铰链四杆机构的组成及分类

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技术资料 专业整理 学科名称

机械基础（劳动社会保障版）

授课班级 14汽修

授课时数 2 授课日期 3月 日

课 题 铰链四杆机构的组成与分类

教学目标

与

要 求 知识目标：

（1）了解铰链四杆机构的概念及应用。

（2）掌握铰链四杆机构各杆的名称及作用，了解它们运动规律。

（3）掌握铰链四杆机构基本类型。

能力目标：

（1）培养学生的观察能力、分析、学习能力。

（2）培养学生的逻辑思维、分析、学习能力。

情感目标

（1）培养学生团结、交流、探究的意识品质

（2）在探索、解决问题过程中，培养学生学习的兴趣

教学重点

与

教学难点 重点：铰链四杆机构的三种基本类型及应用

难点：铰链四杆机构的应用

教学方法 小组合作分析法，问题引导，动画演示，启发式，讨论法，探究式，归纳总结等。

授课教具 四杆机构模型

学生分析 该班学生文化基础较差，学习主动不强，学习缺少自信心，对机械方面的知识缺少感性认识。讲课时应该运用生活中常见的实例引入新课，辅以多媒体动画引导学生，将现代教具与简单教具进行有机结合，使学生从直观的感性认识中理解、掌握所学知识，激发学生学习新知识的强烈愿望。

教材分析

本次课是常用机构的前奏,是机械专业特别是维修钳工接触最多应用最广的知识点,它对学生学习其他机构起着至关重要的作用,同时也是培养学生分析问题和解决问题的能力。

由复习旧知识与运用生活中典型、常见的实例相结合引入相关的新知识点，在接受新知识时，由直观的感性认识提高到理性认识，理论联系实际，使学生在学习的过程中能由浅入深，循序渐进，充分调动学生的学习积极性，展开讨论、动手操作。使学生在轻松的环境中掌握所学知识，为后面章节做好铺垫

教学过程 教学内容及步骤

课堂组织：1分钟

由班长喊“起立”，全体学生向老师行注目礼，起立后，学生们可以集中思想，很快进入上课状态。

教学过程 教学内容及步骤 教学提示

导入新课：

分钟

1、复习机构、运动副相关知识

2、动画提出下列问题引出新课题。

记下出勤情况 完美WORD格式整理

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搅拌机（动画） 破碎机（动画）

① 根据动画观察一些机构简图让学生想象是干什么用的?

② 动画中机构中的构件之间的运动副有何特点?

(强调转动副和移动副)

③ 图中构件的形状有何特点?

(强调大多数为杆件或用杆来等效)

