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章节名称 授课形式 课时 班级 铰链四杆机构的工作特性 讲授 1 数控11-2 教学掌握铰链四杆机构的工作特性 目的 教学掌握铰链四杆机构的工作特性 重点 教学急回特性、死点 难点 辅助 手段 课后 体会 课外作业 一、急回特性和行程速比系数 曲柄摇杯机构中，当曲柄A B沿顺时针方向以等角速度?转过φ1时，摇杆CD自左极限位置C1D摆至右极位置C2D，设所需时间为 t1，C点的明朗瞪为 V1；而当曲柄AB再继续转过φ2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φ1＞φ2，所以 t1＞t2 ,V2＞Vl。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ψ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θ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V1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／V1
＝(C2C1／t2) ／ (C1C2／t1) ＝（180°十θ）／ (180°一θ)
由上式可知，K与θ有关，当θ＝0时，K＝1，说明该机构无急回特性；当θ＞0时，K＞l，则机构具有急回特性。 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γ＝0，压力角α＝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，也可能使曲柄转向不定。 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。
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章节名称 授课形式 课时 班级 第八章 凸轮机构的应用和分类 讲授 1 数控11-2 教学了解凸轮机构的应用和分类 目的 教学凸轮机构的功用， 重点 教学凸轮机构的功用 难点 辅助模型、挂图 手段 课后 体会 课外作业 一、凸轮机构的组成和应用 1、组成
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个部分所组成。 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 (l)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l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 (l)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。
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章节名称 授课形式 课时 班级 从动件的常用运动规律 讲授 2 数控11-2 教学了解从动件的常用运动规律 目的 教学常用运动规律特点和应用 重点 教学运动曲线的绘制 难点 辅助 手段 课后 体会 课外作业
一、基本概念
1、基圆：以凸轮轮廓最小半径 rb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 3、推程角：角δ0，这个行程称为，δ2称为
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δ2 6、远停程角：角δ1 7、近停程角：角δ3
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。
（1） 位移曲线(S—δ曲线)
若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δ0，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：
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S＝v·t 凸轮转角δ与时间t的关系为： δ＝ω·t
则从动件的位移S与凸轮转角δ之间的关系为:
vs????v和ω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则与下图相反，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
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。 (1)位移曲线(S—δ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
s?12at2程：
在凸轮机构中，凸轮按等角速度ω旋转，凸轮转角δ与时间t之间的关系为 t=δ/ω
则从动件的位移S与凸轮转角δ之间的关系
s?a2?2?2图7—8 等加速等减速运动规律位移曲线 为：
式中a和ω都是常数，所以位移s和转角δ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
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，而后又逐步减小趋近零，这样就避免了刚性冲击，改善了凸轮机构的工作平稳性。因此，这种凸轮机构适合在中、低速条件下工作。
章节TOPIC 3 盘形凸轮轮廓曲线的设计 名称 9
授课形式 讲授 课时 2 班级 中专0101 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
教学根据工作要求已经选定从动件的运动规律，并已知凸轮的转向和基圆半径，就可以进行目的 轮廓曲线的设计 教学反转法 重点 教学反转法 难点 辅助 手段 课后 体会 课外作业 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–ω，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
对心移动从动件盘形凸轮轮廓的
2、滚子移动从动件盘形凸轮 （1）、同前 （2）、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若干
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。
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机械基础第六章-十五章
