铰链四杆机构一
《机械知识》课时授课计划
二0 一0 至二O 一一学年度第下学期第一周第1
10
铰链四杆机构分析
1、若将曲柄摇杆机构中的摇杆固定为机架，则该机构将转化为 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、导杆机构 2、下列机构中有死点位置的是 A、缝纫机 B、剪刀机 C、搅拌机 D、碎石机 3、以下能传递较复杂运动的接触形式为 A、丝杠与开合螺母接触 B、齿轮接触 C、活塞与缸壁接触 D、连杆与活塞接触 4、若曲柄滑块机构存在死点位置，则主动件必为 A、曲柄 B、连杆 C、滑块 D、连架杆 5、杆长不等的铰链四杆机构，以下说法正确的是 A、若最长杆为机架均得双摇杆机构 B、若最短杆的邻杆为机架均为曲柄摇杆机构 C、若最短杆为连杆均为双摇杆机构 D、若最短杆为机架均为双曲柄机构 6、下列具有死点位置的是 A、车门启闭机构 B、剪刀机 C、碎石机 D、曲柄压力机 7、当曲柄摇杆机构中摇杆长度趋于无穷时得到 A、双曲柄机构 B、平行双曲柄机构 C、曲柄滑块机构 D、双摇杆机构 8、铰链四杆机构中，机构类型存在的根本区别是 A、机架 B、连杆 C、连架杆 D、曲柄 9、当四杆机构处于死点位置时机构的压力角为 A、0° B、90° C、180° D、无法确定 10、汽车前轮的转向机构属于 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 11、关于缝纫机踏板机构说法正确的是 A、属于双摇杆机构 B、没有急回特性 C、没有死点位置 D、属于双曲柄机构 12、曲柄摇杆机构有死点位置时，作从动件的是 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、任一活动杆件 13、铰链四杆机构的类型取决于有无 A、机架 B、连杆 C、曲柄 D、连架杆 14、铰链四杆机构具有急回特性的根本原因在于 A、θ> 0 B、k > 1 C、往返速度不等 D、转速不一致 15、将双曲柄机构中机架的邻杆固定将会得到 A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 D、都有可能 16、在双摇杆机构中，最短杆与最长杆之和大于其余两杆之和 A、一定 B、不一定 C、一定不 D、都不准确 17、在曲柄摇杆机构中，最短的构件的对杆是
铰链四杆机构三种类型判别教案
铰链四杆机构三种类型判别教案 >教案 课题名称：铰链四杆机构三种基本类型的判别 教材：本教材采用的是中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》。 本门课是机械类专业的一门专业基础课，为学习专业技术课和培养专业岗位能力服务。 课题分析：本节课为教材第七章平面连杆机构第三节部分内容。平面连杆机构能以简 单的结构实现复杂的运动规律，而且更以其独特可靠的低副联接形式，倍受广大机械设计人员的瞩目。其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。如此重要的教学内容，应该探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法，以达到良好的教学效果。铰链四杆机构是平面连杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础，因此铰链四杆机构三种基本类型的判别则是本章内容重点中的重点。 授课对象分析：授课对象为技工学校二年级中技机械加工专业学生，学习基础较差。 缺乏主动思维和感性认识。因此讲课时大量运用生活中常见的实例，辅以多媒体动画引导学生、启发学生，使学生
从直观的感性认识中理解、掌握所学知识，并激发学生学习新知识的兴趣。 教学目标:1.知识目标：掌握铰链四杆机构三种基本类型的判别方法，曲柄存在的条件。 2.能力目标：在引入铰链四杆机构的概念过程中培养学生的观察能力、分析、学习能力。 3.情感目标：通过师生、学生彼此之间的讨论、合作、互动，培养学生团结、 交流、探究的意识品质，同时让学生在探索、解决问题过程中，获得学习的成就感，培养学生学习的兴趣，提高学生的综合能力。 教学重点：铰链四杆机构三种基本类型的判别条件教学难点: 铰曲柄存在的条件 教学方法：实验法，小组合作分析法，问题引导，动画演示，启发式，讨论法，探究 式，归纳总结等 授课时数：1课时 教具：多媒体四杆机构模型带孔的小木棍螺母螺钉 1 教学过程：一、复习提问 1、铰链四杆机构的组成
铰链四杆机构的组成与分类
江苏省技工院校优秀教学成果评比参评教案铰链四杆机构的组成与分类 作者：泰州技师学院闵建
教学环节教学内容教师活动学生活动 设计 意图 知 识回 顾（5’）【知识回顾】 1、什么是运动副？有哪几类？什么 是机器、零件、机构、构件？ 2、什么是四杆机构？平面四杆机 构？平面铰链四杆机构？ 【知识应用】 以下哪个图中包含了铰链四杆机 构呢？ 根据前面所学 内容，提出相关 问题，为今天将 要学到的内容 打下基础。 思考教师提出的 问题，各小组抢 答，巩固前面所 学知识。 师生共 同复习 巩固旧 知，为今 天新知 识的学 习做铺 垫。 新课导入（5’）【导入新课】 1.下列哪些地方用到了铰链四杆 机构？ 2.这些机构由哪些部分组成呢？ 他们是同一种类型吗？ 情景导入： 为学生播放一 组视频，并提出 两个问题。 点评学生答 案，引导学生进 入新课 观察教师播放的 视频，各小组抢 答，带着问题进 入新课，实现巧 妙的过度。 视频导 入和问 题驱动 进行开 篇，激发 学生学
