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1、课题序号30授课班级05大专1授课课时 2授课形式讲授授课章节名 称5-1 铰链四杆机构的组成与分类使用教具模型教 学 目 的了解铰链四杆机构的三种基本类型、特点及应用。教学重点铰链四杆机构的三种基本类型、特点及应用教学难点铰链四杆机构的应用更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计使用教具模型教 学 目 的教学重点教学难点更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计5-2 铰链四杆机构的基本性质一、急回特性和行程速比系数曲柄摇杯机构中,当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度转过1时,摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D,设所需时间为

2、t1,C点的明朗瞪为 V1;而当曲柄AB再继续转过2时,摇杆CD自C2D摆回至C1D,设所需的时间为 t2,C点的平均速度为 V2。由于12,所以 t1t2 ,V2Vl。由此说明:曲柄AB虽作等速转动,而摇杆CD空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度,这种性质称为机构的急回特性。摇杆CD的两个极限位置间的夹角称为摇秆的最大摆角,主动曲柄在摇杆处于两个极限位置时所夹的锐角称为极位夹角。 在某些机械中(如牛头刨床、插床或惯性筛等),常利用机械的急回特性来缩短空回行程的时间,以提高生产率。行程速比系数K:从动件空回行程平均速度V2与从动件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了机构的急回特性

3、,K值愈大,回程速度愈快。KV2V1 (C2C1t2) (C1C2t1)(180°十) (180°一)由上式可知,K与有关,当0时,K1,说明该机构无急回特性;当0时,Kl,则机构具有急回特性。二、死点 以摇杆作为主动件的曲柄摇杆机构。在从动曲柄与连杆共线的两个位置时,出现了机构的传动角0,压力角90°的情况。此时连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心不能推动曲柄转动,机构的这种位置称为死点 死点对于转动机构是不利的,常利用惯性来通过死点,也可采用机构错排的方法避开死点。 但死点也有可利用的一面,当工件被夹紧后,BCD成一直线,机构处于死点位置,即使工件的反力很

4、大,夹具也不会自动松脱。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(8分钟)(学生思考、回答)口述新课讲授(30分钟)新课讲授(30分钟)布置练习引导分析(学生思考、讨论)(15分钟)口述(5分钟)板书(2分钟)复习旧课:三种基本形式的判别引入新课:曲柄摇杆机构的运动特性授课内容:一、急回特性和行程速比系数曲柄摇杯机构中,当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度转过1时,摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D,设所需时间为 t1,C点的明朗瞪为 V1;而当曲柄AB再继续转过2时,摇杆CD自C2D摆回至C1D,设所需的时间为 t2,C点的平均速度为 V2。由于12,所以 t1t2 ,V2Vl。由

5、此说明:曲柄AB虽作等速转动,而摇杆CD空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度,这种性质称为机构的急回特性。摇杆CD的两个极限位置间的夹角称为摇秆的最大摆角,主动曲柄在摇杆处于两个极限位置时所夹的锐角称为极位夹角。 在某些机械中(如牛头刨床、插床或惯性筛等),常利用机械的急回特性来缩短空回行程的时间,以提高生产率。行程速比系数K:从动件空回行程平均速度V2与从动件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了机构的急回特性,K值愈大,回程速度愈快。KV2V1 (C2C1t2) (C1C2t1)(180°十) (180°一)由上式可知,K与有关,当0时,K1,说明该机构无急

6、回特性;当0时,Kl,则机构具有急回特性。二、死点 以摇杆作为主动件的曲柄摇杆机构。在从动曲柄与连杆共线的两个位置时,出现了机构的传动角0,压力角90°的情况。此时连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回转中心不能推动曲柄转动,机构的这种位置称为死点。机构在死点位置时由于偶然外力的影响,也可能使曲不定。 死点对于转动机构是不利的,常利用惯性来通过死点,也可采用机构错排的方法避开死点。 但死点也有可利用的一面,当工件被夹紧后,BCD成一直线,机构处于死点位置,即使工件的反力很大,夹具也不会自动松脱。课堂练习图形分析12小结课外作业课题序号31授课班级05大专1授课课时1授课形式讲授授课章节名

