中職機(jī)械基礎(chǔ)（機(jī)械工業(yè)版）授課教案（全）

1、一、課前引入（5）明確學(xué)習(xí)的目的1.1理解機(jī)械的概念 1.2認(rèn)識(shí)機(jī)械中的力學(xué) 1.3認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成 二、講授新課（80） 1.1 理解機(jī)械的概念觀察兩個(gè)圖，說明它們之間的區(qū)別？手機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和手表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)機(jī)械得出畸形兒的概念： 機(jī)械是各種機(jī)器和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。 機(jī)械由一定數(shù)量的零（部）件組合而成。 機(jī)械通常包括原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。n 原動(dòng)機(jī)：是機(jī)器的動(dòng)力來源，常用的有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣動(dòng)缸、液壓缸等，以電動(dòng)機(jī)的使用最為普遍。n 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行裝置，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換。常用的有連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。n 工作機(jī)構(gòu)：是直接完成機(jī)器功能的

2、部分。舉例：內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)。功能內(nèi)燃機(jī)的功能是將燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能。構(gòu)成：主系統(tǒng)由氣缸、活塞、連桿和曲軸組成。工作過程：當(dāng)氣缸中的油氣混合物被火花塞點(diǎn)燃后，爆炸膨脹的氣體推動(dòng)活塞向下移動(dòng)，推動(dòng)與活塞相連的連桿，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。此時(shí)，曲軸將帶動(dòng)同一軸上的小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過嚙合帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪再帶動(dòng)同軸的凸輪同步旋轉(zhuǎn)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將通過閥桿帶動(dòng)進(jìn)氣閥門上下直線移動(dòng)，控制內(nèi)燃機(jī)的吸氣過程。氣缸上部有一個(gè)進(jìn)氣閥和一個(gè)排氣閥，在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，這兩個(gè)閥門應(yīng)各開啟、閉合一佼，從而完成內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣和排氣任務(wù)。 1.2 認(rèn)識(shí)機(jī)械中的力學(xué)機(jī)器與機(jī)構(gòu)都是由若干構(gòu)件組成的，構(gòu)件工作時(shí)

3、，都要承受載荷作用為確保構(gòu)件能正常工作，必須對(duì)構(gòu)件的承載能力進(jìn)行分析。構(gòu)件主要承受的有拉（壓）、剪切擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲或它們的組合。舉例：工作中的起重設(shè)備直接起吊重物的的拉線主要承受了拉力。起重臂主要受壓和彎矩舉例：齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪面上主要承受壓力；安裝齒輪的軸主要承受彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形 舉例：機(jī)床加工機(jī)械零件鉆頭承受了壓縮變形，彎曲變形，扭轉(zhuǎn)變形等；而工件則主要受到壓力的作用 通過以上實(shí)例，我們認(rèn)識(shí)到機(jī)械零件在工作過程中的受力情況是非常復(fù)雜的，受力的類型也各不相同。圖4中的鋼絲繩主要承受拉力，圖4中的起重臂則主要承受彎矩，而圖5中的齒輪軸主要承受扭矩。至于圖6中的機(jī)床系統(tǒng)則受力情況非常復(fù)雜，

4、力的性質(zhì)、大小和方向都在不斷變化。在機(jī)械產(chǎn)品中，當(dāng)零件受力過大并且超出其本身的承受能力時(shí)，零件將發(fā)生斷裂等破壞，輕者將導(dǎo)致其無法繼續(xù)工作，重者將引發(fā)嚴(yán)重的事故。因此，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行受力分析、發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)計(jì)隱患是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。1.3 認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成機(jī)械是“機(jī)器”和“機(jī)構(gòu)”的總稱。機(jī)器不論其結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，都是由若干零件和部件組成 。例：內(nèi)燃機(jī)的零件常見機(jī)構(gòu)與零件：舉例：雙曲柄機(jī)構(gòu)火車機(jī)車車輪中為保證聯(lián)動(dòng)使用的雙曲柄機(jī)構(gòu)。三、課堂總結(jié)（4）本堂課主要分析了機(jī)械的概念，講解了機(jī)械中的力學(xué)，還舉例分析了各機(jī)械的組成。四、作業(yè)布置（1） p10 1、2五、課堂后記一、課前引入（5） 先復(fù)

