凸轮轴的检测讲课教案

2、霍尔式
永久磁铁：安装在分电器底板上，位于触发叶轮的内侧，与霍尔集成电路相对。

触发叶轮：安装在分电器轴上，缸数相等的四个叶片（50 °）和四个窗口（40°）。

叶片进入气隙，磁场被旁路，霍尔电压为0,输出高电平；
发动机不停地运转，产生数字脉冲信号，信号的频率随发动机转速的增大而增大。

叶轮叶片的数目决定信号数目，叶轮的形状决定信号波形。

3光电式传感器
信号发生器固装在分电器壳体上，主要由两只发光二极管、两只光敏二极管和电子电路组成。

两只发光二极管分别正对着光敏二极管，信号盘位于发光二极管和光敏二极
（1）万用表检测
电磁感应式，曲轴上，60-2齿。

（2）示波器检测
数字信号：信号频率随发动机转速的增大而增大。

波形的幅值大多数应满5V，波形的形状要适当一
致，矩形的拐角和垂直沿的一致性要好。

通过本节课学习，我们主要学习凸轮轴位置感器的分类及
各种分类的工作原理，在原理的基础上掌握学习检测凸轮
轴位置传感器的工作方法。

学生分组操作，教师巡回指导，并回答学生提出的问题。

一、教学目标1. 知识目标：- 了解凸轮机构的基本概念、类型和应用。

- 掌握凸轮机构的结构特点、工作原理和设计方法。

- 熟悉凸轮机构的传动比、速度和加速度的计算。

2. 能力目标：- 能够分析凸轮机构的运动特性，设计简单的凸轮机构。

- 提高动手能力和创新意识，能够运用所学知识解决实际问题。

3. 情感目标：- 培养学生对机械原理的兴趣和热爱。

- 增强学生的团队协作精神和实践能力。

二、教学内容1. 凸轮机构的基本概念和类型：- 凸轮机构简介- 凸轮机构的类型：圆柱凸轮、圆锥凸轮、圆弧凸轮等2. 凸轮机构的结构特点和工作原理：- 凸轮的形状和尺寸对机构性能的影响- 凸轮机构的工作原理和运动规律3. 凸轮机构的设计方法：- 凸轮轮廓的设计- 凸轮机构的强度计算- 凸轮机构的运动学分析4. 凸轮机构的实例分析：- 常见凸轮机构的实例介绍- 分析实例中的设计要点和注意事项三、教学方法1. 讲授法：- 结合多媒体课件，系统讲解凸轮机构的基本概念、类型、工作原理和设计方法。

2. 案例分析法：- 通过实际案例，分析凸轮机构的设计要点和注意事项，提高学生的分析能力。

3. 实验法：- 利用实验设备，让学生亲自动手操作，观察凸轮机构的运动特性，加深对理论知识的理解。

4. 讨论法：- 组织学生进行小组讨论，分享对凸轮机构设计的见解，培养学生的团队协作精神。

四、教学过程1. 导入：- 以实际应用为例，引入凸轮机构的概念，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解：- 讲解凸轮机构的基本概念、类型、工作原理和设计方法，并结合多媒体课件进行演示。

3. 案例分析：- 分析实际案例，让学生了解凸轮机构在实际应用中的设计要点和注意事项。

4. 实验操作：- 学生分组进行实验，观察凸轮机构的运动特性，加深对理论知识的理解。

5. 讨论与总结：- 学生分组讨论，分享对凸轮机构设计的见解，教师进行总结和点评。

6. 课后作业：- 布置相关设计题目，让学生运用所学知识进行设计，巩固所学知识。

凸轮轴位置传感器的检测实训指导教案1．了解凸轮轴位置传感器的外观，结构与工作原理。

2．了解凸轮轴位置传感器故障，对整个电控系统的影响。

3．掌握凸轮轴位置传感器的检测方法（电阻测试、电压测试、波形测试、数据流测试）根据工艺流程技术规范术测试。

4．掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法。

实训共安排 1.0 课时，其中辅导教师讲解 0.5 课时，学生实训、实验、填写检测报告 0.5课时。

《检测报告》作为考评时的主要依据，分数记入个人实训总成绩。

1．工具：数字万用表，汽车示波器，一字或十字螺丝刀，12V/5V变压器。

2．设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台，KT600故障诊断仪。

霍尔效应（Hall Effect）是美国约翰?霍普金斯大学物理学家爱德华?霍尔博士（Dr?Edward H?Hall）于1879 年首先发现的。

霍尔效应是指将一个通有电流I 的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中，如图1所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个电流方向和磁场方向的电压，当取消磁场时电压立即消失。