7、 称5-2 铰链四杆机构的基本性质使用教具模型教 学 目 的掌握三种基本形式的判别条件教学重点三种基本形式的判别条件教学难点三种基本形式的判别条件更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计5-2 铰链四杆机构的基本性质一、曲柄存在的条件由上述以知,在铰链四杆机构中,能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系,即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄,各杆长度必须满足一定的条件,这就是所谓的曲柄存在的条件。 上述两条件必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件,还可作如下推论:(1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余

8、两杆长度之和,则可能有以下几种情况:a以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构;b以最短杆为机架时,为双曲柄机构;c以最短杆的相对杆为机架时,为双摇杆机构。(2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则不论以哪一杆为机架,均为双摇杆机构。例题课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(5分钟)(学生回忆)口述新课讲授(22分钟)例题(10分钟)例题分析板演解题过程布置任务(5分钟)师生共同完成口述(3分钟)板书复习旧课:铰链四杆机构的基本类型引入新课:如何判别铰链四杆机构的基本类型?授课内容:一、曲柄存在的条件由上述以知,在铰链四杆机构中,能作整周回转的连架杆称为曲柄。而

9、曲柄是否存在。则取决于机构中各杆的长度关系,即要使连架杆能作整周转动而成为曲柄,各杆长度必须满足一定的条件,这就是所谓的曲柄存在的条件。可将铰链四杆机构曲柄存在的条件概括为:1 连架杆与机架中必有一个是最短杆;2 最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 上述两条件必须同时满足,否则机构中无曲柄存在。根据曲柄条件,还可作如下推论:(1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆长度之和,则可能有以下几种情况:a以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构;b以最短杆为机架时,为双曲柄机构;c以最短杆的相对杆为机架时,为双摇杆机构。(2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度

10、之和大于其余两杆长度之和,则不论以哪一杆为机架,均为双摇杆机构。例题课堂练习判断各铰链四杆机构的类型:小结课外作业课题序号33授课班级05大专1授课课时2授课形式讲授授课章节名 称5-3 铰链四杆机构的演化使用教具模型教 学 目 的了解四杆机构的演化形式及应用。教学重点四杆机构的演化教学难点四杆机构的演化形式及应用更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计5-3 铰链四杆机构的演化一、曲柄滑块机构在曲柄摇杆机构中,如果以一个移动副代替摇杆和机架间的转动副,则形成的机构称为曲柄滑块机构。图614它能把回转运动转换为往复直线运动,或作相反的转变。曲柄滑块机构的应用:(1

11、)曲柄滑块机构在压力机中的应用(2)曲柄滑块机构在内燃机中的应用二、导杆机构 导杆是机构中与另一个构件组成移动副的构件。 导杆机构可以看成是改变曲柄滑块机构中固定件的位置演化而来的。a 曲柄摇杆机构 b 导杆机构 c 摆动滑块机构 d 固定滑块机构 导杆机构的应用:(1)牛头刨床中的摆动导杆机构(2)自翻卸料装置中的曲柄摇块机构(3)抽水机中的移动导杆机构课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(10分钟)(学生讨论、回答问题)口述新课讲授(25分钟)图示分析实例讲解新课讲授(35分钟)图示分析比较讲解实例讲解布置练习(学生讨论、分析)(15分钟)口述(5分钟)板书复习旧课:铰链四杆机构的基

12、本类型引入新课:铰链四杆机构的演化授课内容:铰链四杆机构的演化1曲柄滑块机构在曲柄摇杆机构中,如果以一个移动副代替摇杆和机架间的转动副,则形成的机构称为曲柄滑块机构。图614它能把回转运动转换为往复直线运动,或作相反的转变。曲柄滑块机构的应用:(1)曲柄滑块机构在压力机中的应用(2)曲柄滑块机构在内燃机中的应用2导杆机构 导杆是机构中与另一个构件组成移动副的构件。 导杆机构可以看成是改变曲柄滑块机构中固定件的位置演化而来的。a 曲柄摇杆机构 b 导杆机构 c 摆动滑块机构 d 固定滑块机构 导杆机构的应用:(1)牛头刨床中的摆动导杆机构(2)自翻卸料装置中的曲柄摇块机构(3)抽水机中的移动导杆