5、習(xí)機(jī)械的概念，機(jī)械中的力學(xué)，機(jī)械的組成；再明確本堂課的學(xué)習(xí)任務(wù)：1.3認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成 1.4初步了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì) 1.5學(xué)習(xí)本課程的基本方法與目的 二、講授新課（80）1.3 認(rèn)識(shí)機(jī)械的組成機(jī)械是“機(jī)器”和“機(jī)構(gòu)”的總稱。機(jī)器不論其結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，都是由若干零件和部件組成 。舉例：內(nèi)燃機(jī)的零件舉例：雙曲柄機(jī)構(gòu)火車機(jī)車車輪中為保證聯(lián)動(dòng)使用的雙曲柄機(jī)構(gòu)。舉例：棘輪機(jī)構(gòu)以棘輪棘爪機(jī)構(gòu)作為核心的手拉葫蘆，用于吊起重物。棘輪棘爪機(jī)構(gòu)可以將主動(dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)變換成從動(dòng)件的間歇運(yùn)動(dòng) 。 舉例：常見的各種凸輪零件。凸輪機(jī)構(gòu)主要用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變換，將主動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)件的往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。 如下圖常見的

6、凸輪零件舉例：常見的齒輪零件齒輪機(jī)構(gòu)是一種重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和速度的變換。常見的機(jī)械傳動(dòng)舉例：帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)在機(jī)械傳動(dòng)中是常見的，一般原動(dòng)機(jī)到工作機(jī)首先就為帶傳動(dòng)。舉例：齒輪傳動(dòng)這是斜齒輪傳動(dòng)圖 斜齒輪傳動(dòng)舉例：齒輪傳動(dòng)蝸桿蝸輪傳動(dòng)也是齒輪傳動(dòng)的一種。舉例：齒輪傳動(dòng)齒條齒輪傳動(dòng)也是齒輪傳動(dòng)的一種1.4 初步了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)主要依靠試驗(yàn)，通過歸納總結(jié)的方法獲得設(shè)計(jì)參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)公式，然后創(chuàng)建出機(jī)械的模型。 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，使用的設(shè)計(jì)手段更加豐富，產(chǎn)品的更新周期更短，主要特點(diǎn)： 重視產(chǎn)品的創(chuàng)新性 先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的采用1.5 學(xué)習(xí)本課程的目的 學(xué)習(xí)本課程的基本方法努力領(lǐng)會(huì)課本上所講

7、述知識(shí)的內(nèi)涵。隨時(shí)觀察周圍的事物，把書本上的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，將理論和實(shí)踐融會(huì)貫通。利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，比如cad軟件的使用，然后根據(jù)身邊的事物從事簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)工作，并在設(shè)計(jì)中勇于加入自己的創(chuàng)新思想。本課程理論與實(shí)際聯(lián)系比較密切，重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和參觀。三、課堂總結(jié)（4）本堂課重點(diǎn)通過舉例講解了機(jī)械的組成，通過視頻初步的了解現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)過程，介紹了學(xué)習(xí)本課程的目的。四、作業(yè)布置（1） p10 3、4五、課堂后記第一章的習(xí)題答案觀察你身邊的事物，尋找“力”的影子。 答：電線桿的受力，自行車的鏈條鏈輪的受力，汽車的轉(zhuǎn)軸等。觀察你使用的自行車，看看動(dòng)力是怎么傳遞的？ 答：通過鏈條鏈輪

8、傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的。拆開一個(gè)舊鐘表，看看機(jī)構(gòu)是怎么工作的？ 答：主要是輪系的傳遞。想想怎樣學(xué)好“機(jī)械基礎(chǔ)”這門課程？答：努力領(lǐng)會(huì)課本上所講述知識(shí)的內(nèi)涵。同學(xué)之間多討論，有疑問勇于向老師請(qǐng)教，帶著興趣去學(xué)習(xí)。隨時(shí)觀察周圍的事物，把書本上的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，將理論和實(shí)踐融會(huì)貫通，這有助于更好地掌握這些理論知識(shí)。利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，比如cad軟件的使用，然后根據(jù)身邊的事物從事簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)工作，并在設(shè)計(jì)中勇于加入自己的創(chuàng)新思想。本課程理論與實(shí)際聯(lián)系比較密切，學(xué)習(xí)時(shí)要堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則，注意與實(shí)習(xí)相結(jié)合，重視生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和參觀一、課前引入（5）復(fù)習(xí)1、機(jī)械的概念2、機(jī)械中的力學(xué)二、講授新

