凸輪機(jī)構(gòu)工作原理教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 第二節(jié) 凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理課題名稱凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理課 時(shí)2課時(shí)章節(jié)第四章 凸輪機(jī)構(gòu)總課時(shí)64課時(shí)講授主要內(nèi)容1. 凸輪與從動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系2. 從動(dòng)件常見的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3. 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)重點(diǎn)1. 凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2. 盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)原理和方法難點(diǎn)1. 從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2. 尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)方法教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)： 1. 讓學(xué)生明確凸輪與從動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。2. 掌握推程、回程、遠(yuǎn)休止角和近休止角的概念。3. 掌握各種從動(dòng)件運(yùn)行規(guī)律的特點(diǎn)、加速度和速度的變化規(guī)

2、律。能力目標(biāo)：1. 能進(jìn)行凸輪輪廓曲線和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析。2. 培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、綜合歸納能力。3. 培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究、協(xié)作學(xué)習(xí)能力。教學(xué)方法實(shí)物模具演示、提問設(shè)置懸念、分析、得出結(jié)論、推理演繹、電教演示、范例、自學(xué)練習(xí)、反饋指導(dǎo)、講評(píng)小結(jié)教學(xué)準(zhǔn)備1. 黑板，白粉筆，教案2. 學(xué)生每人一本機(jī)械基礎(chǔ)第三版教材教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容（6分鐘）：1.凸輪機(jī)構(gòu)的基本概念。2.凸輪機(jī)構(gòu)的基本組成：凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架。3.凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方便，結(jié)構(gòu)緊湊；凸輪輪廓與凸輪為點(diǎn)接觸或者線接觸，易于磨損。4.凸輪機(jī)構(gòu)的分類：按照凸輪的形狀分類有盤形凸輪、移動(dòng)凸輪、圓柱凸輪；按照從動(dòng)件的形式

3、分類：尖頂從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件。二、導(dǎo)入新課（4分鐘）：通過凸輪和推桿的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫，設(shè)疑提問，引導(dǎo)學(xué)生思考凸輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與從動(dòng)件推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間的聯(lián)系。三、講授新課（33分鐘）：（一）工作過程和參數(shù)在凸輪機(jī)構(gòu)中最常見的運(yùn)動(dòng)形式為凸輪機(jī)構(gòu)作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)件往復(fù)移動(dòng)。以圖為例（對(duì)心外輪廓盤形凸輪機(jī)構(gòu)）。首先介紹一下本圖中各構(gòu)件的名稱。1、 運(yùn)動(dòng)分析：當(dāng)凸輪以等角速度繞基點(diǎn)逆時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)件從A點(diǎn)開始被凸輪輪廓以一定的規(guī)律推動(dòng)，共包含以下四個(gè)過程，分別為：推程，遠(yuǎn)休止，回程，近休止。根據(jù)凸輪的轉(zhuǎn)角和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可以得到如下表，表示凸輪轉(zhuǎn)過不同的角度時(shí)，所對(duì)應(yīng)的從動(dòng)件所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

4、。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)凸輪運(yùn)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)過的角度升AB停BC降CD停CA2、參數(shù)推程-從動(dòng)件自最低位置升到最高位置的過程推程角-推動(dòng)從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)推程時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角（1）回程-從動(dòng)件自最高位置升到最低位置的過程回程角-從動(dòng)件從最高位置回到最低位置時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角（3）遠(yuǎn)停角（遠(yuǎn)休止角）從動(dòng)件在最高位置停止不動(dòng)，與此對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。（2）近停角（近休止角）從動(dòng)件在最低位置停止不動(dòng)，與此對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。（4）基圓（r0）-以凸輪輪廓上最小半徑所畫的圓。對(duì)心-從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向線通過凸輪的中心偏心-從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向線不通過凸輪的中心（二）從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)方程式（推程）：（2）運(yùn)動(dòng)

5、分析：（3）從動(dòng)件位移曲線橫坐標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)過的角度縱坐標(biāo)從動(dòng)件位移量（4）優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):曲線輪廓設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：存在剛性沖擊。（5）場(chǎng)合：低速，從動(dòng)件質(zhì)量輕和輕載的場(chǎng)合。（6）措施：在位移曲線轉(zhuǎn)折處采用圓弧過渡修正。2、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1) 運(yùn)動(dòng)方程式（推程）加速段 減速段 (2) 運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：將整個(gè)行程h分為兩段，前半段h/2 為等加速上升，后半段為等減速下降，在這兩段時(shí)間內(nèi)，加速度的絕對(duì)值相等。（3）運(yùn)動(dòng)分析（4）從動(dòng)件的位移曲線橫坐標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)過的角度 縱坐標(biāo)從動(dòng)件位移量S（5）工作特點(diǎn)：避免了剛性沖擊，產(chǎn)生柔性沖擊。（6）應(yīng)用場(chǎng)合：中、低速回轉(zhuǎn)、從動(dòng)件質(zhì)量不大和輕載的場(chǎng)合。四、自學(xué)練習(xí)（2

6、5分鐘）：在圖示的對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際廓線為一圓，其圓心在A點(diǎn)，半徑R=40mm，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，lOA=25mm，滾子半徑rt=10mm，試問：（1）凸輪的基圓半徑r b=?（2）從動(dòng)件的升距h=?五、反饋指導(dǎo)（10分鐘）：在學(xué)生自學(xué)練習(xí)的同時(shí)，教師進(jìn)行巡回指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在的誤解或疑惑，糾正認(rèn)識(shí)差距，縮短教師與學(xué)生間的距離，使師生關(guān)系融洽和諧。及時(shí)反饋教與學(xué)，真正做到教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生起主體作用。實(shí)現(xiàn)教法、學(xué)法、能力訓(xùn)練三者統(tǒng)一。六、講評(píng)小結(jié)（5分鐘）：本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是利用凸輪機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)，即凸輪與從動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系推導(dǎo)出從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。通過這次課的學(xué)習(xí)，應(yīng)該掌握凸輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)、兩種基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。七、布置作業(yè)（5分鐘）：