13、机构课堂练习1什么是导杆机构?演化为移动导杆机构和摆动导杆机构的条件是什么?2分别以曲柄滑块机构的各构件为固定件时,可以演化成哪些机构?画出他们的机构简图。小结课外作业课题序号34授课班级05大专1授课课时1授课形式讲练授课章节名 称习题课使用教具教 学 目 的复习巩固本章所学知识,加强练习。教学重点对知识的领会和综合应用。教学难点对知识的领会和综合应用。更新、补充、删减章节内容习题课外作业完成练习卷教 学 后 记授课主要内容或板书设计课题序号35授课班级05大专1授课课时2授课形式讲授授课章节名 称6-1 凸轮机构概述使用教具模型教 学 目 的1了解凸轮机构的组成和应用2熟悉凸轮机构的分类教

14、学重点凸轮机构的组成、应用和分类教学难点对各种类型凸轮的理解更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计6-1 凸轮机构概述一、 凸轮机构的组成和应用1、 组成凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分所组成。2、 运动规律凸轮机构可以将主动件凸轮的等速连续转动变换为从动件的往复直线运动或绕某定点的摆动,并依靠凸轮轮廓曲线准确地实现所要求的运动规律。3、 特点优点是:只要正确地设计凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任意给定的运动规律,且结构简单、紧凑、工作可靠。缺点是:凸轮与从动件之间为点或线接触,不易润滑,容易磨损。因此,凸轮机构多用于传力不大的控制机构和调节机构二、凸轮

15、机构的分类1、按凸轮的形状分(l)盘形凸轮 也叫平板凸轮。这种凸轮是一个径向尺寸变化的盘形构件,当凸轮l绕固定轴转动时,可使从动件在垂直于凸轮轴的平面内运动(2)移动凸轮 当盘形凸轮的径向尺寸变得无穷大时,其转轴也将在无穷远处,这时凸轮将作直线移动。通常称这种凸轮为移动凸轮。(3)圆柱凸轮 凸轮为一圆柱体,它可以看成是由移动凸轮卷曲而成的。曲线轮廓可以开在圆柱体的端面也可以在圆柱面上开出曲线凹槽。2、按从动件的形式分(l)尖顶从动件 结构最简单,而且尖顶能与较复杂形状的凸轮轮廓相接触,从而能实现较复杂的运动,但因尖顶极易磨损,故只适用于轻载、低速的凸轮机构和仪表中。(2)滚子从动件在从动件的一

16、端装有一个可自由转动的滚子。由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦,故磨损较小,改善了工作条件。因此,可用来传递较大的动力,应用也最广泛。(3)平底从动件 从动件一端做成平底(即平面),在凸轮轮廓与从动件底面之间易于形成油膜,故润滑条件较好、磨损小。当不计摩擦时,凸轮对从动件的作用力始终与平底垂直,传力性能较好,传动效率较高,所以常用于高速凸轮机构中。但由于从动件为一平底,故不适用于带有内凹轮廓的凸轮机构。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(5分钟)口述(5分钟)新课讲授(25分钟)图形分析(学生观察、理解)师生共同讨论、研究新课讲授(35分钟)对比、分析结合实际进行讲解布置练习(学生思考、

17、完成)(15分钟)口述(5分钟)板书复习旧课:高副引入新课:高副的特点凸轮的应用授课内容:一、 凸轮机构的组成和应用1、 组成凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分所组成。2、 运动规律凸轮机构可以将主动件凸轮的等速连续转动变换为从动件的往复直线运动或绕某定点的摆动,并依靠凸轮轮廓曲线准确地实现所要求的运动规律。3、 特点优点是:只要正确地设计凸轮轮廓曲线,就可以使从动件实现任意给定的运动规律,且结构简单、紧凑、工作可靠。缺点是:凸轮与从动件之间为点或线接触,不易润滑,容易磨损。因此,凸轮机构多用于传力不大的控制机构和调节机构二、凸轮机构的分类1、按凸轮的形状分(l)盘形凸轮 也叫平板凸轮。这

