机械基础教案24

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

5-1较链四杆机构的组成与分类

名称

使用教具模型

教

学

了解较链四杆机构的三种根本类型、特点及应用。

目

的

教学重点较链四杆机构的三种根本类型、特点及应用

教学难点较链四杆机构的应用

更新、补

充、删减无

章节内容

课外作业

教

学

后

记

授课主要内容或板书设计

5-1较链四杆机构的组成与分类

一.四杆机构的组成

钱链四杆机构是由转动副联结起来封闭系统。

其中被固定的杆4被称为机架C

不直接与机架相连的杆2称之为连杆

与机架相连的杆1和杆3称之为连架齐V

但凡能作整周回转的连架杆称之为曲柄，只能在小于乂\

360°的范围内作往复摆动的连架杆称之为摇杆。/嫉^77//

二.链四杆机构的类型’‘

较链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇杆机构、双曲柄机

构和双摇杆机构三种根本形式。

1）曲柄摇杆机构

假设钱链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，那么该机构称为曲

柄摇杆机构。

用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。

汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，利用摇杆的延长

局部实现刮雨动作。

2）双曲柄机构

如果钱链四杆机构中的两个连架杆都能作360。整周回转，那么这种机构称为双曲柄

机构。

双曲柄机构的运动特点：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转一周，即从

动曲柄每回转一周中，其角速度有时大于主动曲柄的角速度，有时小于主动曲柄的角速度。

在双曲柄机构中，假设两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度相等，这种双曲柄

机构称为平行双曲柄机构。

蒸汽机车轮联动机构，是平行双曲柄机构的应用实例。平行双曲柄机构在双曲柄和机

架共线时，可能由于某些偶然因素的影响而使两个曲柄反向回转。机p

车车轮联动机构采用三个曲柄的目的就是为了防止其反转。

3）双摇杆机构/J

钱链四杆机构的两个连架杆都在小于360°的角度内作摆动，这/

种机/I

构称为双摇杆机构。/I

应用实例：自卸翻斗车装置/J

港口起重机尺717八7））展

飞机起落架收放装置

课堂教学安排

教学过程主要教学内容及步骤

提问〔5分钟〕复习旧课：运动副的分类

〔学生答复〕

口述引入新课：由钱链连接的四杆机构

授课内容：

新课讲授一.四杆机构的组成

〔15分钟〕钱链四杆机构是由转动副联结起来封

闭系统。C

图示分析其中被固定的杆4被称为机架2^^?

