第六章—常用机构

常用机构-人教版选修2-2教案一、知识点简介本节课主要介绍常用机构的概念、特点及应用。

二、教学目标1.了解常用机构的定义和分类方法。

2.掌握常用机构的特点及应用。

3.能够根据实际需求选择合适的机构。

三、教学重点1.常用机构的分类。

2.常用机构的特点和应用。

四、教学难点如何根据不同的应用场景选择合适的机构。

五、教学步骤1. 导入新课本节课将学习机构的概念、分类及应用。

2. 了解常用机构的定义和分类方法1.定义：机构是一种由动件、动件连接副和定件组成的构件系统，是为了完成特定的运动、力学功能而设计的。

2.分类：根据构件组成和连接方式的不同，常见的机构可以分为平面机构、空间机构和串联机构三类。

3. 掌握常用机构的特点及应用1.平面机构：由构成平面的动链接副和定链接副组成，主要特点是结构简单，轻便，适用于平面直线运动，常见的有曲柄摇杆机构、连杆机构、滑块机构等。

2.空间机构：由构成空间的动链接副和定链接副组成，主要特点是构造复杂，重量大，能够实现较复杂的运动轨迹和力传递，常见的有球式减速器、丝杠副等。

3.串联机构：由多个平面机构和空间机构组成的机构，通过串联或并联连接方式形成一个完整的机构系统，可以实现多种运动状态和力传递，常见的有平行四边形机构、三角形机构等。

4.应用：常用机构广泛应用于各种机械系统中，如汽车、船舶、机械手臂、机床等。

4. 锻炼能力通过设计机构，提高学生的机构设计能力。

六、教学实例设计一种将圆周运动转化为往复直线运动的机构。

1. 确定要素圆周运动要素：AB为定杆，O为圆心，C为转角杆，D为跟随杆，OE垂直于AB，所需完成的任务是将C点的圆周运动转化为D点的往复直线运动。

2. 设计思路由于C点的圆周运动需要通过连接件传递到D点，因此可以构造一个四杆机构，将AB、C、D三点连接起来，并用OE与其连接，完成圆周运动到往复直线运动的转化。

3. 设计过程1.使用AB、C、D三点构成一个四边形，连接各个端点，构造平行四边形机构。

《铰链四杆机构的演化》教学设计教学环节教学过程设计意图引出主题导入新课演示曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构引导学生比较结构上的不同,提问：它们的不同在哪里？引入新课。

激发学生的兴趣，由学生能观察到的事物引入新课，激发起学生的求知欲望。

探究一：曲柄滑块机构的演化（一）探究曲柄滑块机构演化过程、运动特点(二）探究两种曲柄滑块机构是否存在急回特性和死点位置?成果：死点位置：有两个（以滑块为主动件）急回特性：对心曲柄滑块机构（无急回特性）偏置曲柄滑块机构（有急回特性）（三）演示应用实例（四）曲柄滑块机构的应用设计通过演示法，突出重点，化解难点，培养学生对事物的观察、分析能力，表达能力，通过学生的自主学习，提高学生解决实际问题的能力。

引导学生回忆急回特性及死点位置的判别方法,观察动画演示，把抽象难懂的问题变得形象化，学生积极参与讨论，获得答案，突破了难点。

培养学生知识迁移、扩展的能力，通过学生的探究活动，使他们体验到成功的乐趣，进一步激发学习的兴趣。

让学生直观感受应用实例，激发学生理论联系实际的求知欲望。

使学生感受知识源于生活,应用于生活，与生活息息相关。

探索研究：探究二：偏心轮机构的演化（一）探究偏心轮机构演化过程想一想：改变曲柄滑块机构中运动副的大小，会成为什么机构？（二）演示应用实例探究三：导杆机构的演化及分类（一）探究导杆机构演化过程想一想：以曲柄滑块机构中不同的构件为机架，会成为什么机构？播放动画，给出分类，然后再引导学生自主分析导杆机构的与与运动特点。