18、种凸轮是一个径向尺寸变化的盘形构件,当凸轮l绕固定轴转动时,可使从动件在垂直于凸轮轴的平面内运动(2)移动凸轮 当盘形凸轮的径向尺寸变得无穷大时,其转轴也将在无穷远处,这时凸轮将作直线移动。通常称这种凸轮为移动凸轮。(3)圆柱凸轮 凸轮为一圆柱体,它可以看成是由移动凸轮卷曲而成的。曲线轮廓可以开在圆柱体的端面也可以在圆柱面上开出曲线凹槽。2、按从动件的形式分(l)尖顶从动件 结构最简单,而且尖顶能与较复杂形状的凸轮轮廓相接触,从而能实现较复杂的运动,但因尖顶极易磨损,故只适用于轻载、低速的凸轮机构和仪表中。(2)滚子从动件在从动件的一端装有一个可自由转动的滚子。由于滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦

19、,故磨损较小,改善了工作条件。因此,可用来传递较大的动力,应用也最广泛。(3)平底从动件 从动件一端做成平底(即平面),在凸轮轮廓与从动件底面之间易于形成油膜,故润滑条件较好、磨损小。当不计摩擦时,凸轮对从动件的作用力始终与平底垂直,传力性能较好,传动效率较高,所以常用于高速凸轮机构中。但由于从动件为一平底,故不适用于带有内凹轮廓的凸轮机构。课堂练习小结课外作业课题序号36授课班级05大专1授课课时2授课形式讲练授课章节名 称6-2 凸轮机构的工作原理使用教具模型教 学 目 的掌握凸轮机构的工作原理教学重点从动件的常用运动规律教学难点从动件的常用运动规律更新、补充、删减章节内容无课外作业P10

20、7 5、6、7、8教 学 后 记授课主要内容或板书设计6-2 凸轮机构的工作原理一、基本概念1、基圆 2、推程 3、推程角4、回程 5、回程角 6、远停程角 7、近停程角 二、凸轮与从动件的关系凸轮的轮廓机构取决于从动件的运动规律,从动件的运动规律取决于工作要求。三、从动件的运动规律1等速运动规律 当凸轮作等角速度旋转时,从动件上升或下降的速度为一常数,这种运动规律称为等速运动规律。位移曲线(S曲线) 从动件的位移S与凸轮转角之间的关系为:·tv和都是常数,所以位移和转角成正比关系。因此,从动件作等速运动的位移曲线是一条向上的斜直线。 2等加速、等减速运动规律当凸轮作等角速度旋转时,

21、从动件在升程(或回程)的前半程作等加速运动,后半程作等减速运动。这种运动规律称为等加速等减速运动规律。 位移曲线(S曲线)从动件的位移S与凸轮转角之间的关系为:式中a和都是常数,所以位移s和转角成二次函数的关系,所以,从动件作等加速等减速运动的位移曲线是抛物线。因此,从动件在推程和回程中的位移曲线是由两段曲率方向相反的抛物线连成。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(10分钟)(学生回答)口述新课讲授(30分钟)结合图形进行分析师生探讨得出结论新课讲授(35分钟)联系运动学知识进行分析、探讨分析推导(学生讨论、理解)布置练习(10分钟)口述板书(5分钟)复习旧课:凸轮的基本组成引入新课:

22、研究凸轮的运动授课内容:一、基本概念1、基圆:以凸轮轮廓最小半径 rb所作的圆2、推程:从动件经过轮廓AB段,从动件被推到最高位置3、推程角:角0,这个行程称为,2称为4、回程:经过轮廓CD段,从动件由最高位置回到最低位置;5、回程角:角26、远停程角:角1 7、近停程角:角3 二、凸轮与从动件的关系凸轮的轮廓机构取决于从动件的运动规律,从动件的运动规律取决于工作要求。三、从动件的运动规律1等速运动规律 当凸轮作等角速度旋转时,从动件上升或下降的速度为一常数,这种运动规律称为等速运动规律。(1) 位移曲线(S曲线) 若从动件在整个升程中的总位移为 h,凸轮上对应的升程角为0,那么由运动学可知,

