凸轮机构-教学设计
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教学设计
基本信息
课题凸轮机构
课程机械设计基础课时45分钟授课时间2014.11 班级14机电4班教材《机械设计基础》
授课地点A-104 主讲机电教研室
教学背景与思路
内容价值凸轮机构是常用机构之一，是《机械设计基础》课程重要组成部分。
学情分析已基本掌握平面机构简图与自由度计算，转入机构设计与应用阶段。
学习形式教师主导，学生主体，采用行为导向与自主探究相结合的教学理念。
学习结果认识凸轮基本结构和特征，掌握凸轮设计方法-“图解法”。
教学环境与资源
教学环境多媒体教室。
教学资源电子课件、绘图工具。
三维教学目标
知识目标1.了解凸轮机构基本类型；
2.初步掌握“图解法”设计凸轮轮廓曲线的原理。
能力目标会运用“图解法”绘制凸轮轮廓曲线。
情感目标注重教学创新，发扬团队合作精神。
教学重点、难点与方法
教学重点运用“图解法”绘制凸轮轮廓曲线。
教学难点反转法。
教学方法演示法、案例法。
教学环节教师主导学生主体预期效果1.工作情境展示凸轮机构工作情境。观看、分析集中注意力
2.原理探究1.机构组成；
2.基本概念与参数；
3.运动线图；
4.位移曲线的形成。
理论探讨掌握理论
3.项目训练运用“反转法”设计凸轮。动手设计提升设计能力
4.知识拓展1.注意事项；
2.问题思考。
开动脑筋拓展知识面
5.课堂总结总结与评价反思反思提高
《常用机构》教案1
常用机构 【教学课题】 常用机构 【教学目标】 1.知识目标 ?了解铰链四杆机构的组成。 ?认识曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。 ?知道凸轮机构。 2.能力目标 ?能够辨别区分曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。 ?能够举例并分析生活中的一些常用机构。 3.情感态度与价值观 ?观察并说出生活中常用的一些常用机构有那些。 ?了解凸轮机构的工作原理。 【教学安排】 2课时 【教学重难点】 重点：铰链四杆机构的组成。 难点：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 【教学方法】 实验法、讲练法、归纳法、讲授法 【教学用具】 投影仪、投影片 【教学内容】 一、铰链四杆机构 1、铰链四杆机构的构成 有四个杆件通过铰链连接而成，四个杆件的名称如下：机架固定不动的杆1，连架杆——
与机架直接相连的杆2和杆3；连杆——不与机直接相连的杆4。 铰链四杆机构 2、能够做圆周运动的链架杆装置中，连架杆称为曲柄，不能做整周传动的连架称为摇杆。 3、铰链四杆机构的分类： ◆曲柄摇杆机构 ◆双曲柄机构 ◆双摇杆机构 ◆曲柄滑块机构 （1）曲柄摇杆机构 铰链四杆机构的两个连架杆中，如果有一个为曲柄，一个为摇杆，则这种机构称为曲柄摇杆机构。 曲柄摇杆机构 （2）双曲柄机构 铰链四杆机构的两个连架杆都是曲柄时，称为双曲柄机构。
平行双曲柄机构 3、双摇杆机构 铰链机构的两个链架杆都是摇杆时，称为双摇杆机构。例如：自动卸车的翻斗机构采用的就是双摇杆机构. 曲柄滑块机构 二、凸轮机构 1、凸轮机构的性质 在自动化机械中，要使机构按预定的规律完成某一工作循环，通常采用凸轮机构。 2、凸轮机构的组成（以内燃机为例） ●凸轮 ●从动轮 ●固定机架 3、凸轮的曲线轮廓结构 凸轮机构是一个具有曲线轮廓的构件，一般为主动件，做匀速传动。与凸轮廓接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直线运动，称为从动件。内燃机配气机
机械设计与实践教案 项目2 凸轮机构设计 (教案)