不直接与机架相连的杆2称之为连杆片V

与机架相连的杆1和杆3称之为连架乂\

但凡能作整周回转的连架杆称之为曲

柄，只能在小于360°的范围内作往复摆动

的连架杆称之为摇杆。

新课讲授二.链四杆机构的类型

〔45分钟〕铁链四杆机构根据其两个连架杆的运动形式不同，可以分为曲柄摇

杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种根本形式。

图示分析1）曲柄摇杆机构

假设钱链四杆机构中的两个连架杆，一个是曲柄而另一个是摇杆，

那么该机构称为曲柄摇杆机构。

用来调整雷达天线俯仰角度的曲柄摇杆机构。

汽车前窗的刮雨器。当主动曲柄AB回转时，从动摇杆作往复摆动，

利用摇杆的延长局部实现刮雨动作。

实例讲解其他实例：牛头刨床横向进给机构

〔学生观察剪板机

领会〕颗式破碎机

搅拌机

缝纫机

2）双曲柄机构

图示分析如果钱链四杆机构中的两个连架杆都能作360°整周回转，那么这

种机构称为双曲柄机构。

双曲柄机构的运动特点：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变

速回转一周，即从动曲柄每回转一周中，其角速度有时大于主动曲柄的

角速度，有时小于主动曲柄的角速度。

在双曲柄机构中，假设两个曲柄的长度相等，机架与连架杆的长度

相等，这种双曲柄机构称为平行双曲柄机构。

课题序号32授课班级05大专1

授课课时2授课形式讲授

授课章节

5-2校链四杆机构的根本性质

名称

使用教具模型

教

学了解急回运动特性及其应用；

目了解“死点”位置产生的原因、克服方法及应用。

的

教学重点急回运动特性，“死点”位置产生的原因、克服方法

教学难点急回运动特性，“死点”位置产生的原因、克服方法

更新、补

充、删减无

章节内容

课外作业

教

学

后

记

授课主要内容或板书设计

5-2较链四杆机构的根本性质

一、急回特性和行程速比系数

曲柄摇杯机构中，当曲柄AB沿顺时针方向以等角速度。转过61时，摇杆CD自左

极限位置C1D摆至右极位置C2D,设所需时间为11,C点的明朗瞪为VI；而当曲柄AB

再继续转过62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

V2o由于61>62,所以tl>t2,V2>VU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力

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0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VI

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。

K=V2/VI

=(C2C1/⑵/(C1C2/U)

=(180°十。)/(180°-0)

由上式可知，K与。有关，当9=0时，K=l,说明该机构无急回特性；当。>0时,

K>L那么机构具有急同特性。

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Y=O,压力

角a=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分复习旧课：三种根本形式的判别

钟〕

〔学生思

考、答复〕引入新课：曲柄摇杆机构的运动特性

口述

授课内容：

一、急回特性和行程速比系数

新课讲授曲柄摇杯机构中，当曲柄AB沿顺时针方向以等角速度。转过61

〔30分钟〕时，摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D,设所需时间为tl,

C点的明朗瞪为VI；而当曲柄AB再继续转过62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01>62,

所以tl>t2,V2>Vlo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c

种性质称为机构的急回特梦

摇杆CD的两个极限H/

位置间的夹角力称为摇秆vv

的最大摆角，主动曲柄在

摇杆处于两个极限位置时的7^77777777^-

所夹的锐角o称为极位夹袋二^/

角。f

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VI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。

K=V2/VI

=（C2CI/t2）/（C1C2/H）

=（180°十。）/（180°-。）

由上式可知，K与6有关，当。=0C.

时，K=l,说明该机构无急回特性；当

e>0时，K>L那么机构具有急回特性。C//\

二、死点/7冰、T

新课讲授以摇杆作为主动件的曲柄摇杆机构。（y\_

在从动曲柄与连杆共线的两个位置时，出（---充

〔30分钟〕

现了机构的传动角丫=0,压力角a=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

布置练习

引导分析图形分析

〔学生思

考、讨论〕

〔15分钟〕

小结

口述〔5分

钟〕课外作业

板书〔2分

钟〕

课题序

31授课班级05大专1

号

授课课

1授课形式讲授

时

授课章

节名5-2校链四杆机构的根本性质

称

使用教

模型

具

教

学

掌握三种根本形式的判别条件

目

的

教学重

三种根本形式的判别条件

点

教学难

三种根本形式的判别条件

点

更新、补

充、删减

无

章节内

容

课外作

业

教

学

后

记

授课主要内容或板书设计

5・2较链四杆机构的根本性质

一、曲柄存在的条件

由上述以知，在较链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。而曲柄是否存在。

那么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，否那么机构中无曲柄存在。根据曲柄条件，还可作如

下推论：

(1)假设铁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，

那么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)假设较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，那么不管以

哪一杆为机架，均为双摇杆机构。

例题已知：AB=450mm,BC=400mm,CD=300mm,AD

=200mm。若问以哪个杆作为机架，可以得到曲柄摇杆

机构？如果以杆BC作为机架，会得到什么机构？如果以

杆AD作为机架，会得到什么机构？

课堂教学安排

教学过程主要教学内容及步骤

提问〔5分钟〕复习1日课：较链四杆机构的根本类型

〔学生回忆〕

口述引入新课：如何判别较链四杆机构的根本类型？

授课内容：

新课讲授一、曲柄存在的条件

〔22分钟〕由上述以知，在较链四杆机构中，能作整周回转的连架杆称为曲柄。

而曲柄是否存在。那么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。

可将钱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，否那么机构中无曲柄存在。根据曲柄

条件，还可作如下推论：

(1)假设钱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，那么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)假设较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，那么不管以哪一杆为机架，均为双摇杆机构。