探索研究任 务 一（15’）任务一：铰链四杆机构的组成 1．观看动画，吸引学生的眼球。 铰链四杆机构由哪几部分组成？ 2．分析动画，总结结论。 固定构件—机架3：固定不动的杆 连架杆2、4：以转动副与机架相连的杆 曲柄：能整圈旋转的连架杆。 摇杆：只能绕运动副轴线摆动的连架杆 连杆1：不与机架相连的杆，连接两连架 杆 可动构件 3．知识应用，能力提升。 你能找出图中的机架、连架杆和连 杆吗？ 动画演示： 为学生播放动 画，并提出相应 问题。 巡回指导，并听 取各小组观点 带领学生共同 总结结论 为学生播放导 入环节中的视 频，并提出问 题。 听取、指正学生 答案。 学生观察动 画，思考问题， 各小组抢答，表 达自己的观点 在教师的引导 下，分析动画， 与教师一起总结 出板书文字。 学生自主分析动 画，思考问题， 各小组抢答，解 决实际生活中的 案例。 习兴趣 小组抢 答活动 能够充 分调动 学生积 极性，活 跃课堂 气氛 提高学 生的总 结归纳， 合作探 究能力。 落实知 识目标1
铰链四杆机构优秀教案 (公开课)
铰链四杆机构优秀教案 (公开课) 《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 1 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，师生人手一份组织教学： 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： 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：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。三、讲授新课：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，
(完整word版)铰链四杆机构教学设计
《铰链四杆机构的类型及判定》教学设计 一、教学设计思路 本着以学生能力培养为本位，尊重学生的认知规律和职业成长规律，结合所教学生的实际情况（中职学生好动），在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容，提出本次课的工作任务，并以教学载体为主线组织教学，完成工作任务。学生课前做模型，老师评，课后按所学新知改进模型，体现“做中学，学中做”的教学思路。通过解析教学载体，使学生掌握知识点，培养学生的动手能力、协作能力。 二、教材分析： 本课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第二节。本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动，常用机构的教学内容需构建运动的思维，是一个由静向动的变化过程，学生应动起来（思维动起来、手动起来）。在教学中，课程第一章中机构的知识得到了运用与提升，同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。 三、教学目标 1、知识目标： （1）、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。 （2）、掌握铰链四杆机构类型及其判定条件，了解其应用。 2、能力目标： （1）、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型，课后运用所学知识分析存在的问题，改进模型。 （2）、能够判断四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。 3、情感目标： （1）、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。 （2）、通过小组做模型，使学生养成学以致用，大胆实践的精神，同时增强同学间的团队协作意识。 四、教学重难点 教学重点：铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。 教学难点：铰链四杆机构类型判定条件的应用。 教学关键：杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系 突破：做模型、动画、课件 五、教学准备 1、学生准备 （1）、知识储备：掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识；具备初步分析机构运动特点能力。 （2）、预习新课，并在课前试做铰链四杆机构。 2、教师准备 （1）、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。 （2）、教学方法：讲授法、任务设计法、案例教学法（以教学载体为主线）、小组协作法。 （3）、教学资源：多媒体课件、投影仪、黑板、动画、机构模型
铰链四杆机构的组成与分类
省技工院校优秀教学成果评比参评教案铰链四杆机构的组成与分类 作者：技师学院闵建
