机械基础优质教学课件

　　教学目的：

　　通过本课学习，熟悉这门课的基本任务，掌握静力学基本理论，能够绘制机构受力图。

　　教学要求：

　　1了解汽车的发展历史

　　2熟悉汽车的总体构造及位置

　　3 了解本课程的性质和任务

　　4了解静力学的基本概念

　　5掌握基本的力学公理

　　6掌握约束与约束反力

　　7掌握受力分析的方法

　　8具有绘制机构受力图的能力

　　教学过程：

　　一、复习有关内容(6分钟)：

　　1、铰链四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

　　2、曲柄：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作连续整周旋转运动的构件。

　　3、 摇杆：与机架用转动副相连并能绕着该转动副作往复摆动的构件。

　　4、 曲柄摇杆机构：一连架杆为曲柄、另一连架杆为摇杆的铰链四杆机构，其中曲柄作连续整周旋转运动，摇杆在一定范围内作往复摆动。

　　5、 双曲柄机构：两连架杆都为曲柄的铰链四杆机构，其中两曲柄都作连续整周旋转运动。

　　6、 双摇杆机构：两连架杆都为摇杆的铰链四杆机构，其中两摇杆都在一定范围内作往复摆动。

　　二、导入新课(4分钟)：

　　通过曲柄摇杆机构的实物模型演示其两共线位置，设疑提问，引导学生思考曲柄的存在必须满足一定的条件(设置悬念)。

　　三、讲授新课(33分钟)：

　　(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>d a+d

　　b-a+d>c a+c

　　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

　　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) a是最短杆;

　　(2) b、c、d中有一杆为最长杆;

　　(3) 三式中必然有一式是：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。

　　6、电教演示自制课件(打开多媒体课件)，展示铰链四杆机构的三种基本形式与四杆长度的关系。分析思考哪些情况有曲柄存在;在曲柄存在的情况下，哪一杆件可能为曲柄?

　　7、得出推论，即曲柄存在的条件是：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;连架杆或机架中有一个是最短杆。

　　(二)推理演绎曲柄摇杆机构构成的条件：

　　1、演示两种曲柄摇杆机构，看其固定件有什么特征?

　　2、分析得出曲柄摇杆机构构成的条件(因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件)：

　　1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;

　　2、以最短杆的相邻杆为机架。

　　(三)推理演绎双曲柄机构的构成条件：

　　1、演示双曲柄机构的固定件有什么特征?

　　2、分析得出双曲柄机构的构成条件(因有曲柄存在，应同时满足曲柄存在的两条件)：

　　1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;

　　2、以最短杆为机架。

　　(四)推理演绎双摇杆机构的构成条件：

　　1、演示双摇杆机构的固定件有什么特征?

　　2、分析得出双摇杆机构的构成条件(因无曲柄存在，曲柄存在的两条件只要有一个不满足)：

　　(1)满足第一个条件，但第二个条件不满足，就可构成双摇杆机构：

　　1、当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;

　　2、以最短杆的相对杆为机架。

　　(2)第一个条件不满足，也可构成双摇杆机构：

　　1、当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和;

　　2、无论以哪根杆为机架，均可构成双摇杆机构。

　　(五)分析讲解记忆的方法和技巧：深刻理解曲柄存在的条件，分析曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构中哪些有曲柄存在，哪些没有曲柄存在;并与上述条件进行对比记忆。

　　四、范例讲解题(15分钟)：

　　1、 例5—1：铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=130mm，BC=150mm，CD=175mm，AD=200mm。若取AD杆为机架，试判断此机构属于哪一种类型?

　　(板书解答过程)解：∵AB为最短杆、AD为最长杆，它们的长度之和为AB+AD=130+200=330(mm)，

　　其余两杆长度之和BC+CD=150+175=225(mm)。

　　∴最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，无论以哪杆为机架，都构成双摇杆机构。

　　故取AD杆为机架，此机构属于双摇杆机构类型。

　　2、例5—2：铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm。试问以哪杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构?如以BC为机架，则会得到什么机构?如以CD为机架，则会得到什么机构?

　　(板书解答过程)解：∵AD为最短杆、AB为最长杆，它们的长度之和为AD+AB=200+450=650(mm)，其余两杆长度之和BC+CD=400+300=700(mm)。

　　∴最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。

　　(1)如以最短杆的相邻杆为机架，构成曲柄摇杆机构。

　　故取AD杆的相邻杆AB或CD为机架，可以得到曲柄摇杆机构。

　　(2)如以最短杆为机架，构成双曲柄机构。

　　故取AD杆为机架，可以得到双曲柄机构。

　　(3)如以最短杆的相对杆为机架，构成双摇杆机构。

　　故取AD杆的相对杆BC为机架，可以得到双摇杆机构。

　　五、自学练习(25分钟)：

　　1、铰链四杆机构中的四杆长度尺寸为：AB=45mm，BC=90mm，CD=70mm，AD=100mm。若取AD杆为机架，此机构属于哪一种类型?

　　2、根据图5—30所注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。

　　六、反馈巡回指导：

　　在学生自学练习的同时，教师进行巡回指导，及时发现学生中存在的误解或疑惑，纠正认识差距，缩短教师与学生间的距离，使师生关系融洽和谐。及时反馈教与学，真正做到教师起主导作用,学生起主体作用。实现教法、学法、能力训练三者统一。

　　七、讲评小结(3分钟)：

　　本节课学习的主要内容是利用铰链四杆机构的基本性质，即三种基本形式的构成条件判断铰链四杆机构的类型。通过这次课的学习，我们应该掌握曲柄存在的条件和三种基本形式的构成条件，并且学会运用所学知识解决实际问题，即判断铰链四杆机构的类型，如何获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构?(板书画线部分)

　　八、布置作业(2分钟)：

　　《机械基础》第三版习题册的填空题第3、9、12、13，判断题第4、10题，选择题第5、6、8、10题，作图填表题第1题，简述题第2题。