《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教案_第1頁(yè)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教案_第2頁(yè)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教案_第3頁(yè)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教案_第4頁(yè)
《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教案_第5頁(yè)
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1課程名稱2一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容緒論學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第1次課)授課教師XXXX授課班級(jí)授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型?理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握認(rèn)識(shí)機(jī)器、機(jī)構(gòu)的特征2.認(rèn)識(shí)構(gòu)件與零件3.了解《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程性質(zhì)與任務(wù)4.了解機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀與展望能力目標(biāo)1.會(huì)區(qū)別機(jī)器與機(jī)構(gòu)2.會(huì)區(qū)別零件與構(gòu)件素質(zhì)目標(biāo)1.通過(guò)機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀與展望,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷。2.通過(guò)區(qū)別機(jī)器與機(jī)構(gòu),零件與構(gòu)件,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力。課堂思政學(xué)生講述所了解工業(yè)4.0了解國(guó)之重器,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情知識(shí)點(diǎn)1.認(rèn)識(shí)機(jī)器、機(jī)構(gòu)的特征2.認(rèn)識(shí)構(gòu)件與零件3.了解《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程性質(zhì)與任務(wù)4.了解機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀與展望技能點(diǎn)1.會(huì)區(qū)別機(jī)器與機(jī)構(gòu)2.會(huì)區(qū)別零件與構(gòu)件教學(xué)重點(diǎn)機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的區(qū)別與聯(lián)系教學(xué)難點(diǎn)機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件的區(qū)別與聯(lián)系教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法;講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法二、教學(xué)實(shí)施(包括但不僅限以下內(nèi)容)(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖3(二)教學(xué)內(nèi)容課前1.職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求。2.發(fā)布問(wèn)題:什么是機(jī)器?請(qǐng)舉例你所見(jiàn)到的機(jī)器。課中1.機(jī)器與機(jī)構(gòu)(知識(shí)點(diǎn))發(fā)出問(wèn)題:什么是機(jī)器?請(qǐng)舉例你所見(jiàn)到的機(jī)器。展示方式:觀看動(dòng)畫、圖片機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱,是人類在長(zhǎng)期生產(chǎn)和生活實(shí)踐中應(yīng)用的重要?jiǎng)趧?dòng)工具。在現(xiàn)代生產(chǎn)和日常生活中,機(jī)械應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如建筑、冶金、石油、化工、紡織、食品、信息等,起著非常重要的作用。機(jī)器具有三個(gè)共同特征:(1)都是人為的實(shí)物組合;(2)各實(shí)物之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng);(3)能夠代替或減輕人類勞動(dòng),能完成機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。凡同時(shí)具備以上三個(gè)特征者稱為機(jī)器。僅具備前兩個(gè)特征者稱為機(jī)構(gòu)。機(jī)器與機(jī)構(gòu)區(qū)別與聯(lián)系機(jī)器:既能實(shí)現(xiàn)確定的機(jī)械運(yùn)動(dòng),又能做有用的機(jī)械功或完成能量、物料與信息轉(zhuǎn)換和傳遞的裝置稱機(jī)器。機(jī)構(gòu):只能用來(lái)運(yùn)動(dòng)力或改變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)械傳動(dòng)裝置稱機(jī)構(gòu)。2.構(gòu)件與零件(知識(shí)點(diǎn))構(gòu)件:組成機(jī)構(gòu)的各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的的基本單元稱為構(gòu)件。構(gòu)件可以是一個(gè)單個(gè)的零件,如內(nèi)燃機(jī)中的曲軸,也可以是由幾個(gè)零件剛性地連接組成的整體,構(gòu)件是機(jī)械中基本的運(yùn)動(dòng)單元。零件:是機(jī)械中基本的制造單元。從制造的角度看,機(jī)器是由若干零件組成的。構(gòu)件與零件的區(qū)別與聯(lián)系3.本課程的性質(zhì)和任務(wù)(知識(shí)點(diǎn))本課程的性質(zhì)本課程是一門理論性、實(shí)踐性、綜合性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。要綜合應(yīng)用工程制圖、工程力學(xué)、金屬工藝學(xué)等課程知識(shí)解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,是機(jī)械類或近機(jī)類專業(yè)的主要課程之一,在教學(xué)中具有承上啟下的作用,是機(jī)械工程技術(shù)人員及管理人員必修的課程。4本課程的任務(wù)本課程的研究對(duì)象是一般工作條件下的常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件。學(xué)生通過(guò)完成各項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)、加工、安裝與維護(hù)任務(wù),掌握常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)與加工方法。4.機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀與展望(知識(shí)點(diǎn))步驟1:了解工業(yè)4.0所謂工業(yè)4.0(Industry4.0),是基于工業(yè)發(fā)展的不同階段作出的劃分。按照目前的共識(shí),工業(yè)1.0是蒸汽機(jī)時(shí)代,工業(yè)2.0是電氣化時(shí)代,工業(yè)3.0是信息化時(shí)代,工業(yè)4.0則是利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的時(shí)代,也就是智能化時(shí)代。工業(yè)4.0其實(shí)就是“互聯(lián)網(wǎng)+制造”?!肮I(yè)4.0”是德國(guó)推出的概念,美國(guó)叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,我國(guó)叫“中國(guó)制造2025”,這三者本質(zhì)內(nèi)容是一致的,都指向一個(gè)核心,就是智能制造。以智能化為靈魂的“工業(yè)4.0”,締造了一個(gè)制造業(yè)美好未來(lái)的夢(mèng)想,在全球引發(fā)了一場(chǎng)工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的巨變。工業(yè)4.0的五大特點(diǎn)互聯(lián):互聯(lián)工業(yè)4.0的核心是連接,要把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起。數(shù)據(jù):工業(yè)4.0連接和產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、研發(fā)數(shù)據(jù)、工業(yè)鏈數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、消費(fèi)者數(shù)據(jù)。集成:工業(yè)4.0將無(wú)處不在的傳感器、嵌入式中端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過(guò)CPS形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這個(gè)智能網(wǎng)絡(luò),使人與人/人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、以及服務(wù)與服務(wù)之間,能夠形成一個(gè)互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成。創(chuàng)新:工業(yè)4.0的實(shí)施過(guò)程是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程,制造技術(shù)、產(chǎn)品、模式、業(yè)態(tài)、組織等方面的創(chuàng)新,將會(huì)層出不窮,從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新,到模式創(chuàng)新,再到液態(tài)創(chuàng)新,最后到組織創(chuàng)新。轉(zhuǎn)型:對(duì)于中國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)而言,轉(zhuǎn)型實(shí)際上是從傳統(tǒng)的工廠,從2.0、3.0的工廠轉(zhuǎn)型到4.0的工廠,整個(gè)生產(chǎn)形態(tài)上,從大規(guī)模生產(chǎn),轉(zhuǎn)向個(gè)性化定制。實(shí)際上整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程更加柔性化、個(gè)性化、定制化。這是工業(yè)4.0一個(gè)非常重要的特征。工業(yè)4.0是涉及諸多不同企業(yè)、部門和領(lǐng)域,以不同速度發(fā)展的漸進(jìn)性過(guò)程,跨行業(yè)、跨部門的協(xié)作成為必然。工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)正在向全球不同行業(yè)擴(kuò)散,在自己的商業(yè)環(huán)境中實(shí)施工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),企業(yè)將有更多機(jī)會(huì)創(chuàng)造盈利模式。步驟2:了解國(guó)之重器(1)蛟龍?zhí)栞d人潛水器2016年5月22日,成功完成在雅浦海溝的最后一次科學(xué)應(yīng)用下潛,最大下潛深度達(dá)6579米。2018年5月8日,國(guó)家深?;毓芾碇行母笨偣こ處煻≈臆娡嘎叮膀札垺碧?hào)載人潛水器計(jì)劃于2020年6月至2021年6月執(zhí)行環(huán)球航次。(2)港珠澳大橋是中國(guó)境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程,位于中國(guó)廣東省伶仃洋區(qū)域內(nèi),為珠江三角洲地區(qū)環(huán)線高速公路南環(huán)段。(3)藍(lán)鯨號(hào)它既可以將吊具深入水下150米,又可以將重物提升到水上125米。最高點(diǎn)130米,相當(dāng)5于40多層樓高,最高起重高度可達(dá)110米;整個(gè)浮吊船可同時(shí)容納300人食宿作業(yè),并設(shè)有直升機(jī)停機(jī)坪,自航速度達(dá)到11個(gè)節(jié)級(jí)。它的一大特點(diǎn)就是起重臂可以放倒或旋轉(zhuǎn),十分靈活。(4)天宮一號(hào)2016年3月16日,天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器正式終止數(shù)據(jù)服務(wù),全面完成了其歷史使命。天宮一號(hào)整器結(jié)構(gòu)完整,運(yùn)行軌道仍在持續(xù)、密切跟蹤監(jiān)視之中,平均軌道高度約370公里。(5)鯤龍-600中國(guó)低檔水棲飛機(jī)水轟5時(shí)隔30多年的繼任者。是世界在研最大的水陸兩用飛機(jī),2016年7月23日總裝下線(一期產(chǎn)品),原預(yù)估最大平飛速度555公里/小時(shí),一期產(chǎn)品為500公里/小時(shí)。2017年2月13日成功試車。5.參觀機(jī)械設(shè)計(jì)陳列柜機(jī)械設(shè)計(jì)陳列柜演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?)通過(guò)觀看機(jī)械設(shè)計(jì)陳列柜,加強(qiáng)對(duì)常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)裝置的認(rèn)識(shí),了解各種常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。(2)通過(guò)觀看機(jī)械零件陳列柜,加強(qiáng)對(duì)通用零件的基本類型、結(jié)構(gòu)形式的認(rèn)識(shí),提高機(jī)械設(shè)計(jì)能力。設(shè)備連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)陳列柜、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)陳列柜、齒輪機(jī)構(gòu)混合陳列柜、標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)陳列柜、間歇機(jī)構(gòu)陳列柜、齒輪系設(shè)計(jì)陳列柜、帶與鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)陳列柜、螺紋和螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)陳列柜等。