《机械基础》教案（项目3 常用机构）.docx

《机械基础》

教案

课题

认识平面连杆机构

课时

4学时

教学目标

知识技能目标：

（1）了解平面连杆机构的组成、类型、特性及应用；

（2）掌握比较简单的平面铰链四杆机构的设计方法；

思政育人目标：

激发学生的创新意识和探索精神

教学重难点

教学重点：平面铰链四杆机构的运动特性及应用；

教学难点：铰链四杆机构类型的判别。

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学设计

第1节课：考勤→新课导入→新课讲授→课堂小结

第2节课：新课导入→新课讲授→课堂训练→课堂小结→作业布置

教学过程

主要教学内容及步骤

设计意图

第一节课

新课导入

【教师活动】

在多媒体屏幕上打开演示一个飞机起落架收放的3D动画，引起学生的兴趣，集中学生的注意力，由此提出飞机能平安着陆，它的起落架是靠一种稳定的机构实现可控的收放和承重。它的结构是怎么样的呢？

【学生活动】

无

实例引起学生注意力

新课讲授

一.平面连杆机构概念

【教师活动】

（1）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。

（2）应用实例：雷达、飞机起落架、铲斗、缝纫机、货车自卸机构、变速器、起重机、破碎机、筛选机、压紧机等。

【学生活动】

讨论这些机构有什么特性？

二、平面四杆机构结构及组成

【教师活动】

1.平面四杆机构的基本形式是铰链四杆机构,其四个运动副均为转动副。

图1.平面四杆机构的基本形式

图1所示：构件4为机架,直接与机架相连的构件1、3称为连架杆,其中能作整周回转的连架杆称为曲柄,如构件1;仅能在某一角度范围内作往复摆动的构件称为摇杆(或摆杆),如构件3;不直接与机架相连的构件称为连杆,如构件2。

铰链四杆机构存在曲柄的条件:

(1)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;

2.曲柄摇杆机构的应用

图2搅拌机

3.双曲柄机构的应用

图3公共汽车车门启闭机构

4.双摇杆机构的应用

图4飞机起落架

【学生活动】

讨论并总结以上结构特征和用途。

三、铰链四杆机构的演化

【教师活动】

1.转动副演化为移动副

图5曲柄滑块机构

2.导杆机构

3.双滑块机构

【学生活动】

对比分析这几种机构的不同

四、铰链四杆机构工作特性

【教师活动】

1.急回特性

实际应用中,为了提高机械的工作效率,在慢速运动的行程(正行程)工作,快速运动的行程(反行程)返回。

2.死点位置

死点位置是指在机构的运动过程中，从动件上的传动角等于零（或压力角等于90°）的位置，此时驱动力对从动件的有效回转力矩为零。在机构中，这通常表现为连杆与从动件（如曲柄）共线的状态。

3.死点位置的利用

消极影响：在需要连续运转的机构中，死点位置可能会导致机构无法顺利转动，从而影响机构的正常工作。例如，在缝纫机、剪板机等设备中，死点位置可能会导致设备停止工作。

积极影响：然而，死点位置并非总是有害的。在某些场合下，死点位置可以被合理利用。例如，在固定夹紧装置中，死点位置可以确保工件在加工过程中不会松动。

【学生活动】

讲述一下在生活中你是否看到过这样的机构

了解应用场景，激发学生兴趣

图形对应案例讲解，加深学生印象

总结归纳，提升学生认知

讲解要点，提醒区别与联系，加深知识点的学习

课堂小结

【教师】简要总结本节课的要点

一、平面连杆机构概念

二、平面四杆机构结构及组成

三、铰链四杆机构的演化

四、铰链四杆机构工作特性

【学生】学生总结回顾知识点

总结归纳课堂所学知识点

作业布置

【教师】布置课后作业

完成教材....

【学生】完成课后任务

巩固课程内容

教学反思

本次课是..............

《机械基础》

教案

课题

认识凸轮机构

课时

5学时

教学目标

知识技能目标：

（1）了解凸轮机构的从动件常用运动规律；

（2）掌握凸轮机构的组成、类型和应用方法；

思政育人目标：

激发学生的创新意识和探索精神

教学重难点

教学重点：凸轮机构的组成、类型；

教学难点：凸轮机构的应用方法。

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学设计

第1节课：考勤→新课导入→新课讲授→课堂小结

第2节课：新课导入→新课讲授→课堂训练→课堂小结→作业布置

教学过程

主要教学内容及步骤

设计意图

第一节课

新课导入

【教师活动】

视频事例：汽车发动机中的配气机构、纺织机械中的送经机构等，这些机构中都广泛应用了凸轮机构。为什么凸轮机构能够在各种机械中得到广泛应用？它的工作原理是什么？

【学生活动】

无

实例引起学生注意力

新课讲授

一.凸轮机构概念

【教师活动】

凸轮机构是能实现复杂运动规律要求的高副机构,它广泛应用于各种机械中