9、課（80） 一、 靜力學(xué)基礎(chǔ)列舉生活實(shí)例：1、當(dāng)小球在細(xì)繩的牽引下旋轉(zhuǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻都在發(fā)生改變。2、彈簧在重物的作用下會(huì)伸長(zhǎng)，重物撤銷后又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)原長(zhǎng) 3、當(dāng)推力用力點(diǎn)在中間時(shí)，木塊向前移動(dòng)；而當(dāng)推力用力點(diǎn)在上端時(shí)，木塊可能翻倒。從以上實(shí)例推出力的基本概念 a、力是物體間的相互作用。b、力對(duì)物體的效應(yīng)是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化或使物體發(fā)生變形。c、力對(duì)物體的效應(yīng)取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)，即力的三要素。二、力的基本定理1、剛體：剛體是指在力的作用下不變形的物體。 2、受力平衡：如果物體在力的作用下，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變。 3、力的可傳性：作用于剛體上的力可沿其作用線移動(dòng)到該剛體上任一

10、點(diǎn)，而不改變此力對(duì)剛體的作用效果。 4、力的平行四邊形法則 作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力的合力也作用于該點(diǎn)，且合力的大小和方向可用以這兩個(gè)力作用線為鄰邊所作的平行四邊形的對(duì)角線來確定。 5、作用力與反作用力兩物體間相互作用的力總是同時(shí)存在，并且兩力等值、反向、共線，分別作用于兩個(gè)物體。這兩個(gè)力互為作用與反作用的關(guān)系。二、約束和約束反力 1、一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)受到周圍其他物體的限制，這種限制條件稱為約束。例1：判斷鏈條ab和ac的受力。例2：思考圖中球的受力和桿的受力。例3：曲柄與連桿用銷聯(lián)接，連桿與活塞也用銷聯(lián)接，思考兩個(gè)銷的受力情況是否相同。例4：思考圖中車床上的刀架對(duì)車刀的約束情況。 通過以上各

11、種約束實(shí)例得出小結(jié):1、柔性約束是限制物體沿柔索伸長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)，只能給物體提供拉力。2、光滑接觸面約束力的作用線，沿接觸面公法線方向，指向被約束物體，恒為壓力。3、鉸鏈約束：a、鉸鏈約束：固定鉸鏈約束反力的方向隨轉(zhuǎn)動(dòng)零件所處的位置的變化而變化，通?？捎脙蓚€(gè)相互垂直的分力表示，約束反力的作用線必定通過鉸鏈的中心。b、活動(dòng)鉸鏈在不計(jì)摩擦的條件下，支座只能限制構(gòu)件沿支承面垂直方向的運(yùn)動(dòng)，故活動(dòng)鉸鏈支座的約束反力必定通過鉸鏈中心，并與支承面相垂直。4、固定端約束可阻止被約束物體作任何移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，所以除存在互相垂直的約束反力外，還存在一個(gè)阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)的力偶矩。三、課堂總結(jié)（4）本堂課重點(diǎn)是要掌握力的6個(gè)基本

12、定理，區(qū)別二力平衡和作用力與反作用力，各種約束反力的畫法，要能很好的區(qū)別各種約束的特點(diǎn)和他們的約束反力的應(yīng)用。四、作業(yè)布置（1） p41 1、2五、課堂后記一、課前引入（5）復(fù)習(xí)1、力的基本定理？（六個(gè)基本定理） 2、各種約束類型以及各種約束反力的畫法二、講授新課（80） 一、力矩與力偶1、在力學(xué)上以乘積fd作為度量力f使物體繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果的物理量，稱為力f對(duì)o點(diǎn)之矩，簡(jiǎn)稱力矩，表示為：mo(f)=fd。其中，o點(diǎn)稱為力矩中心，簡(jiǎn)稱矩心；o點(diǎn)到力f作用線的垂直距離稱為力臂。正負(fù)號(hào)說明力矩的轉(zhuǎn)向，規(guī)定力使物體繞矩心作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，力矩取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)，力矩的單位常取nm或knm .例:扳