通过多媒体动画演示，将抽象的理论知识形象化，克服学生空间想象能力弱的特点，引导学生的学习兴趣，激发学生的创造、创新能力。

通过演示法，揭示本课教学重点的同时化解教学难点，培养学生对事物的分析、总结和归纳的能力，使学生在思考和讨论中感受到“知识创造生活”。

使学生在主动解决问题的过程中建构知识、提升能力。

知识点与生产实际相结合，培养学（二）演示应用实例生用运动变化的思想分析解决问题，从而实现从一般到具体、从感性到理性的辩证唯物主义思想教育。

第六章常用机构第二节概述平面连杆机构一、填空题：1、对于现代机器，则可定义为：“机器是的装置，用来，以代替或减轻人的和劳动”。

2、根据用途的不同，现代机器可分为机器（电动机、内燃机、水轮机等）、（金属切削机床、轧钢机等）、机器（机械积分仪、打印机、记帐机等）。

3、机械就是和的总称。

4、一部完整的机器可归纳成由、、和检控部分组成，检控部分包括部分和部分。

5、机械零件可分为零件和专用零件。

6、高副是一指两构件之间作或接触的连动副。

7、在现代工业中，主要应用着传动、传动、传动和传动四种传动方式。

8、一般机械中应用最多的是机构，常用的平面机构有、机构和间歇机构。

9、平面连杆机构的各构件是用、等方式联接起来的，各构件的相对运动均在或互相平行的平面内。

10、铰链四杆机构由、、和摇杆组成。

对于铰链四杆机构来说，和总是存在的。

按曲柄的存在情况，分为、、三种基本形式。

11、曲柄摇杆机构在生产中应用很广泛，试举出四例、、、、缝纫机的踏板机构。

12、双曲柄机构是当主动曲柄作等速转动，从动曲柄随之作转动。

13、双摇杆机构的应用安全：如港口用起重吊车等。

14、称“急回运动”特性。

曲柄摇杆机构摇杆的急回运动特性有利于提高某些机械的工作效率，可以利用急回运动特性来缩短机构空回行程的时间，例如，牛头创床、、等。

15、为了使机构能够顺利地通过死点，继续正常运转，可以采用机构的办法，即将两组以上的机构组合起来，而使各组机构的死点相互错开；经常采用加大的办法，借作用使机构闯过死点。

16、曲柄滑块机构是机构的演变。

17、构件和零件的区别：构件是运动的单元，而零件是的单元。

二、判断题1、导杆机构中，导杆无急回运动特性。

（）2、冲床机构是以滑块为主动件。

（）3、飞机起落架机构的“死点”位置是有害的，应当设法消除。

（）4、对于铰链四杆机构来说，机架总是存在的，连杆则不是。

（）5、铰链四杆机构曲柄存在的条件是连架杆与机架中有一个是最短杆即可。

第六章常用机构复习要点1、运动副的概念运动副：平面运动副：2、运动副的类型1）_____副：概念：两构件通过____与________组成的运动副称为_____副。

特点：由于____副是_________，在承受载荷时_________，便于_________，故不易_______。

分类：按照两构件允许相对运动的形式不同分为___________、__________举例：2）____副：概念：两构件以_____或______的形式相接触组成的运动副称为_______副。

特点：由于____副是以_______________，其接触部分的__________，故易磨损。

举例：3、平面连杆机构1）平面连杆机构是由若干________和_______组成的平面机构。

2）最常见的平面连杆机构是________________________。

其中，全部运动副都是___________的____________________和含有一个_______的四杆机构应用最为广泛。

4、铰链四杆机构1）在铰链四杆机构中，与机架相连的构件称为________，不与机架相连的构件称为______。

2）连架杆相对于机架能作_______运动的称为_______，不能作______运动的称为摇杆。

3）根据两连架杆中曲柄的数目，铰链四杆机构分为_______基本形式。

5、曲柄摇杆机构1）两连架杆分别为______和________的铰链四杆机构，称为_________________。

2）特点：它可将__________的连续______，转换为______摇杆的______________。

3）举例：6、双曲柄机构1）两连架杆均为______的铰链四杆机构，称为______________。

2）特点：主动曲柄_____转动，从动曲柄一般为______转动。

3）举例：4）平行四边形机构：概念：_______与________的_______相等、两个______长度_______且______相同的_________机构。

课堂教学设计表课程名称设计者单位（学校）授课班级课堂教学设计表由4张基本表格组成，在填写时应注意以下几点：1．章节名称按照教科书上的章、节（或课）的顺序和名称填写。

在一般情况下，是以教科书上的一节（或一课）为单位进行课堂教学设计的。

如果教科书上的一节（或一课）在实际教学时需要两堂以上的课（我们把它称为学时）才能完成，那幺在进行课堂教学设计时，既可以统一设计、分段教学；也可以按学时分别设计、各成体系。