项目2 凸轮机构设计 1．教学目标 （1）了解凸轮机构的分类及应用； （2）了解推杆常用运动规律的选择原则； （3）掌握在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要问题； （4）能根据选定的凸轮类型和推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线。 2．教学重点和难点 （1）推杆常用运动规律特点及选择原则； （2）盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计； （3）凸轮基圆半径与压力角及自锁的关系。 难点：“反转法原理”与压力角的概念。 3．讲授方法 多媒体课件 4．讲授时数 8学时 任务一凸轮机构的应用 【任务导入】 凸轮机构是由凸轮、从动件、机架以及附属装置组成的一种高副机构。其中凸轮是一个具有曲线轮廓的构件，通常作连续的等速转动、摆动或移动。从动件在凸轮轮廓的控制下，按预定的运动规律作往复移动或摆动。受奥拓汽车零部件制造有限公司委托带领学员分析汽车内燃机凸轮机构的工作过程。 【任务分析】 在各种机器中，为了实现各种复杂的运动要求，广泛地使用着凸轮机构，汽车机构也不例外，如图2.1是汽车内燃机凸轮机构的工作简图。
【力学知识】 平面汇交力系的简化与平衡方程 按照力系中各力的作用线是否在同一平面内，可将力系分为平面力系和空间力系。若 各力作用线都在同一平面内并汇交于一点，则此力系称为平面汇交力系。按照由特殊到一般的认识规律，我们先研究平面汇交力系的简化与平衡规律。 设刚体上作用有一个平面汇交力系F 1、F 2、…、F n ，各力汇交于A 点（图2.2a ）。根据力的可传性，可将这些力沿其作用线移到A 点，从而得到一个平面共点力系（图2.2b ）。故平面汇交力系可简化为平面共点力系。 连续应用力的平行四边形法则，可将平面共点力系合成为一个力。在图2.3b 中，先合成力F 1与F 2（图中未画出力平行四边形），可得力F R1，即 F R1＝F 1+ F 2；再将F R1与F 3合成为力F R2，即F R2＝F R1+ F 3；依此类推，最后可得 F R ＝F 1+ F 2+…+ F n ＝∑F i （2－1） 式中 F R 即是该力系的合力。故平面汇交力系的合成结果是一个合力，合力的作用线 通过汇交点，其大小和方向由力系中各力的矢量和确定。 若已知F 的大小及其与x 轴所夹的锐角α ，则有 ? ??-==ααsin cos F F F F y x （2－2） 如将F 沿坐标轴方向分解，所得分力F x 、F y 的值与在同轴上的投影F x 、F y 相等。但须 注意，力在轴上的投影是代数量，而分力是矢量，不可混为一谈。 若已知F x 、F y 值，可求出F 的大小和方向，即 ?? ???=+=x y y x F F F F F αtan 22 （2－3） 【设计知识】 一、凸轮机构的分类及应用 根据凸轮及从动件的形状和运动形式的不同，凸轮机构的分类方法有以下四种： （1）按凸轮的形状分类
机械原理教案 凸轮机构及其设计
第九章凸轮机构及其设计 §9．1 凸轮机构的应用及分类 一、凸轮机构的应用 凸轮机构是由具有曲线轮廓或凹槽的构件，通过高副接触带动从动件实现预期运动规律的一种高副机构。 广泛地应用于各种机械，特别是自动机械、自动控制装置和装配生产线中。（尤其是需要从动件准确地实现某种预期的运动规律时） 常用于将“简单转动”→“复杂移动”、“复杂摆动”、“与其它机构组合得到复杂的运动”。 图示为内燃机配气凸轮机构。具有曲线轮廓的构件1叫做凸轮，当它作等速转动时，其曲线轮廓通过与推杆2的平底接触，使气阀有规律地开启和闭合。工作对气阀的动作程序及其速度和加速度都有严格的要求，这些要求都是通过凸轮的轮廓曲线来实现的。 组成：凸轮、从动件、机架（高副机构）。 二、凸轮机构的特点 1）只需改变凸轮廓线，就可以得到复杂的运动规律； 2）设计方法简便； 3）构件少、结构紧凑； 4）与其它机构组合可以得到很复杂的运动规律 5）凸轮机构不宜传递很大的动力； 6）从动件的行程不宜过大； 7）特殊的凸轮廓线有时加工困难。 三、凸轮机构的类型
凸轮机构的分类： 1）盘形凸轮 按凸轮形状分：2）移动凸轮 3）柱体凸轮 1）尖底从动件； 按从动件型式分：2）滚子从动件； 3）平底从动件 1）力封闭→弹簧力、重力等 按维持高副接触分（封闭）槽形凸轮 2）几何封闭等宽凸轮 等径凸轮 共轭凸轮