13、手?jǐn)Q緊物體2、一個(gè)力系的合力對(duì)某點(diǎn)的矩等于該力系中各分力對(duì)該點(diǎn)的矩作用效果之和，此為合力矩定理。例: 一對(duì)齒輪嚙合受力分析:（在上圖）3、在力學(xué)中，用力偶中的任一力的大小f與力偶臂d的乘積再冠以相應(yīng)的正負(fù)號(hào)，作為力偶使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量，稱為力偶矩。記作：m(f，f)=m=fd。 例:轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤4、力偶的等效處理5、力可以平行移動(dòng)到剛體內(nèi)任意點(diǎn)o，但是，平移后必須附加一個(gè)力偶，其力偶矩的大小等于原力對(duì)o點(diǎn)的力矩值。 二、物體的受力分析和受力圖畫受力圖的步驟一般如下。a、確定研究對(duì)象，取分離體。b、在分離體上畫出全部主動(dòng)力。c、在分離體上畫出全部約束反力。1、例:畫出凸輪機(jī)構(gòu)中的推桿的受力圖

14、 2、例：重量為g的球用繩掛在光滑的鉛直墻上，畫出此球的受力圖。三、課堂總結(jié)（4）重點(diǎn)分析了力矩和力偶的定義，以及大小的表達(dá)方式，和正負(fù)號(hào)的規(guī)定，分析了力偶的等效，力的平移要附加力偶的原理，同時(shí)要掌握物體的受力分析和受力圖。四、作業(yè)布置（1） p41 3，4五、課堂后記一、課前引入（5）復(fù)習(xí)：1、力矩和力偶的特點(diǎn)及應(yīng)用 2、公式mo(f)=fd應(yīng)用及正負(fù)號(hào)的確認(rèn) 3、畫受力圖的一般步驟二、講授新課（80） 一、材料力學(xué)概論在靜力學(xué)部分，研究物體所受外力時(shí)，把物體當(dāng)做不變形的剛體，而實(shí)際上真正的剛體并不從在，一般物體在外力的作用下，其幾何形狀和尺寸均要發(fā)生變法。1、 構(gòu)件正常工作的基本要求：a、

15、足夠強(qiáng)度；b、足夠剛度；c、足夠的穩(wěn)定性2、變形固體及基本假設(shè) 均勻性假設(shè) 連續(xù)性假設(shè)二、拉伸與壓縮1、受力特點(diǎn)：外力的作用線與桿軸線重合，桿件的軸向長(zhǎng)度發(fā)生伸長(zhǎng)或縮短。例：思考懸臂吊車中拉桿的受力情況及其變形特點(diǎn)。2、內(nèi)力由于變形引起的物體內(nèi)部的附加力。物體受外力作用后，由于變形，其內(nèi)部各點(diǎn)均會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，因而產(chǎn)生相互作用力。 3、求解內(nèi)力的基本方法內(nèi)力的確定截面法（基本方法） a、截開欲求哪個(gè)截面的內(nèi)力,就假想的將桿從此截面截開,桿分為兩部分。b、代替取其中一部分為研究對(duì)象,移去另一部分,把移去部分對(duì)留下部分的相互作用力用內(nèi)力代替。c、平衡利用平衡條件，列出平衡方程，求出內(nèi)力的大小。舉例

16、：軸向拉壓桿的內(nèi)力 1.外力f2.內(nèi)力fn (軸力)（1）軸力的大?。海ń孛娣ù_定） 截開。代替，用內(nèi)力“fn”代替。平衡， x=0, fn-f=0, fn=f。（2）軸力的符號(hào)規(guī)定：原則根據(jù)變形拉伸拉力，其軸力為正值。方向背離所在截面。壓縮壓力，其軸力為負(fù)值。方向指向所在截面（3）軸力圖：軸力沿軸線變化的圖形 取坐標(biāo)系選比例尺正值的軸力畫在x軸的上側(cè), 負(fù)值的軸力畫在x軸的下側(cè)。 （4）軸力圖的意義 反映出軸力與截面位置變化關(guān)系，較直觀；確定出最大軸力的數(shù)值及其所在橫截面的位置，即確定危險(xiǎn)截面位置，為強(qiáng)度計(jì)算提供依據(jù)。(5)注意的問題 a、在截開面上設(shè)正的內(nèi)力方向。 b、采用截面法之前，不能

