《平面四杆机构的基本特性》教案.doc

《平面四杆机构的基本特性》教案 授课专业：数控、制配与维修技师班 授课时间：90分钟 课题 名称 平面四杆机构的基本特性（急回特性） 课型：新授课 授课内容 急回特性产生的原因； 急回特性产生的条件。 重点 急回特性产生的条件。 难点 急回特性产生的原因。 教 学 目 标 知识目标：1、掌握急回特性、行程速度变化系数的概念。 2、掌握急回特性产生的条件及应用。 能力目标：1、能进行行程速度变化系数的简单计算。 2、培养学生观察、分析、综合归纳能力。 　　　　　3、培养学生主动探究、协作学习能力。 情感目标：1、培养学生勇于探索、勇于创新的精神,使他们在 探索事物本质过程中体验成功的乐趣. 2、培养学生对本课程和本专业的兴趣和热爱，使 他们在走上工作岗位之后，都能成为爱岗敬业的专业技术人员。 课后小结 1、通过直观演示的方法，引导学生循序渐进，步步深入, 通过观察、 分析、归纳总结得到急回特性的产生原因。 2、通过提出行程速度变化系数这一概念，使急回特性产生的 条件简单易懂。 教学准备 平面四杆机构实物教具、多媒体。 教学参考书《机械设计基础》。 教 学 过 程 (一)、组织教学：（贯穿始终） 1、学生按时进入课堂，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。 备 注 (二)、复习提问：（5分钟） 1、铰链四杆机构有哪三种基本形式？ 2、铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么？ （三）、导入新课：（5分钟） 通过直观演示曲柄摇杆机构的运动，让学生观察曲柄摇杆机构中曲柄和摇杆的运动各有什么特点。 既是对上一节知识的复习，又将问题引入到本节的教学课题上来。 （四）、新课讲授： 一、演示机构-提出问题：（10分钟） 1、摇杆在空回行程和工作行程往复摆动的过程中，哪个行程运动速度较快？ 2、让学生观察并回答，很明显，空回行程的速度要大于工作行程的速度。 二、继续演示机构－提出共线问题（10分钟） 1、即摇杆在两个极限位置时，所对应的曲柄和连杆处于怎样的位置关系？ 2、此位置摇杆对应的曲柄和连杆处于共线位置。 3、此时输入构件曲柄对应两位置之间所夹的锐角称为极为夹角。 使学生产生初步的感性认识：即曲柄摇杆机构具有急回特性。 使学生掌握曲柄摇杆机构的特殊位置和极位夹角的概念，为后面的推导做好辅垫。 教 学 过 程 教 学 过 程 教 学 过 程 三、运动过程分析：（25分钟） 工作行程： 当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有： 空回行程： 当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D,置摆到C1D， 所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,那么有： 推导结果： 因曲柄转角不同，故摇杆来回摆动的时间不一样，平均速度也不等。并且：t1 t2 V2 V1 4、急回特性定义： 这种主动件等速旋转，作往复运动的从动件在空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的特性称为急回特性。用以下比值表示急回程度： 5、K称为行程速度变化系数。 只要 θ ≠ 0 ， 就有 K1，且θ越大，K值越大，急回性质越明显。 四、演练反馈：（20分钟） （1）当曲柄为原动件时，具有急回特性的机构有( )。 A 曲柄摇杆机构 B 偏置曲柄滑块机构 C 摆动导杆机构 D 双曲柄机构 （2）有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。 A K=1 B K1 C K≥1 D K1 （3）极位夹角越大，机构的急回特性越显著。 （4）如图所示，θ=30°，该机构的行程速度变化系数k为多少？ （五）、课堂小结：（10分钟） 在演练反馈的基础上，总结出本节重点内容：急回特性产生条件。 （六）、作业布置：（5分钟） 1、在冲压机构中，为何使冲头在接近下极限位置时开始冲压？ 2、我们坐折叠椅的时候，靠在椅背上，为何靠椅不会自动松开或合拢？ 3、踩缝纫机脚踏板时，为何有时脚踏板动而皮带轮不动？ （七）、板书设计： 一、复习提问 二、新课讲授 1、演示机构提出问题 2、继续演示机构－提出共线问题 三、运动过程分析： 1、工作行程 2、 空回行程 3、 推导结果 4、急回特性定义： 5、行程速度变化系数 四、演练反馈 五、小结 六、作业布置 将难点分解，通过直观演示，表格数据采集，学生分组讨论，师生共同推导等手段，使整个推导过程循序渐进，步步深入，变难点为趣点，使学生轻松掌握所学知识。 在前面推导的基础上，我进一步提出问题：如何衡量机构急回特性的相对程度？进而我提出行程速度变化系数这一概念，师生共同推导得出急回特性产生的条件 扣住本节，我设置了四个练习题