学生的自学能力、合作能力得到了锻炼和提高。做游戏这一活动看似耽了 课堂时间，却使得课堂气氛一下子活跃起来，培养了学生团结协作的精神， 激发了学生的竞争意识，并通过励志教育和挫折教育，培养学生坚韧的品 质，为学生以后走上工作岗位夯实基础。 教学 环节教学容 教师活动 学生活动 设计 意图 知 识回 顾（5’）【知识回顾】 1、什么是运动副？有哪几类？什么 是机器、零件、机构、构件？ 2、什么是四杆机构？平面四杆机 构？平面铰链四杆机构？ 【知识应用】 以下哪个图中包含了铰链四杆机 构呢？ 根据前面所学 容，提出相关问 题，为今天将要 学到的容打下 基础。 思考教师提出的 问题，各小组抢 答，巩固前面所 学知识。 师生共 同复习 巩固旧 知，为今 天新知 识的学 习做铺 垫。
新课导入（5’） 探索研【导入新课】 1.下列哪些地方用到了铰链四杆 机构？ 2.这些机构由哪些部分组成呢？ 他们是同一种类型吗？ 任务一：铰链四杆机构的组成 1．观看动画，吸引学生的眼球。 铰链四杆机构由哪几部分组成？ 情景导入： 为学生播放一 组视频，并提出 两个问题。 点评学生答 案，引导学生进 入新课 动画演示： 为学生播放动 画，并提出相应 问题。 巡回指导，并听 取各小组观点 观察教师播放的 视频，各小组抢 答，带着问题进 入新课，实现巧 妙的过度。 学生观察动 画，思考问题， 各小组抢答，表 达自己的观点 视频导 入和问 题驱动 进行开 篇，激发 学生学 习兴趣 小组抢 答活动 能够充 分调动 学生积 极性，活 跃课堂 气氛 提高学 生的总 结归纳， 合作探 究能力。 落实知
铰链四杆机构的类型判定教案
铰链四杆机构的类型判定 教学要求 教学目的：铰链四杆机构的类型判定 教学重点：铰链四杆机构的类型判定 教学难点：铰链四杆机构的类型判定 授课方式：讲授 课时：2学时 引入新课： 曲柄存在的条件：在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。 可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为： 1．连架杆与机架中必有一个是最短杆； 2．最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 教学过程： 上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论： （1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况： a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构； c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。 (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。 实例： 例1：判断图示两个铰链四杆机构的类型 解：对图(a)，有：∵ 30 + 70 > 40 + 55
∴ 该机构为双摇杆机构。 对图(b)，有：∵20 + 80 < 40 + 70， 且最短杆为连架杆， ∴ 该机构为曲柄摇杆机构。 例2 ：若要求该机构为曲柄摇杆机构，问AB 杆尺寸应为多少？ 解：1.设AB 为最短杆 即 L AB +110≤60+70 L AB ≤20 2.设AB 为最长杆 即 L AB +60≤110+70 L AB ≤120 3.设AB 为中间杆 即 110+60≤L AB +70 100≤L AB 所以AB 杆的取值范围为：0 < L AB ≤ 20，100≤L AB ≤120 课堂练习： 如图所示的铰链四杆机构ABCD 中，已知各杆的长度分别为：a=30，b=50，c=40， d=45。试确定该机构分别以AD 、AB 、CD 和BC 为机架时，属于何种机构？ 小结 学习了铰链四杆机构的判定方法: 1. 时，看最小杆的位子 若以最短构件为连架杆，则一定是曲柄摇杆机构 30 70 40 55 20 80 40 70 (a) (b) B 110 70 60 A C D 60 110 L AB l l l l ''+'≤+min max
《铰链四杆机构》教案
《铰链四杆机构》学设计 授课专业：机械设计基础授课时间：90分钟 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。 即：b－a+c＞da+d； b－a+d＞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？ 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：
铰链四杆机构