17、將外力簡(jiǎn)化、平移。例:如圖所示,已知f1=20kn，f2=8kn，f3=10kn，試用截面法求圖示桿件指定截面1-1、2-2、3-3的軸力，并畫出軸力圖。解:1. 外力fr、f1、f2、f3將桿件分為ab、bc和cd段，取每段左邊為研究對(duì)象，使用截面法依次求得各段軸力為 2. fn1=f2=8kn fn2=f2-f1=-12kn fn3=f2+f3-f1=-2kn3. 最后畫出軸力圖，如圖2-37所示。其中，求解出來的負(fù)號(hào)代表力的方向與所設(shè)方向相反。三、應(yīng)力1、桿件受力的強(qiáng)弱程度，不僅與內(nèi)力大小有關(guān)，還與桿件的截面積大小有關(guān)，因此工程上常用單位面積上內(nèi)力的大小來衡量構(gòu)件受力的強(qiáng)弱程度 .2、許

18、用應(yīng)力:為了保證拉（壓）構(gòu)件使用安全，必須使其最大應(yīng)力不超過材料在拉伸（壓縮）時(shí)的許用應(yīng)力，即例:有一根鋼絲繩，其橫截面面積為0.725cm2，受到3000n的拉力，其鋼絲繩的許用應(yīng)力為50mpa，試求鋼絲繩的應(yīng)力是多少，鋼絲繩會(huì)不會(huì)拉斷？ 解:n=3000n a=0.725cm2=0.72510-4m2結(jié)論:鋼絲繩不會(huì)拉斷.三、課堂總結(jié)（4）重點(diǎn)分析了內(nèi)力的求解方法（截面法）和應(yīng)力公式的定義和應(yīng)用，對(duì)強(qiáng)度條件的理解。四、作業(yè)布置（1） p41 5、6五、課堂后記一、課前引入（5） 復(fù)習(xí)：作業(yè)分析，提出作業(yè)中從在的問題和解決辦法。 同時(shí)復(fù)習(xí)，拉伸和壓縮是時(shí)的變形特點(diǎn)以及內(nèi)力和應(yīng)力的求解方法。

19、二、講授新課（80） （一）剪切與擠壓 舉例：剪切鋼板；在鋼板上沖圓孔；兩塊鋼板用鉚釘相連接；兩塊鋼板用焊縫相連接。二、剪切的概念 受力特點(diǎn)：作用于構(gòu)件兩側(cè)面上的外力合力大小相等，方向相反，且作用線相距很近。變形特點(diǎn)：兩力之間相鄰截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。剪切面：相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的面。三、 剪切與擠壓的強(qiáng)度計(jì)算1、外力：f。2、內(nèi)力：（截面法）剪力 fs=f。3、應(yīng)力：實(shí)用切應(yīng)力，名義切應(yīng)力(剪應(yīng)力）假設(shè)剪切面上只存在切應(yīng)力，而且其分布是均勻的。方向：同剪力的方向。4、強(qiáng)度計(jì)算 a、強(qiáng)度條件： b、許用切應(yīng)力： c、強(qiáng)度計(jì)算：校核強(qiáng)度，設(shè)計(jì)截面，確定外荷載。四、擠壓的實(shí)用計(jì)算 一、基本概念： 1、擠壓構(gòu)件之間

20、相互接觸表面產(chǎn)生的一種相互壓緊的現(xiàn)象。 2、擠壓面相互壓緊的表面。其面積用abs表示。 3、擠壓力擠壓面上的力。用fbs表示。 4、擠壓應(yīng)力擠壓面上的壓強(qiáng)。用bs表示。五、擠壓應(yīng)力的確定（實(shí)用的擠壓應(yīng)力，名義擠壓應(yīng)力）假設(shè)：擠壓面上只存在擠壓應(yīng)力，且擠壓應(yīng)力分布均勻。 方向：垂直于擠壓面。六、強(qiáng)度計(jì)算： 1、強(qiáng)度條件：2、強(qiáng)度計(jì)算：校核強(qiáng)度，設(shè)計(jì)截面尺寸，確定外荷載。七、擠壓面面積的確定 1、實(shí)際的擠壓面為平面時(shí)按實(shí)際平面面積計(jì)算。 2、實(shí)際的擠壓面為半圓柱型表面時(shí)按其對(duì)應(yīng)的直經(jīng)平面計(jì)算。 八、小結(jié)接頭處的強(qiáng)度計(jì)算 1、剪切的強(qiáng)度計(jì)算： 2、擠壓的強(qiáng)度計(jì)算：3、軸向拉伸的強(qiáng)度計(jì)算：三、課堂總結(jié)