實(shí)驗(yàn)要求(1)觀察各種連桿機(jī)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu),各種運(yùn)動(dòng)副之異同,這些機(jī)構(gòu)之間內(nèi)在聯(lián)系。(2)觀察各種凸輪機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件和從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)的不同形式,哪些是平面凸輪,哪些是空間凸輪。(3)觀察齒輪傳動(dòng)的類型及旋轉(zhuǎn)方向?(4)觀察標(biāo)準(zhǔn)件的類型,螺栓、螺釘、墊圈與螺母有哪些類型?(5)觀察各種間歇機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)情況,哪些是平面機(jī)構(gòu),哪些是空間機(jī)(6)觀察輪系的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)情況,哪些是定軸輪系,哪些是周轉(zhuǎn)輪系。(7)觀察帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)的類型,原動(dòng)件和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)情況。(8)螺紋有哪幾種類型?有哪些螺旋機(jī)構(gòu)?思考與討論題(1)觀察連桿機(jī)構(gòu)陳列柜,思考與討論下列問(wèn)題:1)你所看到的曲柄搖桿、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由哪些基本構(gòu)件所組成?2)組成平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副有什么共同特點(diǎn)?你能說(shuō)出它們的類型和名稱嗎?(2)觀察凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)陳列柜:1)凸輪機(jī)構(gòu)由哪些構(gòu)件組成,其中的運(yùn)動(dòng)副與連桿機(jī)構(gòu)相比有和異同。2)你能說(shuō)出凸輪機(jī)構(gòu)有哪些類型,它們分別叫什么名稱嗎?(3)觀察間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)陳列柜,試說(shuō)明:1)該柜中各機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)與連桿機(jī)構(gòu)相比有何不同之處?2)你能說(shuō)出幾種間歇機(jī)構(gòu)的類型、名稱嗎?6(4)觀察齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)陳列柜,試說(shuō)明:齒輪機(jī)構(gòu)由哪些構(gòu)件組成,其中的運(yùn)動(dòng)副與凸輪機(jī)構(gòu)相比有何不同之處?(5)觀察標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)陳列柜,你能說(shuō)出標(biāo)準(zhǔn)件的類型嗎?(6)觀察帶、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)陳列柜,試說(shuō)明:1)帶有哪些類型?2)自行車鏈條是什么類型的鏈條?(7)觀察螺紋、螺旋設(shè)計(jì)陳列柜,試說(shuō)明:螺紋有哪些類型?(三)教學(xué)拓展1.學(xué)生網(wǎng)上去了解中國(guó)制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀相關(guān)文獻(xiàn)。下載傳閱。2.推薦學(xué)生觀看國(guó)之重器相關(guān)視頻。(四)教學(xué)反思課后職教云發(fā)布作業(yè),進(jìn)行網(wǎng)上答疑。簡(jiǎn)述機(jī)器和機(jī)構(gòu),構(gòu)件與零件的區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)小結(jié):機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱,由零件→構(gòu)件→機(jī)構(gòu)→機(jī)器,機(jī)器與機(jī)構(gòu)的主要區(qū)別在于:機(jī)器能轉(zhuǎn)換能量和傳遞運(yùn)動(dòng),機(jī)構(gòu)只能傳遞運(yùn)動(dòng)。診斷改進(jìn):7一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容平面機(jī)構(gòu)的組成學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第2次課)授課教師XXXX授課班級(jí)授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型□理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握平面機(jī)構(gòu)的組成2.掌握運(yùn)動(dòng)副的分類與表示方法能力目標(biāo)會(huì)畫各種運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件圖形,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)課堂思政通過(guò)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件圖形,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng),培養(yǎng)學(xué)生工匠精神。知識(shí)點(diǎn)1.平面機(jī)構(gòu)的組成2.運(yùn)動(dòng)副的分類與表示方法技能點(diǎn)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件圖形教學(xué)重點(diǎn)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件圖形教學(xué)難點(diǎn)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件圖形教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)法;講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前1.職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。2.發(fā)布問(wèn)題:什么是構(gòu)件?什么是運(yùn)動(dòng)副?8課中課程思政在這個(gè)信息化,數(shù)字化的年代,每一種產(chǎn)品的核心技術(shù)是要受到法律保護(hù)的。例如:華為企業(yè)的5G技術(shù)。但技術(shù)也是需要進(jìn)行交流的,只有交流才有進(jìn)步,對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō),平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是一種交流的語(yǔ)言,要認(rèn)真掌握交流語(yǔ)言,才能表達(dá)技術(shù)成就,才能展現(xiàn)技術(shù)成果。1.平面機(jī)構(gòu)的組成機(jī)構(gòu)的組成(1)構(gòu)件定義:機(jī)器中每個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元體特點(diǎn):一個(gè)構(gòu)件,可以是一個(gè)零件,也可能是由若干個(gè)不同零件組裝起來(lái)的剛性體。從運(yùn)動(dòng)角度看:任何機(jī)器都是由若干個(gè)構(gòu)件組合而成。構(gòu)件分類從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)看,機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件組成的。一般機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類:①機(jī)架(固定件):用來(lái)支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件稱為機(jī)架。②原動(dòng)件:運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的活動(dòng)構(gòu)件稱為原動(dòng)件。一般情況下原動(dòng)件與機(jī)架相連接。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中,原動(dòng)件上通常以箭頭標(biāo)示出,用以表示其運(yùn)動(dòng)方向。③從動(dòng)件:機(jī)構(gòu)中隨著原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其余活動(dòng)構(gòu)件稱為從動(dòng)件。其中輸出預(yù)期運(yùn)動(dòng)規(guī)律的從動(dòng)件稱為輸出構(gòu)件。機(jī)構(gòu)的表示方法:簡(jiǎn)單的線條機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性與構(gòu)件的外形和斷面尺寸無(wú)關(guān)。因此畫構(gòu)件時(shí),只要把同一構(gòu)件上的運(yùn)動(dòng)副元素用線條連接起來(lái)即可。例如,具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件,可以用一根直線將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素連接起來(lái)。如下圖所示。具有3個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件,可以用3條直線連接3個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素所構(gòu)成的三角形來(lái)表示,如圖所示。為了說(shuō)明3個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素在同一構(gòu)件上,應(yīng)將每?jī)蓷l直線相交部分涂上焊接記號(hào).或在三角形中畫上斜線。如3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的中心位于一直線上。依次類推,具有多個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的構(gòu)件可以用連接M個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的n邊形來(lái)表示。(2)運(yùn)動(dòng)副定義:由兩個(gè)構(gòu)件組成的仍能產(chǎn)生某些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接(是兩構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成的可動(dòng)連接)特點(diǎn):①運(yùn)動(dòng)副是一種聯(lián)接;②運(yùn)動(dòng)副由兩個(gè)構(gòu)件組成;③組成運(yùn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)副元素:把兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的部分運(yùn)動(dòng)副的分類9①平面運(yùn)動(dòng)副若組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件或兩個(gè)以上構(gòu)件在同一平面或相互平行平面內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng),則稱該運(yùn)動(dòng)副為平面運(yùn)動(dòng)副A.低副:面接觸B.高副:點(diǎn)、線接觸②空間運(yùn)動(dòng)副若運(yùn)動(dòng)副允許兩構(gòu)件作空間相對(duì)運(yùn)動(dòng),則該運(yùn)動(dòng)副稱為空間運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副的表示方法①、低副約束轉(zhuǎn)動(dòng)副:兩個(gè)構(gòu)件間只能作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副;約束數(shù)為2移動(dòng)副:兩個(gè)構(gòu)件間只能作相對(duì)移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。約束數(shù)為2移動(dòng)副的符號(hào):②、高副約束:凸輪副:約束數(shù)為1凸輪副符號(hào):齒輪副:約束數(shù)為1齒輪副符號(hào):(三)教學(xué)拓展學(xué)生練習(xí)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件的表示方法(四)教學(xué)反思職教云發(fā)布作業(yè),進(jìn)行網(wǎng)上答疑。教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第3次課)授課教師XXXX授課班級(jí)授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型□理論□實(shí)踐四理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖概念2.掌握繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的方法和步驟能力目標(biāo)會(huì)平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件圖形,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)課堂思政通過(guò)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng),培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。知識(shí)點(diǎn)1.平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖概念2.繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的方法和步驟技能點(diǎn)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖教學(xué)重點(diǎn)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖教學(xué)難點(diǎn)繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求課中1.平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖概念平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖:用一些簡(jiǎn)單線條表示構(gòu)件,用規(guī)定符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副的類型,并按一定比例繪制的表示機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)圖,稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。