产生的电压后来被称之为霍尔电压 UH，UH 与通过白金导体的电流 I 和磁感应强度B成正比。

利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。

由于半导体材料也存在霍尔效应，其霍尔系数远远大于金属材料的霍尔系数，因此一般都采用半导体材料制作霍尔元件。

利用霍尔效应不仅可以通过接通和切断磁场来检测电压，而且还可以检测导线中流过的电流，因为导线周围的磁场强度与流过导线的电流成正比关系。

八十年代以来，汽车电子产品应用的霍尔式传感器与日俱增，主要原因在于霍尔式传感器有两个显著的优点：一是输出电压信号近似于方波信号；二是输出电压高低与被测物体的转速无关。

霍尔效应式传感器与磁感应式传感器的不同之处是需要外加电源。

霍尔式传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路（IC，Integrated Circuit）、导磁钢片（磁轭）与永久磁铁组成，其基本结构如图2所示。

实训项目三凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器CPS（Camshaft Position Sensor）又称为判缸传感器CIS(Cylinder Identifica-tion Sensor),为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。

凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号，并输入ECU，以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆震控制。

此外，凸轮轴位置信号还用与发动机启动时识别出第一次点火时刻。

因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一缸活塞即将到达上止点，所以成为判缸传感器。

一、实训目的和要求1、掌握凸轮轴位置传感器的结构与工作原理；2、了解凸轮轴位置传感器的检测方法；3、掌握凸轮轴位置传感器控制电路的检修方法；4、掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法及检测仪器的使用方法。

二、实训课时实训共安排2课时。

三、器材工具1、工具：数字万用表、螺丝刀；2、设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台、K81故障诊断仪；3、教具：AJR发动机教学挂图一套，凸轮轴位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳2000Gsi型轿车凸轮轴位置传感器5只。

四、成绩评定成绩评定的等级为优、良、中、及格和不及格。

五、实训原理1、霍尔效应霍尔效应（Hall Effect）是美国约翰·霍普金斯大学物理学家德华·霍尔博士（Dr·Edward H·Hall）于1879年首先发现的。

霍尔效应是指将一个通有电流I的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中，如图3-1所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个电流方向和磁场方向的电压，当取消磁场时电压立即消失。

产生的电压后来被称之为霍尔电压U H，U H与通过白金导体的电流I和磁感应强度B成正比。

图3-1 霍尔效应原理图利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。

机械设计基础第五章凸轮机构学习教案教案内容：一、教学内容：本节课的教学内容选自机械设计基础第五章，主要涉及凸轮机构的相关知识。

教材的章节包括：凸轮机构的组成、分类、工作原理及其设计方法。

具体内容有：凸轮的形状、凸轮的运动规律、凸轮机构的压力角、基圆半径的计算、凸轮轮廓曲线的绘制等。

二、教学目标：1. 使学生了解凸轮机构的组成和分类，理解凸轮的工作原理。

2. 使学生掌握凸轮的运动规律，能够进行凸轮的设计和计算。

3. 培养学生的动手能力，学会绘制凸轮轮廓曲线。

三、教学难点与重点：重点：凸轮机构的组成、分类、工作原理及其设计方法。

难点：凸轮的运动规律的计算和凸轮轮廓曲线的绘制。

四、教具与学具准备：教具：黑板、粉笔、多媒体教学设备。

学具：教材、笔记本、尺子、圆规、橡皮擦。

五、教学过程：1. 实践情景引入：观察生活中常见的凸轮机构，如洗衣机脱水装置、汽车雨刷等，引导学生思考凸轮机构的作用和原理。

2. 知识讲解：讲解凸轮机构的组成、分类、工作原理及其设计方法。

3. 例题讲解：分析典型凸轮机构的设计案例，讲解凸轮的运动规律的计算和凸轮轮廓曲线的绘制。

4. 随堂练习：让学生动手绘制简单的凸轮轮廓曲线，巩固所学知识。

六、板书设计：凸轮机构1. 组成：凸轮、从动件、支撑件2. 分类：盘形凸轮、圆柱凸轮、球形凸轮3. 工作原理：凸轮的运动规律1. 线速度与角速度2. 加速度与减速度3. 压力角与基圆半径凸轮轮廓曲线的绘制七、作业设计：1. 题目：设计一个盘形凸轮，使其能够实现某个特定的动作。

