曲柄存在的条件docx

　　第第页共页曲柄存在的条件盖雪峰一教材分析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较

　　第 第1页共1页 曲柄存在的条件 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 重点讨论的是较链四杆机构，而“曲柄存在的条件是较链四杆 机构的重要内容和关键内容，通过它可以分析出较链四杆机构各 杆的关系和判别类型，是学习、应用、演化（扩展）较链四杆机 构的重要基础。 2、 教学目标（1）认知目标8、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）能力目标冬 熟练运用曲柄存在的条件及推论来 判别钱链四杆机构的类型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、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钱链四杆机构的类型 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、 较链四杆机构的名称是什么？ 2、 较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，钱链四杆机构的三种基本形式的区别在哪 儿？（在与有无曲柄）钱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） 、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为曲柄，BC为连杆，CD为摇杆，AD为 机架。各杆长度分别以AB二a、BC二b、CD二c、AD二d来表示。当AB 转过一周时，较链中心B的轨迹是以A为圆心的圆。显然，在B 经过B 1、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AACD。根据三角形两边之和大于第三边，有： (b~a) +cd f a+db+c (b~a) +dc a+cb+d 当杆 AB 与连杆 BC 在B2点共线时，形成△ ACDa+bc+d注意：考虑杆A B、 连杆B C、 摇杆CD重合为直线时的极限情况，因此可写成如下形 式：a+dWb+ca+cWb+da+bWc+d将式中三个不等式两两相加，化 简后可得，eiWb； aWc； aWd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，我们可以得出钱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） 、钱链四杆机构三种基本形式的判别较链四杆机构属 于哪一种基本形式，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ZABC和 ZDAB的变化范围0—360,而摇杆CD与其相邻的两杆夹角ZBCD 和ZCDA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：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；（el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，故均为双摇杆机构。 （三） 、巩固练习判定各较链四杆机构属于哪种基本形式。 （a）解：最短杆长60mm,最长杆160mm60+160=220mm其余两杆 之和100+150二250nm220nmK250mm又取与最短杆相邻的杆为机架 ???该机构为曲柄摇杆机构、（b） 解：最短杆60mm,最长杆90mm60+90= 150mm其余两杆之和 70+85=155mml50mm155mm又以最短杆为机架???此机构为双曲柄 机构、（c） 解：最短杆60mm,最长杆180mm60+180=240mm其余两杆之和 150+100=250mm24

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