講解平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖概念2.繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的方法和步驟步驟1:分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng):根據(jù)機(jī)構(gòu)的實(shí)際結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況,找出機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件及工作構(gòu)件(即輸出運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件)。步驟2:確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)量確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)量:確定構(gòu)件數(shù)以及運(yùn)動(dòng)副數(shù)、類型和相對(duì)位置。一般從原動(dòng)件開(kāi)始,按運(yùn)動(dòng)傳遞的順序,根據(jù)各相鄰構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì),確定機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)副的類型。對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)副,應(yīng)找出轉(zhuǎn)動(dòng)中心(鉸鏈點(diǎn)對(duì)于移動(dòng)副,應(yīng)確定移動(dòng)方位線(該線可任意平移對(duì)于高副,應(yīng)畫出其兩元素的輪廓形狀。步驟3:選擇投影平面選擇與各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)平面相平行的平面作為繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的投影面。步驟4:選擇適當(dāng)?shù)谋壤龢?gòu)件實(shí)際長(zhǎng)度/mm構(gòu)件圖示長(zhǎng)度/mm步驟5:繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖選適當(dāng)比例尺,用構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的符號(hào)正確繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。用字母標(biāo)注各轉(zhuǎn)動(dòng)副,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示各構(gòu)件,用箭頭表示出機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件。3.舉例:繪制顎式破碎機(jī)平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖課后小結(jié):按選定的比例尺,確定各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置,并按規(guī)定的符號(hào)繪出運(yùn)動(dòng)副;然后用線段將同一構(gòu)件上的運(yùn)動(dòng)副連接起來(lái)代表構(gòu)件;從運(yùn)動(dòng)件開(kāi)始,按傳動(dòng)順序標(biāo)出各構(gòu)件的編號(hào)和運(yùn)動(dòng)副的代號(hào),在原動(dòng)件上標(biāo)出箭頭以表示其運(yùn)動(dòng)方向。課后職教云發(fā)布作業(yè),平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制練習(xí),進(jìn)行網(wǎng)上答疑。(三)教學(xué)拓展課后練習(xí):繪制單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)的機(jī)械簡(jiǎn)圖(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容機(jī)械零件強(qiáng)度、材料與結(jié)構(gòu)工藝性學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第4次課)授課教師XXXX授課班級(jí)授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型?理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握機(jī)械零件的強(qiáng)度相關(guān)概念及計(jì)算2.掌握機(jī)械零件常用材料及其選擇方法能力目標(biāo)會(huì)選擇機(jī)械零件常用材料素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)機(jī)械零件的強(qiáng)度相關(guān)概念及計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng),通過(guò)機(jī)械零件常用材料的選擇,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課堂思政機(jī)械零件常用材料,稀有材料介紹,引發(fā)學(xué)生愛(ài)護(hù)環(huán)境,保護(hù)稀有自然資源。知識(shí)點(diǎn)1.選擇機(jī)械零件常用材料2.機(jī)械零件常用材料及其選擇方法技能點(diǎn)選擇機(jī)械零件常用材料教學(xué)重點(diǎn)選擇機(jī)械零件常用材料教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械零件常用材料及其選擇方法教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求課中引入新課機(jī)械零件喪失工作能力或達(dá)不到要求的性能時(shí)稱為失效。機(jī)械零件的失效形式主要有因強(qiáng)度不足而斷裂;過(guò)大的彈性變形或塑性變形;摩擦表面的過(guò)度磨損、打滑或過(guò)熱;連接松動(dòng);壓力容器、管道等的泄漏;運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到要求等。零件不發(fā)生失效時(shí)的安全工作限度稱為工作能力。對(duì)載荷而言的工作能力稱為承載能力。強(qiáng)度是反映機(jī)械零件承受載荷時(shí)抵抗破壞能力的重要指標(biāo)。1、機(jī)械零件的強(qiáng)度相關(guān)概念及計(jì)算根據(jù)工作條件的不同,機(jī)械零件的強(qiáng)度可分為靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度;根據(jù)破壞部位和破壞形式的不同,機(jī)械零件的強(qiáng)度可分為體積強(qiáng)度和表面強(qiáng)度。(1)載荷機(jī)械工作時(shí),機(jī)械零件所受的載荷是力(拉力、壓力、切向力)或力矩(彎矩、轉(zhuǎn)矩)或者是由力和力矩組成的聯(lián)合載荷。載荷大小或方向不隨時(shí)間變化或變化緩慢的,稱為靜載荷;載荷大小或方向隨時(shí)間變化的,稱為動(dòng)載荷。根據(jù)動(dòng)力機(jī)的額定功率P(kW)和額定轉(zhuǎn)速n(r/min)計(jì)算出的載荷稱為名義載荷,如力F、轉(zhuǎn)矩T等。(2)應(yīng)力零件受載后產(chǎn)生應(yīng)力δ。應(yīng)力的大小或方向不隨時(shí)間變化或變化綬慢的應(yīng)力稱為靜應(yīng)力。大小或方向隨時(shí)間變化的應(yīng)力,稱為變應(yīng)力。由工程力學(xué)可知,具有周期性的變應(yīng)力稱為循環(huán)應(yīng)辦,它又可分為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力、對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力和非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。(3)機(jī)械零件的體積強(qiáng)度(4)機(jī)械零件的表面強(qiáng)度在載荷作用下,如果應(yīng)力是在零件較淺的表層內(nèi)產(chǎn)生的,則在這種應(yīng)力狀態(tài)下的零件強(qiáng)度稱為表面強(qiáng)度。對(duì)于初始點(diǎn)接觸或線接觸的高副零件表面(如齒輪副、凸輪副及滾動(dòng)軸承等),①鋼:碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0218%~2.11%的鐵合金稱為鋼。鋼具有較高的強(qiáng)(HT200~HT350)可制造承受中等靜載荷的零件,如齒輪、優(yōu)點(diǎn)是減摩性、抗燒傷性、磨合性等良好,常用于制件表面有相對(duì)運(yùn)動(dòng).則應(yīng)選用減摩性和耐磨性好的材料;在選用耐熱材料;在腐蝕介質(zhì)中工作的零件,應(yīng)課后小結(jié):1、機(jī)械零件的強(qiáng)度相關(guān)概念及計(jì)算課后職教云發(fā)布作業(yè),平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制練習(xí),進(jìn)行網(wǎng)上答疑。(三)教學(xué)拓展課后練習(xí):繪制單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)、牛頭刨床機(jī)構(gòu)的機(jī)械簡(jiǎn)圖(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型、應(yīng)用及演化學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第5次課)授課教師XXXX授課班級(jí)授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型?理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用2.掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化能力目標(biāo)會(huì)繪制鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖、判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖繪制培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)。課堂思政通過(guò)“中國(guó)天眼”由成千上萬(wàn)個(gè)這樣構(gòu)件組成,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)勞動(dòng)精神知識(shí)點(diǎn)1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化技能點(diǎn)會(huì)繪制鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖、判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型教學(xué)重點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及判別教學(xué)難點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及判別教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(包括但不僅限以下內(nèi)容)(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中課程思政“中國(guó)天眼”,世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,有看過(guò)他的相關(guān)圖片嗎?由成千上萬(wàn)個(gè)這樣構(gòu)件組成,每一個(gè)構(gòu)件都包含著無(wú)數(shù)勞動(dòng)者的心血。只有勞動(dòng)才能創(chuàng)造偉大。引入新課由若干個(gè)構(gòu)件通過(guò)低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu),稱為平面連桿機(jī)構(gòu),又稱平面低副機(jī)構(gòu)。由四個(gè)構(gòu)件通過(guò)低副聯(lián)接而成的平面連桿機(jī)構(gòu)稱為平面四桿機(jī)構(gòu),它是平面連桿機(jī)構(gòu)中最常見(jiàn)的形式。平面四桿機(jī)構(gòu)可分為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和衍生平面四桿機(jī)構(gòu)兩大類,前者是平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式,后者由前者演化而來(lái)。講授內(nèi)容.八,平面四桿機(jī)構(gòu)是平面連桿機(jī)構(gòu)中的一種,它又分為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和衍生平面四桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中只有轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu);機(jī)構(gòu)中既有轉(zhuǎn)動(dòng)副又有移動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)為衍生平面四桿機(jī)構(gòu)。在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,固定不動(dòng)的構(gòu)件AD稱為機(jī)架,與機(jī)架相連的構(gòu)件AB、CD為連架桿,如果連架桿繞機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)中心A或D作整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則稱為曲柄;如果只能在小于360°的某一角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動(dòng),則稱為搖桿。不與機(jī)架相連的構(gòu)件BC稱為連桿。1.平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)1)兩構(gòu)件間均為低副連接,因而承受的壓強(qiáng)小,便于潤(rùn)滑,磨損小,能承受較大載荷2)制造簡(jiǎn)單,便于獲得較高精度3)從動(dòng)件可獲得多種運(yùn)動(dòng)軌跡。