一、填空题(6小题,共17分) (1)带动其他构件（）的构件，叫原动件。 (2)在曲柄摇杆机构中，如果将（）杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作（）运动，即得到双曲柄机构。 (3)飞轮的作用是可以（），使运转（）。 (4)曲柄摇杆机构的摇杆作主动件时，将（）与从动件（）的（）位置称为曲柄的“死点”位置。 (5)当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件并作（）转动运动时，摇杆则作（）往复摆动运动。 (6)如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，则两个架杆都可以作（）的转动运动，即得到（）机构。 二、判断题(13小题,共26分) (1)机构中的主动件和被动件，都是构件。（） (2)运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。( ) (3)螺栓联接是螺旋副。( ) (4)若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。( ) (5)机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。( ) (6)瞬心不便用于求解机构的加速度问题。（） (7)机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（） (8)铰链四杆机构都有摇杆这个构件。（） (9)铰链四杆机构都有连杆和静件。（） (10)导杆机构与曲柄滑块机构，在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（） (11)在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。（） (12)曲柄滑块机构，能把主动件的等速旋转运动，转变成从动件的直线往复运动。（） (13)铰链四杆机构形式的改变，只能通过选择不同构件作机构的固定机架来实现。（） 四、选择题(7小题,共24分) (1)机构具有确定运动的条件是。 A、机构自由度数小于原动件数 B、机构自由度数大于原动件数 C、机构自由度数等于原动件数 (2)在铰链四杆机构中，机构的传动角γ与压力角α的关系是。 A、γ=α B、γ=90°-α C、γ=90°+α D、γ=180°-α (3)平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做 A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构 (4)铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下，连杆作用于( )上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。 A、主动件 B、从动件 C、机架 D、连架杆 (5)四杆机构的急回特性是针对主动件作( )而言的。 A、等速运动 B、等速移动 C、变速转动或变速移动 (6)当曲柄摇杆机构处于死点位置时，其值等于零的角度是。 A、压力角 B、传动角 C、极位夹角 D、压力角或传动角 (7)当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角γmin总是出现在( )成一条直线时。 A、连杆与曲柄 B、连杆与机架 C、曲柄与机架 五、分析解答计算题(1小题,共9分) [9分](1)计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）
铰链四杆机构的常用机构
第二章 常用机构 学习目标 1.了解和掌握铰链四杆机构的组成、基本类型及其特点和应用 2.了解和掌握凸轮机构的组成、特点、分类、应用及其从动件常用运动规律 3.了解棘轮机构和槽轮机构的组成、分类、特点和应用 一、运动副 使两构件直接接触而又能产生一定相对运动的连接，称为运动副。 在工程上，人们把运动副按其运动范围分为空间运动副和平面运动副两大类。在一般机器中，经常遇到的是平面运动副。平面运动副根据组成运动副的两构件的接触形式不同，可分为低副和高副。 1. 低副 低副是指两构件之间作面接触的运动副（图2—1），包括转动副、移动副和螺旋副。 图 2—1 2. 高副
高副是指两构件之间作点或线接触的运动副（图 2—2） 二、平面连杆机构 平面连杆机构的各构件是用销轴、滑道（低副）等方式连接起来的，各构件间的相对运动均在同一平面或互相平行的平面内。 最简单的平面连杆机构是由4个杆件组成的，简称平面四杆机构，其结构简单，易于制造，工作可靠，因此应用非常广泛。图2—3所示 图 2—2 图2—3 § 2—1 铰链四杆机构 铰链（即转动副）的形式很多，机械设备中铰链的一般形式如图6—3所示；在日常生活中，门和家具上用的合叶（图2—4）也是铰链联接的具体应用。
图 2—4 铰链四杆机构在生活、生产和工作中广泛用于动力的传递或者改变运动的形式，例如公共汽车车门的开闭（图2—5）、汽车前窗刮雨器（图2—6）的运动等都是利用铰链四杆机构来完成工作任务的。 公共汽车车门上安装了铰链四杆机构， 通过杆件的联动，使两侧车门实现同时开启、 同时关闭的运动。 图2—5 当有雨水或雾气聚集在汽车前挡玻璃上 挡住驾驶员的视线时，开启汽车前窗刮雨器， 雨刮在电动机的带动下就会左右摆动刮去雨 水或雾气。雨刮为什么能将电动机的旋转运 动转变为来回的摆动？这也是铰链四杆机构 的作用。 图2—6 一、铰链四杆机构的组成 如图2—7所示，由4个构件通过铰链（转动副）连接而成的平面机构，称为铰链四杆机构。右图为铰链四杆机构的简图。 在该机构中，固定不动的4称为机架；与机架用转动副相连接的杆1和杆3称为连架杆；不与机架相连接的杆2称为连杆。 曲柄——如果连架杆能绕其回转中心做整周转动，则称为曲柄。 摇杆——如果连架杆只能在一定角度内作摆动，则称为摇杆。
铰链四杆机构基本性质完美教案 (公开课)