答案：根据动作要求，计算凸轮的参数，绘制凸轮轮廓曲线。

2. 题目：计算一个给定参数的凸轮的运动规律。

答案：根据凸轮的参数，计算出线速度、角速度、加速度、减速度等运动规律。

八、课后反思及拓展延伸：本节课通过观察生活中的凸轮机构，让学生了解凸轮机构的作用和原理。

通过例题讲解和随堂练习，使学生掌握凸轮的设计方法和轮廓曲线的绘制。

在教学过程中，要注意引导学生思考，培养学生的动手能力。

机械基础凸轮机构教案第一章：凸轮机构概述教学目标：1. 了解凸轮机构的定义、分类和应用。

2. 掌握凸轮的形状、尺寸和运动特性的基本知识。

教学内容：1. 凸轮机构的定义和分类。

2. 凸轮的形状和尺寸。

3. 凸轮的运动特性和曲线。

4. 凸轮机构在实际应用中的例子。

教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。

2. 展示凸轮机构的实物模型或图片。

3. 分析凸轮的运动特性和曲线。

教学活动：1. 引入凸轮机构的定义和分类。

2. 展示凸轮的形状和尺寸的图片。

3. 分析凸轮的运动特性和曲线。

4. 举例说明凸轮机构在实际应用中的例子。

作业与练习：1. 复习凸轮机构的定义和分类。

2. 练习分析凸轮的形状和尺寸。

3. 练习分析凸轮的运动特性和曲线。

第二章：凸轮的设计与制造教学目标：1. 掌握凸轮的设计原则和方法。

2. 了解凸轮制造的工艺和设备。

教学内容：1. 凸轮的设计原则和方法。

2. 凸轮制造的工艺和设备。

教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。

2. 展示凸轮设计的实例。

3. 分析凸轮制造的工艺和设备。

教学活动：1. 介绍凸轮的设计原则和方法。

2. 展示凸轮设计的实例。

3. 分析凸轮制造的工艺和设备。

作业与练习：1. 复习凸轮的设计原则和方法。

2. 练习分析凸轮制造的工艺和设备。

第三章：凸轮机构的工作原理与分析教学目标：1. 掌握凸轮机构的工作原理。

2. 学会分析凸轮机构的运动特性和性能。

教学内容：1. 凸轮机构的工作原理。

2. 凸轮机构的运动特性和性能分析。

教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。

2. 演示凸轮机构的运动。

3. 分析凸轮机构的运动特性和性能。

教学活动：1. 介绍凸轮机构的工作原理。

2. 演示凸轮机构的运动。

3. 分析凸轮机构的运动特性和性能。

作业与练习：1. 复习凸轮机构的工作原理。

2. 练习分析凸轮机构的运动特性和性能。

第四章：凸轮机构的应用与实例教学目标：1. 了解凸轮机构在实际应用中的例子。

2. 学会分析凸轮机构的优缺点和适用场合。

机械原理课程教案—凸轮机构及其设计一、教学目标1. 使学生了解凸轮机构的分类、工作原理和应用。

2. 培养学生掌握凸轮机构的设计方法和步骤。

3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1. 凸轮机构的分类及工作原理凸轮机构的分类凸轮的工作原理凸轮机构的应用2. 凸轮的轮廓曲线设计凸轮轮廓曲线的基本原理常用凸轮轮廓曲线的特点及应用凸轮轮廓曲线的设计方法3. 凸轮的压力角和基圆半径的选择压力角的定义及作用基圆半径的计算方法压力角和基圆半径的选择原则4. 凸轮机构的设计步骤确定凸轮的类型和参数选择合适的轮廓曲线计算压力角和基圆半径校核凸轮的强度和运动性能5. 凸轮机构的设计实例实例分析设计过程演示结果讨论和评价三、教学方法1. 采用讲授法，讲解凸轮机构的基本概念、设计方法和步骤。