§9．2 从动件常用运动规律 设计凸轮机构时，首先应根据工作要求确定从动件的运动规律，然后再按照这一运动规律设计凸轮廓线。 以尖底直动从动件盘形凸轮机构为例，说明从动件的运动规律与凸轮廓线之间的相互关系。 基本概念： 基圆——凸轮理论轮廓曲线最小向径.r 0所作的圆。 行程——从动件由最远点到最近点的位移量h （或摆角 ） 推程——从动件远离凸轮轴心的过程。 回程——从动件靠近凸轮轴心的过程。 推程运动角——从动件远离凸轮轴心过程，凸轮所转过的角度。 名称 图形 说明 尖 端 从 动 件 从动件的尖端能够与任意复杂的凸轮轮廓保持接 触，从而使从动件实现任意的运动规律。这种从动件 结构最简单，但尖端处易磨损，故只适用于速度较低 和传力不大的场合（实用性较差，但理论意义强）。 曲 面 从 动 件 为了克服尖端从动件的缺点，可以把从动件的端 部做成曲面，称为曲面从动件。这种结构形式的从动 件在生产中应用较多。 滚 子 从 动 件 为减小摩擦磨损，在从动件端部安装一个滚轮， 把从动件与凸轮之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，因 此摩擦磨损较小，可用来传递较大的动力，故这种形 式的从动件应用很广（并不适宜高速）。 平 底 从 动 件 从动件与凸轮轮廓之间为线接触，接触处易形成 油膜，润滑状况好。此外，在不计摩擦时，凸轮对从 动件的作用力始终垂直于从动件的平底，受力平稳， 传动效率高，常用于高速场合。缺点是与之配合的 凸轮轮廓必须全部为外凸形状。
机械原理与机械设计课后作业参考答案 - 第3章 凸轮机构教案资料
第三章凸轮机构及其设计 3 - 1 判断题(正确的在其题号后括号内打√，否则打×) （1）为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。( ) （2）若凸轮机构的压力角过大，可用增大基圆半径来解决。( ) （3）从动件作等速运动的凸轮机构有柔性冲击。( ) （4）凸轮的基圆一般是指以理论轮廓上最小向径所作的圆。( ) （5）滚子从动件盘形凸轮的理论轮廓是滚子中心的轨迹。( ) 解答： （1）√（2）√（3）×（4）√（5）√ 3 - 2 填空题 （1）对于外凸凸轮，为了保证有正常的实际轮廓，其滚子半径应理论轮廓的最小曲率半径。 （2）滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。 （3）在凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，有冲击。 （4）绘制凸轮轮廓曲线时，常采用法，其原理是假设给整个凸轮机构加上一个与凸轮转动角速度ω的公共角速度，使凸轮相对固定。 （5）直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角为，其基圆半径应按条件确定。解答： （1）小于 （2）凸轮回转中心到凸轮理论轮廓 （3）柔性冲击 （4）反转法相反的 （5）0 按全部廓线外凸的条件设计基圆半径 3 - 3 简答题 （1）凸轮机构中，常用的从动件运动规律有哪几种？各用于什么场合？ 解答： 1）等速运动规律刚性冲击（硬冲）低速轻载 2）等加速、等减速运动规律柔性冲击中低速轻载 3）简谐（余弦）运动规律柔性冲击中低速中载 4）正弦加速度运动规律无冲击中高速轻载 5）3-4-5多项式运动规律无冲击中高速中载 （2）何谓凸轮机构的压力角？压力角的大小与凸轮基圆半径r0有何关系？压力角的大小对凸轮的传动有何影响？ 解答： 在不计摩擦时，凸轮作用在从动件上推力作用线与从动件受力点的绝对速度方向所夹锐角称为压力角，称为凸轮机构的压力角。 基圆半径愈大，机构压力角愈小，但机构愈不紧凑；基圆半径愈小，机构压力角愈大，机
(完整版)凸轮机构教案