《机械基础》铰链四杆机构的基本性质 教案 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 电话： 年月
第二节《铰链四杆机构的基本性质》 教案
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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.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动画模拟其两共线位置，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。 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.得出推论，即曲柄存在的条件是： ①连架杆与机架中必有一个是最短杆。 ②最短杆与最长杆的长度之和不大于其余两杆的长度之和。 7. 根据曲柄存在的条件，可以推论出铰链四件机构的三种基本类型的判别方法： 若满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，则： 最短杆为连架杆→ 构成曲柄摇杆机构 最短杆为机架→ 构成双曲柄机构 最短杆为连杆→ 构成双摇杆机构 （二）急回特性 1. 定义：曲柄摇杆机构中，曲柄作等速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度（即V2＞V1），这种性质称为机构的急回特性。 根据上图中曲柄摇杆机构中，曲柄AB 为等角速度w 顺时针回转，自AB1 回转到AB2即转过角度Ψ1时，摇杆CD 自CD1摆动到C2Ｄ，摆动角度为Ψ，设C 点的平均线速度为V 1，所需时间为t1；当曲柄AB 继续由AB2回转到AB1，转过角度Ψ2时，CD 自CD2摆回到C1D ，摆角仍为Ψ，设C 点的平均线速度为V2，时间为t2,由图不难看出，Ψ1>Ψ2、所以t1> t2,即V 2>V1; 通常摇杆C1D 摆动到C2D 的过程被用作机构中从动件的行程，而C2D 到C1D 作为空回行程，以使空回行程时间缩短，有利于提高生产率。 12 V V K = 2 1t t =122121t C C t C C =θ θ-?+?= 180180
铰链四杆机构试题参考答案
一、填空题 1．平面连杆机构中的运动副均是低副，因此平面连杆机构是低副机构。 2．构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，称为平面铰链四杆机构。 3．铰链四杆机构中曲柄存在的条件是：连架杆与机架中必有一个是最短杆和最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和,两条件必须同时满足。 4．连杆与机架的长度相等、两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构,称为平行四边形机构。 5．曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。 6．若导杆机构机架长度l1与曲柄长度l2的关系为l1
教学设计(铰链四杆机构)
教学内容铰链四杆机构课程机械 基础 授课学时 1 授课教材《机械基础》 教学目标知识与技能掌握铰链四杆机构的组成和基本形式及判别准则过程与方法讲解基本概念，通过多媒体进行动画展示 情感态度 与价值观 培养学生分析问题、解决问题的能力 教学重点与难点教学重点：铰链四杆机构的组成和基本形式教学难点：铰链四杆机构基本形式的判别准则 教法多媒体辅助教学、讲解 教学手段结合多媒体讲解 教学准备多媒体课件、直尺 教学过程 教学环节设计意图 教学活动 教师活动学生活动 创设情境导入新课 激发学生学 习的兴趣 通过PPT中公交车开关 门的动画引入学习内容观看、思考 活动一 学生掌握铰 链四杆机构的组 成和基本形式 结合铰链四杆机构简图 讲解组成(机架，连架杆，连 杆)，结合动画视频讲解基本 形式 1、曲柄摇杆机构 2、双曲柄机构 3、双摇杆机构 观看、思考 讲述曲柄存在条件和类 型判断： 对于l min+l max≤l’+l’’
活动二 使学生学会 判别铰链四杆机 构 1、最短杆为连架杆曲 柄摇杆机构 2、最短杆为机架双曲 柄机构 3、最短杆为连杆双摇 杆机构 对于l min+l max＞l’+l’ 机构为双摇杆机构 聆听、思考 归纳总结 总结平面连杆机构的基 本形式及判定准则联系先前内容思考 布置作业1、按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同，可将铰链四杆机构分为____、____ 和____ 三种类型。 2、铰链四杆机构中与机架相连，并能实现360°旋转的构件是( )。 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架 板书设计 铰链四杆机构 一、组成 二、基本形式 三、曲柄存在条件 四、判别准则 教学反思 本次课讲述的内容，需要从运动的角度去思考机构的基本形式，基于学生的抽象思维能力较差，我从大家熟悉的公交车引入，然后通过动画模拟视频来给同学们观看，增强理解的直观性。但是对于机构的应用方面我感觉讲述仍有粗糙不到位的地方，在后面的课中需要注意改进。
《铰链四杆机构》教学设计