23、在等速运动中,从动件的位移S与时间t的关系为: Sv·t凸轮转角与时间t的关系为: ·t则从动件的位移S与凸轮转角之间的关系为:·tv和都是常数,所以位移和转角成正比关系。因此,从动件作等速运动的位移曲线是一条向上的斜直线。从动件在回程时的位移曲线则与下图相反,是一条向下的斜直线。(2)等速运动凸轮机构的工作特点 由于从动件在推程和回程中的速度不变,加速度为零,故运动平稳;但在运动开始和终止时;从动件的速度从零突然增大到v或由v突然减为零,此时,理论上的加速度为无穷大,从动件将产生很大的惯性力,使凸轮机构受到很大冲击,这种冲击称刚性冲击。随着凸轮的不断转动,从动件

24、对凸轮机构将产生连续的周期性冲击,引起强烈振动,对凸轮机构的工作十分不利。因此,这种凸轮机构一般只适用于低速转动和从动件质量不大的场合。 2等加速、等减速运动规律当凸轮作等角速度旋转时,从动件在升程(或回程)的前半程作等加速运动,后半程作等减速运动。这种运动规律称为等加速等减速运动规律。 (1)位移曲线(S曲线)图78 等加速等减速运动规律位移曲线由运动学可知,当物体作初速度为零的等加速度直线运动时,物体的位移方程:在凸轮机构中,凸轮按等角速度旋转,凸轮转角与时间t之间的关系为 t=/则从动件的位移S与凸轮转角之间的关系为:式中a和都是常数,所以位移s和转角成二次函数的关系,所以,从动件作等加

25、速等减速运动的位移曲线是抛物线。因此,从动件在推程和回程中的位移曲线是由两段曲率方向相反的抛物线连成。(2)等加速等减速运动凸轮机构的工作特点 从动件按等加速等减速规律运动时,速度由零逐渐增至最大,而后又逐步减小趋近零,这样就避免了刚性冲击,改善了凸轮机构的工作平稳性。因此,这种凸轮机构适合在中、低速条件下工作。课堂练习小结课外作业课题序号37授课班级05大专授课课时1授课形式讲练授课章节名 称6-3 凸轮机构的工作原理使用教具模型教 学 目 的掌握凸轮轮廓曲线的设计方法。教学重点曲线设计教学难点曲线设计更新、补充、删减章节内容无课外作业补充教 学 后 记授课主要内容或板书设计6-3 凸轮机构

26、的工作原理一、 作图原理反转法:在整个机构上加上一个反转的角速度,机构中的各件的相对运动不变,凸轮不动,从动件一方面绕圆心作,另一方面在自己的导路中按预定的规律运动。 尖顶的轨迹就是凸轮的轮廓。二、作图1、尖顶对心移动从动件盘形凸轮(1)、选取适当比例尺作位移线图和基圆 (2)、作位移线图和基圆取分点 保持等分角度一致(3)、沿导路方向量取各点的位移量(4)、光滑连接各点,形成轮廓曲线对心移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制2、滚子移动从动件盘形凸轮(1)、选取适当比例尺作位移线图和基圆 (2)、作位移线图和基圆取分点 保持等分角度一致(3)、沿导路方向量取各点的位移量(4)、光滑连接各点,形成轮廓曲

27、线(5)、在已画出的理论轮廓曲线上选一系列点为圆心,以滚子半径为半径作若干个滚子圆,此圆族的内包络线即为所求的凸轮轮廓曲线。它是实际与滚子接触的凸轮轮廓,所以称为凸轮的实际轮廓。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(5分钟)(学生回答)口述新课讲授(5分钟)分析讲解新课讲授(25分钟)板演作图过程(学生观察、讨论)师生共同分析布置练习(8分钟)口述(2分钟)板书复习旧课:凸轮的运动规律引入新课:根据运动要求设计凸轮轮廓授课内容:一、 作图原理反转法:在整个机构上加上一个反转的角速度,机构中的各件的相对运动不变,凸轮不动,从动件一方面绕圆心作,另一方面在自己的导路中按预定的规律运动。 尖顶