凸轮机构 4.1 凸轮机构的类型及应用 4.1.1 凸轮机构的组成和应用 组成：由凸轮、从动件和机架三部分组成 特点： 1）只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任何预期的运动规律。2）结构简单、紧凑。 3）凸轮机构是高副机构，易于磨损。 4）凸轮轮廓加工比较困难。 应用：只适用于传递动力不大的场合。 应用实例：内燃机配气机构绕线机的凸轮机构凸轮自动送料机构 结论：从动杆的运动规律取决于凸轮轮廓曲线或凹槽曲线的形状。 二、凸轮机构的分类 (一)按凸轮的形状分 1．盘形凸轮(盘形凸轮是一个具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转)
尖顶移动从动杆盘形凸轮机构尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构滚子移动从动杆盘形凸轮机构滚子摆动从动杆盘形凸轮机构平底移动从动杆盘形凸轮机构平底摆动从动杆盘形凸轮机构特点：结构简单，但是从动件行程不能太大，否则凸轮运转沉重。 2．移动凸轮(移动凸轮可看作是转轴在无穷 远处的盘形凸轮的一部分，它 作往复直线移动。) 特点：凸轮和从动件都可作往复移动。 3. 圆柱凸轮（圆柱凸轮是一个在圆 柱面上开有曲线凹槽，或是在圆柱端 面上作出曲线轮廓的构件，它可看作 是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。） 特点：从动件可获得较大的行程。 (二)按从动杆的端部型式分 1．尖顶从动件凸轮机构 特点： （1）传动灵敏。 （2）从动杆的构造最简单，但易磨损。 应用：只适用于作用力不大和速度较低的场合(如用于仪表等机构中)。 2．滚子从动件凸轮机构 特点：磨损较小，可用来传递较大的动力，但结构复杂。 应用：常用于速度不高、载荷较大的场合。 3．平底从动件凸轮机构
凸轮机构工作原理教案
机械设计基础 凸轮机构的工作原理 学院： 专业： 班级：
第二节凸轮机构的工作原理
教学过程： 一、复习有关内容（6分钟）： 1.凸轮机构的基本概念。 2.凸轮机构的基本组成：凸轮、从动件和机架。 3.凸轮机构的特点：结构简单、设计方便，结构紧凑；凸轮轮廓与凸轮为点接触或者线接触，易于磨损。。 4.凸轮机构的分类：按照凸轮的形状分类有盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；按照从动件的形式分类：尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。 二、导入新课（4分钟）： 通过凸轮和推杆的运动动画，设疑提问，引导学生思考凸轮旋转运动与从动件推杆的运动规律之间的联系。 三、讲授新课（33分钟）： （一）工作过程和参数 在凸轮机构中最常见的运动形式为凸轮机构作等速回转运动，从动件往复移动。以图为例（对心外轮廓盘形凸轮机构）。首先介绍一下本图中各构件的名称。 1、运动分析： 当凸轮以等角速度绕基点逆时针回转时，从动件从A点开始被凸轮轮廓以一定的规律推动，共包含以下四个过程，分别为：推程，远休止，回程，近休止。根据凸轮的转角和从动件的运动规律，可以得到如下表，表示凸轮转过不同的角度时，所对应的从动件所处的运动状态。
2、参数 ①推程--从动件自最低位置升到最高位置的过程 ②推程角-推动从动件实现推程时的凸轮转角（?1） ③回程--从动件自最高位置升到最低位置的过程 ④回程角--从动件从最高位置回到最低位置时的凸轮转角（?3） ⑤远停角（远休止角）从动件在最高位置停止不动，与此对应的凸轮转角。（?2） ⑥近停角（近休止角）从动件在最低位置停止不动，与此对应的凸轮转角。（?4） ）--以凸轮轮廓上最小半径所画的圆。 ⑦基圆（r ⑧对心--从动件的运动方向线通过凸轮的中心 ⑨偏心--从动件的运动方向线不通过凸轮的中心 （二）从动件的常用运动规律 1、等速运动规律 （1）等速运动规律运动方程式（推程）： （2）运动分析：
凸轮习题答案
