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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。
平面连杆机构【教学目标与要求】铰链四杆机构的基本类型和应用；掌握铰链四杆机构的基本类型；【教学重点】铰链四杆机构的基本类型和应用；【教学难点】铰链四杆机构的应用；【教学过程】新课讲授平面连杆机构一、基本概念连杆机构：是由若干个刚性构件通过低副联接而组成的机构，所以又称为低副机构。
平面连杆机构：所有的构件都在同一平面或平行平面内运动的连杆机构。
四杆机构：是平面连杆机构中应用最广泛、结构最简单而且最具代表性的平面低副机构。
二、铰链四杆机构的基本类型和应用构件之间的连接全部是转动副的四杆机构，称为铰链四杆机构。
如图4—1所示为一铰链四杆机构。
固定不动的杆4为机架。
与机架相连的杆1和杆3称为连架杆，其中能作整周回转的称为曲柄，只能在小于360º的一定范围内摆动的则称为摇杆。
连接两连架杆的杆2称为连杆。
图4—1对于铰链四杆机构，按照其连架杆是曲柄还是摇杆，可分为以下三种型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
2.1.1 曲柄摇杆机构两连架杆中一个为曲柄，另一个为摇杆的铰链四杆机构，称为曲柄摇杆机构。
如图4—2所示的雷达天线俯仰机构和图4—3所示的缝纫机踏板机构。
ABDABDC图4—2雷达天线俯仰机构图4—3缝纫机踏板机构2.1.2 双曲柄机构两个连架杆都是曲柄的铰链四杆机构，称为双曲柄机构。
如图4—4所示的惯性筛的四杆机构就属于这种机构。
图4—4当双曲柄机构中的四个杆件满足相对两杆平行且长度相等时，称为平行双曲柄机构或平行四边形机构。
它的运动特点是：两曲柄则以相同的角速度同向转动，而连杆作平移运动。
如图4—5所示的火车联动机构和图4—6所示的摄影平台升降机构。
图4—5 火车联动机构 图4—6 摄影平台升降机构如果从动曲柄的转向发生反转，则该机构称为反平行四边形机构。
车门开闭机构，就利用反平行四边形机构的两曲柄转向相反的特性，使两车门同时打开或关闭，如图4—7所示。
B1图4—72.1.3 双摇杆机构两个连架杆都是摇杆的铰链四杆机构，称为双摇杆机构。
机械设计基础平面连杆机构教案教案标题：机械设计基础平面连杆机构教案教案目标：1. 了解平面连杆机构的基本概念和组成要素。
2. 掌握平面连杆机构的运动分析方法。
3. 能够设计简单的平面连杆机构并进行运动仿真。
教学资源：1. 教材：机械设计基础教程2. 计算机软件：SolidWorks、AutoCAD等教学内容和步骤：第一课：平面连杆机构的基本概念和组成要素1. 引入平面连杆机构的概念和应用领域。
2. 介绍平面连杆机构的基本组成要素：连杆、铰链、滑块等。
3. 分析平面连杆机构的运动特点和限制条件。
第二课：平面连杆机构的运动分析方法1. 介绍平面连杆机构的运动分析方法：图解法、代数法和向量法。
2. 通过示例演示如何利用图解法进行平面连杆机构的运动分析。
3. 引导学生进行代数法和向量法的运动分析实践。
第三课：平面连杆机构的设计与仿真1. 介绍平面连杆机构的设计原则和注意事项。
2. 利用计算机软件（如SolidWorks）进行平面连杆机构的三维建模。
3. 运用仿真功能进行平面连杆机构的运动仿真和分析。
4. 学生根据给定的设计要求，设计并仿真一个简单的平面连杆机构。
教学评估方法：1. 课堂小测验：通过选择题、填空题等形式测试学生对平面连杆机构基本概念和运动分析方法的掌握程度。
2. 设计报告：要求学生撰写一个关于设计和仿真平面连杆机构的报告，包括设计过程、仿真结果和分析等内容。
教学扩展：1. 探究课题：引导学生选择一个具体的平面连杆机构应用案例，深入研究其设计和优化方法，并进行相关实验验证。
2. 实践项目：组织学生参与机械设计竞赛或工程项目，应用所学知识设计和制作平面连杆机构相关部件。
教学辅助措施：1. 提供教材和参考书籍，供学生深入学习和查阅。
2. 提供计算机实验室或计算机软件使用指导，帮助学生进行平面连杆机构的建模和仿真实践。
以上教案仅供参考，具体教学内容和步骤可根据教学实际情况进行调整和拓展。
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。