例题例题

〔10分钟〕

已知：AB=450mm,BC=400mm,CD=300mm,AD

例题分析

=200mm。若问以哪个杆作为机架，可以得到曲柄摇杆

机构？如果以杆BC作为机架，会得到什么机构？如果以

杆AD作为机架，会得到什么机构？

板演解题过

程

二

布置任务课堂练习

〔5分钟〕

判断各较链四杆机构的类型：

师生共同完

成

匚匚2

+，/也////，A

口述〔3分钟〕小结

板书课外作业

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

5-3较链四杆机构的演化

名称

使用教具模型

教

学

了解四杆机构的演化形式及应用。

目

的

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、删减无

章节内容

课外作业

教

学

后

记

授课主要内容或板书设计

5-3较链四杆机构的演化

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，那么形成的机构

称为曲柄滑块机构。

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

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。

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复习旧课：钱链四杆机构的根本类型

分钟〕

〔学生讨

论、答复以引入新课：较链四杆机构的演化

下问题〕

口述授课内容：

钱链四杆机构的演化

1.曲柄滑块机构

新课讲授在曲柄摇杆机构中，如果以一个移动副代替摇杆和机架间的转动副,

〔25分钟〕那么形成的机构称为曲柄滑块机构。

图示分析它能把回转运动转换为往复直线运动，或作相反的转变。

图6—14

曲柄滑块机构的应用：

实例讲解(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

新课讲授导杆是机构中与另一个构件组成移动副的构件。

〔35分钟〕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。

图示分析

比拟讲解

导杆机构的应用：

(1)牛头刨床中的摆动导杆机构

实例讲解(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

课堂练习

布置练习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

〔学生讨么？

论、分析〕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？

〔15分钟〕画出他们的机构简图。

小结

口述〔5分

钟〕课外作业

板书

课题序

34授课班级05大专1

号

授课课

1授课形式讲练

时

授课章

节名习题课

称

使用教

具

教

学复习稳固本章所学知识，

目加强练习。

的

教学重

对知识的领会和综合应用。

点

教学难

对知识的领会和综合应用。

点

更新、

补充、

习题

删减章

节内容

课外作

完成练习卷

业

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

6-1凸轮机构概述

名称

使用教具模型

教

学1.了解凸轮机构的组成和应用

目2.熟悉凸轮机构的分类

的

教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、删减无

章节内容

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、从动件和机架三个局部所组成。

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

⑴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1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

⑴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，

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〕复习旧课：高副

口述〔5分钟〕引入新课：高副的特点一凸轮的应用

授课内容：

新课讲授一、凸轮机构的组成和应用

〔25分钟〕

图形分析

〔学生观察、

理解〕

师生共同讨1、组成

论、研究凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个局部所组成。

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

新课讲授1、按凸轮的形状分

(35分钟〕(1)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1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。

比照、分析(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

⑴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。

结合实际进

(2)滚子从动件

行讲解

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，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

布置练习

机构。

〔学生思考、

完成〕〔分

15课堂练习

钟〕

口述〔5分钟〕

小结

板书

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

6-2凸轮机构的工作原理

名称

使用教具模型

教

学

掌握凸轮机构的工作原理

目

的

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、删减无

章节内容

课外作

P1075、6、7、8

业

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、根本概念

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—6曲线）

从动件的位移S与凸轮转角6之间的关系为：

5=G）•t

V和3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，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。

s=——-d~

位移曲线（S—3曲线）

从动件的位移S与凸轮转角6之间的关系为：

式中a和3都是常数，所以位移s和转角8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分复习旧课：凸轮的根本组成