28、的轨迹就是凸轮的轮廓。二、作图1、尖顶对心移动从动件盘形凸轮(1)、选取适当比例尺作位移线图和基圆 (2)、作位移线图和基圆取分点 保持等分角度一致(3)、沿导路方向量取各点的位移量(4)、光滑连接各点,形成轮廓曲线对心移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制2、滚子移动从动件盘形凸轮(1)、选取适当比例尺作位移线图和基圆 (2)、作位移线图和基圆取分点 保持等分角度一致(3)、沿导路方向量取各点的位移量(4)、光滑连接各点,形成轮廓曲线(5)、在已画出的理论轮廓曲线上选一系列点为圆心,以滚子半径为半径作若干个滚子圆,此圆族的内包络线即为所求的凸轮轮廓曲线。它是实际与滚子接触的凸轮轮廓,所以称为凸轮的实际

29、轮廓。课堂练习已知从动件的运动规律,用作图法画出凸轮轮廓。小结课外作业课题序号38授课班级05大专1授课课时2授课形式讲练授课章节名 称习题课使用教具教 学 目 的1复习巩固本章所学知识2培养分析问题、解决问题的能力教学重点复习巩固本章所学知识教学难点分析问题、解决问题的能力更新、补充、删减章节内容试卷课外作业补充教 学 后 记授课主要内容或板书设计复习旧知:一、 凸轮机构的组成和应用凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分所组成。凸轮机构可以将主动件凸轮的等速连续转动变换为从动件的往复直线运动或绕某定点的摆动,并依靠凸轮轮廓曲线准确地实现所要求的运动规律。二、凸轮机构的分类1、按凸轮的形状分(

30、l)盘形凸轮 (2)移动凸轮 (3)圆柱凸轮 2、按从动件的形式分(l)尖顶从动件 (2)滚子从动件(3)平底从动件三、凸轮机构的工作原理1、基本概念2、凸轮与从动件的关系凸轮的轮廓机构取决于从动件的运动规律,从动件的运动规律取决于工作要求。3 从动件的运动规律等速运动规律等加速、等减速运动规律四、 凸轮机构的工作原理1、作图原理反转法:在整个机构上加上一个反转的角速度,机构中的各件的相对运动不变,凸轮不动,从动件一方面绕圆心作,另一方面在自己的导路中按预定的规律运动。2、作图(1)、尖顶对心移动从动件盘形凸轮选取适当比例尺作位移线图和基圆 作位移线图和基圆取分点 沿导路方向量取各点的位移量光

31、滑连接各点,形成轮廓曲线(2)、滚子移动从动件盘形凸轮在已画出的理论轮廓曲线上选一系列点为圆心,以滚子半径为半径作若干个滚子圆,此圆族的内包络线即为所求的凸轮轮廓曲线。它是实际与滚子接触的凸轮轮廓,所以称为凸轮的实际轮廓。典型习题讲评练习卷中第五题 作图课堂练习:完成练习卷课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤(35分钟)知识脉络分析、板书提问(学生回忆、回答问题)师生共同对所学知识进行对比分析知识脉络分析、板书提问(学生回忆、回答问题图示分析选练习卷中典型例题举例讲解(15分钟)布置练习(35分钟)口述(5分钟)板书复习旧知:一、 凸轮机构的组成和应用凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分所

32、组成。凸轮机构可以将主动件凸轮的等速连续转动变换为从动件的往复直线运动或绕某定点的摆动,并依靠凸轮轮廓曲线准确地实现所要求的运动规律。二、凸轮机构的分类1、按凸轮的形状分(l)盘形凸轮 (2)移动凸轮 (3)圆柱凸轮 2、按从动件的形式分(l)尖顶从动件 (2)滚子从动件(3)平底从动件 三、凸轮机构的工作原理1、基本概念2、凸轮与从动件的关系凸轮的轮廓机构取决于从动件的运动规律,从动件的运动规律取决于工作要求。4 从动件的运动规律等速运动规律 等加速、等减速运动规律 四、 凸轮机构的工作原理1、作图原理反转法:在整个机构上加上一个反转的角速度,机构中的各件的相对运动不变,凸轮不动,从动件一方