如《初中化学》第二章第二节：原子，统一设计时章节名称可填写为：§2.2 原子；分别设计时则为：§2.2 原子（第一学时）和§2.2 原子（第二学时）两个设计表。

2．计划学时按照设计的授课实际需要填写。

如上述统一设计，需要两堂课来完成“原子”这一节的教学内容，因此在“计划学时”栏中应填写“2”；若按照第二种分学时的设计方案，则在对应的“计划学时”栏中填写“1”。

3．教学目标应根据本课程的课程标准（教学大纲）的要求，认真研究教学内容和分析教学对象的特点，提出本节（课）的教学目标。

教学目标的编写一般包括了认知、动作技能和情感三方面的内容。

尤其是情感目标，应在深入研究教学内容的基础上，挖掘、提炼对学生思想、品德发展有积极意义的方面，因势利导、自然贴切。

若本节课（尤其是理科的一些章节）和思想、情感没有直接的、必然的联系，则不必挖空心思搞形式主义。

教学目标的叙述应简洁、准确、精炼，概括性强，包括对象、行为、条件和标准四个要素。

它和表下方的各知识点学习目标有着直接的关系，但又不是所有学习目标的简单相加。

另外要注意的是，教学目标涉及的范围要和上面“章节名称”栏中所确定的范围相符合。

如果是一节（课）的统一设计，教学目标也应是整节（课）的；若是按学时分别设计的，则教学目标应是对应该学时教学内容的那一部分，而不是该节（课）的全部。

4．学习目标描述学习目标描述的内容分三个部分：（1）知识点编号指该知识点的代号，它在本课程中具有惟一性。

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。

在讲课时，一定要把这些特点先告诉学生，以便更快地适应新的教学内容。

【教学安排】4学时（180分钟）【教学过程】一．开始常用机构一章的学习，机构的特点是运动的，所以要从运动的角度出发来研究和分析机构，这样就比较容易理解掌握。

第六章常用机构一、填空题1、低副的两个构件是通过___________与____________接触组成的运动副，高副的两构件是通过__________或____________的形式相接触组成的运动副。

2、低副连接的压强___________，不易磨损；高副连接的压强___________，易磨损。

3、平面机构简图的长度比例尺为___________长度与___________长度之比。

4、固定的构件称为___________；按给定的已知运动规律独立运动的构件称为___________件，其余活动构件则称为___________件。

5、每个作平面运动的自由构件都具有___________个独立的运动（即自由度）每构成1个低副，限制2个自由度；每构成一个高副，限制1个自由度。

6、机构的原动件的数目和机构的自由度的数目___________，机构具有确定的运动。

7、由___________个构件通过___________连接而成的机构，称为铰链四杆机构。

在铰链四杆机构中，___________的杆件称为机架；与机架用转动副相连接的杆件称为___________；不与机架直接连接的杆件称为___________。

8、铰链四杆机构按曲柄存在的情况，分为___________、___________和___________三种基本形式。

9、在曲柄摇杆机构中，如果将___________杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作___________运动，即得到双曲柄机构。

