学员编号：培训班：机械加工中等职业学校专业骨干教师培训学员课程开发教案课程名称机械基础拟授课专业机电一体化使用教材机械基础学员姓名杨浩职称助讲学员单位陕西省理工学校全国重点建设职教师资培训基地西北农林科技大学制二○○九年十一月教案（首页）课程名称机械基础总计：学时讲课：学时实验：学时上机：学时课程类别专业基础课学分任课教师杨浩职称助讲授课对象专业班级：08机械加工共1个班基要本参教考材资和料主《机械基础》《机械原理》教和学要目求的1、熟悉铰链四杆机构的概念；2、掌握曲柄存在条件、三种基本类型的判别；3、了解铰链四杆机构的基本性质。教及学难重点点重点：1、曲柄存在的条件；2、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的判定。难点：曲柄存在的条件注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实训课、公共选修课机械基础课程教案课次授课形式（请打√）理论课□讨论课□实训课□习题课□其他□学时章、节标题：铰链四杆机构教学内容：铰链四杆机构的概念、分类与性质教学方法：演示、讲解教学手段：幻灯片展示教学过程设计铰链四杆机构Ⅰ课题纲要一、教学内容铰链四杆机构的概念、分类与性质二、目的及要求1、熟悉铰链四杆机构的概念；2、掌握曲柄存在条件、三种基本类型的判别；3、了解铰链四杆机构的基本性质。三、时间1、讲解与展示：30分钟2、复习与总结：15分钟四、教具多媒体课件Ⅱ教学步骤与方法一、演示、引入通过实例，分析其运动过程，让学生初步了解平面连杆机构在生活中的应用。二、讲解一、铰链四杆机构1、定义：2、组成：在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，能作整周回转的构件称为曲柄，而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。二、铰链四杆机构基本类型根据机构中有无曲柄和有几个曲柄，铰链四杆机构又有三种基本形式：1．曲柄摇杆机构：两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动，如图中的雷达天线机构；反之，当摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动，如图所示的缝纫机踏板。2．双曲柄机构：两连架杆均为曲柄的四杆机构。可将原动曲柄的等速转动转换成从动曲柄的等速或变速转动，如图所示的惯性筛驱动机构；双曲柄机构的相对两杆平行且相等时，则成为平行四边形机构，如图所示。注意：平行四边形机构在运动过程中，当两曲柄与机架共线时，在原动件转向不变、转速恒定的条件下，从动曲柄会出现运动不确定现象。可以在机构中添加飞轮或使用两组相同机构错位排列。3．双摇杆机构：两连架杆都是摇杆的机构，如图所示的鹤式起重机构，保证货物水平移动。三、四杆机构特性（一）曲柄存在的条件：1、已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d,如图5-17所示，进行详细分析。2、第一次共线时：AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。即：b－a+c＞da+d＜b+c；b－a+d＞ca+c＜b+d.3、第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。即：a+b＜c+d.4、考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有：（1）a+d≤b+c；（2）a+c≤b+d；（3）a+b≤c+d.5、分析思考以上三式得出结论：1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆；2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。（称为杆长条件）上述两个条件必须同时满足，否则机构不存在曲柄（二）急回特性和行程速比系数当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速度，摇杆的这种运动特性称为急回特性。行程速比系数K当机构存在极位夹角θ时，机构便具有急回运动特性。且θ角越大，K值越大，机构的急回性质也越显著，如牛头刨床机构。（三）死点如图：当以摇杆CD为主动件，则当连杆与从动件曲柄共线时，机构的传动角γ＝0°，这时主动件CD通过连杆作用于从动件AB上的力恰好通过其回转中心，出现了不能使构件AB转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为“死点”在工程上，为了使机构能够顺利通过死点而正常运转，必须采用适当的措施，如发动机上安装飞轮加大惯性力，或利用机构的组合错开死点位置，例如机车车轮的联动装置。但是，也应注意到，在工程上也长有利用死点来实现一定工作要求的，例如飞机起落架、各类夹具中，如：飞机起落架、各类夹具中。小结：本节课主要介绍铰链四杆机构及其分类与性质，并对常见的铰链四杆机构做了分析（回放ppt课件）。