摘 要：机械基础是中等职业技术院校机械类各专业学生必修的一门专业基础课程。随着教材版本的修订，内容逐渐趋向于浅显易懂。但教材的简单化并非意味着教师教学的简单化。现以第八章凸轮内容为例说明教学过程中需要注意的几个问题。
　　关键词：机械基础；凸轮；教学重点
　　机械基础是中等职业技术院校机械类各专业学生必修的一门专业基础课程。为更好地贴合学生的实际情况，部分教材内容在修订的过程中做了调整和完善。大量图解的使用和内容的删减使得课程内容总体趋向于浅显易懂、生动直观。笔者从事该课程的理论教学工作已有数年，深深感到教材的简单化并非意味着教师教学的简单化，部分内容的照本宣科无法使学生对知识深刻理解和熟练掌握。现以第八章凸轮内容为例说明教学过程中需要注意的几个问题。
　　一、概念部分
　　凸轮是具有曲线或曲面轮廓且作为高副元素的构件，凸轮的轮廓按输出运动学特性和动力学特性的要求设计。该部分内容的讲解应该注意强调曲线和曲面轮廓的独特特征和重要性。简单的外部结构与齿轮部分齿数、模数、齿距、齿厚等繁多的概念参数形成鲜明对比，使学生能轻易分辨机构类型。同时仅仅依靠曲线或曲面的结构特征就能带动从动件实现各种形式的复杂运动也能引发学生的好奇心，为后面章节对凸轮运动过程和运动规律的讲解打好基础。
　　二、分类部分
　　凸轮机构按照不同的分类依据可以有不同的分类方式和相对应的分类名称。书中主要介绍的是凸轮的两大常用分类，即一是按凸轮形状分成盘型凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮；二是按从动件端部形状和运动形式分成尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。同时，书本在提示里还说明了一个问题：工作中凸轮轮廓与从动件之间必须始终保持良好的接触，如借助重力、弹簧力等方式来实现。如发生脱离，凸轮机构就不能正常工作。所以，个人认为在该部分的讲解过程中，教师还应该加入第3个分类那就是：按从动件维持高副接触的方式分为力锁合：依靠重力、弹簧力等外力保证凸轮和从动件始终保持接触状态；几何锁合：依靠凸轮和从动件的特殊几何外形（如沟槽等）而使凸轮和从动件始终保持接触。
　　第3个分类的讲解是很有必要的，因为凸轮机构中凸轮是主动件，是整个机构运动的发起者，它依靠其特殊外形将运动传递给从动件。运动的前半程从动件产生运动的力是由凸轮提供的，但当从动件运动到最大位置时如果没有其他因素保证从动件向原有的位置状态运动，则从动件将在最大位置处保持不动。这种情况下，凸轮与从动件将脱离接触，运动的传递和转化也将在这一瞬间终止。该机构无法完成后面的工作循环，也就没有任何价值了。所以，维持高副接触是机构连续性工作的保证，是该机构能产生实用价值的保证。
　　三、工作过程部分
　　凸轮机构典型的运动规律就是升—停—降—停的运动过程，特点是将凸轮机构连续形式的运动转化成从动件断续的运动。运动过程中的各阶段名词解释不再赘述。在此仅对推程（升程）和回程加以补充说明。书本在推程（升程）时的解释是“从动件由最低位置被推倒最高位置的运动过程称为推程（升程）”。但是这个解释如果放在其他凸轮结构上可能会使学生得出错误的判断。因为书本提供的例图从动件位于凸轮的上方位置，凸轮回转带动从动件或者说由凸轮提供作用力使得从动件产生的运动的确是由最低到最高，但是如果从动件位于凸轮的下方、左方或右方呢？从动件位于凸轮下方，凸轮带动从动件运动时是使从动件由最高位置向最低位置运动。而从动件位于凸轮左右时，凸轮带动从动件的运动是水平的左右运动甚至没有最高、最低之分。如果在这两种情况下还要按照书本上所给出的概念去解释无疑会产生运动过程的误判。所以，推程（升程）概念的解释应该注意说明推程是凸轮推动从动件运动的过程，或者更好地解释是从动件远离凸轮回转中心的过程。如果从动件运动时与凸轮的距离是逐渐增大的那么就可以判断为推程。同理，回程书本的解释是“从动件由最高位置返回最低位置的过程”，这个解释也应该更正为从动件移向凸轮回转中心的过程，即根据从动件相距凸轮距离的减小来判断。
　　四、运动规律部分
　　书本在运动规律部分采用各种曲线的图解说明直观清楚，教师在讲解过程中应该重点说明位移曲线绘制的根本原理。为什么等速规律时位移曲线呈直线状态，等加速、等减速规律时是两段抛物线？以上问题可以由凸轮的运动公式和从动件的运动公式推导，这里教师可以根据学生的实际情况选讲，就不再赘述。最后补充一点，绘制位移曲线的另外一个作用是依靠位移曲线来绘制凸轮轮廓，轮廓的绘制目前主要采用“反转法”绘制。
　　总之，凸轮是机械基礎中的一个重要章节。该部分内容在教材难度、深度降低的情况下为教师讲解提出了新的要求，我们只有紧扣教材但不局限于教材，才能真正帮助学生学好这部分内容。
　　参考文献：
　　孙大俊.机械基础[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.