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《机械基础》 项目六 设计配气机构答案及评分标准.docx

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项目六设计配气机构

情境导入

低副机构一般只能近似地实现给定的运动规律,而且设计较为困难和复杂,当从动件的位移、速度和加速度必须严格按照预定规律变化时,常采用凸轮机构来实现。凸轮机构结构简单,设计方便,利用不同的凸轮轮廓线可以使从动件实现各种给定的运动规律,因此凸轮机构在多种机械,尤其是在自动化机械中得到广泛的应用。

如REF_Re\h图6-1所示的内燃机配气机构中,当气缸的工作循环需要将气门打开进行换气时,曲轴通过传动机构驱动凸轮轴旋转,使凸轮轴上的凸轮凸起部分通过挺柱、推杆、调整螺钉推动摇臂摆转,摇臂的另一端便向下推开气门,同时使弹簧进一步压缩。当凸轮的凸起部分的顶点转过挺柱以后,便逐渐减小了对挺柱的推力,气门在弹簧张力的作用下开度逐渐减小,直至最后关闭。压缩和做功行程中,气门在弹簧张力的作用下严密关闭。

图6-1内燃机配气机构

任务实施

2.试设计一尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构。凸轮顺时针匀速转动,基圆半径r0=40mm,行程h=25mm,从动件的运动规律为:

Φ

00--900

900--1800

1800--2400

2400--3600

运动规律

等速上升

停止

等加速等减速下降

停止

解答:(

解答:(1)设定比例做位移图像

(2)做基圆并按照角度分好圆周(3)以-ω方向量位移,并在圆周上描出各点位置

(4)光滑连接各点,形成凸轮外轮廓

评分细则:

1、正确绘制出凸轮机构并详细描述过程,分值*100%,得60分;

2、完成从动件位移图,基本分好圆周、描述点的位置,连接各点,并大致绘制出凸轮机构,分值*60%,得36分;

3、否则记0分。

试写出下图所示凸轮机构的名称,并在图上作出行程h,基圆半径r0,凸轮转角Φ0、Φs、Φ’0、Φ’s以及A、B两处的压力角。

解答:如下图所示:

解答:如下图所示:

a)图中行程h为凸轮逆时针由A点转到A’后,推杆所运动的距离;

基圆半径r0为以凸轮转动中心到轮廓的最小距离;

b)图中凸轮转角Φ0为推杆由最低点运动到最高点时凸轮所转的角度,为1800;凸轮转角Φ’0、为推杆由最高的运动到最低点凸轮所转的角度,为1800;Φs、Φ’s为00

c)在A点的压力角为0度,在B点的压力角如图所示。

b)c)

评分细则:

1、正确绘制出凸轮机构的行程、基圆、凸轮各个转角、压力角等并详细描述过程,分值*100%,得40分;

2、大致完成凸轮机构行程,并大致绘制出各个参数但不准确,分值*60%,得24分;

3、否则记0分。

任务评价

项目

评价要点

分值

完成时间

学生评价

50%

教师评价

50%

开始

结束

过程考核

活页工作手册

30

结果考核

1

正确判断凸轮机构的类型

5

正确判断凸轮机构的组成

10

2

正确绘制凸轮机构的压力角、传动角

10

正确选用比例尺进行凸轮机构的设计

10

3

正确选用凸轮机构的设计方法

10

正确绘制凸轮机构简图

10

实现凸轮机构的预定运动轨迹

10

素质考核

自主学习习惯

严谨务实、精益求精的工匠精神

职业规范意识

5

合计

备注:每一小项完全正确,给予满分;

不完全正确但是高于及格标准,给予及格分;

否则,给予0分。

总结归纳

通过对设计配气机构的学习,主要的内容有:

通过对设计配气机构的学习,主要的内容有:

凸轮机构的组成、分类及应用

凸轮机构的运动及常用运动规律

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