鉸鏈四桿機構(gòu)2(公開課)

課題：鉸鏈四桿機構(gòu)——鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判定2/3/20231

【教學(xué)目標(biāo)與要求】

一、知識目標(biāo)

1、熟悉曲柄存在條件的判別方法。

2、掌握鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型的判定方法。

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二、能力目標(biāo)

1、能夠判斷四桿機構(gòu)是否存在曲柄。

2、能根據(jù)已知條件確定四桿機構(gòu)的具體型式。2/3/20233

三、素質(zhì)目標(biāo)

能夠根據(jù)曲柄存在條件及取不同構(gòu)件作為機架來判斷出不同的四桿機構(gòu)。

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四、教學(xué)要求能夠判斷四桿機構(gòu)是否存在曲柄和該機構(gòu)的基本型式。

2/3/20235【教學(xué)重點】四桿機構(gòu)曲柄存在條件的判別及四桿機構(gòu)型式的確定。2/3/20236【學(xué)生分析】

從機械零件的靜止轉(zhuǎn)變到常用機構(gòu)運動的教學(xué)內(nèi)容，是一個由靜向動的變化過程，要從運動的角度出發(fā)來啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容就比較容易。同時要從具體的構(gòu)件抽象出簡圖來研究運動特點，這也是要改變學(xué)生思路的方式。2/3/20237

四桿機構(gòu)基本型式的判斷。

在鉸鏈四桿機構(gòu)中準(zhǔn)確判斷出是否有曲柄后，往往其型式無法準(zhǔn)確判斷，其原因是忽略了一個條件：以不同的桿件為機架，會得到不同的型式。【難點分析】2/3/20238【教學(xué)方法】

講授為主，配合自制教具、課件演示，最后歸納總結(jié)。2/3/20239【教學(xué)過程】知識回顧：鉸鏈四桿機構(gòu)的幾種基本類型是什么？（請學(xué)生回答）2/3/202310（1）曲柄搖桿機構(gòu)（2）雙曲柄機構(gòu)（3）雙搖桿機構(gòu)2/3/2023111、曲柄搖桿機構(gòu)兩個連架桿分別為曲柄和搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)。2/3/202312雙曲柄機構(gòu)

兩個連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)。2/3/202313雙搖桿機構(gòu)

兩個連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)。2/3/202314引入：鉸鏈四桿機構(gòu)基本類型分為這三種，其分類的依據(jù)是機構(gòu)中曲柄的數(shù)目。那么，曲柄的存在需要滿足什么條件呢（學(xué)生帶著問題看書、思考）？2/3/202315啟發(fā)：演示自制教具，給出各桿件的尺寸（200、460、340、400），注意固定不動的桿件。（板書）2/3/202316新課：一、曲柄存在的條件鉸鏈四桿機構(gòu)中是否存在曲柄，取決于機構(gòu)中各構(gòu)件之間的長度關(guān)系。分析表明，連架桿成為曲柄必須滿足下列兩個條件：2/3/2023171.最短桿與最長桿的長度之和必須小于或等于其余兩桿的長度之和（桿長和條件）；2.連架桿與機架必有一桿是最短桿（以最短桿或與最短干相鄰的桿件為機架）（最短桿條件）。2/3/202318練一練1：判斷下列圖形中是否存在曲柄？（單位：mm)150250330400（1）（2）300200250400ABDCDABC2/3/202319320350300200（3）350320300200（4）ADCBDABC2/3/202320300400280200（5）250250400400（6）請學(xué)生回答ADDCBCBA2/3/202321二、鉸鏈四桿機構(gòu)類型的判斷1、最短桿與最長桿的長度之和必須小于或等于其余兩桿的長度之和時（桿長和條件），有三種情況：（1）以最短桿作為連架桿（以最短桿相鄰的桿件作為機架），為曲柄搖桿機構(gòu)；2/3/202322（2）以最短桿作為機架，為雙曲柄機構(gòu);（3）以最短桿作為連桿（以最短桿相對的桿件作為機架），為雙搖桿機構(gòu)。（演示自制教具）2/3/202323例1：已知各構(gòu)件的尺寸如圖（7）所示，若分別以構(gòu)件AB、BC、CD為機架，相應(yīng)得到何種機構(gòu)?(單位為mm）ABCD1000150013501200(7)2/3/202324解：AB為最短桿，AD為最長桿

LAB+LAD=1000+1500=2500mmLBC+LCD=1350+1200=2550mm因為LAB+LAD＜LBC+LCD所以若以AB為機架，為雙曲柄機構(gòu)；以BC為機架，為曲柄搖桿機構(gòu)；以DA為機架，為曲柄搖桿機構(gòu)。在圖（8）～（11）中哪幾個可能有曲柄存在？2/3/202325練一練2：判斷下列圖形中在什么情況下存在曲柄？(單位：mm)150250330400（8）（9）300200250400ADBCDCBA2/3/202326350300200350320300（10）200（11）320BADCABCD2/3/2023272、當(dāng)最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿的長度之和時，無論以哪桿作為機架，均為雙搖桿機構(gòu)。演示自制教具，各桿件的尺寸：220mm、250mm、280mm、400mm（板書）2/3/202328例2：如圖（12）、（13）所示的鉸鏈四桿機構(gòu)中，在什么情況下為雙搖桿機構(gòu)？（單位mm)300AB380360460CD(12)2/3/202329A350400200(13)500BCD2/3/202330解：圖（12）中，AB最短桿，AD為最長桿LAB+LAD=300+460=760mmLBC+LCD=380+360=740mm因為LAB+LAD

＞

LBC+LCD

所以無論以哪桿為機架，均為雙搖桿機構(gòu)2/3/202331圖（13）中，AD桿為最短桿，AB桿為最長桿，LAB+LDA=500+200=700mmLBC+LCD=350+400=750mm因為LAB+LDA

＜LBC+LCD

所以，要以BC桿為機架，才是雙搖桿機構(gòu)。2/3/202332練一練3：判斷下列圖形中在什么情況為雙搖桿機構(gòu)？(單位：mm)150250330400（14）（15）300200250400ADCDACBB2/3/202333350300200350320300200（17）320（16）ADCBCDBA2/3/202334能力拓展：1.已知各構(gòu)件的尺寸如下圖所示，若分別以構(gòu)件AB、BC、CD、DA為機架，相應(yīng)得到何種機構(gòu)？ADCB800100013001200(18)2/3/2023352.已知如圖（19），AB=280mm,BC=35mm,CD=400mm,試討論DA為多長時，該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)？(若該機構(gòu)的機架未確定，試討論DA為多長時，該機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)？B280400350DCA（19）2/3/202336小結(jié)：1、曲柄存在的條件：（1）“桿長和”條件；（2）“最短桿”條件。2、