分类及其演化。

二、能力目标培养学生仔细观察能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。

培养学生的推理能力，观察能力，空间思维能力和实践能力，并通过讲练结合，培养学生灵活运用的能力。

三、素质目标培养学生认真的学习态度和严谨的工作态度。

在宽松自由和谐的教学环境，让学生灵活主动学习，培养学生勇于探索、协作意识。

四、教学要求观察模型、多媒体课件或传动现场图片，了解铰链四杆机构的组成、分类、特点及其判别。

【教学重点】铰链四杆机构的组成、分类、特点及其应用。

【难点分析】铰链四杆机构的判别方法。

【分析学生】1、利用模型对铰链机构的组成、类型、运动特点进行学习不会有困难，因为有感性认识作为学习的平台。

2、通过多媒体课件引导学生理论联系实际，了解铰链四杆机构的应用，从而增强专业学习的兴趣。

【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、归纳法、问答法、课题讨论法、启发法、直观法、兴趣法。

【教学资源】1．卫燕萍主编．机械基础助学光盘．北京：中国铁道出版社，2010【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授与练习相结合，让学生在操作机构运动的过程中，发现问题、提出问题、师生共同讨论并解决问题，达到巩固知识的目的。

【教学过程】一、复习旧课（15 分钟）1．讲评作业批改情况；2．提问：二、导入新课（5分钟）观察教学模型的动作过程及其运动特点？三、新课教学（ 60 分钟）1、铰链四杆机构的组成（5分钟）教师利用模型讲授铰链四杆机构的组成。

2、铰链四杆机构的类型、运动特点及其应用（30分钟）教师利用教学模型、多媒体课件或现场图片介绍铰链四杆机构的类型，并让学生观察其运动特点，并深入到生活、生产中的典型应用中去。

3、铰链四杆机构的判别（20分钟）通过课堂练习，教师巡回辅导，让学生回答老师的提问，学生互相补充，教师小结。

德育学生在课堂上思考、讨论与分析中体会到探究学习的乐趣。

思维的碰撞产生智慧，激发课师 授教课程基础平面 四杆机构课型新授课多媒体课件、 电脑、 黑板、模型教学目标识标 知目力标 能目（1） 了解较链四杆机构的组成；（2） 掌握较链四杆机构的基本类型及应用。

（1） 能够区别较链四杆机构的基本类型；（2） 能够描述较链四杆机构结构特点和运动特点。

目标学生善于思考，培养学生的团队合作精神。

教学重点教学难点较链四杆机构的基本类型、应用。

较链四杆机构的结构特点和运动特点。

（1）专业能力需求：学牛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分析机械功学情分析能、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。

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）探究法教学过程组织教学引入新课师生活动教学说明教学目标教学时间师生问好情就叠欣赏图片复习提问回顾旧知准备上课锁定情景思考回答集中注意力激发兴趣知识铺垫1分钟2分钟（-）较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一一定轴转动（曲柄：整周转动/摇杆：往复摆动）（二）较链四杆机构的类型在较链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将较链四杆机构分为：1、曲柄摇杆机构2、双曲柄机构3、双摇杆机构教师讲解师生讨论教师提问学生动脑获得结论3分钟阐述较链四杆机构的概念。

教师演示动画，与学生共同讨论分析较链四杆机构组成。

依据连架杆能否作整周运动得出较链四杆机构的三种基本类型达到知识目标（1）达到知识目标（2）3分钟1、曲柄摇杆机构①以曲柄为主动件: 教师演示投3分钟②以摇杆为主动件: 将曲柄的回转运动转换成从动杆的往复摆动搅面机等。

《平面四杆机构的基本特性》教案教案：平面四杆机构的基本特性一、教学目标：通过本节课的学习，学生应能够：1.了解平面四杆机构的定义和基本特性；2.掌握平面四杆机构的运动特点和构造形式；3.能够运用所学知识解决平面四杆机构的相关问题。

