《机械基础》教案 第8课 平面连杆机构.docx

课题 常用机构的运动分析（一）——平面连杆机构 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识技能目标： （1）掌握平面机构的组成和基本分析方法 （2）掌握铰链四杆机构的类型及其演化 （3）了解平面四杆机构的工作特性 （4）能够绘制简单平面连杆机构的运动简图 （5）能够分析简单平面四杆机构的运动 思政育人目标： （1）培养运用科学理论解决工程问题的能力 （2）弘扬理论联系实际、知行合一的优良作风 教学重难点 教学重点：铰链四杆机构的类型及其演化；简单平面连杆机构的运动简图； 教学难点：绘制平面连杆机构的运动简图 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学设计 第1节课：课前任务→考勤（2 min）→问题导入（5 min）→传授新知（13 min）→例题讲解（10 min）→传授新知（10 min）→例题讲解（5 min） 第2节课：传授新知（25 min）→任务实施（15 min）→课堂小结（3 min）→作业布置（2 min） 教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图 第一节课 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单3.1”，并根据任务工单进行组内分工。同时，提醒同学通过APP或其他学习软件预习本节课知识，了解平面机构的组成和基本分析方法，铰链四杆机构的类型及其演化、工作特性，平面连杆机构的运动简图等，并思考以下问题： （1）什么是运动副？如何区分高副和低副？ （2）铰链四杆机构的类型有哪些？请举例说明，并简要说明其判别方法与演化过程。 （3）平面四杆机构的工作特性有哪些？ 【学生】完成课前任务 通过课前任务，使学生了解所学课程的重要性，增加学生的学习兴趣 考勤（2 min） 【教师】使用APP进行签到 【学生】按照老师要求签到 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 案例导入 （5 min） 【教师】提出以下问题： 假期到了，小杨开着汽车回老家探亲，途中天空忽然下起了瓢泼大雨。小杨随即降低车速、开启车灯和刮水器，密切注视着前方道路谨慎驾驶。这时，他注意到前挡风玻璃上那对左右摆动的刮水器，心中产生了疑问：这对刮水器每次摆动的轨迹都是一样的，其中是什么原理呢？ 【学生】思考、举手回答 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 通过案例导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣 传授新知（13 min） 平面机构基础知识 【教师】讲解平面机构的组成，并在黑板上绘图 1．平面机构的组成 构件1处于运动状态且运动规律已知，称为主动件； 构件2、3的运动规律与主动件有关，称为从动件； 构件4固定不动，用来安装主动件和从动件，称为机架。 【学生】聆听、思考、记忆 【教师】新知讲解 2．运动副 【多媒体教学】 ?【教师】要求学生通过“”APP扫描二维码“运动副”，观看微课视频，学习运动副知识 ?【学生】观看、思考 运动副是指由两个直接接触的构件组成的可动连接，它限制了两个构件之间的某些相对运动。 例如，轴与轴承的连接、活塞与气缸的连接、传动齿轮中两个轮齿间的连接等。 两构件上能够参加接触而构成运动副的点、线、面称为运动副元素。 根据运动副元素类型的不同，运动副可分为低副和高副两类。 1）低副 两构件之间通过面接触形成的运动副称为低副，如图所示。 （a）转动副（固定铰链） （b）转动副（活动铰链） （c）移动副 根据组成运动副的两构件之间相对运动形式的不同，低副又可分为转动副和移动副。 转动副：两构件之间的运动为转动的运动副，又称铰链。如上图（a）所示，轴承1和轴2组成一个转动副，由于有一个构件被固定，因此该转动副又称为固定铰链。如上图（b）所示，组成转动副的构件1和构件2都未被固定，该转动副又称为活动铰链。 移动副：两构件之间的运动为移动的运动副。如图（c）所示，组成移动副的构件1和构件2之间的运动为直线往复运动。 2）高副 两构件之间通过点或线接触形成的运动副称为高副。如图3-5所示，火车轮1与钢轨2、凸轮1与从动件2、啮合的两个轮齿1和2，它们均在相互接触处形成了高副。 （a）火车轮与钢轨 （b）凸轮与从动件 （c）啮合的轮齿 【学生】聆听、思考、理解 【课堂互动】 ?【教师】提出问题让学生思考、讨论，并随机抽取学生回答 请同学们列举生活中常见的运动副装置，并分析其属于哪种运动副。 ?【学生】聆听、思考、讨论、回答 【教师】新知讲解 3．机构的运动简图 机构运动简图是指用规定的符号和线条表示构件和运动副，按一定的比例表示运动副的相对位置，并准确反映平面机构运动特征的简图。 1）机构运动简图的表示方法 如图所示为机构运动简图中运动副的表示方法。 （a）转动副