平面连杆机构及曲柄存在的条件

1、机械设计基础课程单元教学设计单元标题：平面连杆机构与曲柄存在条件单元教学学时2在整体设计中的位置第 17 次授课班级上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标1.能区分四杆机构的基本类型；2.能分析铰链四杆机构中是否存在曲柄；、。1.熟悉平面连杆机构的相关知识；2.掌握铰链四杆机构的三种基本类型；3. 掌握四杆机构有曲柄的条件。1.培养学生举一反三的能力；2.培养学生观察问题的能力；3.培养学生仔细、认真、严谨的工作态度。能力训练任务及案例任务1. 明确本次课在项目中的作用与任务；任务2.熟悉平面连杆机构的相关知识；任务3.掌握铰链四杆机构的三种基本类型；。教学材料2.参考资料：机械设计基础 北

2、京理工出版社 2011年单元教学进度步骤教学内容教学方法学生活动工具手段时间分配1复习导入复习：1.计算自由度应该注意的三个问题； 2.机构具有确定运动的条件；导入： 平面连杆机构与曲柄存在条件讲授法师生互动回答黑板5分钟2设置情景提出问题公交车的车门启闭系统、公寓中的摇头扇、汽车中的刮雨器等分别属于何种平面连杆机构？讲授参观听、看黑板课件5分钟3讲授新知提供咨询一、平面连杆机构定义：各构件通过低副连接，其均在同一平面内运动的机构特点：二、平面四杆机构的基本形式（一）铰链四杆机构的组成：机架连杆连架杆（二）铰链四杆机构的类型：1.曲柄摇杆机构：两连架杆之一为曲柄，另一为摇杆 功能：转动 摆动应

3、用：缝纫机的脚踏板机构 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讲授法启发式讨论法分数激励听讲讨论回答黑板、ppt10分钟3讲授新知提供咨询如惯性筛及机车车辆机构，均为双曲柄机构 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 平行四边形机构 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 如起重机及电风扇的摇头机构，均为双摇杆机构 讲授法启发式讨论法听讲讨论回答黑板、ppt15分钟4任务提出 AB=30,BC=50,CD=40,AD=45,取不同杆为机架时，分别为何种机构? 情景教问题探究问题引领听讲思考黑板、ppt5分钟5讲授新知提

4、供咨询一、平面四杆机构有曲柄的条件 1）最短杆与最长杆之和应小于或等于其余两杆 的杆长之和。（杆长和条件） 2）最短杆或其相邻杆为机架。 二、铰链四杆机构类型的判断： 1.在满足杆长和的条件下： （1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构；（2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构； （3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。 2.若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆机构。讲授法启发式讨论法听讲讨论回答黑板、ppt18分钟6设置情境提出问题注意：铰链四杆机构必须满足四构件组成的封闭多边形条件：最长杆的杆长

5、<其余三杆长度之和。 情景教学问题引领听讲思考黑板、ppt4分钟7任务解决AB+BC<CD+AD(1) 以最短杆AB为机架,该机构为双曲柄机构；(2) 以最短杆AB的邻边为机架,该机构为曲柄摇杆机构；(3) 以最短杆AB的对边为机架,该机构为双摇杆机构。讲授法启发式讨论法分数激励听讲讨论回答黑板ppt视频10分钟8任务提出设铰链四杆机构各杆长分别为BC=50mm,CD=35mm，AD=30mm，若该机构为双曲柄机构，试分析确定曲柄AB杆长的取值范围。情景教问题探究听讲思考黑板、ppt8分钟9点评总结1.学生分组汇报讨论结果，教师检查指导。2.教师点评训练情况，总结本单元知识要点。教师总结听讲