33、面绕圆心作,另一方面在自己的导路中按预定的规律运动。 尖顶的轨迹就是凸轮的轮廓。2、作图(1)、尖顶对心移动从动件盘形凸轮选取适当比例尺作位移线图和基圆 作位移线图和基圆取分点 保持等分角度一致沿导路方向量取各点的位移量光滑连接各点,形成轮廓曲线对心移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制(2)、滚子移动从动件盘形凸轮选取适当比例尺作位移线图和基圆 作位移线图和基圆取分点 保持等分角度一致沿导路方向量取各点的位移量光滑连接各点,形成轮廓曲线在已画出的理论轮廓曲线上选一系列点为圆心,以滚子半径为半径作若干个滚子圆,此圆族的内包络线即为所求的凸轮轮廓曲线。它是实际与滚子接触的凸轮轮廓,所以称为凸轮的实际轮廓。

34、典型习题讲评练习卷中第五题 作图课堂练习:完成练习卷小结课外作业课题序号24授课班级05大专1授课课时2授课形式讲授授课章节名 称4-1 轮系的应用与分类使用教具教 学 目 的了解轮系的类型和应用特点。教学重点轮系的类型和应用特点。教学难点无更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计4-1 轮系的应用与分类一、轮系的概念 一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。这种齿轮机构称为轮系。二、轮系的主要功用是: 可以获得很大的传动比。很多机械要求有很大的传动比,机床中的电动机转速很高,而主轴的转速要求很低才能满足切削要求,一对齿轮的传动比只能达到,若采用轮系就可以

35、达到很大的传动比。 可以作较远距离的传动。当两轴中心距较远时,若仅用一对齿轮传动,势必将齿轮做得很大,结构不合理,而采用轮系传动则结构紧凑、合理。 可以实现变速、变向的要求。一般机器为了适应各种工作需要,多采用轮系组成各种机构,将转速分为多级进行变换,并能改变转动方向。 可以合成或分解运动。采用周转轮系可以将两个独立运动合成一个运动,或将一个运动分解为两个独立运动。提问:比较轮系与齿轮的传动特点?三、轮系的分类 轮系的结构形式很多,根据轮系在传动中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定,轮系可分为定轴轮系和周转轮系两大类。1. 定轴轮系:当轮系运转时,其中各齿轮的几何轴线位置都是固定的,此轮

36、系称为定轴轮系。2.周转轮系当轮系运转时,其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几何轴线转动,此轮系称为周转轮系。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(10分钟)(学生回答问题)口述新课讲授(10分钟)新课讲授(20分钟)分析比较(学生思考理解)图示介绍新课讲授(25分钟)讲解图示(学生观察理解)讲解图示(学生观察理解)布置练习(15分钟)口述(10分钟)板书复习旧课:齿轮传动的特点引入新课:解决齿轮传动的不足的方法授课内容:一、轮系的概念 一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。这种齿轮机构称为轮系。二、轮系的主要功用是: 可以获得很大的传动比。很多机械要求有很大的传动

37、比,机床中的电动机转速很高,而主轴的转速要求很低才能满足切削要求,一对齿轮的传动比只能达到,若采用轮系就可以达到很大的传动比。 可以作较远距离的传动。当两轴中心距较远时,若仅用一对齿轮传动,势必将齿轮做得很大,结构不合理,而采用轮系传动则结构紧凑、合理。 可以实现变速、变向的要求。一般机器为了适应各种工作需要,多采用轮系组成各种机构,将转速分为多级进行变换,并能改变转动方向。 可以合成或分解运动。采用周转轮系可以将两个独立运动合成一个运动,或将一个运动分解为两个独立运动。提问:比较轮系与齿轮的传动特点?三、轮系的分类 轮系的结构形式很多,根据轮系在传动中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定

38、,轮系可分为定轴轮系和周转轮系两大类。1 定轴轮系:当轮系运转时,其中各齿轮的几何轴线位置都是固定的,此轮系称为定轴轮系。2.周转轮系当轮系运转时,其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几何轴线转动,此轮系称为周转轮系。课堂练习小结课外作业课题序号25授课班级05大专授课课时1授课形式讲授授课章节名 称4-1 定轴轮系使用教具教 学 目 的掌握定轴轮系的传动计算。教学重点传动比的计算。教学难点无更新、补充、删减章节内容无课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计4-1 定轴轮系1、 传动比轮系中首末两轮的转速(或角速度)比,称为轮系的传动比,用i表示。 2、旋转方向(1) 一对圆柱齿

