1铰链四杆机构的演化教学案例设计教学案例设计设设计计人人：朱朱根根东东;.说课要领说课要领教学目标教学目标重点难点重点难点教材分析教材分析学情学情分析分析教学策略教学策略教学构思教学构思2;.教材分析教材分析今天所讲的内容属于第四版机械基础中第七章的最后一节。整个第七章今天所讲的内容属于第四版机械基础中第七章的最后一节。整个第七章讲的是平面连杆机构，它是常用机构中应用较广的一类，通过本章的教学，为讲的是平面连杆机构，它是常用机构中应用较广的一类，通过本章的教学，为学习其他机构也提供了分析方法。学习其他机构也提供了分析方法。本次案例设计中着重介绍四杆机构的演化方法和演化类型，这部分内容涵本次案例设计中着重介绍四杆机构的演化方法和演化类型，这部分内容涵盖的知识点多，理论性也较强，是前面内容的深化和延伸，对生产实践起着重盖的知识点多，理论性也较强，是前面内容的深化和延伸，对生产实践起着重要指导意义，所以这部分内容是本章的重点之一。要指导意义，所以这部分内容是本章的重点之一。3;.学情分析学情分析 上好一堂课，不仅要备教材，更重要的备学生，只有对学生的知识结构、心上好一堂课，不仅要备教材，更重要的备学生，只有对学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。 学习本节之前，学生已经掌握了三种基本铰链四杆机构的组成、特点和应学习本节之前，学生已经掌握了三种基本铰链四杆机构的组成、特点和应用，以及各构件的运动关系，具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践用，以及各构件的运动关系，具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和综合运用能力。基于这些学情，结合教材内容，多举教学实例，把理论经验和综合运用能力。基于这些学情，结合教材内容，多举教学实例，把理论性较强的课本知识形象化、具体化，引导学生自主探究。性较强的课本知识形象化、具体化，引导学生自主探究。4;.利用本节所利用本节所学知识点加以拓学知识点加以拓展，培养学生的展，培养学生的主观能动性，思主观能动性，思维的积极性，以维的积极性，以提高其分析问题提高其分析问题和解决问题的能和解决问题的能力。力。（1）曲柄滑块机）曲柄滑块机构的概念和分类构的概念和分类（2）导杆机构的）导杆机构的四种形式四种形式（3）偏心轮机构）偏心轮机构 通过引导学生通过引导学生参与分析问题和解参与分析问题和解决问题的过程，使决问题的过程，使学生体验成功的感学生体验成功的感受，激发学生的学受，激发学生的学习热情，增强学生习热情，增强学生自信心。自信心。教学目标教学目标知识目标知识目标能力目标能力目标情感目标情感目标5;.教学难点：四种形式教学难点：四种形式导杆机构的演化方法导杆机构的演化方法和特性（急回特性和和特性（急回特性和死点位置）。死点位置）。教学重点：掌握曲柄教学重点：掌握曲柄滑块机构的演化方法滑块机构的演化方法和特点（急回特性和和特点（急回特性和死点位置）。死点位置）。重重点点难难点点重点难点重点难点6;.教学策略教教法法设设计计1教学中我们必须利用好教材这个素材和思路，想方设法达到制定的教学教学中我们必须利用好教材这个素材和思路，想方设法达到制定的教学目标，因此教学方法的设计和运用尤其重要。目标，因此教学方法的设计和运用尤其重要。在本节内容的讲授中，根据本课知识特点和学生实际，主要采用任务驱在本节内容的讲授中，根据本课知识特点和学生实际，主要采用任务驱动法、讲授法、演绎推理、启发诱导，探索发现的教学方法，配合以模型感动法、讲授法、演绎推理、启发诱导，探索发现的教学方法，配合以模型感受、多媒体演示等教学手段。受、多媒体演示等教学手段。7;.学学法法指指导导2教师的教是为了不教而教，这就要求我们教师在授课中不仅要让学生听懂、教师的教是为了不教而教，这就要求我们教师在授课中不仅要让学生听懂、学会，还要指导他们的学习方法，自主学习。学会，还要指导他们的学习方法，自主学习。在本课教学过程中，利用丰富的教学资源（如教学录像、电影短片、多媒体在本课教学过程中，利用丰富的教学资源（如教学录像、电影短片、多媒体课件、教学模型等），多方引导学生积极思考，勇于提问，养成主动探究和协作课件、教学模型等），多方引导学生积极思考，勇于提问，养成主动探究和协作学习的良好习惯。学习的良好习惯。8;.教学构思及程序一、复习旧知一、复习旧知1、铰链四杆机构基本类型？、铰链四杆机构基本类型？（教师演示机构或播放教学短片：如（教师演示机构或播放教学短片：如flash动画，学动画，学生作答）生作答）2、铰链四杆机构的、铰链四杆机构的基本类型的判别？（教师启发提示，学生作答）基本类型的判别？（教师启发提示，学生作答）二、导入新课二、导入新课铰链四杆机构的演化铰链四杆机构的演化1、曲柄滑块机构、曲柄滑块机构（1）演化方法：在图（）演化方法：在图（a）所示曲柄摇杆机构中，当曲柄）所示曲柄摇杆机构中，当曲柄1转动时，摇杆转动时，摇杆3上上C点的轨迹是圆弧点的轨迹是圆弧mm，且当摇杆长度愈长时，曲线，且当摇杆长度愈长时，曲线mm愈平直。