《曲柄存在的条件》教学设计无锡锡山师范学校盖雪峰教材解析部分《平面连杆》。我们知道机器()一般是由机构组成的。各种机械(机)的形式、结构和用途虽然不尽相同,但它们的主要部件都是由一些机构组成的,可以通过运动形成。变换(如将部件的旋转运动变为直线往复运动),实现一定的动作(如自行车手刹,公交车门开闭机构),实现一定的轨道(如间隙输送机构) )。在平面连杆机构中,由四个部件组成的四连杆机构最为简单,应用最为广泛,
引导式探索是学生在教师的引导和启发下进行的研究、探索和总结。教师要充分发挥和调动学生的积极思维。可视化演示能有效激发学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解。3、在教学过程中,学习指导的方法要充分体现以教师为主导、学生为主体、培养为主线的教学理念。本课上一阶段主要基于直观演示、数学推导、分析总结,得出曲柄的存在性。条件和推论。后期主要注重运用条件和推理解决问题,培养能力。按照这种教学安排,主要引导学生学会观察、分析和总结,学会理解、消化、吸收和应用教学方法。四、教学过程复习旧课题:如图1、铰链四杆机构叫什么名字?2、铰链四杆机构有哪些类型?引入一个新类 根据刚才的问题,我们再想一想,铰链四杆机构的三种基本形式有什么区别?(有无曲柄) 铰接四杆机构中是否有曲柄,与机构中各杆的相对长度和车架的选择有关。现在让我们讨论曲柄存在的条件。5.2. 1 曲柄的存在条件(板书) (1)曲柄的存在条件 曲柄摇杆机构用幻灯片表示。图为曲柄摇杆机构,其中AB为曲柄,BC为连杆,CD为摇杆,AD为车架。每根杆的长度用 AB=a、BC=b、CD=c、AD=d 表示。AB 转一圈时,铰链的中心就是以圆心为圆心的圆。显然,当通过点 B1 和 B2 时,曲柄和连杆必须有两次共线。BC=b,CD=c,AD=d。AB 转一圈时,铰链的中心就是以圆心为圆心的圆。显然,当通过点 B1 和 B2 时,曲柄和连杆必须有两次共线。BC=b铰链四杆机构有曲柄的条件,CD=c,AD=d。AB 转一圈时,铰链的中心就是以圆心为圆心的圆。显然,当通过点 B1 和 B2 时,曲柄和连杆必须有两次共线。
也就是说,杆 AB 要成为一个曲柄,它必须能够顺利通过这两个共线位置。因此,我们可以利用这两个位置来找出它们的关系。AB与连杆BCB1点共线,形成ACD。根据三角形两条边之和大于第三条边有: (ba)+c>d 当杆 AB 和连杆 BC 在 B2 点共线时,形成 ACD。注:考虑到连杆 AB、连杆 BC、摇杆 CD 重合为 因此,可写为:最短杆和最长杆的长度之和必须小于或等于其他两根杆的长度之和。考虑更一般的情况,我们可以得到铰链四连杆机构曲柄存在的条件: 1.连杆和车架中必须有最短的杆;2.最短杆和最长杆的长度之和必须小于或等于其他两根杆的长度之和。以上两个条件必须同时满足,否则机构不会出现曲柄。(2)铰接四杆机构三种基本形式的判别铰接四杆机构属于哪种基本形式不仅与各杆的相对长度有关,而且与选用哪根杆作为框架有关。从图中所示的曲柄摇杆机构(见曲柄摇杆机构)可以看出,当曲柄 AB 转动一整圈时,与曲柄 AB 相邻的两根杆之间的夹角 ABC 和 DAB 从 0 到360, 而摇杆CD与相邻两杆之间夹角的BCD和CDA均小于360。因此,如果以AB杆为框架,则ADBC两连杆可以绕A和两轴转动分别为一整圈,即此时两根杆均为曲柄;以CD为框架时,BC、AD杆只能绕C、D轴摆动小于360度,即BC、AD均为摇杆。
结论:如果最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其他两根杆的长度之和,则有三种情况:如果以最短杆相邻的杆为框架,最短的连杆为曲柄,另一连杆为摇杆,故为曲柄摇杆机构;(aii. 如果最短杆和最长杆的长度之和大于其他两根杆的长度之和铰链四杆机构有曲柄的条件,在这种情况下,无论使用哪根杆作为框架,都没有曲柄,所以都是双摇杆机构 (3)巩固练习,确定每个铰链四杆机构属于哪种基本形式 解法:最短的杆长60mm,最长的杆+160=220mm,其余两个之和棒是 100+150=