平面連桿機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)1)低副連接存在間隙,會(huì)引起積累誤差2)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,難以精確地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型(1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,如果兩個(gè)連架桿之一為曲柄,另一個(gè)為搖桿,則稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。通常曲柄AB為原動(dòng)件,作勻速圓周運(yùn)動(dòng),搖桿CD為從動(dòng)件,作變速往復(fù)動(dòng)。應(yīng)用:攪拌器,縫紉機(jī)腳踏板機(jī)構(gòu)等。展示方式:動(dòng)畫(2)雙曲柄機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,如果兩個(gè)連架桿均為曲柄,則稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。展示方式:動(dòng)畫應(yīng)用:慣性篩機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中,當(dāng)兩曲柄長(zhǎng)度相等,連桿與機(jī)架的長(zhǎng)度也相等且彼此相互平行時(shí),稱為平行四邊形機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)兩曲柄的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同,主要用于多個(gè)平行軸之間的傳動(dòng)。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)曲柄與連桿共線時(shí),從動(dòng)曲柄可能沿正、反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),為了消除平行四邊形機(jī)構(gòu)的這種運(yùn)動(dòng)不確定的狀態(tài),以保證機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng),在工程上可以利用從動(dòng)件的質(zhì)量或在從動(dòng)件上加裝飛輪以增大慣性;也可以在機(jī)構(gòu)中添加附加構(gòu)件以增加虛約束;還可采用采用多個(gè)相同機(jī)構(gòu)錯(cuò)位,如機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在平行四邊形機(jī)構(gòu)中,若連桿和機(jī)架不平行,則稱反向雙曲柄機(jī)構(gòu),其特點(diǎn)是兩曲柄轉(zhuǎn)向相反且角速度不同,如車門啟閉機(jī)構(gòu)。(3)雙搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,如果兩個(gè)連架桿均為搖桿,則稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。展示方式:動(dòng)畫應(yīng)用:鶴式起重機(jī)中的四桿機(jī)構(gòu)即為雙搖桿機(jī)構(gòu),電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中,如兩搖桿的長(zhǎng)度相等,則稱為等腰梯形機(jī)構(gòu),如汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化(1)改變運(yùn)動(dòng)副的類型1)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副曲柄搖桿機(jī)構(gòu),當(dāng)搖桿3和機(jī)架4的長(zhǎng)度同時(shí)增長(zhǎng),則C點(diǎn)的軌跡圓弧mm將趨于平直,當(dāng)搖桿3和機(jī)架4的長(zhǎng)度同時(shí)增至無(wú)窮大時(shí),C點(diǎn)的軌跡圓弧變成直線。桿3的運(yùn)動(dòng)由擺動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)。這樣就演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。如果滑塊的導(dǎo)路中心線通過(guò)曲柄回轉(zhuǎn)中心,則稱為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu),不通過(guò)曲柄回轉(zhuǎn)中心,有偏心距e,則稱為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)廣泛用于內(nèi)然機(jī)、沖床、空氣壓縮機(jī)等機(jī)械中。展示方式:動(dòng)畫2)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,鉸鏈B相對(duì)于鉸鏈C的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧,若將連桿2看成滑塊沿著圓弧aa運(yùn)動(dòng),此時(shí)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變,若將連桿2的長(zhǎng)度增至無(wú)窮大時(shí),就變成了正弦機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)從動(dòng)件3的位移s與原動(dòng)件的轉(zhuǎn)角φ的正弦成正比,即s=LABsinφ。正弦機(jī)構(gòu)主要用于儀表和計(jì)算裝置中。展示方式:圖片3)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,將轉(zhuǎn)動(dòng)副B的銷軸半徑擴(kuò)大到超過(guò)曲柄長(zhǎng)度,使曲柄成為繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心輪,這種機(jī)構(gòu)稱為偏心輪機(jī)構(gòu)。AB之間距離稱為偏心距,它等于曲柄長(zhǎng)度。因轉(zhuǎn)動(dòng)副尺寸變大并不改變運(yùn)動(dòng)特性,所以此機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性完全和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)相同。偏心輪機(jī)構(gòu)主要用于小型水泵和沖床等多種機(jī)床夾具中。展示方式:圖片(2)取不同的構(gòu)件為機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,若取桿2為機(jī)架,則機(jī)構(gòu)演化成導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。其中桿1稱為導(dǎo)桿。若桿長(zhǎng)<l3,桿3整周回轉(zhuǎn)時(shí),導(dǎo)桿1也作整周回轉(zhuǎn),這種導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)稱為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。如:小型刨床的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。展示方式:圖片若l2>l3,桿3整周回轉(zhuǎn)時(shí),導(dǎo)桿1只能在一定范圍內(nèi)擺動(dòng),則稱為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。例如:牛頭刨床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。展示方式:圖片曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,若取構(gòu)件3為機(jī)架,則演化成曲柄搖塊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)應(yīng)用于各種擺動(dòng)式原動(dòng)機(jī)及工作機(jī)中。如:自卸卡車翻斗機(jī)構(gòu)。展示方式:圖片曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,若取桿4為機(jī)架,則演化成定塊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)常用于手動(dòng)抽水機(jī)構(gòu),如:手動(dòng)唧筒機(jī)構(gòu)。展示方式:圖片課后小結(jié):1.平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化(三)教學(xué)拓展繪制鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第6次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型?理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件及類型的判別方法2.掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性能力目標(biāo)會(huì)繪制鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖、判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖繪制培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)。課堂思政通過(guò)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本特性,網(wǎng)上觀看“緊急迫降”電影,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)。知識(shí)點(diǎn)1.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件及類型的判別方法2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性技能點(diǎn)會(huì)利用曲柄存在條件,判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型教學(xué)重點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性及應(yīng)用會(huì)利用曲柄存在條件,判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型教學(xué)難點(diǎn)會(huì)利用曲柄存在條件,判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型判別(1)曲柄存在的條件展示方式:動(dòng)畫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中是否存在曲柄,取決于各個(gè)構(gòu)件的相對(duì)尺寸關(guān)系和機(jī)架的位置。如圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),設(shè)各桿長(zhǎng)度分別為a、b、c、d。當(dāng)曲柄AB回轉(zhuǎn)一周時(shí),它與連桿有兩次共線,這時(shí)曲柄與搖桿的對(duì)應(yīng)位置分別為AB1與C1D;AB2和C2D。分別構(gòu)成ΔAC1D和ΔAC2D。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)根據(jù)三角形任意兩邊之和大于第三邊的定理可得當(dāng)曲柄連桿與機(jī)架共線時(shí),上式等式存在,即a+d≤b+c(4)把以上不等式兩兩相加可得a≤d(5)由上式可知:①在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,曲柄是最短桿;②最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和,這兩個(gè)條件是曲柄存在的必要條件。(2)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型判別如圖所示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,曲柄AB相對(duì)于機(jī)架AD及連桿BC作整周轉(zhuǎn)動(dòng)。而搖桿CD相對(duì)于機(jī)架及連桿只能作小于360°的擺動(dòng)。若取BC為機(jī)架,曲柄AB與搖桿CD的運(yùn)動(dòng)情況與圖a相同,如圖b所示。若取AB為機(jī)架,根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理,AD、BC兩構(gòu)件分別繞A、B兩點(diǎn)作整周運(yùn)動(dòng),形成雙曲柄機(jī)構(gòu),如圖c所示。若取CD為機(jī)架,AD和BC兩構(gòu)件分別繞C、D作小于360°的擺動(dòng),形成雙搖桿機(jī)構(gòu),如圖d所示。abc由以上分析可得鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別通則:①若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和,無(wú)論以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架,都不存在曲柄,故為雙搖桿機(jī)構(gòu)。②若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和,以不同的構(gòu)件為機(jī)架,則有以下三種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu):以最短桿的鄰邊之一作為機(jī)架,成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu);以最短桿邊作為機(jī)架,成為雙曲柄機(jī)構(gòu);以最短桿的對(duì)邊作為機(jī)架,成為雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)類型的判別通則:①若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和,無(wú)論以哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架,都不存在曲柄,故為雙搖桿機(jī)構(gòu)。②若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和,以不同的構(gòu)件為機(jī)架,則有以下三種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu):以最短桿的鄰邊之一作為機(jī)架,成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu);以最短桿邊作為機(jī)架,成為雙曲柄機(jī)構(gòu);以最短桿的對(duì)邊作為機(jī)架,成為雙搖桿機(jī)構(gòu)。2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本特性(1)機(jī)構(gòu)的急回特性展示方式:圖片曲柄搖桿機(jī)構(gòu),在主動(dòng)件曲柄AB沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,有兩次與連桿BC共線,此時(shí)搖桿CD分別位于C1D和C2D兩極限位置,搖桿在兩極限位置的夾角ψ稱為擺角。曲柄AB與連桿兩次共線位置之間所夾銳角θ稱為極位夾角。