《铰链四杆机构》教学设计 一、课程和任务分析 《机械基础》是机电专业中一门综合性的专业基础课，它主要研究了机械零件的材料、受力分析、机械传动及液压传动相关知识和常用机构各构件间的相对运动关系等。本节课是掌握各机构的运动特性和在实践中的应用的基础。 前次课已经学习了运动副的概念、分类及铰链四杆机构的组成，且对实物进行分析。而本次课的重点是掌握铰链四杆机构类型的判别的方法及曲柄摇杆机构运动特性分析和应用。 二、教学目的 １、明确铰链四杆机构的类型判断。 ２、了解不同类型铰链四杆机构的运动。 ３、明确曲柄摇杆机构的运动及应用 三、教学重点 １、铰链四杆机构的类型判别。 ２、曲柄摇杆机构的运动及应用分析。 四、教学难点 明确铰链四杆机构的类型。 五、课前准备 １、四个设定长度的杆，并在指定位置加工出小孔：四个小螺栓或曲别针（每桌一组）。 ２、家中（或市场）观察缝纫机工作时的运动情况或进行操作。 六、教学设想（教法、学法） 因为本课程时间性很强，为了更好的让学生理解和接受，教学中要求教师充分运用实物，模型等教学媒体辅助教学，使学生通过教具来加强感性认识，并提出相关启发学生积极思考，形成概念，加深理解和记忆。 教法：讲授演示结合法 教具：四杆机构、挂图 七、课时安排：（１课时４５min ） 八、课前提问：(４min ) ①什么是铰链四杆机构？ ②铰链四杆机构中各杆的名称 九、导入新课：(1min )铰链四杆机构中，机架和连架杆总是存在的，但是曲柄不一定存在。 那么我们来分析在一个四杆机构中曲柄是否存在呢？他又有那种基本形式呢？ 十、教学过程：(30min )（师生互动） §６－１平面连杆机构 二、铰链四杆机构 ２、铰链四杆机构的基本形式①铰链四杆机构的类型判别 a：为了让学生能更好得理解概念及“铰链四杆机构”的基本形式，让学生将课前准备好的四杆机构按要求在给定位置用螺栓连接，之后放好。 b:拿出自己课前做好的四杆机构进行演示（演示过程，变换主动件）。使学生对此机构有初步的了解认识，并得出结论： 是否有曲柄存在，取决于杆长，当Lmin+Lmax≤l′+l″时，则有： ①若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则最短杆为曲柄。 ②若取最短杆为机架，则该机构为双曲柄机构。 ③若取最短杆的相对杆为机架则该机构为双摇杆机构。 C:变换最长杆的连接位置，使Lmin+Lmax>l′+l″并演示。
完整word版铰链四杆机构教学设计
教学设计 《铰链四杆机构的类型及判定》教学设计 一、教学设计思路 本着以学生能力培养为本位，尊重学生的认知规律和职业成长规律，结合所教学生的实际情况（中职学生好动），在本次课堂教学中以铰链四杆机构的真实工作情境导入教学内容，提出本次课的工作任务，并以教学载体为主线组织教学，完成工作任务。学生课前做模型，老师评，课后按所学新知改进模型，体现“做中学，学中做”的教学思路。通过解析教学载体，使学生掌握知识点，培养学生的动手能力、协作能力。 二、教材分析： 本课内容选自中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章第二节。本教材前面五章的内容都是机械零件的静止运动，常用机构的教学内容需构建运动的思维，是一个由静向动的变化过程，学生应动起来（思维动起来、手动起来）。在教学中，课程第一章中机构的知识得到了运用与提升，同时本学习单元内容也为后续常用机构的学习垫定了基础。 三、教学目标 、知识目标：1（1）、熟悉高、低副接触的运动特点和四杆机构的组成条件。（2）、掌握铰链四杆机构类型及其判定条件，了解其应用。 2、能力目标： （1）、课前预习并分小组制作铰链四杆机构模型，课后运用所学知识分析存在的问题，改进模型。 （2）、能够判断四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。 3、情感目标： （1）、培养学生细心观察、分析问题及灵活运用所学知识解决问题的能力。 （2）、通过小组做模型，使学生养成学以致用，大胆实践的精神，同时增强同学间的团队协作意识。 四、教学重难点 教学重点：铰链四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆机构类型的确定。 教学难点：铰链四杆机构类型判定条件的应用。 教学关键：杆件的长度、位置与铰链四杆机构类型的关系 突破：做模型、动画、课件 五、教学准备 1、学生准备 （1）、知识储备：掌握运动副、构件、铰链四杆机构的组成等知识；具备初步分析机构运动特点能力。 （2）、预习新课，并在课前试做铰链四杆机构。 2、教师准备 （1）、准备制作铰链四杆机构的材料、课件、动画、教案、教学载体。
机械基础教案(教研组)教案：铰链四杆机构.doc