平面连杆机构机械基础电子教案机械基础电子教案6.2 平面连杆机构【课程名称】平面连杆机构【教材版本】栾学钢主编。
机械基础（多学时）。
北京：高等教育出版社，2010栾学钢主编。
机械基础（少学时）。
北京：高等教育出版社，2010【教学目标与要求】一．知识目标1.了解铰链四杆机构的组成和三种基本型式的运动特性与应用。
2.熟悉曲柄存在条件的判别方法。
3.了解含有一个移动副的四杆机构。
4.了解铰链四杆机构的运动特性―急回特性和死点。
二．能力目的1．能够判断四杆机构是否存在曲柄？并根据已知条件确定四杆机构的具体型式。
2．熟悉含有一个移动副的四杆机构和三种基本型式的运动特性及应用场合。
三．素质目标1．了解四杆机构的运动是将连续匀速的转动转变成变速的摇动或其他型式的运动机构，实现运动型式的转化。
2．熟悉三种常见的四连杆运动的基本型式的特点。
3．能够根据曲柄存在条件及取不同构件作为机架来判断出不同的四杆机构。
四．教学要求1．熟悉低副接触四杆机构的运动特点和的组成条件。
2．能够判断四杆机构是否存在曲柄和该机构的基本型式。
掌握三种机构的应用场合。
【教学重点】1．四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆型式的确定。
2．熟悉三种基本型式的运动特点及应用场合。
【难点分析】1．高、低运动副的区分和四杆机构基本型式的判断。
2．急回特性的形成，要借助于教具或实物演示，最好请同学上台自己体验。
3．死点的形成条件是曲柄摇杆机构中以摇杆作为主动件才可能出现，如果学生有自己使用过缝纫机请他谈谈使用的感受最好。
在理论上要用力矩的大小等于力与力臂的乘积来决定，如果力臂为0，则无论力有多大，则力矩仍为0。
【教学方法】讲授为主，配合教具课件演示，最后归纳总结。
【学生分析】从机械零件的静止运动转变到常用机构的教学内容，是一个由静向动的变化过程，要从运动的角度出发来启发学生学习本章的内容就比较容易。
同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点，这也是要改变学生思路的方式。
说课稿尊敬的各位评委、各位领导及各位老师：大家好！今天我要说的这堂课是我校数控、模具、机电、汽修等机械类专业中所开设的一门专业基础课——《机械基础》课程中的一个课题：平面连杆机构，上完这堂课的内容需要2节课。
下面就让我说说相关的具体情况吧：一、说课程《机械基础》是我校机械类专业所开设的一门专业基础课。
它综合性较强，涉及制图、公差、材料、机构与机械零件等相关知识，教学难度较大，授课时必需对教材进行整合，才能调动学生学习的积极性与主动性，才能收到良好的教学效果。
二、说学情近年来，中职学校的学生生源普遍都是基础差、底子薄，贪玩、爱耍，学习积极性与主动性十分欠缺、没有一套科学的学习方法。
特别又是学机械类专业的学生绝大部分都是以男生为主，男生以上缺点表现优为突出。
我校情况也不例外！所以，我们中职学校的办学理念要突出“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”，教学则要坚持以学生为本，降低难度，强调动手能力培养，理论知识够用即可！三、说教材根据前面所述的学生情况，我校在选择教材时就选用了中等职业教育国家规划教材，由高等教育出版社出版的《机械基础》（机械类）第二版，主编：李世维另外，为构建“多元化教学资源”我校还选用了与本教材配套的教学用书《机械基础练习册》，也是由高等教育出版社出版，吴联兴主编。
本教材是中等职业教育国家规划教材修订版。
本次修订是在第一版的基础上根据新形势下的教学需求、课程改革成果和相关新技术、新国标等进行的。
本教材主要内容包括机械概述、构件的静力分析、杆件的基本变形、机械工程材料、机械零件、常用机构、机械传动、液压与气压传动等8章。
四、说教法因本门课程是一门综合介绍机械或机器的基本课程。
牵涉的内容广、综合性强，所以我们在教学过程中需要对教材进行整合和探索，用适当的教学方法，才能收到好的教学效果，为此我们必需要做到以下三点：1、注意利用各种有效方法或手段激发学生的求知兴趣；2、以学生为主体，以“实用、够用”为原则调整教学内容，培养学生的自学能力；3、教师要注重提高自身的综合素质，做到根据就业市场的需求，及时更新自己的知识和技能，才能厚积薄发，成竹在胸，在教学中熟练地将理论与实践结合，上起课来才能得心应手。