一、填空 1.凸轮机构主要是由_凸轮_、_从动件_和固定机架三个基本构件所组成。 2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_盘形__凸轮和_柱体_凸轮两种基本类型。 3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶_、_滚子_和平底三种。 4.以凸轮最小半径r0所作的圆称之为基圆，r0称为凸轮的基圆半径 7.凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条__斜直线__线。 10、在凸轮机构一个运动循环中,从动件重复升、停、降、停的过程。 11、在等速度运动图中，位移和转角成正比关系，其图线为一条直线。 12、从动件的上升或下降运动速度v为常数时的运动规律，称为匀速运动规律。 13、凸轮机构在远休行程中，凸轮所对应的转角称之为远休角用字母表示。 14、平底式从动杆与凸轮的接触面较大，易于形成油膜，所以润滑较好，摩擦较小，常用于没有凹形曲线的凸轮上作高速传动 二、选择 10.凸轮机构的移动式从动杆能实现_c______。 a 匀速、平稳的直线运动 b 简偕直线运动c各种复杂形式的直线运动 11.凸轮与从动件接触处的运动副属于__a_____。 a 高副 b 转动副 c 移动副 12. 要使常用凸轮机构正常工作，必须以凸轮__c_____。 a 作从动件并匀速转动 b 作主动件并变速转动 c 作主动件并匀速转动 13.在要求__a_____的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 a 传力较大 b 传动准确、灵敏 c 转速较高 凸轮机构从动件作等速规律运动时会产生__a__冲击。 A. 刚性 B. 柔性 C. 刚性和柔性 14、__a__对于较复杂轮廓曲线的凸轮，也能准确地获得所需的运动规律。
A. 尖顶式从动件 B. 滚子式从动件 C. 平底式从动件 三、判断 1.凸轮机构广泛用于自动化机械中。( 对） 2.圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。( 错） 3.平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。(对） 4.凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。(对）5．凸轮在机构中经常是主动件。( 对 ) 7.从动件的运动规律就是凸轮机构的工作目的。( 对 ) 8.凸轮机构也能很好的完成从动件的间歇运动。( 对 ) 四，已知基圆半径为２０mm的盘形凸轮，逆时针转９０。时，通过凸轮轴心的滚子直径为８mm的滚子从动杆等速上升３０mm，停歇１８０。后，凸轮继续转动，转过90。，从动件又等速下降３０mm，试画出从动件的位移运动曲线。
4.1凸轮机构的应用和分类
机械设计基础课程教案 授课时间第3 周第7节课次2 授课方式（请打2）理论课□ 其他口 讨论课□实验课□ 习题课□课时安 排 2 授课题目: 第四章凸轮机构 主要教学方法教学方法：利用动画演示机构运动，工程应用案例展示其应用场合。 与手段教学手段： 本课次教学目的、要求：1. 了解凸轮机构的组成、特点、分类及应用 2.掌握从动件的常用运动规律；了解其冲击特性及应用 教学重点及难点： 重点：凸轮机构的从动件的常用运动规律。 难点：立体凸轮机构运动的实现 教学基本内容及过程 4.1 凸轮机构的应用和分类 4.1.1 凸轮机构的应用 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，主要由凸轮、从动件和机架三个构件组成。凸轮通常作连续等速转动，从动件则按预定运动规律作间歇（或连续）直线往复移动或摆动。 请看下图所示的内燃机配气凸轮机构。凸轮1以等角速度回转, 杆）按预期的运动规律启闭阀门。 它的轮廓驱使从动件（阀
内燃机配气机构 送料机构 上图所示则是自动送料机构。当有凹槽的凸轮 1转动时，通过槽中的滚子 件2作往复移动。凸轮每转一周，从动件即从储料器中推出一个毛坯送到加工位置。 4.1.2 凸轮机构的分类 接下来学习凸轮机构的分类。 如果按凸轮的形状分，可以分为: ① 盘形凸轮：如下图（a ）所示。 ② 移动凸轮：如下图（b ）所示。 ③ 圆柱凸轮：如下图（c ）所示。 凸轮的类型 如果按从动件的形状分，可以分为: ① 尖顶从动件：如下图（a ）所示。 ② 滚子从动件：如下图（b ）所示。 ③ 平底从动件：如下图（c ） 所示。 3,驱使从动