21、（4）重點(diǎn)分析了剪切的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)，同時(shí)要求同學(xué)們能夠很好的應(yīng)用應(yīng)力公式進(jìn)行強(qiáng)度校核。四、作業(yè)布置（1） p41 7，8五、課堂后記一、課前引入（5）復(fù)習(xí)：1、剪切與擠壓的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)， 2、利用截面法求解剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的方法二、講授新課（80） 圓軸扭轉(zhuǎn) 一、外力：m （外力偶矩）已知：功率 p千瓦(kw），轉(zhuǎn)速 n轉(zhuǎn)分(rmin； rpm)。外力偶矩： 二、內(nèi)力1、內(nèi)力的大小：（截面法）2、內(nèi)力的符號(hào)規(guī)定：以變形為依據(jù)，按右手螺旋法則判斷。右手的四指代表扭矩的旋轉(zhuǎn)方向，大拇指代表其矢量方向，若其矢量方向背離所在截面則扭矩規(guī)定為正值，反之為負(fù)值。 3、注意的問題 （1）、截開面

22、上設(shè)正值的扭矩方向。（2）、在采用截面法之前不能將外力簡(jiǎn)化或平移。 4、內(nèi)力圖（扭矩圖）：表示構(gòu)件各橫截面扭矩沿軸線變化的圖形。作法：同軸力圖。 例 已知：一傳動(dòng)軸， n =300r/min，主動(dòng)輪輸入 p1=500kw，從動(dòng)輪輸出 p2=150kw，p3=150kw，p4=200kw，試?yán)L制扭矩圖。 三、圓軸扭轉(zhuǎn)的特點(diǎn) 1、圓軸線形狀、大小、間距不變，各圓周線只是繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)不同的角度。 2、縱向線傾斜了同一個(gè)角度，小方格變成了平行四邊形。應(yīng)力分布 ：（實(shí)心截面） （空心截面）圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算 1、強(qiáng)度條件： 2、強(qiáng)度計(jì)算： 1）校核強(qiáng)度； 2）設(shè)計(jì)截面尺寸； 3）確定外荷載三、課堂

23、總結(jié)（4）本堂課重點(diǎn)分析圓軸扭轉(zhuǎn)的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)，同時(shí)分析用截面法求解扭轉(zhuǎn)內(nèi)力的方法，圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算。四、作業(yè)布置（1） p41 9、10五、課堂后記一、課前引入（5）復(fù)習(xí)：1、扭轉(zhuǎn)的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)； 2、扭轉(zhuǎn)變形的強(qiáng)度計(jì)算和強(qiáng)度條件公式二、講授新課（80）直梁彎曲 （一）、簡(jiǎn)化的原則：便于計(jì)算，且符合實(shí)際要求。 （二）、梁的簡(jiǎn)化：以梁的軸線代替梁本身。 （三）、荷載的簡(jiǎn)化： 1、集中力荷載作用的范圍與整個(gè)桿的長(zhǎng)度相比非常小時(shí)。2、分布力荷載作用的范圍與整個(gè)桿的長(zhǎng)度相比不很小時(shí)。 3、集中力偶（分布力偶）作用于桿的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)的力偶。 （四）、支座的簡(jiǎn)化： 1、固定端有三個(gè)約束反

24、力。2、固定鉸支座有二個(gè)約束反力。3、可動(dòng)鉸支座有一個(gè)約束反力。 內(nèi)力計(jì)算：仍用截面法fq=fa-f3m=fax-f3(x-a)內(nèi)力的方向確定彎曲變形特點(diǎn)：1、橫向線仍為直線，只是相對(duì)變形前轉(zhuǎn)過了一個(gè)角度，但仍與縱向線正交。2、縱向線彎曲成弧線，且靠近凹邊的線縮短了，靠近凸邊的線伸長(zhǎng)了，而位于中間的一條縱向線既不縮短，也不伸長(zhǎng)。 梁的純彎曲1、 由平面假設(shè)可知，純彎曲時(shí)梁橫截面上只有正應(yīng)力而無切應(yīng)力。2、 由于梁橫截面保持平面所以沿橫截面高度方向縱向纖維從縮短到伸長(zhǎng)是線性變化的，因此橫截面上的正應(yīng)力沿橫截面高度方向也是線性分布的。3、 以中性軸為界，凹邊是壓應(yīng)力，使梁縮短；凸邊是拉應(yīng)力，使梁伸