2. 利用多媒体演示凸轮机构的工作原理和设计过程。

3. 引导学生进行实例分析，培养学生的实际设计能力。

4. 开展课堂讨论，提高学生的思考和表达能力。

四、教学环境1. 教室环境：宽敞、明亮，配备多媒体教学设备。

2. 教学材料：教案、PPT、参考书籍、设计实例。

五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况，评价学生的积极性。

2. 作业完成情况：检查学生提交的凸轮机构设计作业，评价学生的理解和应用能力。

3. 期末考试：设置有关凸轮机构设计的题目，评价学生对课程知识的掌握程度。

六、教学活动1. 课堂讲解：讲解凸轮机构的基本概念、分类、工作原理和应用。

2. PPT演示：通过PPT展示凸轮机构的工作原理和设计过程。

3. 实例分析：分析典型凸轮机构设计实例，引导学生掌握设计方法和步骤。

4. 小组讨论：分组讨论凸轮机构设计中的问题，培养学生的团队协作能力。

5. 作业布置：布置凸轮机构设计相关作业，巩固所学知识。

七、教学资源1. PPT：制作精美的凸轮机构教学PPT，展示图片、图表和实例。

2. 参考书籍：提供有关凸轮机构设计和应用的参考书籍，方便学生查阅。

《汽车发动机电控系统的诊断与修复》课程单元教学设计一、教案头
二、教学设计
1．课前准备工作：分组；发学生任务书；考勤
2．学习新内容（任务驱动法）
（1）任务布置(台架故障演示、PPT讲授)
教师在发动机电控实验台架上演示曲轴、凸轮轴位置传感器故障，并通过PPT布置任务、确定目标。

（2）资讯
学生以小组的形式查询维修手册，理论学习，了解曲轴、凸轮轴位置传感器的分类及工作原理，读懂相关电路图。

在这一阶段教师应对学生提问进行辅导、讲解必要知识，并提供多媒体课件、维修手册等资料。

（3）决策、计划
每一小组制定曲轴、凸轮轴位置传感器检测步骤及故障排除方法，教师对方案进行点评。

（4）任务实施
每一小组实施曲轴、凸轮轴位置传感器的检测与排故，教师进行现场示范与指导。

（5）检测、评估
仪器使用是否正确、传感器检测是否完整、故障是否排除等，教师对每一组学生进行点评，指出不足。

附件1：学生工作任务书
图1 图2 图3
、图3为桑塔纳AJR发动机凸轮轴位置传感器，1、2、号端子分别为什么端子？。

实训项目三凸轮轴位置传感器的检测凸轮轴位置传感器CPS（Camshaft Position Sensor）又称为判缸传感器CIS(Cylinder Identifica-tion Sensor),为了区别于曲轴位置传感器CPS，凸轮轴位置传感器一般都用CIS表示。

凸轮轴位置传感器的功用是采集配气凸轮轴的位置信号，并输入ECU，以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆震控制。

此外，凸轮轴位置信号还用与发动机启动时识别出第一次点火时刻。

因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一缸活塞即将到达上止点，所以成为判缸传感器。

一、实训目的和要求1、掌握凸轮轴位置传感器的结构与工作原理；2、了解凸轮轴位置传感器的检测方法；3、掌握凸轮轴位置传感器控制电路的检修方法；4、掌握凸轮轴位置传感器数据分析的方法及检测仪器的使用方法。

二、实训课时实训共安排2课时。

三、器材工具1、工具：数字万用表、螺丝刀；2、设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台、K81故障诊断仪；3、教具：AJR发动机教学挂图一套，凸轮轴位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳2000Gsi型轿车凸轮轴位置传感器5只。

四、成绩评定成绩评定的等级为优、良、中、及格和不及格。

五、实训原理1、霍尔效应霍尔效应（Hall Effect）是美国约翰·霍普金斯大学物理学家德华·霍尔博士（Dr·Edward H·Hall）于1879年首先发现的。

霍尔效应是指将一个通有电流I的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中，如图3-1所示，在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个电流方向和磁场方向的电压，当取消磁场时电压立即消失。