当摇杆为无限愈平直。当摇杆为无限长时，长时，mm将成为一条直线，这时可把摇杆做成滑块，转动副将成为一条直线，这时可把摇杆做成滑块，转动副D将演化成移动副，将演化成移动副，这种机构称为曲柄滑块机构，如图（这种机构称为曲柄滑块机构，如图（b）示。）示。9;. （2 2）曲柄滑块机类型）曲柄滑块机类型: : 偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构-e e 不等于零，如图（不等于零，如图（b b） ； 对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构-e e 等于零，如图（等于零，如图（c c）。）。（a）（c）（b）10;.（3）曲柄滑块机构过程）曲柄滑块机构过程11;.（4）曲柄滑块机构的应用：）曲柄滑块机构的应用：内燃机、送料机、往复式抽水机、空气压缩机和冲床等。内燃机、送料机、往复式抽水机、空气压缩机和冲床等。内燃机内燃机送料机送料机12;.2 2、偏心轮机构、偏心轮机构偏心轮机构是由扩大转动副得到的。如图偏心轮机构是由扩大转动副得到的。如图(a)(a)所示为曲柄摇杆机构，将曲柄所示为曲柄摇杆机构，将曲柄1 1端部端部的转动副的转动副B B 的半径加大至超过曲柄的半径加大至超过曲柄1 1的长度，曲柄的长度，曲柄1 1变成一个几何中心为变成一个几何中心为B B、回转中心、回转中心为为A A 的偏心圆盘，故称为偏心轮机构，其偏心距的偏心圆盘，故称为偏心轮机构，其偏心距e e 即为原曲柄长。即为原曲柄长。 该机构与原曲柄该机构与原曲柄摇杆机构的运动特性完全相同，其机构运动简图也完全一样。摇杆机构的运动特性完全相同，其机构运动简图也完全一样。 在设计机构时，当曲柄长度很短、在设计机构时，当曲柄长度很短、曲柄销需承受较大冲击载荷而工作行程很小曲柄销需承受较大冲击载荷而工作行程很小时常采用这种偏心盘结构型式。时常采用这种偏心盘结构型式。 常用于冲常用于冲床、剪床、压印机床、柱塞油泵等设备中。床、剪床、压印机床、柱塞油泵等设备中。13;.3 3、导杆机构、导杆机构 当取不同的构件为机架时，会得到不同的四杆机构：当取不同的构件为机架时，会得到不同的四杆机构： （1 1）低副运动的可逆性：以低副相连接的两构件之间的相对运动关系，不）低副运动的可逆性：以低副相连接的两构件之间的相对运动关系，不会因取其中哪一个构件为机架而改变，这一性质称低副运动的可逆性。会因取其中哪一个构件为机架而改变，这一性质称低副运动的可逆性。 （2 2）四杆机构的几种型式）四杆机构的几种型式 14;. 15;.16;. 在曲柄滑块机构机构中，取构件在曲柄滑块机构机构中，取构件1 1为机架时，得到转动导杆机构；取构件为机架时，得到转动导杆机构；取构件2 2为机架时，得曲柄摇块机构；改变构件为机架时，得曲柄摇块机构；改变构件3 3、4 4的形状，可得到摆动导杆机构；的形状，可得到摆动导杆机构；取构件取构件3 3为机架时，得移动导杆机构。含有一个移动副的四杆机构的形式及应为机架时，得移动导杆机构。含有一个移动副的四杆机构的形式及应用。用。 17;.（3）含有移动副的机构及应用实例）含有移动副的机构及应用实例18;.19;.导杆机构的应用实例导杆机构的应用实例牛头刨床主运动机构（摆动导杆）牛头刨床主运动机构（摆动导杆）唧筒式抽水机（移动导杆）唧筒式抽水机（移动导杆）20;.三、课堂小结三、课堂小结1 1曲柄滑块机构的演化方法和特性；曲柄滑块机构的演化方法和特性；2 2偏心轮机构的演化方法和应用实例；偏心轮机构的演化方法和应用实例；3 3导杆机构的演化及应用实例。导杆机构的演化及应用实例。21;.一、铰链四杆机构的演化方法一、铰链四杆机构的演化方法1 1、改变某些构件的形状；、改变某些构件的形状；2 2、改变杆件的相对长度；改变杆件的相对长度；3 3、取不同的构件作为机架。取不同的构件作为机架。二、铰链四杆机构的演化类型：二、铰链四杆机构的演化类型：1 1、曲柄滑块机构（应用：压力机、内燃机、搓丝机、自动送料、曲柄滑块机构（应用：压力机、内燃机、搓丝机、自动送料机）机） 对心曲柄滑块机构（偏心距等于零）对心曲柄滑块机构（偏心距等于零）偏置的曲柄滑块机构（偏心距不等于零）偏置的曲柄滑块机构（偏心距不等于零）2 2、偏心轮机构、偏心轮机构3 3、导杆机构（由曲柄滑块机构取不同构件作为机架进行演化而、导杆机构（由曲柄滑块机构取不同构件作为机架进行演化而来）来）转动导杆机构（应用：插床主运动机构、旋转式油泵）转动导杆机构（应用：插床主运动机构、旋转式油泵）摆动导杆机构（应用：牛头刨床主运动机构）摆动导杆机构（应用：牛头刨床主运动机构）曲柄摇块机构（应用：自卸翻斗装置）曲柄摇块机构（应用：自卸翻斗装置）移动导杆机构（应用：唧筒式抽水机、油泵）移动导杆机构（应用：唧筒式抽水机、油泵）2223谢谢指导！