25、長(zhǎng)。橫截面上同一高度各點(diǎn)的正應(yīng)力相等，距中性軸最遠(yuǎn)點(diǎn)有最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力，中性軸上各點(diǎn)正應(yīng)力為零。在彈性范圍內(nèi)，梁純彎曲時(shí)橫截面上任意一點(diǎn)的正應(yīng)力為：梁在彎曲時(shí)的正應(yīng)力分布六、物體組合變形1、構(gòu)件的拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲為基本變形，在工程實(shí)際中，有許多構(gòu)件在載荷作用下，常常同時(shí)產(chǎn)生兩種或兩種以上的基本變形，這種情況稱為組合變形。例：如圖所示的車刀與立柱的變形。 七、壓桿穩(wěn)定 1、細(xì)長(zhǎng)桿在壓力的作用下會(huì)失去平衡。例：細(xì)長(zhǎng)桿失穩(wěn)細(xì)長(zhǎng)直桿在較大的壓力作用下，可能突然由直線變成曲線 ，這是喪失穩(wěn)定性。例：受壓的薄壁容器 受壓的薄壁容器，在較大的外壓作用下，可能突然變扁。這個(gè)現(xiàn)象稱為喪失穩(wěn)定性。三、

26、課堂總結(jié)（4）本堂課重點(diǎn)分析彎曲變形的強(qiáng)度計(jì)算和強(qiáng)度校核四、作業(yè)布置（1） p42 11，12五、課堂后記第2章工程力學(xué)基礎(chǔ)-習(xí)題答案1、力是物體之間相互的機(jī)械作用，這種作用使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化以及使物體發(fā)生變形。影響三要素：力的大小、方向、作用點(diǎn)。2、(a)fl (b)0 (c)fsinl3、工件4、壓塊6、材料力學(xué)主要研究物體在外力的作用下，其幾何形狀和尺寸發(fā)生的變化，即研究構(gòu)件的變形問題以保證和滿足機(jī)械構(gòu)件工作的安全要求及合理性。7、拉壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等基本變形。8、=n/a=170000/（55/2）2=72mpa=80 mpa9、剪切應(yīng)力=fs/a=400000/（20/

27、2）2=127 mpa拉壓應(yīng)力jy=fjy/ajy=40000/(2*2*15)=66.7 mpa10、軸小端：ma+ m小端=0可得m小端=-ma=-600n.m軸小端=m小端/p=-600/（ie/r）ie=d4/32小端 =46.875mpa60mpa軸大端：mb+ m大端=0可得m大端=-mb=-1500n.m軸大端=m大端/p=-1500/（ie/r）ie=d4/32小端 =21.87mpa60mpa11、a，c圖正確。12、構(gòu)件在載荷作用下保持其原有平衡形態(tài)的能力稱為構(gòu)件的穩(wěn)定性。提高壓桿穩(wěn)定性，可適當(dāng)減少桿長(zhǎng)度，增大桿直徑，選用較好的桿材料。一、課前引入（5） 1、復(fù)習(xí)工程力學(xué)中

28、各種變型的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)，應(yīng)力公式的應(yīng)用和根據(jù)強(qiáng)度條件求解三個(gè)工程問題的實(shí)例。2、分析學(xué)生的作業(yè)情況。二、 講授新課（80）第三章常用機(jī)構(gòu)思考下列圖形的運(yùn)動(dòng)形式，觀察滑塊與機(jī)架，兩齒輪的接觸形式有什么不同？ 低副（曲柄滑塊機(jī)構(gòu)） 高副（齒輪副）（一） 、運(yùn)動(dòng)副及其分類運(yùn)動(dòng)副：將兩個(gè)構(gòu)件組成的既具有一定約束又具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。兩構(gòu)件組成的運(yùn)動(dòng)副，是通過點(diǎn)、線或面接觸來實(shí)現(xiàn)的。按照接觸方式不同，通常把運(yùn)動(dòng)副分為低副（如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)）和高副（齒輪副）兩類 。 低副：通過面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。例如：移動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副高副：通過點(diǎn)或線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副凸輪副（點(diǎn)接觸） 齒輪副 （線