产生的电压后来被称之为霍尔电压U H，U H与通过白金导体的电流I和磁感应强度B成正比。

图3-1 霍尔效应原理图利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，利用霍尔元件制成的传感器称为霍尔效应式传感器，简称霍尔传感器。

45钢凸轮轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握45钢凸轮轴的基本结构、工作原理及在机械设备中的应用；2. 了解45钢材料的性能特点，如硬度、韧性等，并理解其在凸轮轴中的应用优势；3. 学习有关凸轮轴的加工工艺，如热处理、磨削等，以及这些工艺对零件性能的影响。

技能目标：1. 能够分析45钢凸轮轴在不同工作条件下的力学性能要求，并进行合理的设计；2. 能够运用CAD等软件绘制凸轮轴的三视图，并进行尺寸标注；3. 能够根据设计要求，选择合适的加工工艺，并对凸轮轴进行简单的加工。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械零件设计及加工的浓厚兴趣，激发他们的探究欲望；2. 培养学生的团队协作精神，使他们学会在项目中进行有效沟通与分工合作；3. 增强学生的环保意识，让他们认识到合理利用材料、提高能源利用率的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

在课程结束后，学生应能够展示对45钢凸轮轴的理论知识和实践技能的掌握，同时培养积极的学习态度和价值观。

二、教学内容1. 引言：介绍凸轮轴在机械设备中的重要性，以激发学生兴趣。

- 课本章节：第二章 机械传动系统2. 45钢材料性能分析：- 硬度、韧性、耐磨性等特点；- 课本章节：第三章 材料力学3. 凸轮轴的结构与工作原理：- 凸轮轴的组成、结构特点；- 工作原理及在发动机等设备中的应用；- 课本章节：第四章 机械零件设计4. 凸轮轴的设计与加工：- 设计方法、步骤和注意事项；- 加工工艺（热处理、磨削等）及其对性能的影响；- 课本章节：第五章 机械加工工艺5. 实践操作：- 利用CAD软件绘制凸轮轴三视图；- 简单加工操作演示；- 课本章节：第六章 计算机辅助设计与制造6. 案例分析：- 分析实际工程项目中凸轮轴的应用案例；- 讨论设计、加工过程中可能出现的问题及解决方案；- 课本章节：第七章 工程案例分析教学内容按照以上大纲安排，确保科学性和系统性。

从凸轮轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握凸轮轴的基本结构及其在机械系统中的作用；2. 使学生理解凸轮轴的运动规律，并能运用相关公式进行简单计算；3. 培养学生对凸轮轴设计原理的认识，了解其设计过程。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制凸轮轴及其相关零件的能力；2. 培养学生通过实验和数据分析，优化凸轮轴设计的能力；3. 提高学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效交流。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计和制造的兴趣，培养其创新意识和实践能力；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使其在设计和制作过程中遵循工程规范；3. 增强学生对我国制造业的认识，激发其为国家机械制造业发展贡献力量的责任感。

课程性质：本课程为机械设计与制造领域的实践性课程，结合理论知识与实际操作，培养学生具备一定的凸轮轴设计能力。

学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的机械基础知识和动手能力，对实际操作和项目设计有较高的兴趣。

教学要求：结合课程特点和学生学习需求，注重理论知识与实践操作的相结合，提高学生的设计能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 凸轮轴基本概念与结构：介绍凸轮轴的定义、分类及其在机械系统中的应用，结合教材第二章相关内容。

2. 凸轮轴的运动规律：讲解凸轮轴的运动特点，分析其运动规律，运用教材第三章公式进行计算。

3. 凸轮轴设计原理：阐述凸轮轴设计的基本原理，包括轮廓线设计、运动参数计算等，参考教材第四章内容。

4. 凸轮轴设计过程：介绍凸轮轴设计的一般步骤，包括需求分析、方案设计、详细设计等，结合教材第五章实例进行分析。

5. CAD软件在凸轮轴设计中的应用：教授CAD软件的基本操作，引导学生利用软件绘制凸轮轴及其相关零件，参考教材第六章教程。

6. 凸轮轴设计优化：通过实验和数据分析，介绍凸轮轴设计优化的方法，结合教材第七章内容进行讲解。