单元四 第三节 凸轮机构（教案）-高一《汽车机械基础》同步精品课堂（人民交通出版社·第3版）

《汽车机械基础——第三节 凸轮机构》教案 课 题 单元四 汽车常用机构 第三节 凸轮机构 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《汽车机械基础》是汽车运用与维修专业学生的教学用书，更是职业院校汽车类专业的一门专业基础课程，包含绪论、汽车机械识图、汽车常用材料、汽车常用机构、汽车常用连接、汽车支承零部件、汽车机械传动、汽车液压传动与气压传动等方面的内容，紧跟汽车行业发展趋势，完全适应汽车类专业实际教学需求。 学习目标 通过本模块的学习， 1.了解凸轮机构的组成及特点； 2.掌握凸轮机构的类型； 3.掌握凸轮机构的运动规律； 4.提高职业意识和职业道德水平； 5.培养严谨、敬业的工作作风。 学习重难点 1. 能正确判断铰链四杆机构的类型。 2. 掌握铰链四杆机构的应用实例。 教学方法 讲授、演示、讨论 课前准备 凸轮机构实例 教学媒体 PPT、展台 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 同学们，请仔细阅读教材回答以下问题： （1）凸轮机构与发动机有何关系? （2）凸轮的轮廓对凸轮机构的运动规律有何影响? （3）生活中你见到哪些机构应用凸轮机构？ 通过以上问题的回答自然引入新课。 学生查阅书本，了解凸轮机构的特点、分类，思考凸轮机构在汽车上的应用。 吸引学生的眼球，激发兴趣，引导学生从凸轮机构入手，理解凸轮机构的分类、应用、判别与演化。 活动二： 调动思维 探究新知 一、凸轮机构的组成及特点 1.凸轮机构的组成 如图4-17所示的凸轮机构，它由凸轮、从动杆和机架组成。凸轮作转动，从动杆(气门) 作上下移动，从动杆由机架(汽缸)支撑。 图4-17 凸轮机构 图4-18 发动机配气机构 2.凸轮机构的特点 凸轮机构的基本特点是构件数少，结构紧凑。但另一方面，凸轮轮廓与从动杆之间是点接触或线接触，即凸轮机构是高副机构，易磨损，因此只适用于传递动力不大的 场合。 启发学生思考凸轮机构的组成 启发学生思考凸轮机构的工作原理 启发学生主动探究凸轮机构的应用 启发学生思考凸轮机构的特点 通过介绍凸轮机构的定义，引出凸轮机构的特点点，带领学生独立思考、主动探究凸轮机构的工作原理及应用，培养他们的问题解决能力和深入思考能力。 活动三： 调动思维 探究新知 二、凸轮机构的类型 1. 按凸轮的形状分 (1)盘形凸轮：它是一个具有径向尺寸变化并绕固定轴线旋转的盘形构件，如图4-19所示。 图4-19 盘形凸轮 ——行程最小。 (2)移动凸轮：它可看作是转轴在无穷远处的盘形凸轮的一部分，如图4-20所示。 图4-20 移动凸轮 (3)圆柱凸轮：它是一个在圆柱面上开有曲线凹槽，或是在圆柱端面上做出曲线轮廓的 构件，如图4-21 所示。 图4-21 圆柱凸轮 ——行程最大 2.按照从动件端部结构形式分 (1)尖顶式从动件：如图4-22所示。 图4-22 尖顶式从动件 ——接触灵敏，易磨损 (2)滚子式从动件：如图4-23所示。 图4-23 滚子式从动件 ——传力较大 (3)平底式从动件：如图4-24所示。 图4-24 平底式从动件 ——适用于高速。 三、凸轮机构从动件的运动规律 凸轮机构的轮廓形状各异，却能准确地控制从动件按一定规律进行运动。从动件的位移s、速度v和加速度a随时间t变化的规律就是从动件的运动规律。当凸轮以等角速转动时，转角w 与时间t成正比。 1.等速运动规律 如图4-25所示，从动件等速运动中，从动件等速上升或下降(图4-25a), 所以速度曲线为水平直线(图4-25b), 加速度为0,所以加速度曲线始终为0(图4-25c)。 图4-25 从动件的等速运动规律 2.等加速、等减速运动规律 这种运动规律是从动杆在一个升程或回程中，前半段作等加速运动，后半段作等减速运动。通常加速度和减速度的绝对值相等，如图4-26所示。 图4-26 等加速、等减速运动 启发学生思考凸轮机构的分类 引导学生主动探究盘形凸轮的特点 引导学生主动探究移动凸轮的特点 引导学生主动探究圆柱凸轮的特点 引导学生主动探究凸轮机构按照从动件端部结构形式分类 启发学生思考三种形式的工作特点 启发学生思考三种形式在汽车上的应用 启发学生思考凸轮机构从动件的运动规律 启发学生思考等速运动规律 启发学生思考等加速、等减速运动规律 通过引入凸轮机构，调动学生的思维，引导学生主动探究凸轮机构的分类，理解各种凸轮的特点，培养他们的问题解决能力和深入思考能力。 通过引入凸轮机构按照从动件端部结构形式分类，调动学生的思维，引导学生主动探究凸轮机构三种形式的工作特点，理解各种凸轮的应用，培