當(dāng)曲柄AB以等角速度ω從AB1轉(zhuǎn)過(guò)φ1=180°+θ角到達(dá)AB2時(shí),搖桿CD從左極限位置C1D擺到右極限位置C2D,即轉(zhuǎn)過(guò)擺角ψ,此行程若做功,則稱為工作行程。其所需時(shí)間為t1,即 點(diǎn)的平均速度為v1,即當(dāng)曲柄AB從AB2位置再轉(zhuǎn)過(guò)φ2=180°-θ角時(shí),搖桿CD從C2D又?jǐn)[回到C1D,此行程若不做功,稱為空回行程。其所需要時(shí)間為t2,即點(diǎn)的平均速度為v2,即顯然φ1>φ2,于是t1>tv1,由此可知,當(dāng)曲柄等速回轉(zhuǎn)時(shí),搖桿往返擺動(dòng)的角速度不同,在擺回來(lái)時(shí)有較大的角速度,表明機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)特性。在生產(chǎn)實(shí)際中,常利用機(jī)構(gòu)的急回特性來(lái)縮短空載行程時(shí)間,以提高生產(chǎn)率。機(jī)構(gòu)的急回特性可以用行程速度變化系數(shù)K來(lái)表達(dá)(2)傳力特性曲柄搖桿機(jī)構(gòu),若忽略各桿的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)副中的摩擦影響,則主動(dòng)曲柄AB經(jīng)連桿BC傳遞到搖桿CD的作用力F必和BC共線。力F與C點(diǎn)的絕對(duì)速度vc之間所夾的銳角α稱為壓力角。壓力角的余角γ,稱為傳動(dòng)角。將力F分解成沿υc方向的分力Ft=Fcosα和垂直于υc方向的分力Fn=Fsinα。顯然,F(xiàn)t是推動(dòng)搖桿運(yùn)動(dòng)的有效分力,而Fn只能對(duì)搖桿CD產(chǎn)生徑向壓力,它引起摩擦阻力,是有害力。可見(jiàn)壓力角α越小,傳動(dòng)角γ越大,有效分力Ft越大,機(jī)構(gòu)越省力。在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其傳動(dòng)角是不斷變化的,為了保證機(jī)構(gòu)具有良好的傳動(dòng)性能,通常使γmin≥40°,傳動(dòng)力矩較大時(shí),則要使γmin≥50°。展示方式:圖片在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中還要檢驗(yàn)傳力性能,也即要找出最小傳動(dòng)角,看其是否符合要求。壓力角α越小,傳動(dòng)角γ越大,有效分力Ft越大,機(jī)構(gòu)越省力。(3)死點(diǎn)位置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,如果以搖桿3為原動(dòng)件,曲柄2為從動(dòng)件,當(dāng)搖桿擺到極限位置C1D和C2D時(shí),連桿2與曲柄1共線,若不計(jì)各構(gòu)件質(zhì)量,則這時(shí)連桿加給曲柄的力將通過(guò)鉸鏈中心A,壓力角α=90°,此時(shí)力F對(duì)A不產(chǎn)生力矩,因此不能使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)位置。死點(diǎn)位置會(huì)使機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件出現(xiàn)卡死或運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象。例如:所示縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu),以踏板1作為原動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng),通過(guò)連桿2使曲柄3(從動(dòng)件)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí),會(huì)出現(xiàn)踏不動(dòng)或倒車現(xiàn)象。使用時(shí),借助曲柄上的大帶輪的慣性作用,使從動(dòng)曲柄沖過(guò)死點(diǎn)位置。用作傳動(dòng)的機(jī)構(gòu),應(yīng)避免或設(shè)法通過(guò)死點(diǎn)位置。采用的方法是對(duì)從動(dòng)曲柄施加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,或利用飛輪及構(gòu)件自身的慣性,使機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)位置。機(jī)構(gòu)用作夾緊或需要夾緊的裝置,則要設(shè)置和利用死點(diǎn)位置。如:鉆床夾緊機(jī)構(gòu),用力F將手柄3按下,便可使工件5夾緊。外力撤出后,工件的反作用力R作用于構(gòu)件2,這時(shí)構(gòu)件2是原動(dòng)件,由于連桿3與從動(dòng)件4共線,機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置,因此夾具卡死不動(dòng)。如飛機(jī)的起落架,當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí),機(jī)輪雖受力很大,但因桿2與桿3共線,機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置,機(jī)輪不能折回,從而提高了起落架的工作可靠性。課后(三)教學(xué)拓展1.網(wǎng)上觀看“緊急迫降”電影2.課后練習(xí):a.判斷機(jī)構(gòu)類型例:判斷兩圖示機(jī)構(gòu)類型b.確定構(gòu)件尺寸例:若要求該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu),問(wèn)AB桿尺寸應(yīng)為多少?(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第7次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型□理論□實(shí)踐四理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法2.會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu);能力目標(biāo)1、利用圖解法按給定連桿位置設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu);2、利用圖解法按給定行程速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu);素質(zhì)目標(biāo)1.通過(guò)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)。2.通過(guò)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力。課堂思政通過(guò)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力和精益求精的工匠精神。知識(shí)點(diǎn)1.平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法2.圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu))的方法;技能點(diǎn)會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))教學(xué)重點(diǎn)會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))教學(xué)難點(diǎn)會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中1.平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法有圖解法、解析法和實(shí)驗(yàn)法。解析法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,但精度高,隨計(jì)算機(jī)的發(fā)展,此方法得到了推廣;實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)適用于按照給定點(diǎn)的軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì);圖解法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀,但精度較低。2.按給定連桿兩位置設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)任務(wù)書:如圖所示為平面四桿機(jī)構(gòu)中連桿所在的兩個(gè)位置,B1C1成水平線,B2C2與水平線成15°,B1E=100mm,B2點(diǎn)在E點(diǎn)正下方,與E點(diǎn)距離也為100mm,且連桿長(zhǎng)度為300mm,根據(jù)連桿圖示兩位置,用圖解法設(shè)計(jì)此平面四桿機(jī)構(gòu)。任務(wù)實(shí)施(1)選用比例尺μl=10mm/mm,按已知條件畫出連桿的兩位置B1C1和B2C2,。(2)作線段B1B2中垂線b12和C1C2中垂線c12。(3)在b12上任取一點(diǎn)A,在c12上任取一點(diǎn)D,連接ABCD,則ABCD即為所求的四桿機(jī)各桿長(zhǎng)度分別是:由于A、D兩點(diǎn)是在b12和c12上任意選擇的,所以有無(wú)窮多解,必須給出輔助條件,如最小傳動(dòng)角、各桿的尺寸范圍或其他結(jié)構(gòu)上的要求等,才能得確定的解。若曲柄長(zhǎng)度為100mm,搖桿長(zhǎng)度為330mm,則可作出唯一的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。(4)以B1為圓心,以10mm為半徑作圓弧,交B1B2中垂線b12與A點(diǎn),以C1為圓心,以33mm為半徑作圓弧,交C1C2中垂線c12與D點(diǎn),連接AD,則ABCD為所求的四桿機(jī)構(gòu)。3.按給定行程速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)任務(wù)書已知:搖桿長(zhǎng)度lCD=300mm、擺角ψ=50°、行程速度變化系數(shù)K=1.2,設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。任務(wù)分析設(shè)計(jì)具有急回特性的四桿機(jī)構(gòu)時(shí),往往是根據(jù)實(shí)際工作需要,給定行程速度變化系數(shù)K值及一定的富足條件,確定機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度尺寸。本任務(wù)已知搖桿的長(zhǎng)度lCD、擺角ψ和行程速度變化系數(shù)K,設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是確定曲柄固定鉸鏈中心A的位置,從而確定曲柄、連桿和機(jī)架的長(zhǎng)度。任務(wù)實(shí)施(1)由給定的K值,求出極位夾角θ,即(2)作搖桿兩極限位置選取比例μl=10mm/mm,任選一點(diǎn)D作為搖桿回轉(zhuǎn)中心,并由搖桿長(zhǎng)度lCD、擺角ψ作出搖桿的兩極限位置DC1和DC2,。(3)作輔助圓連接C1、C2,作C1C2的中垂線l1,作∠C1C2O=90°-θ=73.7°,得交點(diǎn)O點(diǎn),以O(shè)點(diǎn)為圓心,OC1為半徑,作輔助圓。圓弧C1C2所對(duì)的圓心角∠C1OC2=2θ。(4)確定曲柄固定鉸鏈中心A根據(jù)從動(dòng)件工作行程方向和曲柄轉(zhuǎn)向,在輔助圓周上任取一點(diǎn)A為曲柄固定鉸鏈中心,連接AC1和AC2,取得AC1和AC2的長(zhǎng)度。A點(diǎn)與C1、C2兩點(diǎn)的連線所構(gòu)成的圓周角必等于θ。(5)計(jì)算各桿長(zhǎng)度量取線段AC1、AC2的長(zhǎng)度,AC1=20.5mm、AC2=44.5mm。設(shè)曲柄的長(zhǎng)度為lAB,連桿的長(zhǎng)度為lBC,由機(jī)構(gòu)在極限位置時(shí)曲柄與連桿共線的關(guān)系可知:AC1=lBC-lAB、AC2=lBC+lAB,從而得曲柄與連桿的長(zhǎng)度,即也可用圖解法求解。作圖時(shí)由于A點(diǎn)可以在以O(shè)點(diǎn)為圓心,OC1為半徑的圓周上任意選取,所以可得到無(wú)窮多解,設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)某些附加條件,才可得到唯一解。若機(jī)架lAD=350mm,以D點(diǎn)為圓心,以DA=350mm作圓弧,交圓O于A點(diǎn),則A點(diǎn)即為所(三)教學(xué)拓展(1)已知:搖桿長(zhǎng)度lCD=300mm、曲柄長(zhǎng)度lAB=100mm、擺角ψ=60°、行程速度變化系數(shù)K=1.5,設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第8次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型□理論□實(shí)踐四理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法2.會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu);能力目標(biāo)1、利用圖解法按給定行程速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。素質(zhì)目標(biāo)1.通過(guò)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)。2.通過(guò)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力。課堂思政通過(guò)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力和精益求精的工匠精神。知識(shí)點(diǎn)1.平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法2.圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄滑塊機(jī)構(gòu))的方法;技能點(diǎn)會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄滑塊機(jī)構(gòu))教學(xué)重點(diǎn)會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄滑塊機(jī)構(gòu))教學(xué)難點(diǎn)會(huì)利用圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)(曲柄滑塊機(jī)構(gòu))教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中按給定行程速度變化系數(shù)K設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)任務(wù)書已知:曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,滑塊的行程H=100mm,偏心距e=20mm,行程速度變化系數(shù)K=1.4,設(shè)計(jì)此偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。