工程制图基础A教案.docx

工程制图基础A教案.docx

《工程制图基础A教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程制图基础A教案.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

工程制图基础A教案

《工程制图基础A》教案

机电学院

李翠伟

工程制图基础A教案

授课专业

工程制图基础A

授课年级

大学本科一年级

章次名称

第九章组合体

讲次名称

第12讲看组合体视图

教学目的

1、掌握形体分析法看组合体视图的基本原理；

2、掌握线面分析法看组合体视图的基本原理；

3、掌握看组合体视图的基本步骤；

4、培养学生运用所学基本原理和方法进行看图的能力，并能够做到看两个视图补充第三个视图。

教学内容

1、

1、组合体视图的看法：

（1）形体分析法；

（2）线面分析法。

2、看组合体视图的步骤；

3、由已知两视图求做第三个视图。

教学重点

和难点

重点：

形体分析法、线面分析法看图的原理及步骤。

难点：

线面分析法看图的原理——点、线、面投影规律的综合运用。

教学手段

根据本节特点以多媒体电子教案为主进行讲解，在原理分析方面采用板书辅助讲解。

教学方法

主线教学法：

以凸轮轮廓曲线的设计为教学主线，以线串点，讲解教学基本内容和重难点，使学生自始至终围绕本讲的教学目的来学习。

教学内容

教学设计

时间

温故

复习内容一：

凸轮机构的基本组成：

凸轮、从动杆（推杆、导杆）和机架

复习内容二：

凸轮机构的应用：

以凸轮机构在内燃机配气机构中的应用和配钥匙装置为例，简要说明凸轮机构在自动机械和自动控制装置中被广泛应用。

★复习相关知识，引出本讲教学主线。

★用动画配合讲解复习的内容，增强学生的感性认识。

★借助内燃机动画仿真，讲解凸轮机构的应用，加强形象思维能力。

★由应用引出问题一

3分钟

问题一：

为什么凸轮机构能够在自动机械和自动控制装置中被广泛应用？

说明这与凸轮机构的特点直接相关，强调“凸轮机构不仅结构简单、紧凑，而且其最大优点是只要凸轮轮廓曲线设计合适，就可以使从动件获得各种预期的运动规律，从而实现预期的运动控制。

”

问题二：

为了使从动件获得预期的运动规律，应该如何来设计凸轮的轮廓曲线？

★提问1-2名学生，调动学生思维积极性

★根据学生回答进行补充和总结，引出问题二

★设置悬念，引出本讲教学主线、教学目的和教学内容、重点和难点

教学内容

教学设计

时间

本讲教学内容：

凸轮轮廓曲线的设计

★强调本讲教学主线

2分钟

一、凸轮廓线设计的基本方法

1、图解法

图解法是根据已知机构参数和从动件运动规律，用作图方法来设计凸轮廓线。

其特点是设计简单、直观。

2、解析法

解析法是根据已知机构参数和从动件的运动规律，求出凸轮廓线的运动方程式，并精确的计算出凸轮廓线的各点坐标值。

其特点是精度高，但设计过程较复杂。

随着计算机辅助设计的应用和数控加工技术的发展，解析法现在也越来越广泛的应用于工程实际。

无论采用哪种方法进行设计，所依据的原理都是相同的。

★提示：

图解法为本讲重点。

★提示：

解析法为下一讲的重点内容。

★引出教学内容二。

二、凸轮轮廓曲线设计基本原理

1、分析

凸轮机构工作时，凸轮以角速度ω的转动，推动从动件实现预期运动规律，要在图纸上绘制凸轮轮廓曲线，希望凸轮相对纸面静止，如何才能实现凸轮相对纸面静止不动？

根据相对运动学原理，如果给整个凸轮机构加上一个绕凸轮转动中心转动的公共角速度“-ω”，各构件之间的相对运动关系是否会改变？

各构件的相对运动是否会发生变化？

★反转法原理为教学难点，利用动画并辅助课堂板书讲解。

★提出问题，引导学生思考，并带着问题听课。

★提出问题，引领学生一起进行分析。

2分钟

教学内容

教学设计

时间

运动分析如下：

工作时

加（-ω）公共转速

凸轮

ω

ω+（-ω）=0

机架

静止

0+（-ω）=-ω

从动件

v

-ω与v的复合运动

2、反转法原理

假设凸轮静止不动，让从动件连同机架相对凸轮作反转运动，同时从动件相对机架保持原有的预期运动。

从动件尖顶在这种复合运动中的运动轨迹即为所设计的凸轮轮廓曲线。

★借助板书推导运动关系式，然后利用动画加以验证。

★依据上述分析结果引出反转法原理。

6分钟

三、图解法设计凸轮轮廓曲线

1、凸轮机构运动过程分析

（1）首先确定凸轮机构运动起始位置。

◆基圆：

以凸轮转动中心为圆心，以凸轮最小向径为半径画的圆称为基圆。

◆基圆与从动件导路的交点为凸轮机构运动的起始位置。

★运动过程分析采用多媒体动画演示讲解，同时使概念形象化，便于学生理解和掌握。

1分钟

教学内容

教学设计

时间

3、图解法设计凸轮廓线小结

第一步：

根据已知条件确定基圆和从动件的起始位置。

第二步：

在位移线图上将推程运动角和回程运动角等分。

第三步：

按照等分点确定从动件在反转过程中依次占据的各位置线。

第四步：

根据等分点处从动件的位移，确定从动件在各反转位置线上的尖顶位置，即复合运动后的位置。

第五步：

在所占据的各尖顶位置作从动件高副元素曲线族。

第六步：

作高副元素曲线族的内包络线，即为所求的凸轮轮廓曲线。

2分钟

◆作业

要求学生根据工程实际来设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮廓线和对心直动平底从动件盘形凸轮廓线各一道题，以巩固所学设计原理和方法，提高学生应用所掌握的基本原理和方法解决实际问题的努力。

◆课后思考题

已知直动从动件凸轮轮廓曲线的设计步骤和方法了，如何来设计摆动从动件盘形凸轮的轮廓曲线？

孙桓主编《机械原理》习题：

9-9、9-10

布置课后思考题，下次课提问学生。

1分钟

课堂板书计划

工作时

加（-ω）公共转速

凸轮

ω

ω-ω=0

机架

静止

-ω

从动件

v

-ω和v的复合运动