从动件的类型 4.2 从动件的常用运动规律 从动件的常用运动规律有下面三种： 1.等速运动规律 2.等加速等减速运动规律 3.简谐运动规律
凸轮教案
第三节凸轮机构 教学目的 1.了解凸轮机构的类型及各类凸轮机构的特点和适用场合。 2.掌握从动件几种常用运动规律的特点和适用场合以及不同运动规律位移曲线的拼接方法。 教学重点 1凸轮机构的组成、特点及应用 2 凸轮机构的分类 3 凸轮机构的材料 教学过程 一、凸轮机构的应用 实例：自动机床的进刀机构、内燃机配气凸轮机构
二、凸轮机构 1凸轮、从动件的定义。 ?凸轮：是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常作连续等速转动。 ?从动件：按预定运动规律作间歇（或连续）直线往复移动或摆动。 ?特点：从动件可按任意给定规律运动，结构简单、紧凑；凸轮轮廓加工困难，从动件易磨损。 2.凸轮机构的组成 凸轮从动件机架三个构件组成. 三、凸轮机构的分类 1按凸轮的形状分类 盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮 特点 盘形凸轮：这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化向径的盘形零件，如 。当其绕固定轴转动时，可推动从动件在垂直于凸轮转轴的平面内运动。它是凸轮的最基本型式，结构简单，应用最广。 移动凸轮：当盘形凸轮的转轴位于无穷远处时，就演化成了图示的移动凸轮（或楔形凸轮）。凸轮呈板状，它相对于机架作直线移动。 在以上两种凸轮机构中，凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动，故又统称为平面凸轮机构。 圆柱凸轮：如果将移动凸轮卷成圆柱体即演化成圆柱凸轮。图示为自动机床的进刀机构。在这种凸轮机构中凸轮与从动件之间的相对运动是空间运动，故属于空间凸轮机构。 2.按从动件的的类型分类 尖顶从动件 从动件的尖端能够与任意复杂的凸轮轮廓保持接 触，从而使从动件实现任意的运动规律。这种从动件 结构最简单，但尖端处易磨损，故只适用于速度较低
第4章 凸轮机构 《机械设计基础(第3版)》教案
第4章凸轮机构 基本要求：了解凸轮机构的应用和分类，从动件常用运动规律；掌握按已知运动规律绘制凸轮轮廓；了解压力角、滚子半径及基圆半径对压力角的影响。 重点：从动件常用的运动规律；盘形凸轮轮廓曲线的设计。 难点：盘形凸轮轮廓曲线的设计；压力角、滚子半径及基圆半径对压力角的影响。 学时：课堂教学：5学时 教学方法：多媒体结合板书。
4.1 凸轮机构的应用和分类 4.1.1 凸轮机构的应用 1、组成：凸轮:个具有曲线轮廓或凹槽的构件； 从动件:被凸轮直接推动的构件； 机架。 2、特点：优点：1、可使从动件得到各种预期的运动规律。 2、结构紧凑。 缺点：1、高副接触，易于磨损，多用于传递力不太大的场合。 2、加工比较困难。 3、从动件行程不宜过大，否则会使凸轮变得笨重。 4.1.2 凸轮机构的分类 1、按凸轮的形状分：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 2、按从动件的形状分：尖端从动件、滚子从动件、平底从动件。 3、按从动件运动形式分：直动从动件（包括:对心直动从动件和偏置直动从动件）、摆动从动件。 4、按从动件与凸轮保持接触的方式分：力封闭、几何封闭。
δ δ δ δνh ω/δ ＋∞ －∞ 图7-7δ δ δ δ 2hω/δ υ 4hω/图7-8 δ 4.2 从动件的运动规律 4.2.1 基本概念 1、基圆——以凸轮的最小曲率半径为半径所作的圆称为基圆，基圆半径用r 0表示。 2、推程，推程运动角δ0； 3、远休止，远休止角δ01； 4、回程，回程运动角δ0ˊ； 5、近休止，近休止角δ02； 6、行程——从动件在推程或回程中移动的距离，用h 表示。 4.2.2 从动件运动规律 ——从动件在推程或回程时，其位移 s 、 速度 v 和加速度 a 随时间 t 变化的规律。 1、等速运动规律 推程： s =h δ/δ0 v = h ω/δ0 a =0 回程： s =h (1-δ/δ0ˊ) v =-h ω/δ0ˊ a =0 图4-1 等速运动规律 图4-2 二次多项式运动规律