钟〕

〔学生答复〕引入新课：研究凸轮的运动

口述授课内容：

新课讲授

一、根本概念

〔30分钟〕

结合图形进

行分析

1、基圆：以凸轮轮廓最小半径n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

师生探讨得3、推程角：角6°,这个行程称为，如称为

出结论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§2

6、远停程角：角3]

7、近停程角：角63

新课讲授二、凸轮与从动件的关系

〔35分钟〕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。

联系运动学(1)位移曲线(S—8曲线)

知识进行分假设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6

析、探讨o,那么由运动学可知，在等速运动中，从动件的位移S与时间t的

关系为：

S=v•t

凸轮转角3与时间t的关系为：

3=3・t

那么从动件的位移S与凸轮转角8之间的关系为:

6=G)•t

V和3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那么与以下图相反，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

分析推导

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

〔学生讨论、

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

理解〕

律。

(1)位移曲线(S—5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3旋

转，凸轮转角6与时间t之间的关系

为

t=8/G)

那么从动件的位移S与凸轮转角6之间的关系为:

式中a和3都是常数，所以位移s和转角3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。

(2)等加速等减速运动凸轮机构的工作特点

布置练习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

〔10分钟〕又逐步减小趋近零，这样就防止了刚性冲击，改善了凸轮机构的工作平

口述稳性。因此，这种凸轮机构适合在中、低速条件下工作。

板书〔5分钟〕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

6-3凸轮机构的工作原理

名称

使用教具模型

教

学

掌握凸轮轮廓曲线的设计方法。

的

教学重点曲线设计

教学难点曲线设计

更新、补

充、删减无

章节内容

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-3,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

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

14)、光滑连接各点，形成轮廓曲线

15)、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假设干

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〕复习I口课：凸轮的运动规律

〔学生答复〕

口述引入新课：根据运动要求设计凸轮轮廓

授课内容：

新课讲授一、作图原理

〔5分钟〕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-3,另一方面在

分析讲解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。

新课讲授二、作图

[25分钟]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

板演作图过(4)、光滑连接各点，形成轮廓曲线

程

〔学生观察、

讨论〕

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

师生共同分(3)、沿导路方向量取各点的位移量

析(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

径为半径作假设干个滚子圆，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。

布置练习课堂练习

〔8分钟〕从动件的运动规律，用作图法画出凸轮轮廓。

口述小结

〔2分钟〕

板书课外作业

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

习题课

名称

使用教具

教

学1.复习稳固本章所学知识

目2.培养分析问题、解决问题的能力

的

教学重点复习稳固本章所学知识

教学难点分析问题、解决问题的能力

更新、补

充、删减试卷

章节内容

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、从动件和机架三个局部所组成。

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

(1)盘形凸轮(2)移动凸轮(3)圆柱凸轮

2、按从动件的形式分

(1)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、根本概念

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-3,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假设干个滚子

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〕复习旧知：

一、凸轮机构的组成和应用

知识脉络分凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个局部所组成。

析、板书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。

提问二、凸轮机构的分类

〔学生回忆、1、按凸轮的形状分

答复以下问(1)盘形凸轮

题〕(2)移动凸轮

(3)圆柱凸轮

2、按从动件的形式分

⑴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

师生共同对1、根本概念

所学知识进

行比照分析

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。

知识脉络分4.从动件的运动规律

析、板书等速运动规律

等加速、等减速运动规律

四、凸轮机构的工作原理

提问1、作图原理

〔学生回忆、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

答复以下问对运动不变，凸轮不动，从动件一方面绕圆心作-3,另一方面在

题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

图示分析

(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

径作假设干个滚子圆，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。

选练习卷中典型习题讲评

典型例题举练习卷中第五题作图

例讲解(15

分钟〕

布置练习课堂练习：完成练习卷

〔35分钟〕

口述〔5分钟〕小结

板书课外作业

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

4-1轮系的应用与分类

名称

使用教具

教

学

了解轮系的类型和应用特点。

的