39、轮传动,外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负一对内啮合圆柱齿轮,两转转向相同,其传动比规定为正(a) 外啮合齿轮 (b) 内啮合齿轮(2)两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反,画两反向箭头, 两轮旋转方向相同,画两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆周速度的方向。3、 传动比的计算定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积;首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3表示轮系中外啮合齿轮共有三对,(-1)3-1表示轮与轮转向相反。轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。由分析可知,定轴轮系总传动比的计算式可写成 i1kn1nk(-1)m·所

40、有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积 式中m为外啮合齿轮的对数。例1 图12所示的轮系中,Z116,Z232, Z2'20, Z340, Z3'2(右旋)Z440。若n1800rmin, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n4及各轮的转向.解:传动比大小:i14n1n4Z2Z3Z4Z1Z2'Z3' 32×40×4016×20×280 所以: n4n1i148008010rmin因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮,故各轮的转向只能用箭头表示。课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤提问(5分钟)(学生思考回答问题)口述新课讲授

41、(5分钟)新课讲授(10分钟)图示分析(学生观察理解)新课讲授(15分钟)公式推导(学生讨论)题目分析师生共同讨论板演解题过程布置练习(8分钟)师生共同完成口述(2分钟)板书复习旧课:齿轮传动的传动比引入新课:轮系的传动比授课内容:一、 传动比轮系中首末两轮的转速(或角速度)比,称为轮系的传动比,用i表示。 二、旋转方向(1) 一对圆柱齿轮传动,外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负一对内啮合圆柱齿轮,两转转向相同,其传动比规定为正(a) 外啮合齿轮 (b) 内啮合齿轮 图123成对圆柱齿轮转向(2) 两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反,画两反向箭头, 两轮旋转方向相同,画

42、两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆周速度的方向。三、 传动比的计算定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积;首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3表示轮系中外啮合齿轮共有三对,(-1)3-1表示轮与轮转向相反。从图12可知,轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。由分析可知,定轴轮系总传动比的计算式可写成 i1kn1nk(-1)m·所有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积 式中m为外啮合齿轮的对数。注意:在应用上式计算定轴轮系的传动比时,若轮系中有圆锥齿轮,蜗杆蜗轮机构,传动比的大小仍可用上式计算,而各轮的转向只能用画箭头的方法在图中表示清楚。

43、例1 图12所示的轮系中,Z116,Z232, Z2'20, Z340, Z3'2(右旋)Z440。若n1800rmin, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n4及各轮的转向.解:传动比大小:i14n1n4Z2Z3Z4Z1Z2'Z3' 32×40×4016×20×280 所以: n4n1i148008010rmin因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮,故各轮的转向只能用箭头表示。课堂练习:小结课外作业课题序号26授课班级05大专1授课课时2授课形式讲授授课章节名 称4-2 定轴轮系使用教具教 学 目 的教学重点教学难点更新、补充、

44、删减章节内容课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤二、定轴轮系中任意从动轮转速的计算1.设定轴轮系中各级齿轮副中主动轮齿数为1,3,5,从动轮齿数为2,4,6,第个齿轮为从动轮,齿数为。根据i1kn1nkZ2Z4Z6ZkZ1Z3Z5Zk-1则定轴轮系中任意从动轮的转速nk=n1/ i1k= n1 Z1Z3Z5Zk-1Z2Z4Z6Zk即任意从动轮的转速,等于首轮的转速乘以首轮与轮间传动比的倒数2.实例讲解三、定轴轮系末端带移动件的计算1.定轴轮系在应用中,经常遇到末端带有移动件的情况,如末端是螺旋传动或齿轮齿条传动等。这时一般要计算末端移动件的移动距离或速度。 2.实例讲解课题序号27授课班级05大专1授课课时2授课形式讲练授课章节名 称复习课使用教具教 学 目 的复习巩固轮系一章的知识。教学重点定轴轮系的计算教学难点定轴轮系的计算更新、补充、删减章节内容习题课外作业教 学 后 记授课主要内容或板书设计第四章 轮系一、轮系的概念 一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。这种齿轮机构称为轮系。二、轮系的主要功用是: 可以获得很大的传动比。很多机械要求有很大的传动比,机床中的电动机转速很高,而主轴的转速要求很低才能满足切

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