曲柄存在的条件

《曲柄存在的条件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、“曲柄存在的条件”教学设计无锡市锡山教师进修学校盖雪峰一、教材分析1、在教学中所处的地位及作用曲柄存在的条件是教材第二篇“常用机构及轴系零件”的第五章“平面连杆机构中”的一小节内容。我们知道，机器（机械）一般是由机构组成的，各种机器（机械）的形式、构造和用途虽然不尽相同，但是它们的主要部分都是由一些机构所组成的，可以实现运动形成的变换（例把构件的回转运动变为直线往复运动）、实现一定的动作（例自行车手闸、公共汽车车门启闭机构）和实现一定的规迹（例间隙输送机构）。在平面连杆机构中，有四个构件组成的四杆机构是最简单和应用最

2、为广泛的，而且又是组成多杆机构的基础，所以本章重点讨论的是铰链四杆机构，而“曲柄存在的条件”是铰链四杆机构的重要内容和关键内容，通过它可以分析出铰链四杆机构各杆的关系和判别类型，是学习、应用、演化（扩展）铰链四杆机构的重要基础。2、教学目标（1）认知目标a.理解用数学推导、归纳的方法找出曲柄存在的条件，得出相应的推论；b.识记曲柄存在的条件及推论（2）能力目标a.熟练运用曲柄存在的条件及推论来判别铰链四杆机构的类型b.培养学生的观察、分析和解决实际问题的能力（3）情景目标努力创设、营造轻松、和谐、愉快的课堂教学氛围3

3、、教学重点（1）理解并掌握曲柄存在的条件及推论（2）熟练运用曲柄存在的条件及推论判别铰链四杆机构的类型二、教学方法根据专业课程特点和学生实际，采用引导探索、直观演示的启发式教学。引导探索是在教师启发引导下学生研究、探索并得出结论，教师要充分发挥、调动学生积极思维。直观演示则能有效的激发学生的学习兴趣和加深学生理解知识。三、学法指导在教学过程中要充分体现教师为主导，学生为主体、训练为主线的教学思想，这一堂课，前阶段主要是以直观演示、数学推导、分析总结，得出曲柄存在的条件及推论。后阶段主要以运用条件及推论解决问题，以培养

4、能力为主。根据这样的教学安排主要引导学生学会自己观察、分析总结、学会自己理解、消化吸收和运用的教学方法。四、教学过程（1）复习旧课提问：如图所示1、铰链四杆机构的名称是什么？2、铰链四杆机构有哪几种类型？（2）引入新课按着刚才的问题我们再想一想，铰链四杆机构的三种基本形式的区别在哪儿？（在与有无曲柄）铰链四杆机构是否存在曲柄，则与机构中各杆相对长度有关，又和机架的选择有关。下面我们就一起来讨论曲柄存在的条件。5.2.1曲柄存在的条件（板书）（一）、曲柄存在的条件用幻灯片示意曲柄摇杆机构。图示为曲柄摇杆机构，其中AB为

5、曲柄，BC为连杆，CD为摇杆，AD为机架。各杆长度分别以AB=a、BC=b、CD=c、AD=d来表示。当AB转过一周时，铰链中心B的轨迹是以A为圆心的圆。显然，在B经过B1、B2点时，曲柄和连杆必然形成两次共线。也就是说，要使杆AB成为曲柄，它必须能顺利的通过这两个共线位置。因此，我们可以借助这两个位置来找出它们的关系。当杆AB与连杆BC在B1点共线，形成△ACD。根据三角形两边之和大于第三边，有：（b-a）+c>d→a+dca+c

6、c+d注意:考虑杆AB、连杆BC、摇杆CD重合为直线时的极限情况，因此可写成如下形式：a+d≤b+ca+c≤b+da+b≤c+d将式中三个不等式两两相加，化简后可得，a≤b；a≤c；a≤d上述关系说明：a)曲柄是最短杆b)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考虑更一般的情况，我们可以得出铰链四杆机构曲柄存在的条件：1、连架杆和机架中必有最短杆；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。上述两个条件中，必须同时满足，否则机构中无曲柄存在。（二）、铰链四杆机构三种基本形式的判别铰链四杆机构属于

7、哪一种基本形式，除了与各杆的相对长度有关外，还与选择哪一杆为机架有关。由图示曲柄摇杆机构可知（见图曲柄摇杆机构）当曲柄AB作整周转动时，与曲柄AB相邻两杆的夹角∠ABC和∠DAB的变化范围0—360，而摇杆CD与其相邻的两杆夹角∠BCD和∠CDA的变化范围小于360。因此若取AB杆为机架时，AD和BC两连架杆能分别绕A、B两轴作整周转动，即此时两杆均为曲柄；当取CD为机架时，BC和AD两杆只能绕C、D两轴作小于360的摆动即BC和AD均为摇杆。结论：i.若最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则有三种情况

8、：①若取与最短杆相邻的杆为机架，则最短杆为曲柄，而另一连架杆为摇杆，故此为曲柄摇杆机构；（a图）②若取最短杆为机架，则两连架杆均为曲柄。故此机构为双曲柄机构；（b图）③若取最短杆对面的杆为机架，则两连架杆均为摇杆，故此为双摇杆机构。（c图）ii.若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，此种情况无论以哪个杆为机架，都不存在曲柄，故均为双摇杆