主推进动力装置第三章机构与机械传动教案3凸轮机构
2012-2013第二学期主动力推进装置教案 一、授课教案 课程名称: 主动力推进装置授课教师姓名: 职称（或学历）: 授课对象：（轮机专业12年级tz1班级学生）授课时数: 4 课题名称: 主动力推进装置授课类型: 理论授课 教材名称及版本: 主动力推进装置（船员适任考试培训教材） ●本单元或章节的 第三章机构与机械传动教案 ●教学目的及要求： 1.5 凸轮机构 ●授课主要内容及课时分配 凸轮机构 一）、认识凸轮机构 凸轮机构是通过凸轮与从动件之间的直接接触来传递运动和动力的，是一种 常用的高副机构，在机械中应用也很广泛。 例：观察下图汽车配气机构就是利用凸轮来控制气门的启闭。 1、凸轮机构的组成：凸轮机构由凸轮1、从动件2和机架3三个基本构件 及锁合装置组成，是一种高副机构。其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常作连续等速转动，而从动件则在凸轮轮廓的控制下按预定的运动规律作往复 移动或摆动。 2、凸轮机构的优点：只要适当地设计凸轮轮廓，就可以使从动件实现预期 的运动规律，结构简单、紧凑，易于设计。
3、凸轮机构的缺点：凸轮与从动件是高副接触，易磨损，制造困难，适用于传力不大的控制机构。 （二）、凸轮机构的类型 1、按凸轮的形状分类： 盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮 2、按推杆的形状分类： 尖顶移动从动杆盘形凸轮机构 滚子移动从动杆盘形凸轮机构 平底移动从动杆盘形凸轮机构 3、根据推杆的运动形式的不同：有作往复直线运动的直动推杆和作往复摆动的摆动推杆 尖顶移动从动杆盘形凸轮机构 尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构 4、按照凸轮与推杆保持接触的方式分类： a、力封闭的凸轮机构：其利用推杆的重力、弹簧力来使推杆与凸轮保持接触。 b、几何封闭的凸轮机构。其利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆保持接触。 1 2 3 e 盘形凸轮机构移动凸轮机构 盘形凸轮机构移动凸轮机构
高职《机械设计基础》凸轮机构、教案
******职业技术学院教案 第8 次课教学课型：理论课√实验课□习题课□实践课□技能课□其它□主要教学内容 第5章凸轮机构 5.1 凸轮机构的应用与分类 5.2 凸轮机构的工作过程及从动件常用的运动规律 5.3 对心直动从动件盘形凸轮轮廓的设计 重点、难点 重点：1. 推杆常用运动规律特点及选择原则； 2. 盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计； 难点：“反转法原理”与压力角的概念。 教学目的要求： 1. 了解凸轮机构的分类及应用； 2. 了解推杆常用运动规律的选择原则； 教学方法和教学手段： 多媒体讲授 讨论、思考题、作业： 1.滚子从动件盘形凸轮的基圆半径如何确定？ 2.工程上设计凸轮机构时，其基圆半径一般如何选取？ 参考资料： 多媒体材料，网络资料
讲 稿 内 容 备注 第5章 凸轮机构 5.1 凸轮机构的应用和分类 凸轮机构是由凸轮、从动件、机架以及附属装臵组成的一种高副机构。 从动件的运动规律是由凸轮轮廓曲线决定的，只要凸轮轮廓设计得当，就可以使从动件实现任意给定的运动规律。凸轮机构的从动件是在凸轮控制下，按预定的运动规律运动的，这种机构具有结构简单、运动可靠等优点。但是，由于是高副机构，接触应力较大，易于磨损，因此，多用于小载荷的控制或调节机构中。 1. 凸轮机构的分类 错误！未找到引用源。按凸轮的形状分类 盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮 错误！未找到引用源。按从动件的形状分类 尖顶从动件 滚子推杆从动件 平底推杆从动件 错误！未找到引用源。