8-1 凸轮机构（教案）-高一《机械基础》同步精品课堂（劳保版·第六版）

《 机械基础 》课程 授课题目 8 凸轮机构 授课专业 授课类型 理论课（√ ）实践课（ ）习题课（ ）其他： 授课班级 教学资源 挂图（ ）模型（ ）实物（ ）多媒体（√）其他： 授课课时 4 教学方法 讲授法（√ ）启发式（√ ）案例教学法（ ）分组教学法（ ）任务驱动发（ ）其他： 使用教材 中国劳动社会保障出版社（第六版） 教学目标 1、 知识与技能 1.掌握凸轮机构的组成，了解凸轮机构的应用及特点。 2.掌握凸轮的类型，了解从动件端部形状。 3.掌握凸轮机构的工作过程，了解从动件常用的运动规律。 二、过程与方法 通过自主思考，探究，提高学生解决问题和分析问题的能力 三、情感态度价值观 激发学生上课积极性，培养学生养成细致、研究的学习态度。 教学重点 1.凸轮机构的组成。 2.凸轮的类型。 3.凸轮机构的工作过程。 教学难点 1.自动车床走刀机构的工作原理。 2.各种凸轮机构的特点及应用。 3.从动件常用的运动规律。 教学设计流程 结束 五、布置作业 学生代表总结 学生练习 四、课堂小结 三、巩固练习 教师授课 二、新知学习 学生回答 一、导入 开始 教学过程 课前准备 PPT 课程导入 提问导入：视频中凸轮机构由哪几部分组成？ 教学内容 师生互动 一、导入新课 提问导入：视频中凸轮机构由哪几部分组成？ 二、讲授新课 （一）、凸轮机构的概述 1、组成 凸轮机构是指由凸起（或凹槽）轮廓形状的凸轮、从动件和机架所组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，主动轮凸轮通常做等速运动或移动。 2、应用 凸轮机构主要用于转换运动形式，它可将凸轮的连续转动或移动转换为从动件的连续或间歇的往复移动或摆动。 凸轮机构应用于自动车床进给机构。当具有曲线轮廓的凸轮回转时，其曲线凹槽的侧面与从动件末端的滚子接触并驱使从动件绕O点摆动，从动件另一端的扇形齿轮与刀架下的齿条相啮合，从而使刀架实现进刀运动和退刀运动。 凸轮机构应用于靠模车削机构。当工件回转时，刀架向左运动，并且在凸轮（靠模板）的推动下做横向运动，从而切削出与靠模板曲线一致的工件。 3、特点 优点：结构简单、紧凑，工作可靠，设计适当的凸轮轮廓曲线可使从动件获得任意预期的运动规律。 缺点：凸轮与从动件之间以点或线接触，不便于润滑，易磨损，只适用于传力不大的场合，如用于自动机械、仪表、控制机构和调节机构中。 （二）、凸轮机构的类型 1.按凸轮的外部形状分类 盘形凸轮机构、移动凸轮机构、圆柱凸轮机构和端面圆柱凸轮等 2.按从动件的端部形状及从动件的运动形式分类 尖顶从动件凸轮机构、滚子从动件凸轮机构、平底从动件凸轮机构、曲面从动件凸轮机构等。 （三）、凸轮机构工作过程及从动件运动规律 1、在凸轮机构中，从动件的运动是由凸轮的轮廓曲线决定的。 推程: 当凸轮以等角速度ω逆时针转过δ0角时，从动件由最低位置A被到最高位置B的运动过程。相应的凸轮转角δ0称为推程角 远停程：当凸轮继续转过δ01角时，从动 件处于最高。位置静止不动的过程相应的凸轮转角δ01称为远停程角。 回程：当凸轮继续转过δ0’角时，从动件由最高位置C回到最低位置D的运动过程,相应的凸轮转角δ0’ 称为回程角。 近停程：当凸轮继续转过δ02’ 角时，从动件处于最低位置静止不动的过程 ，相应的凸轮转角δ02称为近停程角。 2、从动件常用的运动规律 （1）等速运动规律 从动件在推程或回程的运动速度为常数的运动规律。 从动件在运动的开始和终止的瞬时有刚性冲击（硬冲）。 适用于低速轻载的场合 （2）等加速等减速运动规律 发生柔性冲击。适用于中低速、中载的场合。 （四）、凸轮常用的材料 凸轮机构主要的失效形式是磨损和疲劳点蚀，这就要求凸轮和滚子的工作表面硬度高、耐磨且具有足够的表面接触强度。 在低速、中小载荷等一般场合下，凸轮材料常采用 45 钢、40Cr，并进行表面淬火(硬度为40~50HRC)。也可采用 15 钢、20Cr、20CrMnTi，并进行渗碳、淬火(硬度为56~62HRC)。 三、巩固练习 学生代表完成练习后，老师讲解 4、 课堂小结、 学生代表总结：本节课学习的主要内容：凸轮机构的组成、应用特点；凸轮的常见类型；凸轮的工作过程及常见凸轮机构的运动规律。 五、布置作业 板书 1、 凸轮机构的概述： 1、组成：凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。 2、应用：自动车床的进给机构，靠模车削机构。 3、特点： 优点：结构简单、工作准确；缺点：不便于润滑、易磨损 二、凸轮机构的类型 1、按凸轮形状可分为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮和端面圆柱凸轮。 2、按从动件端部形状分为尖