章节 名称铰链四杆机构 授课 形式 讲授 课 时 2 班 级 10综（3） 教学 目的 掌握铰链四杆机构的基本类型以及平面四杆机构曲柄存在的条件。 教学重点1、铰链四杆机构的基本类型； 2、平面四杆机构曲柄存在的条件。 教学 难点 四杆机构类型的判别辅助 手段教学模型 课外 作业 练习册 课后 体会 通过教学，学生能掌握铰链四杆机构中曲柄存在条件以及四杆机构类型的判别。 一．四杆机构的组成 铰链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。 其中被固定的杆4被称为机架 不直接与机架相连的杆2称之为连杆 与机架相连的杆1和杆3称之为连架 凡是能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于360°的 范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。 二．链四杆机构的类型 铰链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。 1）曲柄摇杆机构 若铰链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，则该机构称为曲柄摇杆机构。 用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。 汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长部分实现刮雨动作。 2 ) 双曲柄机构 如果铰链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，则这种机构称为双曲柄机构。 在双曲柄机构中，若两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等（这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。 蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机架共线时，可能由 于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机车车轮联动机构采用三个曲 柄的目的就是为了防止其反转。
3)双摇杆机构 铰链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这种机构称为双摇杆机构。 三、曲柄存在的条件 由上述以知，在铰链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系，即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄，各杆长度必须满足一定的条件，这就是所谓的曲柄存在的条件。 可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为： 1．连架杆与机架中必有一个是最短杆； 2．最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 上述两条件必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如下推论：（1）若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和，则可能有以下几种情况： a．以最短杆的相邻杆作机架时，为曲柄摇杆机构； b．以最短杆为机架时，为双曲柄机构； c．以最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构。 (2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。 四、铰链四杆机构的演化 1．曲柄滑块机构 在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架 间的转动副，则形成的机构称为曲柄滑块机构。 它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转 变。 2．导杆机构 a 曲柄摇杆机构 b 导杆机构 c 摆动滑块机构 d 固定
机械原理习题铰链四杆机构
1. 设计凸轮推杆机构时，如果发现实际轮廓变尖的现象，应采取的措施是________和__________________。 2.四杆机构为使其在机架上的总惯性力得到平衡，必须是其总质心___________。 3．平行轴斜齿轮承载能力比直齿圆柱齿轮_____________；其最小齿数比直齿圆柱齿轮 。 4.一般棘轮机构是将往复摆动转换为单向间歇转动_______；凸轮分度机构是将单向间歇转 如图一铰链四杆机构，连杆上一点E 处于的三个位置E 1、E 2、E 3，和固定点位置如图所示。CD=95mm ，EC=70mm ，设计机构，并简单说明设计的方法和步骤。 如图将机组的力和质量都换算到曲柄AB 上的点B 。在机组稳定运动时，一个循环对应转角为2π，等效驱动力矩M d 为常数，等效阻力矩M r 的变化如图所示。设机组各构件的等效转动惯量J R =0.14Kg m 2 为常数，平均角速度ωm =25rad/s ，要求不均匀系数小于0.04，确定 （1）等效驱动力矩M d （2）最大盈亏功 （2）标出最大速度、最小速度出现的位置 （3）飞轮的转动惯量。 π/2 π 3π/2 2π Mr φ
动转换为转动往复摆动_______。（添 √ 或 × ）。 5.建立机械系统的单自由度等效模型时，按照______ ______ 相等的原则计算等效力矩；按照_____ _____相等的原则计算等效转动惯量。 计算下图的自由度，指出其中的虚约束、局部自由度和复合铰链，并分析该机构的杆组，并确定机构级别。（给出必要的分析过程）。 图示高速水泵凸轮轴由三个互相均匀错开120度的偏心轮组成，每个偏心轮中质量为0.4kg ，偏心矩为12mm ，设在AB 面各安装一个平衡质量，其回转半径为10mm ，求质量大小和相位角。 一、如图为一凸轮滚子摆杆杆机构，（1）画出该机构的理论轮廓、基圆；（2）从动角从E 到F 点接触凸轮的转角；（3）从动角从E 到F 点接触摆杆的角位移；求出凸轮旋转90度后的从动件相 对于凸轮的位置，标出其位移（4）作出F 点接触时，从动件的压力角。（简单叙述过程） 2