按推杆的运动形式分类 （对心、偏臵）直动从动件 摆动推杆 错误！未找到引用源。按锁合方式分类 力锁合 几何锁合 （利用动画举例让同学辨别凸轮的类型） 2. 凸轮机构的应用： （动画、图片说明） 5.2 凸轮的工作过程机从动件常用运动规律 1. 凸轮机构的工作过程 相关概念：基圆、基圆半径、推程、推程运动角、远休止角、回程、回程运动角、近 休止角、行程、位移线图。 凸轮沿顺时针转动一周时，推杆的运动经历了四个阶段：静止、上升、静止、下降， 其位移曲线如图所示。这是最常见、最典型的运动形式。 注意：其运动过程的组合是依据工作实际的需要，而不是必须经历四个阶段，可以没有静止阶段，也可以只有一个静止阶段。 2. 从动件常用的运动规律 从动件（推杆）的运动规律是指推杆在推程或回程中，从动件的位移s 、速度v 和加速度a 随时间t 变化的规律。又因为凸轮一般作等速运动，其转角?与时间t 成正比，所以从动 件的运动规律通常表示成凸轮转角? 的函数，即：)(),(),(' ''???f a f v f s === 从动件常用的运动规律有：等速运动、等加等减运动、正弦运动、余弦加速运动等。 错误！未找到引用源。 等速运动：速度线图为一水平直线。加速度为零，但在从动件运动的开始位臵和终点位臵的瞬时速度方向会突然改变，其瞬时加速度趋于无穷大（理论上），在该瞬时作用在凸轮上的惯性力也趋于无穷大（理论上），致使机构产生强烈的冲击，这种冲击称为刚性冲击。所以这种运动规律只适合于低速场合使用。 错误！未找到引用源。 等加等减运动：其加速度有突变，因而推杆产生的惯性力对凸轮将会产生冲击。由于这种运动规律中，加速度的突变是有限的，所造成的冲击也是有限的，故称作
凸轮机构教案好(公开课).doc
授课教材《机械基础》中国劳动社会保障出版社第四版 授课教师崔占兵授课时间1课时授课类型新授教学方法温故知新法、引导法、学生自主探究法、讨论法、任务驱动法 课题名称§2-2螺旋传动的应用形式授课班级机电9班
教学目的 及要求 教学重点螺旋传动的方向判定及移动距离的计算 教学难点螺旋传动的方向判定 教具准备微机、投影仪、丝杠及台虎钳 教学过程及时间分配 组织教学学生活动一、复习提问、导入新课：(2分钟) 1,运动副的分类? 2,螺纹的分类？ 二、讲授新课 引课：由螺旋副引入螺旋传动 1,介绍螺旋传动的概念 学生看视频，了解螺旋传动的应用实例。 ”普通螺旋传动2,说明螺旋传动的分类J差动螺旋传动 滚珠螺旋传动一、普通螺旋传动： 说明普通螺旋传动的四种传动形式： (1)螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动学生回答 看影音视频，了解螺旋传动的应用 学殳们看视频，动画，熟悉每种形式的运动 知识目标：理解掌握螺旋传动的运动类型、移动距离的计算及方向的判定。技能目标：会判断螺旋传动运动方向，会做相关移动距离计算情感目标：动起来
让学生举手和 老师共同判定方向盘 学生先做，老师 再讲解 (3)螺杆回转，螺母作直线运动 (4)螺母回转，螺杆作直线运动 2,普通螺旋传动直线移动方向的判定： (1) ,螺母不动，螺杆回转并移动 判定方法：右手螺纹用右手，左手用左手，手握空拳，四指指向 与螺杆回转方向相同，大拇指竖直，则大拇指指向即为主动件螺杆 的移动方向 (2) ,螺杆回转,螺母移动 判定方法：右手螺纹用右手，左手用左手，手握空拳，四指指向 与螺杆回转方向相同，大拇指竖直，则大拇指指向的相反方向即为 主动件螺杆的移动方向 2,普通螺旋传动直线移动距离的计算： 公式：L = NPh L —— 螺杆(螺母)移动距离，mm N ——回转周数，r Ph —-螺纹导程，mm 例题讲解： 普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为8mm, 若螺杆按图示方向回转两周，螺母移动了多少距离？方向如何？ 解：普通螺旋传动螺母移动距离为： L=NPh=NZP = 2X2X8 = 32mm 螺母移动的方向为石 小结： 1. 螺旋传动的工作原理、特点和应用形式。 2. 普通螺旋传动的移动距离计算及移动件移动方向的判定 作业：练习册：11页第五题