二、教学内容：1.平面四杆机构的定义和基本特性：平面四杆机构是由四根连杆和若干铰链连接而成的机械系统，在平面内可以实现规定的运动。

平面四杆机构的基本特性包括：构成条件、运动链条件、运动副个数、自由度、杆件数量等。

2.平面四杆机构的运动特点：平面四杆机构的运动特点主要有：连杆运动、连杆约束、动平衡性和动稳定性等。

3.平面四杆机构的构造形式：平面四杆机构的构造形式包括：双曲杆机构、平行杆机构和菱形杆机构等。

每种构造形式都具有不同的特点和应用领域。

三、教学过程：1.导入：与学生互动讨论，引出平面四杆机构的概念，并了解其在日常生活中的应用。

2.知识讲解：(1)讲解平面四杆机构的定义和基本特性。

(2)介绍平面四杆机构的运动特点和构造形式，并通过实例分析加深学生的理解。

3.实例分析：(1)给出一个具体的平面四杆机构，并要求学生分析其构造形式和运动特点。

(2)将学生分成小组，自行选择一个平面四杆机构进行分析，并展示给全班。

4.练习与巩固：(1)在课堂上，教师设计一些与平面四杆机构相关的练习题，供学生巩固所学知识。

(2)布置作业：要求学生通过阅读相关文献或查阅互联网，找到一个实际应用了平面四杆机构的例子，并分析其构造形式和运动特点。

四、教学评价：1.通过课堂互动和小组展示，评价学生对平面四杆机构的理解程度。

2.批改学生完成的练习题，评价其对所学知识的掌握情况。

3.评价学生在作业中的查找和分析能力。

五、教学反思：通过本节课的教学，学生能够初步了解平面四杆机构的定义和基本特性，并掌握运动特点和构造形式。

但在实例分析环节，部分学生的理解还有待提高，今后可以通过更多的实例来加深学生对平面四杆机构的认识。

机械设计中的平面四杆机构设计机械设计中的平面四杆机构设计是一项关键的技术，它对于机械设备的运动性能和工作效率具有重要影响。

在本文中，我们将探讨平面四杆机构的设计原理和方法，并重点讨论几种常见的平面四杆机构设计。

1. 平面四杆机构的基本原理平面四杆机构是由四个杆件和四个转动副组成的机械系统。

其中，两个杆件为连杆，两个杆件为曲柄。

通过合理的连接和安排，平面四杆机构可以实现特定的运动轨迹和工作功能。

平面四杆机构通常具有四个连杆长度、四个连杆转动角度和四个面间夹角等参数，这些参数的选择和设计将直接影响机构的性能。

2. 平面四杆机构的设计方法在平面四杆机构的设计过程中，需要注意以下几个关键要素：2.1 机构类型选择根据具体的工作需求和运动特点，选择合适的平面四杆机构类型。

常见的类型包括双曲柄四杆机构、双滑块四杆机构和连杆滑块四杆机构等。

每种类型的机构都有其特点和适用范围，设计者需要根据具体情况做出选择。

2.2 运动轨迹设计平面四杆机构的设计目标之一是确定所需的运动轨迹。

通过合理设置连杆长度和转动角度等参数，设计者可以使机构实现所需的直线运动、往复运动或者特定的曲线轨迹等。

2.3 运动性能评估在设计过程中，需要对平面四杆机构的运动性能进行评估。

常见的评估指标包括机构速度、加速度、运动稳定性和工作效率等。

通过使用运动分析软件或者手工计算，可以得到机构的具体性能参数。

3. 常见的平面四杆机构设计在实际应用中，有几种常见的平面四杆机构设计。

3.1 双曲柄四杆机构双曲柄四杆机构由两个曲柄和两个连杆组成，具有简单的结构和稳定的运动特性。

它常用于需要往复运动的机械设备中，例如活塞式发动机。

3.2 双滑块四杆机构双滑块四杆机构包含两个滑块和两个连杆，可实现两个滑块的相对运动。

这种结构常用于需要同时进行两个工作操作的装置，比如双手操作的印刷机械。

3.3 连杆滑块四杆机构连杆滑块四杆机构是由两个连杆和两个滑块组成，其中一个滑块在连杆上滑动。