讲授新课分钟

平面连杆机构

是由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的

在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。

分析 ：

平面连杆机构 四个构件平面四杆机构四个运动副铰链四杆机构

铰链四杆机构：构件间用四个转动副相连的平面四杆机构。

铰链四杆机构的组成与分类

一、铰链四杆机构的组成：

（通过观察动画、图片对应的指出各杆件的名称）

教学提示

教学过程 教学内容及步骤

通过动态课件演示，激发学生的求知欲，提高学生学习兴趣，培养学生自主探索、研究问题的能 完美WORD格式整理

专业资料分享 力，同时增加学生的感性认识。

新知探究

1、机架——固定不动的杆

2、连架杆——与机架以铰链相连的杆

曲柄：能绕其回转中心做整周转动的连架杆。

摇杆：仅能在小于360的某一角度内摆动的连架

3、连杆——不与机架相连杆连架杆

二、铰链四杆机构的基本类型

利用图片、动画引导学生观察、分析、讨论、总结四杆机构的连架杆可能有几种情况？从而归纳出铰链四杆机构的基本类型

（一）、曲柄摇杆机构

主要特性：两个连架杆中，一个是曲柄 ，一个是摇杆。

1、曲柄为主动件，摇杆为从动件作往复摆动。

分析这一运动特性在生产实际中的应用

培养学生的分析问题，观察能力及总结归纳能力，教师进行小结，可照顾不同层次的学生

曲柄为主动件时，曲柄、摇杆分别作什么运动？

这部分知识简单，叫成绩较差的学生回答。 完美WORD格式整理

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教学过程 教学内容及步骤 教学提示

新知探究 下面实例的工作原理留给学生自己探索。

搅拌机（动画）

2、摇杆为主动件作摆动，曲柄为从动件作旋转运动。

应用实例：

提问：分析其工作原理，并提出连杆、机架、曲柄的位置。

（动画） （动画）

踏板（摇杆）为主动件，当脚蹬踏板时，通过连杆使带轮作整周转动。（叫一个成绩一般的学生分析给其他学生听。）

（二）、曲柄摇杆机构

主要特性：两个连架杆都是曲柄。

提问：主动曲柄等速回转一周,从动曲柄作什么运动？

1、不等长双曲柄机构：

引导学生观察、类比，叫成绩一般的学生回答，也充分体现师生互动的教学模式。同时也锻炼了学生的理解、语言表达能力，加深了对知识的理解、记忆。

引导学生观察、分析，同时，达到自主探究学习的目的，突出教学重点，体现师生互动的教学模式。

及时的反馈信息可对学生正确的理解给予肯定，错误的知识及时得到纠正，同时可调节教学方法与手段，让学生的思维、语言、自学能力进一步得到锻炼与提高，知识得到巩固。

主动曲柄等速回转一周,从动曲柄变速回转一周。 完美WORD格式整理

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教学过程 教学内容及步骤 教学提示

新知探究

2、平行四边形双曲柄机构

主动曲柄作匀速运动时，从动曲柄的运动速度与运动方向如何？

车轮装置（动画）

3、反向双曲柄机构

主动曲柄作匀速运动时，从动曲柄的运动速度与运动方向如何？

汽车车门启闭机构（动画）

适当的留白可培养学生的探究意识，提高学生的探究能力与学习的主动性，达到了探究学习的目的，突出重点，让学生获得成就感，提高学生学习的兴趣

通过学生观察、类比得出不同类型的四杆机构的特性，同时让学生自主发现，类比学习，达到了探究学习的目的，突出重点，充分体现师生互动的教学模式。

通过静止的画面让学生自己分析其运动过程，然后演示动画。

两曲柄转向相同，角速两曲柄的转向相反，角速度也不相同。（留给学生观察、分析、讨论后，两曲柄的转向相反，角速度也不相同，牵动主动曲柄的延伸，能使两扇车门 完美WORD格式整理

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教学过程 教学内容及步骤

教学提示

新知探究 （三）、双摇杆机构

提问：双摇杆机构的运动特性如何？

主要特性：两个连架杆中两个是摇杆，机构的两连架杆均不能作整周转动。应用（观看课件）：

通过启发、引导、归纳总结其运动特性。

（动画）

（动画）

（动画）

通过学生观察、类比得出不同类型的双曲柄机构的特性，同时让学生自主发现，类比学习，达到了探究学习的目的，突出重点，锻炼学生的思维能力。

给学生适当的留白，可激发学生的探究能力与学习的主动性。达到了探究学习的目的，突出重点，使知识完整化，让学生获得成就感，提高学生学习的兴趣，照顾不同层次的 自卸载货汽车的翻斗：

当液压缸中输入压力油时，活塞杆向右伸出，通过左边的摇杆和连杆推动右边的摇杆摇动，从而使车斗中的货物自动卸下。

对照静止的图片，指出图中的摇杆、连杆、机架的位置，然后才让学生看动画。（让所有学生一起回答） 港口用起重吊车是典型的双摇杆机构，钓钩的移动轨迹近似水平线。

（叫成绩较差的学生分析其工作原理，并指出摇杆、机架、连杆。） 港口用起重吊车。