《机械基础》课教案
授课专业：机加工 授课时间：90分钟
项城中专：张秋峰
总课题: 铰链四杆机构的课题 基本性质 名称 分课题：曲柄存在的条件 组织形式 演示与电化教学 讲授 主要 内容 重 点 难点 教 学 目 标 教学 方法 教学 准备
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课型 新授课 1、曲柄存在的条件； 2、曲柄摇杆机构的构成条件； 3、双曲柄机构的构成条件； 4、双摇杆机构的构成条件。 1、曲柄摇杆机构的构成条件； 2、双曲柄机构的构成条件； 3、双摇杆机构的构成条件。 曲柄存在的条件。 1、认知目标：了解曲柄存在的条件，掌握曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的构成条件。 2、能力目标：培养学生的自学能力，使他们能在实习或生产中解决相关的技术问题，特别是能运用归纳和演绎两种推理方法解决相关技术难题。 3、思想目标：培养学生的归纳演绎的方法和分析、解决问题的思考方法。 十步（实物模具演示、提问设置悬念、分析、得出结论、推理演绎、电教演示、范例、自学练习、反馈指导、讲评小结）教学法，直观演示教学法，启发—研究法、电化教学法。 1、 白板笔，示教板、用木材自制的两个铰链四杆机构及用Flash制作的相应内容的动画课件、展示台、投影仪一套、教师用机； 2、 学案（包括教学目标、重点、难点、自学练习题），师生人手一份 组织教学（2分钟）：
1、学生按时进入课室，师生互相问候。 2、检查学生出勤、装束、精神状态情况。 3、宣布本次课题的内容及任务。 教学过程：
一、复习有关内容（6分钟）：
1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。 3、 摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。 4、 曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。
5、 双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。
6、 双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。 二、导入新课（4分钟）：
通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件（设置悬念）。 三、讲授新课（33分钟）： （一）曲柄存在的条件：
1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图5-17所示，进行详细分析。 2、第一次共线时： AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。
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B1BDAB1图5--17 曲柄摇杆机构 即： b－a+c＞d a+d＜b+c； b－a+d＞c a+c＜b+d.
3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。 即：a+b＜c+d.
4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有： （1）a+d≤b+c； （2）a+c≤b+d； （3）a+b≤c+d.
5、分析思考以上三式得出结论： （1） a是最短杆；
（2） b、c、d中有一杆为最长杆；
（3） 三式中必然有一式是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
6、电教演示自制课件（打开多媒体课件），展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在；在曲柄存在的情况下，哪一杆件可能为曲柄？
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7、得出推论，即曲柄存在的条件是：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；连架杆或机架中有一个是最短杆。 （二）推理演绎曲柄摇杆机构构成的条件：
1、演示两种曲柄摇杆机构，看其固定件有什么特征？
2、分析得出曲柄摇杆机构构成的条件（因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件）：
1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2、以最短杆的相邻杆为机架。 （三）推理演绎双曲柄机构的构成条件： 1、演示双曲柄机构的固定件有什么特征？
2、分析得出双曲柄机构的构成条件（因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件）：
1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2、以最短杆为机架。
（四）推理演绎双摇杆机构的构成条件： 1、演示双摇杆机构的固定件有什么特征？
2、分析得出双摇杆机构的构成条件（因无曲柄存在，曲柄存在的两条件只要有一个不满足）：
（1）满足第一个条件，但第二个条件不满足，就可构成双摇杆机构： 1、当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2、以最短杆的相对杆为机架。
（2）第一个条件不满足，也可构成双摇杆机构：
1、当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和；
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2、无论以哪根杆为机架，均可构成双摇杆机构。
（五）分析讲解记忆的方法和技巧：深刻理解曲柄存在的条件，分析曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构中哪些有曲柄存在，哪些没有曲柄存在；并与上述条件进行对比记忆。 四、范例讲解题（15分钟）：
1、 例5—1：铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=130mm，BC=150mm，
CD=175mm，AD=200mm。若取AD杆为机架，C试判断此机构属于哪一种类型？
B（板书解答过程）解：∵AB为最短杆、AD为最长杆，它们的长度之和为AB+AD=130+200=330（mm）， 其余两杆长度之和BC+CD=150+175=225（mm）。 AD∴最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论以哪杆为机架，都构成双摇杆机构。
故取AD杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型。
2、例5—2：铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。试问以哪杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构？如以BC为机架，则会得到什么机构？如以CD为机架，则会得到什么机构？ （板书解答过程）解：∵AD为最短杆、AB为最长杆，它们的长度之和为AD+AB=200+450=650（mm），其余两杆长度之和BC+CD=400+300=700（mm）。
BCD∴最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。 （1）如以最短杆的相邻杆为机架，构成曲柄摇杆机构。
故取AD杆的相邻杆AB或CD为机架，可以得到曲柄摇杆机构。
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