課題：鉸鏈四桿機構——鉸鏈四桿機構基本類型的判定2/3/20231

【教學目標與要求】

一、知識目標

1、熟悉曲柄存在條件的判別方法。

2、掌握鉸鏈四桿機構基本類型的判定方法。

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二、能力目標

1、能夠判斷四桿機構是否存在曲柄。

2、能根據已知條件確定四桿機構的具體型式。2/3/20233

三、素質目標

能夠根據曲柄存在條件及取不同構件作為機架來判斷出不同的四桿機構。

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四、教學要求能夠判斷四桿機構是否存在曲柄和該機構的基本型式。

2/3/20235【教學重點】四桿機構曲柄存在條件的判別及四桿機構型式的確定。2/3/20236【學生分析】

從機械零件的靜止轉變到常用機構運動的教學內容，是一個由靜向動的變化過程，要從運動的角度出發來啟發學生學習本節的內容就比較容易。同時要從具體的構件抽象出簡圖來研究運動特點，這也是要改變學生思路的方式。2/3/20237

四桿機構基本型式的判斷。

在鉸鏈四桿機構中準確判斷出是否有曲柄后，往往其型式無法準確判斷，其原因是忽略了一個條件：以不同的桿件為機架，會得到不同的型式。【難點分析】2/3/20238【教學方法】

講授為主，配合自制教具、課件演示，最后歸納總結。2/3/20239【教學過程】知識回顧：鉸鏈四桿機構的幾種基本類型是什么？（請學生回答）2/3/202310（1）曲柄搖桿機構（2）雙曲柄機構（3）雙搖桿機構2/3/2023111、曲柄搖桿機構兩個連架桿分別為曲柄和搖桿的鉸鏈四桿機構。2/3/202312雙曲柄機構

兩個連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機構。2/3/202313雙搖桿機構

兩個連架桿都為搖桿的鉸鏈四桿機構。2/3/202314引入：鉸鏈四桿機構基本類型分為這三種，其分類的依據是機構中曲柄的數目。那么，曲柄的存在需要滿足什么條件呢（學生帶著問題看書、思考）？2/3/202315啟發：演示自制教具，給出各桿件的尺寸（200、460、340、400），注意固定不動的桿件。（板書）2/3/202316新課：一、曲柄存在的條件鉸鏈四桿機構中是否存在曲柄，取決于機構中各構件之間的長度關系。分析表明，連架桿成為曲柄必須滿足下列兩個條件：2/3/2023171.最短桿與最長桿的長度之和必須小于或等于其余兩桿的長度之和（桿長和條件）；2.連架桿與機架必有一桿是最短桿（以最短桿或與最短干相鄰的桿件為機架）（最短桿條件）。2/3/202318練一練1：判斷下列圖形中是否存在曲柄？（單位：mm)150250330400（1）（2）300200250400ABDCDABC2/3/202319320350300200（3）350320300200（4）ADCBDABC2/3/202320300400280200（5）250250400400（6）請學生回答ADDCBCBA2/3/202321二、鉸鏈四桿機構類型的判斷1、最短桿與最長桿的長度之和必須小于或等于其余兩桿的長度之和時（桿長和條件），有三種情況：（1）以最短桿作為連架桿（以最短桿相鄰的桿件作為機架），為曲柄搖桿機構；2/3/202322（2）以最短桿作為機架，為雙曲柄機構;（3）以最短桿作為連桿（以最短桿相對的桿件作為機架），為雙搖桿機構。（演示自制教具）2/3/202323例1：已知各構件的尺寸如圖（7）所示，若分別以構件AB、BC、CD為機架，相應得到何種機構?(單位為mm）ABCD1000150013501200(7)2/3/202324解：AB為最短桿，AD為最長桿

LAB+LAD=1000+1500=2500mmLBC+LCD=1350+1200=2550mm因為LAB+LAD＜LBC+LCD所以若以AB為機架，為雙曲柄機構；以BC為機架，為曲柄搖桿機構；以DA為機架，為曲柄搖桿機構。在圖（8）～（11）中哪幾個可能有曲柄存在？2/3/202325練一練2：判斷下列圖形中在什么情況下存在曲柄？(單位：mm)150250330400（8）（9）300200250400ADBCDCBA2/3/202326350300200350320300（10）200（11）320BADCABCD2/3/2023272、當最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿的長度之和時，無論以哪桿作為機架，均為雙搖桿機構。演示自制教具，各桿件的尺寸：220mm、250mm、280mm、400mm（板書）2/3/202328例2：如圖（12）、（13）所示的鉸鏈四桿機構中，在什么情況下為雙搖桿機構？（單位mm)300AB380360460CD(12)2/3/202329A350400200(13)500BCD2/3/202330解：圖（12）中，AB最短桿，AD為最長桿LAB+LAD=300+460=760mmLBC+LCD=380+360=740mm因為LAB+LAD

＞

LBC+LCD

所以無論以哪桿為機架，均為雙搖桿機構2/3/202331圖（13）中，AD桿為最短桿，AB桿為最長桿，LAB+LDA=500+200=700mmLBC+LCD=350+400=750mm因為LAB+LDA

＜LBC+LCD

所以，要以BC桿為機架，才是雙搖桿機構。2/3/202332練一練3：判斷下列圖形中在什么情況為雙搖桿機構？(單位：mm)150250330400（14）（15）300200250400ADCDACBB2/3/202333350300200350320300200（17）320（16）ADCBCDBA2/3/202334能力拓展：1.已知各構件的尺寸如下圖所示，若分別以構件AB、BC、CD、DA為機架，相應得到何種機構？ADCB800100013001200(18)2/3/2023352.已知如圖（19），AB=280mm,BC=35mm,CD=400mm,試討論DA為多長時，該機構為曲柄搖桿機構？(若該機構的機架未確定，試討論DA為多長時，該機構為曲柄搖桿機構？B280400350DCA（19）2/3/202336小結：1、曲柄存在的條件：（1）“桿長和”條件；（2）“最短桿”條件。2、