铰链四杆机构的运动特性.ppt

1、机械基础,课题,铰链四杆机构的运动特性,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,说 课 流 程,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,说 教 材,教材： 机械基础 出版： 高等教育出版社 主编： 李世维 适用： 中等职业教育国家规划教材,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,一、教材分析,本课选自中等职业教育国家规划教材机械基础机 械类高教第二版第六章第一节内容，该课程属于机械类基 础课程。该节课是在学生已初步掌握了铰链四杆机构类型 判别及应用的基础上对铰链四杆机构作进一步研究，起到 一个承上的作用，它是本章的重点内容，也是本书的 难点内容。为学生学习机械专业知识打下坚实的基础。,2

2、020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,了解铰链四杆机构的运动特性。 掌握铰链四杆机构运动的急回特性及死点现象。 学会利用铰链四杆机构的运动特性解决一些简 单的问题。,通过引导学生参与分析问题和解决问题的 过程，使学生体验成功的感受，激发学生的学 习热情，增强学生自信心 。,培养学生的主观能动性、思维的积极性。 提高其分析问题和解决问题的能力。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,二、教学方法,在教学过程中为了达到目标，我们在授课中就要拟一个 有效的教学方法。针对职高生基础现状，在教法上主要采用 启发探究

3、式教学法。以启发引导为主，采用设疑的形式逐步 让学生进行探性学习 。同时针对职高生的认知能力，铺以必 要的讲授法，多媒体演示等教学手段，增加师生互动，以帮 助学生对其运动特性的深刻理解和正确应用。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,三、教学过程,铰链四杆机构中以曲柄为主动件的应用实例 碎石机 铰链四杆机构中以摇杆为主动件的应用实例 缝纫机,观看短片，提出问题：刨刀的运动速度是否相同,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,刨刀的运动特点,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,急回特性在生产中的利用,3、探索研究 （用时30分钟）,急回特性产生的条件,急回特性产生的原因,演示机构，

4、提出共线,理论推导，给出定义,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,铰链四杆机构,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第一步：演示机构，提出共线的问题。学生很 快会发现在曲柄回转这一周的过程中会和连杆出现 两次共线，而且两者共线时，摇杆刚好处于一左一 右两个极限位置，这时我会给出极位夹角的概念，并 在图中明确的表示出来。 a:铰链四杆机构所处的这两个位置（C1D、C2D）称 为极位。 b:曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第二步：理论推导,以曲柄为主动件，其铰链四杆机构运动特点.,推出结论： V2 V1（空回行程速度大于工作行程速度）

5、t1 t2（工作行程时间大于空回行程时间）,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第三步：给出定义： 铰链四杆机构中，输入件曲柄作等速转动时，输出件摇杆在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度，这一性质称为连杆机构的急回特性。 第四步：急回特性具备的条件为： a:输入件（曲柄）等速整周转动。 b:输出件（摇杆）往复运动。 c:极位夹角0 第五步：急回特性的运用： 生产中可以利用急回特性来缩短机械的空回行程的时间，有利于提高机械的工作效率。 例：碎石机 牛头刨床,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,以上几步，把难点进行了分解，使整个推 导过程循序渐进，步步深入，使学生轻松掌握 了所

6、学知识。通过实践与理论的结合，培养了 学生善观察、懂分析、理论联系实际的良好习 惯。到这里关于急回特性的探索研究就结束了， 新课中第二个问题死点位置的导入开始了。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第二个重点问题,死点产生的原因及条件，这个问题我将引导学生从以下四个环节加以解决。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第一步：演示机构，提出问题,在这里我会给学生观看缝纫机踏板机构的工作过程，并提出这样一个问题“如果对踏板机构操作不够熟练常会出现什么现象？学生作答，我告诉学生，踏板被卡死的现象称为死点

7、现象，从而引入对该问题的探究。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第二步：理论推导,当以摇杆为主动件时，其铰链四杆机构运动特点。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,在不计构件的重力、惯性力和运动副中摩擦阻力的条件下，设CD为主动件，曲柄AB为从动件。当机构处于图示C1B1，C2B2时，即连杆与曲柄在一条直线上。研究杆B1AC1与AB2C1为二力杆，其力的作用线通过矩心，即合力为0。此时不能使构件AB转动而出现“顶死”现象。我们称这种现象为死点现象。 第三步：根据上面的分析提出以下几个问题： 曲柄被摇杆带动回转一周过程中会被卡几次？这被卡住的死点位置又有什么特殊性？通过上面的推理

8、学生不难作答。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,第四步：最后还要明确死点在实践中的应用。 一提到应用，学生一般都会想到死点的出现会使机构不能正常运转需要克服，这时我会引导学生从死点产生的原因出发并结合踏板机构实例找出三种克服的办法。其实死点还有它有用的一面，由于学生缺乏生活经验往往想不到，在这里我会给出飞机起落架的实例，让学生了解死点在实践中有益的一面。通过对死点有害、有益两方面得分析，引导学生要一分为二地看待问题。,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校, 铰链四杆机构的急回特性的定义。 机构中产生急回特性及死点的条件。 充分利用机构的急回特性和死点解决实际问题。,在这里我设置了一个思考题，让学生思考：除了今天学到的铰链四杆机构，另外两种基本类型是否也存在有急回特性和死点位置？,2020/9/5,四川省宣汉职业中专学校,四、教学反思,到此教学过程的4个环节就完成了，回顾整堂课的 设计，我是以学生的自主探究为中心，以问题驱动为主 线，在各个环节中不断的创设问题情境、设置悬念，并 适时的进行点拨诱导，充分调动了学生的学习积极性， 活跃了课堂气氛，收到了较好的教学效果。,2020