机械基础（钟建宁）1-2.docVIP

职业技术学院 教 师 授 课 教 案 20 /20 学年 第 学期 课程 机械 章节课题 授课方法 讲 授 所需教具 多媒体课件 授课时间 月 日 节 月 日 节 月 日 节 月 日 节 授课班级 目的要求 了解 旧知复习 重点难点 教学过程 小结 分钟 课后作业 教学后记 职业技术学院授课教案附页 第 2 页 教学内容 ：讲授新课： 一、凸轮机构的组成 凸轮机构由有凸起或凹槽轮廓形状的凸轮、从动件和机架三个构件组成。 二、凸轮机构的运动特点 与组成铰链四杆机构至少需要四个构件相比，凸轮机构具有构件数少，结构紧凑的特点。 三、凸轮机构的分类 1. 按凸轮的外部形状分类 （1）盘形凸轮 （2）移动凸轮 职业技术学院授课教案附页 第 页 （2）摆动从动件 从动件作往复摆动 四、凸轮机构的材料和结构 1. 凸轮和滚子的材料 凸轮和滚子的工作表面要有足够的硬度、耐磨性和接触强度，有冲击载荷的凸轮机构还要求凸轮芯部有较好的韧性。 2. 凸轮的结构 （1）整体式凸轮轴 当凸轮的轮廓与轴的直径相差不大时，将凸轮和轴做成一体的凸轮轴。 职业技术学院授课教案附页 第 页 顺时针转动时，凸轮轮廓AB段推动从动件以运动规律上升到最高位置B′，这个过程称为推程，从动件移动的距离h称为升程，对应的凸轮转角δ0称为升程角。 当凸轮继续转过δs时，凸轮轮廓BC段直径不变，从动件停在最远处不动，相应的凸轮转角δs称为远休止角；当凸轮继续转过δh时，凸轮轮廓CD段直径逐渐减小，从动件在重力或弹簧作用下，紧紧接触凸轮轮廓，以一定的运动规律，回到起始位置，这个过程称为回程，角δh称为回程角。 职业技术学院授课教案附页 第 页 δs′时，凸轮轮廓DA段直径不变，从动件停留在起始位置不动，凸轮转角δs′称为近休止角。 ３．从动件的常用运动规律曲线 （１）等速运动规律 （2）等加速等减速运动规律 职业技术学院授课教案附页 第 页 α越小，F1越大，F2越小，传力性能越好；反之，α越大，F1越小，F2越大，导路中的侧压力越大，摩擦阻力越大，凸轮转动越困难。当压力角α增大到一定程度，有效分力不足克服摩擦阻力时，无论凸轮对从动件的推力有多大，从动件都不能运动，这种现象称为自锁。 压力角的一般选用原则：在传力许可的条件下，尽量取较大的压力角。为了使机构能顺利工作，规定了压力角的许用值[α]，应使α≤[α]。根据实践经验，推程的许用压力角：移动从动件[α] ≤ 30o；摆动从动件[α]≤45o。回程时，传力已不是主要问题，而主要考虑减小凸轮尺寸，可取[α]≤70o～80o。 （2）基圆半径的选择 如图1-43所示，基圆半径较大的凸轮对应点的压力角较小，传力性能好些，但结构尺寸较大；基圆半径较小的凸轮结构尺寸比较紧凑，但对应点的压力角较大，传力性能较差些，容易引起自锁。 六、盘形凸轮的轮廓曲线绘制 凸轮轮廓的绘制步骤如下： （1）确定凸轮回转方向和基圆半径。设ω为顺时针转动，基圆半径为rb。 职业技术学院授课教案附页 第 页 μ（m/mm），作出从动件位移线图，如图1-44b所示。 （3）将位移曲线上的升角δ0和回程角δh各分成若干等分1、2、3…过各等分点作垂线，分别与位移曲线相交于1′、2′、3…，则11′、22′、33′…就是从动件对应于凸轮各转角的位移。 （4）用同样的长度比例μ（m/mm），以O为圆心，rb为半径作基圆，如图1-41a所示，基圆与从动件导路的交点B0就是从动件尖顶的初始位置。 （5）从OB0开始，沿-ω的方向取角度δ0、δs、δh、δs′并将它们各分成与位移曲线相同的等份，得各等分点B1′、B2′、B3′…，连接O B1′、O B2′、O B3′…，并延长得各径向线。 （6）在各径向线上量取B1′B1=11′、B2′B2=22′、B3′B3=33′…，得B1、B2、 B3…，将B0、B1、B2、B3…连接成光滑曲线，即得所要求的凸轮轮廓曲线。 课堂练习 小结： 任课教师 教研室主任 年 月 日