机械基础优质教学课件

2017-10-05雅菲 教学课件

  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。

  

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