铰链四杆机构教案(2) (公开课专用)
《铰链四杆机构》教学设计 课题：铰链四杆机构（高等教育出版社《机械基础》第二版第六章第一节） 课时：本节一课时（45分钟） 教材分析： 本节课是《机械基础》教材中的第6章第1节有关铰链四杆机构的第二课时内容，在学习运动副和平面连杆机构的基础上进一步来学习平面四杆机构中最基本的形式——铰链四杆机构。 它是学好第1节的基础和重点，也是对学生掌握本章内容并学好这门课程有重大的指导意义。 教学目标： 教学知识点：铰链四杆机构的组成，三种基本形式的判定，曲柄存在的条件。 能力训练点：学生通过学习四杆机构，掌握自行设计各种四杆机构的方法。 思维扩展点：围绕所学知识扩展思维，培养学生分析问题、解决问题的能力。 教学重点及难点： 重点：①曲柄存在的条件。 ②铰链四杆机构的基本类型。 难点：铰链四杆机构的三种类型的判别方法。 教学方法及策略： 本节课借用多媒体课件教学演示与讲授相结合的方法来组织教学。提问回顾上节课内容——实例导入——动画讨论分析引出概念和组成——对重难点用问、讲、演、练、比、总方式进行突破——把问题和条件互换使知识拓展并培养他们的逆向思维能力；用提问、看动画演示、自己和老师评定等方法及手段充分调动学生学习的积极性。在遵循教学的基本规律上达到教学目标的最优化。 教具： 自制多媒体课件、绘图工具、学生课堂练习题纸 教学过程 一、复习旧课 二、新课引入(提出问题，引发思维) 导入：首先让同学们观看FLASH：雷达天线。观察采用了什么样的结构设计，导入平面四杆机构。
三、 讲授新课 1. 铰链四杆机构的定义与组成 对照平面四杆机构的概念补充和简图示例，提出铰链四杆机构的概念。铰链四杆机构：是由4个杆件通过转动副连接而成的机构。它是平面连杆机构的基本形式。 2. 通过动画演示，引出铰链四杆机构的三种类型 3. 曲柄存在的条件 ① 连架杆与机架中必须有一个最短杆（因为只有最短杆相对于相邻的两构件作整周旋转。 ② 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 注：两条件必须同时满足，缺一不可 4. 三种类型的判别方法 ①最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。则 取最短杆的相邻杆为机架时，为曲柄摇杆机构 取最短杆为机架时，为双曲柄机构 取最短杆的相对杆为机架时，为双摇杆机构 连杆 连架杆 连架杆 机架
铰链四杆机构类型判别的简易方法
铰链四杆机构类型判别的简易方法 摘要：无论是在生活中，还是在生产中，各种各样的机构都在为人们的生活和工作服务。了解和熟悉各种常用机构的概念、应用特点、种类对生产的指导作用意义重大。其中，铰链四杆机构是最常用的机构，且可演化成其他很多常用机构，因此学懂学好这部分知识内容对生产具有非常重大的指导作用。但近年来职业学校招收的学生素质普遍下降，多是一些升学无望的学生，他们中间很大一部分学生学习态度不明确、学习能力有限、学习动力不足，因此，用浅显的语言讲清、讲透主要知识点，使学生听懂学会就显得至关重要，介绍了一种简单易懂的判别铰链四杆机构的方法。 关键词：铰链四杆机构；分类；方法；学生 一、铰链四杆机构的概念 平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而成，在同一平面或相互平行平面内运动的结构。它能够实现某些较为复杂的平面运动，广泛用于传递动力和改变运动形式。平面连杆机构中的移动副都是低副，因此平面连杆机构是低副机构。最常用的平面连杆机构是具有四个构件（包括机架）的低副机构，称为平面四杆机构。 构件间以四个转动副相连的平面四杆机构称为平面铰
链连杆机构，简称铰链四杆机构。铰链四杆机构是四杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础，熟悉和掌握铰链四杆机构的相关知识对生产具有重大的指导作用。 二、铰链四杆机构的分类 如上图所示，在铰链四杆机构中，固定不动的构件4称为机架，不与机架直接相连的构件2称为连杆，与机架相连的构件1、3称为连架杆。在连架杆中，能绕转动副轴线作整周旋转的称为曲柄，不能绕转动副轴线作整周旋转的称为摇杆。这样铰链四杆机构按两连架杆的运动形式不同，可分为曲柄摇杆结构、双曲柄结构和双摇杆机构三种基本类型。 三、铰链四杆机构类型的判别方法 曲柄是能作整周旋转的连架杆，只有这种能作整周旋转的构件才能用电动机等连续转动的装置来带动，所以，能作整周旋转的构件在结构中具有重要地位，即曲柄是结构中的关键构件。 铰链四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆的相对长度和机架的选择。铰链四杆机构存在曲柄，必须同时满足两个条件：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必须有一杆是最短杆。 根据曲柄存在的条件，可以推导出铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。取最短杆与最长杆之和与其余两杆之和