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教 案
编号：QD—0706—13 版本：C/0 流水号：
科 目 机械基础 班 级 12机电（10） 授课日期 第10 周-1
课 题 第9章 其他常用机构 课 时 2
授课方式 讲授、演示、讨论 辅助教具 变速机构
间歇机构
教
学
目
标 了解变速机构的特点、常用种类，间歇机构的常用种类 作业布置 本节练习册习题
拟用时间 5分钟
重 点 变速机构、变向机构的工作特点，间歇机构的运动特点及基本组成。
难 点 实现变速变向的原理，间歇运动的实现方式。
教
学
回
顾
说 明
授课教师： 审阅签名：
提交日期：20121016 审阅日期： 2 教学过程
教学方法 教 学 内 容
教师提问法
（约5分钟）
讲授新课
讲授、讨论
（约20分钟）
第一步：复习上节课内容
凸轮机构中，主动件和从动件的运动特点？常见的凸轮形式有哪些？从动件的形式有哪些？
第二步：讲授新课
§9-1 变速机构
一、什么是变速机构：输入转速不变，而具有不同的输出转速的传动装置称～。
讨论：为什么要设变速机构呢？
满足不同的输出要求，如起步慢点，正常运行快，停止时慢——变速。
二、分类
有级变速
无级变速
1、有级变速机构及类型：在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。
滑移齿轮变速机构
塔齿轮变速机构
倍增速变速机构
拉键变速机构
滑移齿轮变速机构：
3 教学过程
教学方法 教 学 内 容
学生讨论
（约5分钟）
讲授
（约5分钟）
讨论
（约5分钟）
拉键变速机构：
1－弹簧键
2－从动套筒轴
第四章 凸 轮 机 构
在各种机器中，尤其是自动化机器中，为实现各种复杂的运动要求，常采用凸轮机构，其设计比较简便。只要将凸轮的轮廓曲线按照从动件的运规律设计出来，从动件就能较准确的实现预定的运动规律。本章将着重研究盘状凸轮轮廓曲线绘制的基本方法和凸轮设计中的相关问题。
§4—1 凸轮机构的应用与分类
一、凸轮机构的应用
凸轮机构的组成
凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。凸轮通常作等速转动，但也有作往复摆动或移动的。从动件是被凸轮直接推动的构件。凸轮机构就是由凸轮、从动件和机架三个主要构件所组成的高副机构。
图4-1所示为内燃机配气凸轮机构。当具有一定曲线轮廓的凸轮1以等角速度回转时，它的轮廓迫使从动作2（阀杆）按内燃机工作循环的要求启闭阀门。
图4-2为自动机床上控制刀架运动的凸轮机构。当圆柱凸轮1回转时，凸轮凹槽侧面迫使杆2运动，以驱动刀架运动。凹槽的形状将决定刀架的运动规律。
内燃机，配气机构
凸轮一般作连续等速转动，从动件可作连续或间歇的往复运动或摆动。凸轮机构广泛用于自动化和半自动化机械中作为控制机构。但凸轮轮廓与从动件间为点、线接触而易磨损，所以不宜承受重载或冲击载荷。
凸轮机构的特点
1)优点：只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，且机构简单紧凑。
2)缺点：凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损，所以凸轮机构多用在传力不大的场合。
二、凸轮机构的分类
凸轮机构的类型很多，通常按凸轮和从动件的形状、运动形式分类。
⒈按凸轮的形状分类
（1）盘形凸轮
它是凸轮的最基本型式。这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化半径的盘形零件，如图4-1。
（2）移动凸轮
当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架作直线运动，这种凸轮称为移动凸轮。
在以上两种凸轮机构中，凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动，故又统称为平面凸轮机构。
抚州职业技术学院教案
课程名称：机械设计基础 任课老师（职称）：周晓良（讲师）
授课对象及时间：13级综合班、12五年制班
授课题目（章节）：凸轮机构（一） 教具：多媒体
基本教材：陈立德《机械设计基础》（第四版） 课时安排：2
教学目的（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.了解凸轮机构的组成、特点、分类及应用;2.掌握不同场合下凸轮机构从动件常用运动规律的应用；3.熟悉从动件的常用运动规律；了解其冲击特性及应用；
教学重点、难点#
重点：凸轮机构的从动件的常用运动规律
难点：立体凸轮机构运动的实现
主要内容与教学方法：一、概述：
1、 凸轮机构的应用：凸轮机构的组成：凸轮、从动件和机架—高副机构。凸轮是凸轮机构的主动件。
2、 凸轮机构的分类
1、按凸轮形状分
(1)盘形凸轮 它是凸轮的最基本形式，是一个绕固定轴线转动并且具有变化半径的盘形构件。如内燃机配气凸轮机构。
(2)移动凸轮 当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，则成为移动凸轮，当移动凸轮沿工作直线往复运动时，推动从动件作往复运动。如靠模车削机构。
(3)圆柱凸轮
2、按从动件端部形状分
(1)尖顶从动件 这种从动件结构简单，尖顶能与复杂的凸轮轮廓保持接触，因而能实现预期的运动规律。但由于尖顶容易磨损，所以只适用于载荷较小的低速凸轮机构。
(2)滚子从动件 由于接触处是滚动摩擦，不易磨损，因此是一种最常用的从动件。
(3)平底从动件 由于平底与凸轮面间容易形成楔形油膜，能减少磨损，常用于高速重载的凸轮机构中。它的缺点是不能用于具有内凹轮廓的凸轮机构。
二、 常用的从动件运动规律
1、 平面凸轮机构的基本尺寸和运动参数
2、 常用的从动件运动规律。
教学方法：利用动画演示机构运动，工程应用案例展示其应用场合
机械设计基础试题库
凸轮机构
一、填空题(每空一分)
1.凸轮机构主要是由_凸轮__、_从动件___和固定机架三个基本构件所组成。
2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_盘形__、_移动__凸轮等基本类型。
3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶__、_滚子__和平底、球面底四种。
4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的__基圆__。
5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间
的夹角称为凸轮在该点的_压力角___。
6.随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_增大__而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动
式从动杆，推程时限制压力角α。
7.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性_冲击，引起机构强烈的振动。
二、选择题：(每空一分)
1.A对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。
A.尖顶式从动杆B.滚子式从动杆
C.平底式从动杆D.以上均不对
2．A可使从动杆得到较大的行程。
A.盘形凸轮机构B.移动凸轮机构
C.圆柱凸轮机构D.以上均不对
3.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动
规律A。
A.相同B.不相同。
4.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用C运动规
律。
A.等速B.等加速等减速C.正弦加速度。
5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生B冲击。它适用于E场合。
A.刚性B.柔性C.无刚性也无柔性D.低速E.中速F.高速
6.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应B凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于B.小于C.等于
7.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角A。
A.永远等于B.等于常数C.随凸轮转角而变化
三、已知凸轮机构如图，在图上标注出：（5分）
A点的压力角αA，并量出其值
凸轮从图示位置转过90°后的压力角α