任務(wù)分析本任務(wù)已知滑塊的行程H=100mm,偏心距e=20mm,行程速度變化系數(shù)K=1.4,,設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是確定曲柄固定鉸鏈中心A的位置,從而確定曲柄、連桿的長(zhǎng)度。任務(wù)實(shí)施2、作滑塊的兩極限位置選取比例μl=4mm/mm,作出滑塊的極限位置C1、C2,,并使C1C2=H/μ1=25mm。3、作輔助圓作C1C2的中垂線l1,并在中垂線上找一點(diǎn)O,使∠OC1C2=90°-θ=60°,以O(shè)點(diǎn)為圓心,OC1為半徑作輔助圓。4、確定曲柄固定鉸鏈中心A作C1C2的平行直線l2,且使l2到C1C2的距離為偏心矩直線l2與輔助圓周交于A、A′兩點(diǎn),連接AC1、AC2,則AC1、AC2為滑塊處于兩極限位置時(shí)曲柄與連桿的共線位置。A點(diǎn)即為所求的曲柄固定鉸鏈中心。5、計(jì)算各桿的長(zhǎng)度量取線段AC1、AC2的長(zhǎng)度,AC1=8mm、AC2=32mm,可求得曲柄長(zhǎng)度和連桿長(zhǎng)度。取A′為曲柄回轉(zhuǎn)中心所得曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和取A點(diǎn)相同,所以設(shè)計(jì)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是唯一(三)教學(xué)拓展(1)已知:行程速度變化系數(shù)K=1.2,機(jī)架長(zhǎng)度為100mm,設(shè)計(jì)此導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容凸輪機(jī)構(gòu)類型、特點(diǎn)及應(yīng)用學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第9次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型?理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用2.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn)3.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和基本參數(shù)能力目標(biāo)會(huì)分析凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程和繪制凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力。課堂思政通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和基本參數(shù)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力和精益求精的工匠精神。知識(shí)點(diǎn)1.凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用2.凸輪機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn)3.凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和基本參數(shù)技能點(diǎn)會(huì)分析凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程和繪制凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖教學(xué)重點(diǎn)1.凸輪機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn)2.凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和基本參數(shù)教學(xué)難點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和基本參數(shù)教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中課程思政凸輪的加工是很困難的,因輪廓面是曲面,曲面形狀因運(yùn)動(dòng)規(guī)律而不同,沒(méi)有專用機(jī)床來(lái)完成,完全依靠工人師傅技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和技能本領(lǐng)來(lái)完成,需要一種精益求精的工匠精神。1、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用展示方式:動(dòng)畫凸輪機(jī)構(gòu)組成組成:凸輪——一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。從動(dòng)件——被凸輪直接推動(dòng)的構(gòu)件。機(jī)架——相對(duì)于支撐物體固定不動(dòng)的構(gòu)件。凸輪機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用例:配氣機(jī)構(gòu),自動(dòng)送料機(jī)構(gòu),動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu),繞線機(jī)構(gòu)等。凸輪機(jī)構(gòu)類型及特點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):只要設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞纯墒箯膭?dòng)件實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠。缺點(diǎn):凸輪為高副接觸(點(diǎn)或線),壓強(qiáng)較大,容易磨損,凸輪輪廓加工比較困難,費(fèi)用較高。2、凸輪機(jī)構(gòu)的類型展示方式:動(dòng)畫(1)按凸輪形狀分按照凸輪輪廓曲線的形狀,凸輪可分為盤形凸輪、移動(dòng)凸輪和圓柱凸輪三類。1)盤形凸輪盤形凸輪是繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并具有變化向徑的盤形構(gòu)件,它是凸輪最基本的形式。2)移動(dòng)凸輪當(dāng)盤形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí),凸輪相對(duì)機(jī)架作直線運(yùn)動(dòng),這種凸輪稱為移動(dòng)凸輪。在以上兩種凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪與從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均為平面運(yùn)動(dòng),故又統(tǒng)稱為平面凸輪機(jī)構(gòu)。3)圓柱凸輪圓柱凸輪是一個(gè)在圓柱面上開(kāi)有曲線凹槽,或是在圓柱端面上作出曲線輪廓的構(gòu)件,它可看作是將移動(dòng)凸輪卷于圓柱體上形成的。(2)按從動(dòng)件的形狀分1)尖頂從動(dòng)件尖頂能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸,因而能實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但因尖頂磨損快,故適用于受力不大、運(yùn)動(dòng)精確的低速凸輪機(jī)構(gòu)。如儀器儀表。2)滾子從動(dòng)件滾子和凸輪是線接觸,滾子從動(dòng)件為滾動(dòng)摩擦,耐磨損,可以承受較大載荷,是從動(dòng)件最常用的一種型式。3)平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件與凸輪輪廓表面接觸的端面為一平面,接觸面易于形成油膜,利于潤(rùn)滑,當(dāng)不考慮摩擦?xí)r,凸輪與從動(dòng)件之間的作用力始終與從動(dòng)件平底垂直,受力平穩(wěn),傳動(dòng)效率高,常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)中,但只適用于外凸的凸輪輪廓。(3)按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式分1)直動(dòng)從動(dòng)件2)擺動(dòng)從動(dòng)件3、凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和基本參數(shù)展示方式:動(dòng)畫(1)基圓:以凸輪輪廓最小向徑rb為半徑所作的圓稱為凸輪的基圓,rb為基圓半徑。(2)推程及推程運(yùn)動(dòng)角當(dāng)從動(dòng)件與凸輪輪廓上A點(diǎn)相接觸時(shí),從動(dòng)件處于上升的起始位置。凸輪以角速度ω逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度δ0,從動(dòng)件在凸輪輪廓推動(dòng)下由A點(diǎn)到達(dá)最高位置,這個(gè)過(guò)程稱為推程。凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角δ0稱為推程運(yùn)動(dòng)角。(3)行程在推程(回程)中,從動(dòng)件移動(dòng)的距離h稱為行程。(4)遠(yuǎn)休止角當(dāng)從動(dòng)件到達(dá)最遠(yuǎn)位置后,凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)δ1角,從動(dòng)件尖頂與凸輪輪廓BC段接觸,而B(niǎo)C段是以O(shè)為中心,OB為半徑的圓弧,從動(dòng)件停留在離凸輪軸心最遠(yuǎn)的位置,稱為遠(yuǎn)休止,凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角δ1稱為遠(yuǎn)休止角。(5)回程及回程運(yùn)動(dòng)角當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)δ2角,從動(dòng)件逐漸回到起始位置A,這個(gè)過(guò)程稱為回程,凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角δ2稱為回程角。(6)近休止角當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)δ3角,從動(dòng)件尖頂與凸輪的DA圓弧段接觸,停留離凸輪軸心最近的位置A,稱為近休止。凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角δ3為近休止角。(7)從動(dòng)件位移線圖以凸輪轉(zhuǎn)角δ或者對(duì)應(yīng)的時(shí)間為橫坐標(biāo),以從動(dòng)件位移s為縱坐標(biāo)所作的線圖,稱為從動(dòng)件位移線圖。(三)教學(xué)拓展會(huì)繪制凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第10次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型□理論□實(shí)踐四理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2.掌握常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖的繪制方法能力目標(biāo)會(huì)繪制常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)繪制常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手繪圖能力。課堂思政通過(guò)繪制常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手繪圖能力。靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力和精益求精的工匠精神。知識(shí)點(diǎn)1.凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2.常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖的繪制方法技能點(diǎn)會(huì)繪制常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖教學(xué)重點(diǎn)1.凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律2.常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖的繪制方法教學(xué)難點(diǎn)常見(jiàn)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)線圖的繪制方法教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中1、從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下。(1)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度v為常數(shù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,稱為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從動(dòng)件在推程作等速運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移、速度和加速度的運(yùn)動(dòng)線圖如圖所示。在此階段,經(jīng)過(guò)時(shí)間t0(相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角為δ0),從動(dòng)件完成升程h,所以從動(dòng)件的速度v0=h/t度線圖為水平直線,從動(dòng)件的位移s=v0t,其位移線圖為一斜直線,故又稱直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方程(推程)見(jiàn)表達(dá)式。展示方式:黑板演示由于速度為常數(shù),所以加速度為零(a=O),加速度線圖(α-δ線圖)中加速度與橫坐標(biāo)軸重合。從動(dòng)件在推程開(kāi)始和終止時(shí)其加速度發(fā)生突變,加速度理論上趨于無(wú)窮大,從動(dòng)件的慣性力也趨于無(wú)窮大,將會(huì)引起巨大沖擊。這種因速度突變而引起的沖擊稱為剛性沖擊。沖擊會(huì)引起振動(dòng),影響機(jī)構(gòu)的正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞機(jī)構(gòu)。因此,等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的凸輪機(jī)構(gòu)僅適用于低速輕載的場(chǎng)合。(2)等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律是指從動(dòng)件在一個(gè)行程h中,前半段作等加速運(yùn)動(dòng),后半段作等減速運(yùn)動(dòng),其加速度的絕對(duì)值相等。從動(dòng)件等加速段的運(yùn)動(dòng)方程(推程)見(jiàn)表達(dá)式。展示方式:黑板演示等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律由于加速度為常數(shù),其推程的加速度線圖為水平直線、速度線圖為斜直線、位移線圖由兩段拋物線組成。