10、曲柄摇杆机构能将曲柄的___________运动转换为摇杆的___________摆动。

11、平面四杆机构中，若各杆长度按顺序分为a=40mm，b=90mm，c=80mm，d=100mm，当以长度a为机架时该四杆机构为___________机构。

12、当铰链四杆机构中的一个转动副转化成移动副后，铰链四杆机构就转化成带有一个___________副的四杆机构，如曲柄摇杆机构转化成曲柄滑块机构。

第六章常用机构一、填空：1、曲柄摇杆机构只有当_ __________作主动件时，机构才会出现“死点”位置。

2、家用缝纫机踏板机构属于___________机构，电影放映机上的卷片机构是一种___________机构在实际中的应用。

3、凸轮机构主要由_________、________和固定机架三个基本构件所组成，凸轮机构中，通常作为主动件，并作__________运动。

4、铰链四杆机构的三种基本形式是___________、_________和_________。

5、间歇运动机构常见类型有__________机构和__________机构。

6、单缸内燃机配气机构属于机构。

7、运动副就是使两构件而又能产生的联接，运动副按接触形式不同，可分为和两大类。

8、平面连杆机构是由一些刚性构件用和相互联接组成的在或内运动的机构。

二、选择题：1、从动杆预定的运动规律决定于（）。

A、凸轮形状B、凸轮轮廓曲线C、凸轮转速D、凸轮转向2、使机构顺利通过“死点”位置的常用方法是（）。

A、改换机构的主动件B、改变构件的位置C、利用飞轮装置3、火车车轮在铁轨上的滚动，属于（）副。

A、移动B、转动C、高D、螺旋4、当行程速比系数为________,曲柄摇杆机构才有急回特性。

A.K>1B.K=1C. K< 1D. K>O5.六角车床的刀架转位机构应用( )。

A.棘轮机构B.槽轮机构C.齿轮机构D.间歇齿轮机构6、不能把回转运动变成直线运动是（）。

A、螺旋传动机构B、凸轮机构C、曲柄滑块机构D、变向机构7、铰链四杆机构的联接副是（）。

A、转动副B、移动副C、螺旋副D、高副8、槽轮机构的主动件是( )。

A、槽轮B、圆销C、曲柄D、机架9、效率较低的运动副接触形成是（）。

A、齿轮接触B、凸轮接触C、滚动轮接触D、螺旋面接触10、起重设备中，经常应用（）式棘轮机构。

A、双向式B、双动式C、摩擦式D、防逆转式三、判断题：1、机构在“死点”位置时又实际工作都不利的，处处要考虑克服。

第六章常用机构一、填空题1、低副的两个构件是通过___________与____________接触组成的运动副，高副的两构件是通过__________或____________的形式相接触组成的运动副。

2、低副连接的压强___________，不易磨损；高副连接的压强___________，易磨损。

3、平面机构简图的长度比例尺为___________长度与___________长度之比。

4、固定的构件称为___________；按给定的已知运动规律独立运动的构件称为___________件，其余活动构件则称为___________件。

5、每个作平面运动的自由构件都具有___________个独立的运动（即自由度）每构成1个低副，限制2个自由度；每构成一个高副，限制1个自由度。

6、机构的原动件的数目和机构的自由度的数目___________，机构具有确定的运动。

7、由___________个构件通过___________连接而成的机构，称为铰链四杆机构。

在铰链四杆机构中，___________的杆件称为机架；与机架用转动副相连接的杆件称为___________；不与机架直接连接的杆件称为___________。

8、铰链四杆机构按曲柄存在的情况，分为___________、___________和___________三种基本形式。

9、在曲柄摇杆机构中，如果将___________杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作___________运动，即得到双曲柄机构。

10、曲柄摇杆机构能将曲柄的___________运动转换为摇杆的___________摆动。

11、平面四杆机构中，若各杆长度按顺序分为a=40mm，b=90mm，c=80mm，d=100mm，当以长度a为机架时该四杆机构为___________机构。

12、当铰链四杆机构中的一个转动副转化成移动副后，铰链四杆机构就转化成带有一个___________副的四杆机构，如曲柄摇杆机构转化成曲柄滑块机构。

《机械基础》试题库（期中）范围：自第五章：机械零件至第六章：常用机构一、填空题1. 曲柄摇杆机构中可作为主动件的构件有_____________。

曲柄或摇杆2. 铰链四杆机构可演化为_____________、____________等机构。

曲柄滑块机构，导杆机构3. 凸轮机构由凸轮、____________和_____________三个基本构件组成。

从动件，机架4. 普通螺纹的牙型特征代号是___，牙型角为_____度。

M，605. 轴承按摩擦性质分____________和____________。

滚动轴承，滑动轴承6. 向心轴承的轴瓦有______和______ 。

整体式，剖分式7. 滚动轴承结构通常由______，______，______和保持架组成。

内圈、外圈、滚动体8. 按轴的功用和承载情况，轴可分为______，______和转轴。

心轴，传动轴9. 阶梯轴上截面变化的部分称为______ ，它对轴上的零件起_____ 作用。

轴肩，轴向定位10. 缝纫机踏板机构采用了________机构，同时采用__________办法消除死点。

曲柄摇杆，带轮惯性11. 从受力情况看，转轴可同时承受_______________而传动轴主要承受__________________。

弯矩和扭矩，扭矩12. 根据曲柄存在的情况不同，将铰链四杆机构分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、_________和_________。

双曲柄机构，双摇杆机构13. 轴按其轴线形状不同，可分为______、_______和软轴。

直轴，曲轴14. 滚动轴承主要分三大类(1) _________；主要承受_________载荷；(2) _________，主要承受_________载荷；(3) _________，主要承受_________载荷。

向心轴承，径向，推力轴承，轴向，向心推力轴承，径向和轴向15. 曲柄摇杆机构中，一般来讲，当__________为主动件时，从动件有急回特性，当________为主动件时，从动件存在死点现象。