由加速度線圖可以看出,在運(yùn)動(dòng)的起始、中間和終止位置,加速度作有限值突變,導(dǎo)致機(jī)構(gòu)產(chǎn)生柔性沖擊,這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用于中速輕載的場(chǎng)合。等加速度拋物線圖作圖方法如下:1)取長(zhǎng)度比例尺μs,在縱坐標(biāo)軸上做出從動(dòng)件的行程h,并將其分成相等的兩部分;2)取角度比例尺μδ,在橫坐標(biāo)軸上做出凸輪與行程h對(duì)應(yīng)的推程角δ0,將其也分成相等的兩部分;3)在橫坐標(biāo)上將δ0/2的線段分成若干等分(圖中為四等分),得1、2、3、4各點(diǎn),過(guò)這些點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂直線;與橫坐標(biāo)垂直線分別交于1"、2"、3"、4",各點(diǎn),將點(diǎn)O、1″、2″、3″和4″連成光滑的曲線,即為前半行程的等加速運(yùn)動(dòng)的位移線圖。用同樣的方法可得到等減速段位移曲線。從動(dòng)件等減速段的運(yùn)動(dòng)方程(推程)見(jiàn)式,(3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律某一質(zhì)點(diǎn)在圓周上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),它在這個(gè)圓的直徑上的投影所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)件在推程作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程見(jiàn)表達(dá)式。展示方式:黑板演示由式可知,從動(dòng)件的位移曲線為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)曲線,速度線圖是正弦曲線,加速度線圖是余弦曲線,因此簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律又稱為余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由速度和加速度線圖可以看出,其速度和加速度是連續(xù)的,但在運(yùn)動(dòng)的起始和終止位置,加速度作有限值突變,會(huì)產(chǎn)生柔性沖擊,因此這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律僅適用于中低速、輕載場(chǎng)合。推程時(shí)從動(dòng)件的位移線圖作圖步驟如下:得1、2、3、4、5、6各點(diǎn),過(guò)這些分點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂直線;2)取長(zhǎng)度比例尺μs,以行程h為直徑在縱坐標(biāo)軸上畫半圓,把半圓周也分成相應(yīng)的等的延長(zhǎng)線,分別交于橫坐標(biāo)垂直線上,得1"、2"、3"、4"、5"、6"各點(diǎn),將這些點(diǎn)連接成光滑的曲線。課后:進(jìn)行網(wǎng)上答疑(三)教學(xué)拓展已知:凸輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),行程h=20mm,凸輪軸直徑為40mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為δ0°~90°90°~150°150°~240°240°~360°繪制位移線圖。(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第11次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型□理論□實(shí)踐四理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基圓半徑的確定2.掌握按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的基本理論與方法3.掌握凸輪機(jī)構(gòu)的材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力目標(biāo)會(huì)用圖解法設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)繪制對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手繪圖能力。課堂思政通過(guò)用圖解法設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的工作作風(fēng)。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用能力。知識(shí)點(diǎn)1.凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和基圓半徑的確定2.按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓的基本理論與方法3.凸輪機(jī)構(gòu)的材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技能點(diǎn)會(huì)用圖解法設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓教學(xué)重點(diǎn)會(huì)用圖解法設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓教學(xué)難點(diǎn)會(huì)用圖解法設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前:職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中1、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角如圖所示為對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)在推程的任一位置,從動(dòng)件上的外載荷為FQ,當(dāng)不考慮摩擦?xí)r,凸輪給予從動(dòng)件的力Fn是沿法線方向的。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向與力Fn方向之間所夾的銳角α即為壓力角。(展示方式:圖片)將Fn分解為沿從動(dòng)件導(dǎo)路方向的分力F1和垂直于導(dǎo)路方向的分力F2,其中F2是推動(dòng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的力,它除了克服作用于從動(dòng)件的工作阻力FQ外,還需要克服因F1引起的導(dǎo)路對(duì)從動(dòng)件的摩擦阻力。有害分力F1隨壓力角α的增大而增大,當(dāng)有效分力F2不足以克服導(dǎo)路中的摩擦力時(shí),機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖。為此,必須限制最大壓力角αmax,使αmax小于許用壓力角[α]。一般情況下,直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)推程的許用壓力角[α]=30°~40°,回程的許用壓力角[α]=70°~80°;擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)推程的許用壓力角[α]=40°~50°。最大壓力角αmax一般出現(xiàn)在從動(dòng)件上升的起始位置、從動(dòng)件具有最大速度Vmax的位置或在凸輪輪廓上比較陡的地方。最大壓力角αmax也可根據(jù)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、運(yùn)動(dòng)角δ0和h/rb比值,由諾模圖查得。2、基圓半徑的確定凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪的基圓半徑越小,機(jī)構(gòu)越緊湊,但在其他條件都不變的情況下,基圓半徑越小,凸輪工作輪廓越陡,壓力角越大;基圓半徑越大的凸輪工作輪廓越平緩,壓力角越?。灰虼嗽谠O(shè)計(jì)凸輪時(shí),應(yīng)在滿足αmax≦[α]的條件下,選盡可能小的基圓半徑。對(duì)于凸輪與軸做成一體的凸輪輪廓的基園半徑比軸的半徑大2~5mm,當(dāng)凸輪是單獨(dú)加工,然后裝在凸輪軸上時(shí),通常可取基園半徑rb=(0.8~1)ds(軸的半徑)?;鶊@半徑也可按運(yùn)動(dòng)規(guī)律、許用壓力角由諾模圖中求出。3、對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)一對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),凸輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),行程h=20mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下:δ0°~90°90°~150°150°~240°240°~360°運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速上升停止等加速等減速下降停止(1)繪制從動(dòng)件位移線圖;(2)設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線;(3)選用材料和確定加工精度。任務(wù)分析在各種機(jī)器中,尤其是自動(dòng)化機(jī)器中,為實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求,常采用凸輪機(jī)構(gòu)。其設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)便,只要將凸輪的輪廓曲線按照從動(dòng)件的運(yùn)規(guī)律設(shè)計(jì)出來(lái),從動(dòng)件就能較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪輪廓設(shè)計(jì)的內(nèi)容為:根據(jù)工作要求初步確定凸輪的基圓半徑,根據(jù)從動(dòng)件位移圖線進(jìn)行凸輪輪廓的設(shè)計(jì),選擇凸輪副材料,制定凸輪的加工精度等。任務(wù)實(shí)施(展示方式:黑板演示)由任務(wù)書已知:凸輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),行程h=20mm,凸輪軸直徑為40mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為:δ0°~90°90°~150°150°~240°240°~360°運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速上升停止等加速等減速下降停止(1)按許用壓力角的要求確定最小基園半徑rbmin的兩點(diǎn),然后用直線將其相連交等速運(yùn)動(dòng)標(biāo)尺與1處,即將h=20mm帶入上式,可得max=70°的兩點(diǎn),然后用直線將其相連交等加速等減速運(yùn)動(dòng)標(biāo)尺與大于5處,即將h=20mm帶入上式,可得故rbmin=20mm。(2)按軸的結(jié)構(gòu)要求選取基園半徑按許用壓力角的要求,rbmin=20mm,按軸的結(jié)構(gòu)要求r取rb=40mm。(3)按作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓1)反轉(zhuǎn)法原理凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí),凸輪在運(yùn),假想給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)與凸輪角速度大小相等、方向相反的角速度-ω,機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系并沒(méi)有改變,而凸輪相對(duì)靜止,從動(dòng)件則隨機(jī)架和導(dǎo)路以角速度-ω繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)又在導(dǎo)路中作往復(fù)移動(dòng)。由于從動(dòng)件尖頂始終與凸輪輪廓保持接觸,所以反轉(zhuǎn)后的從動(dòng)件尖頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)軌跡就是凸輪輪廓。這種設(shè)計(jì)方法稱為“反轉(zhuǎn)法”,它是繪制凸輪輪廓曲線的基本方法。2)設(shè)計(jì)凸輪輪廓,見(jiàn)圖對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)①選取比例尺,作位移線圖。選長(zhǎng)度比例尺μs=2mm/mm,角度比例尺μδ=6°/mm,畫從動(dòng)件位移線圖。并將推程運(yùn)動(dòng)角4等分,回程運(yùn)動(dòng)角6等分,得等分點(diǎn)1、2、3、…、10、11、12,過(guò)這些等分點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂直線。②畫基圓并確定從動(dòng)件尖頂?shù)钠鹗嘉恢萌鐖D15所示,取相同的比例尺,以O(shè)為圓心、rb為半徑作基圓。過(guò)O點(diǎn)畫從動(dòng)件導(dǎo)路中心線與基圓的交點(diǎn)A,則A點(diǎn)即為尖頂從動(dòng)件的起始位置。③畫反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中從動(dòng)件的導(dǎo)路位置。自O(shè)A沿-ω的方向取角度δ0,δ1,δ2,δ3,并將它們各分成與圖4.15a對(duì)應(yīng)的等份,得到1、2、3、…、10、11、12點(diǎn),過(guò)各等分點(diǎn)作一系列徑向線01、02、03、…,則各徑向線代表從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依次占據(jù)的位置。④作從動(dòng)件尖頂軌跡在位移曲線中量取各個(gè)位移量,11/、22/、33/、…,自各徑向線與基圓的交點(diǎn)1、2、3、…起,截取同樣的長(zhǎng)度11/、22/、33/、…。⑤繪制凸輪輪廓將起始點(diǎn)和1′、2′、3′…依次連成一條光滑曲線,即為所設(shè)計(jì)的凸輪輪廓曲線。(4)檢驗(yàn)凸輪輪廓由于按許用壓力角擬定基圓半徑,并按結(jié)構(gòu)要求放大,所以不需檢驗(yàn)αmax;該凸輪機(jī)構(gòu)采用尖頂從動(dòng)件,所以沒(méi)有運(yùn)動(dòng)失真問(wèn)題。(5).以坐標(biāo)數(shù)值表示凸輪輪廓由于用作圖法設(shè)計(jì)出的凸輪輪廓不夠精確,需附凸輪輪廓的坐標(biāo)數(shù)值,即用轉(zhuǎn)角和向徑表示凸輪輪廓,以便于劃線、加工和檢驗(yàn)。凸輪轉(zhuǎn)角以等分編號(hào)表示,位移以位移和行程的比值s/h表示。表4.1是運(yùn)動(dòng)角為90等分時(shí)的位移比。使用時(shí),按所選的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,查出凸輪轉(zhuǎn)角各等分編號(hào)的位移比s/h,再由下式求出相應(yīng)的向徑。按rb=40mm、h=20mm及任務(wù)書所給的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,由表1的數(shù)值,通過(guò)式計(jì)算出向徑值,并列在凸輪工作圖中。4、凸輪機(jī)構(gòu)材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①凸輪機(jī)構(gòu)常用材料及熱處理凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí),一般存在著沖擊,從而使凸輪與從動(dòng)件表面產(chǎn)生磨損。因此對(duì)凸輪材料的要求是表面要有一定的硬度,而芯部韌性要好;從動(dòng)件尖端或滾子的表面硬度要高。低速輕載的盤形凸輪機(jī)構(gòu):凸輪可選HT250HT300QT800-2QT900-2等材料。從動(dòng)件用中碳鋼,高副端表面淬火至40-50HRC,也可采用尼龍。中速中載時(shí),凸輪常用45、40Cr、20Cr、20CrMn等材料。從動(dòng)件可用20Cr等低碳合金鋼,經(jīng)滲碳淬火,滲碳層深0.8-1.5mm,硬度達(dá)56-62HRC。高速重載時(shí),凸輪用40Cr等中碳合金鋼,表面高頻淬火至56-60HRC。從動(dòng)件可用T8、T10等碳素工具鋼進(jìn)行表面淬火處理。②凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)展示方式:圖片凸輪尺寸小,且與軸的尺寸相近,則與軸做成一體,成為凸輪軸。凸輪尺寸大,且與軸的尺寸相差較大時(shí),與軸分開(kāi)制造。從動(dòng)件末端的結(jié)構(gòu)形式很多,常用的滾子結(jié)構(gòu),滾子相對(duì)從動(dòng)件要能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。③凸輪加工精度凸輪精度的要求主要包括凸輪公差及表面粗糙度,該凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑rb=40mm,凸輪尺寸較大,故采用凸輪與軸分開(kāi)的結(jié)構(gòu),如圖4.16b;又因凸輪用于自動(dòng)機(jī)中,屬中載中速,所以選20Cr,滲碳淬火,滲碳深度1.2mm、表面硬度56~62HRC;取向徑公差為±0.08、表面結(jié)構(gòu)Ra=0.8μm;為防止裝配時(shí)錯(cuò)位,在凸輪上打印0°標(biāo)記。課后:進(jìn)行網(wǎng)上答疑(三)教學(xué)拓展設(shè)計(jì)一對(duì)心滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu),凸輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),行程h=20mm,滾子半徑rT=8mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下:δ0°~90°90°~150°150°~240°240°~360°運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速上升停止等加速等減速下降停止設(shè)計(jì)此凸輪輪廓。(四)教學(xué)反思教學(xué)小結(jié)診斷改進(jìn)一、教學(xué)設(shè)計(jì)授課內(nèi)容間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)(第12次課)授課教師XXXX授課班級(jí)XXXX授課地點(diǎn)多媒體教室課程類型?理論□實(shí)踐□理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理、棘輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用;2、掌握槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理、槽輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用;3、掌握不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型和工作原理、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的。能力目標(biāo)會(huì)分析棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)。課堂思政通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)。知識(shí)點(diǎn)1、棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理、棘輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用;2、槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與工作原理、槽輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用3、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型和工作原理、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用技能點(diǎn)會(huì)分析棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理教學(xué)重點(diǎn)會(huì)分析棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理教學(xué)難點(diǎn)會(huì)分析棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理教學(xué)資源教材及參考資料教材:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,李慧娟,華中科技大學(xué)出版社,十三五職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材修訂版參考資料:1.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,張小娟,東北師范大學(xué)出版社;2.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,王大康,高等教育出版社。媒體及平臺(tái)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》職教云在線課程教學(xué)方法教法:講授法;任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;案例教學(xué)法學(xué)法:小組討論法,練習(xí)二、教學(xué)實(shí)施(一)本次課內(nèi)容知識(shí)導(dǎo)圖(二)教學(xué)內(nèi)容課前:職教云上傳學(xué)習(xí)視頻,課件,發(fā)布上課內(nèi)容。課中1、棘輪機(jī)構(gòu)(1)棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理棘輪機(jī)構(gòu)如圖所示主要由棘輪1、棘爪2、止回棘爪3、主動(dòng)件4、和機(jī)架等組成,棘輪1與軸6固定聯(lián)接。工作原理:當(dāng)主動(dòng)件4逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí),棘爪2在彈簧和自己重力作用下插入棘輪1齒槽內(nèi),推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度;當(dāng)主動(dòng)件4順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)時(shí),棘爪2在棘輪齒背上滑過(guò),棘輪不動(dòng),此時(shí)止回棘爪3在彈簧片5的作用下插入棘輪的齒槽,阻止棘輪反轉(zhuǎn)。主動(dòng)件4連續(xù)往復(fù)擺動(dòng),棘輪就作單向間歇運(yùn)動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)(2)棘輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用展示方式:圖片棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪可以是直的,也可以是帶鉤頭的,如圖所示。在圖所示的棘輪機(jī)構(gòu),改變主動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形狀,就變成了雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)。如圖a所示,將棘輪齒制成左右對(duì)稱的方形,當(dāng)棘爪放在B位置時(shí),棘輪作逆時(shí)針間歇運(yùn)動(dòng),當(dāng)棘爪放在B1位置時(shí),棘輪作順時(shí)針間歇運(yùn)動(dòng),就成了雙向棘輪機(jī)構(gòu)。如圖b所示,也是一種雙向棘輪。圖示位置棘輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)提起手柄將棘爪繞其軸線轉(zhuǎn)過(guò)180°再落下,插入棘輪齒槽中,就可實(shí)現(xiàn)反向間歇運(yùn)動(dòng)。若將手柄提起并旋轉(zhuǎn)90°,棘爪脫離棘輪被架起而不再起作用,此時(shí)當(dāng)棘爪往復(fù)擺動(dòng),棘輪是靜止不動(dòng)的,這種棘輪機(jī)構(gòu)常用于牛頭刨床工作臺(tái)的進(jìn)給裝置中,如圖所示。雙向棘輪摩擦棘輪機(jī)構(gòu),如圖5所示,主要由驅(qū)動(dòng)偏心楔塊1、摩擦輪2、止動(dòng)楔塊3、搖桿4和機(jī)架組成。當(dāng)搖桿逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí),依靠驅(qū)動(dòng)偏心楔塊與摩擦輪之間的摩擦力,使摩擦輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)搖桿順時(shí)針擺動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)偏心楔塊在摩擦輪上滑過(guò),此時(shí),摩擦輪借助止動(dòng)楔塊與它的摩擦力靜止不動(dòng),以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。棘輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng),還可以實(shí)現(xiàn)超越運(yùn)動(dòng)。自行車后輪軸上的棘輪機(jī)構(gòu),又稱超越式棘輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)腳蹬踏板時(shí),鏈輪1和鏈條2帶動(dòng)內(nèi)圈有棘齒的鏈輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),再通過(guò)棘爪4的作用,使后輪軸5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),自行車就前進(jìn)。在自行車前進(jìn)時(shí),如果讓腳踏板不動(dòng),輪軸5就會(huì)超越鏈輪3而轉(zhuǎn)動(dòng),棘爪4在棘輪齒背上滑過(guò),這就實(shí)現(xiàn)了不踩踏板自由滑行。在棘輪機(jī)構(gòu)中,棘輪多為從動(dòng)件,棘爪為主動(dòng)件,在機(jī)床、印刷機(jī)等各種機(jī)械上作為一種間歇機(jī)構(gòu);棘輪機(jī)構(gòu)還作為棘輪停止器廣泛用于卷?yè)P(yáng)機(jī)、提升機(jī)、絞車和運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備。(3)棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法常有兩種:展示方式:圖片調(diào)節(jié)搖桿擺角的大小來(lái)控制棘輪的轉(zhuǎn)角。棘輪機(jī)構(gòu)是利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)棘爪作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的。當(dāng)調(diào)節(jié)絲杠時(shí),改變了曲柄的長(zhǎng)度r,減小r,搖桿和棘爪的擺角也相應(yīng)減小,因此棘輪的轉(zhuǎn)角也減?。环粗畷?huì)增大。利用遮板來(lái)調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角。棘輪外表罩一遮板,遮板不隨棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。改變遮板位置,可使棘爪行程的一部從遮板上滑過(guò),,不與棘齒相接觸,從而改變了棘輪轉(zhuǎn)角的大小。2、槽輪機(jī)構(gòu)(1)槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和原理展示方式:圖片槽輪機(jī)構(gòu)又稱馬爾他機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖所示,由帶圓銷A的拔盤1、具有徑向槽的槽輪2和機(jī)架組成。拔盤1順時(shí)針作勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)拔盤上圓銷A進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí),圓銷A驅(qū)使槽輪作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)圓銷A脫離槽輪徑向槽時(shí),槽輪的一個(gè)內(nèi)凹鎖住弧被拔盤的外凸圓弧卡住,槽輪靜止不動(dòng);圓銷A隨拔盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)入槽輪的第二個(gè)徑向槽時(shí),鎖住弧被松開(kāi),圓銷A又開(kāi)始推動(dòng)槽輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),就這樣槽輪就作間歇運(yùn)動(dòng)。(2)槽輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用如圖所示為外嚙合槽輪機(jī)構(gòu),其拔盤與槽輪的轉(zhuǎn)向相反。如圖13所示是內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu),其拔盤與槽輪的轉(zhuǎn)向相同。拔盤上圓銷可以是一個(gè),還可以是兩個(gè),如圖14雙圓銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)。除了內(nèi)、外槽機(jī)構(gòu)外,還有為了滿足特殊工作要求的特殊槽輪機(jī)構(gòu),例如不等臂長(zhǎng)的多銷槽輪機(jī)構(gòu)、球面槽輪機(jī)構(gòu)等。雙圓柱銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)電影放映機(jī)卷片機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單,機(jī)械效率高,傳動(dòng)平穩(wěn),所以在機(jī)床自動(dòng)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、電影放映機(jī)卷片

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