29、接觸） 其它運(yùn)動(dòng)副： 球面副 螺旋副注意：1、把構(gòu)件運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為平面運(yùn)動(dòng)副（如移動(dòng)副、凸輪副等都為平面運(yùn)動(dòng)副）。2、兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副稱為空間運(yùn)動(dòng)副（如球面副、螺旋副為空間運(yùn)動(dòng)副）（二） 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖研究機(jī)械的運(yùn)動(dòng)（例如研究機(jī)器上各點(diǎn)的位移、軌跡、速度和加速度）時(shí)，如果使用實(shí)物結(jié)構(gòu)圖，不僅繪制繁瑣，而且由于圖形復(fù)雜使分析不便。為了使問題簡(jiǎn)化，有必要去掉那些與運(yùn)動(dòng)無關(guān)的因素（如構(gòu)件的形狀、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運(yùn)動(dòng)副的具體構(gòu)造等），僅用簡(jiǎn)單線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按一定比例畫出各運(yùn)動(dòng)副的位置，這種說明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)

30、單圖形，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟：例：繪制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。分析：此內(nèi)燃機(jī)由齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共有四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副、三個(gè)移動(dòng)副、一個(gè)齒輪副和兩個(gè)凸輪高副 。 步驟： 選擇視圖平面。 選擇比例尺，并根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸定出各運(yùn)動(dòng)副間的相對(duì)位置。. 畫出各運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)符號(hào)，并畫出各構(gòu)件。 完成必要的標(biāo)注 內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 1曲軸；2連桿；3活塞；4缸體；5閥桿；6凸輪；7，8齒輪三、課堂總結(jié)（4）本堂課主要分析講解運(yùn)動(dòng)副的的概念及運(yùn)動(dòng)副的種類，要求掌握低副，高副，球面副，螺旋副的特點(diǎn)和應(yīng)用，同時(shí)要學(xué)會(huì)平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的正確畫法。掌握繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟。四、作業(yè)布置（1） p7

31、6 1、2五、課堂后記一、課前引入（5） 1、講解作業(yè)分析作業(yè)中存在問題并提出作業(yè)要求 2、復(fù)習(xí)運(yùn)動(dòng)副的概念，運(yùn)動(dòng)副的類型，3、講解運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法二、講授新課（80） （一）、平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干個(gè)剛性構(gòu)件通過轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)，也稱平面低副機(jī)構(gòu)，組成平面連桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)。主要內(nèi)容：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式（1）、四桿機(jī)構(gòu)各部分名稱：1、機(jī)架：機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)件，例如桿ad。2、連架桿：與機(jī)架相連的構(gòu)件，例如桿ab和cd。3、連桿：不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件，例如桿bc。4、曲柄：連架桿中，能作整周回轉(zhuǎn)的桿件稱為

32、曲柄。5、搖桿：連架桿中，只能作往復(fù)擺動(dòng)的桿件稱為搖桿（2）、根據(jù)連架桿能否成為曲柄，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)（3）重點(diǎn)分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿一個(gè)為曲柄，一個(gè)為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。例1：圖所示為食品設(shè)備中的物料攪拌機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用連桿上e點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)物料攪拌的要求。 例2：牛頭刨床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)工作時(shí)，右側(cè)小齒輪帶動(dòng)相當(dāng)于曲柄的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過連桿帶動(dòng)帶有棘爪的搖桿作往復(fù)擺動(dòng)，從而帶動(dòng)棘輪連同絲杠作單向間歇運(yùn)動(dòng)。所以牛頭刨車的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)串聯(lián)構(gòu)成的。（4）、分析雙曲柄機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

33、中，若兩個(gè)連架桿均為曲柄，則四桿機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。例1：當(dāng)主動(dòng)曲柄ab轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過連桿bc、從動(dòng)曲柄cd和連桿ce，帶動(dòng)滑塊e（篩）做水平往復(fù)移動(dòng)。這里的機(jī)構(gòu)是由雙曲柄機(jī)構(gòu)添加了一個(gè)連桿和滑塊所組成。例2：機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的abcd就是一個(gè)正平行四邊形機(jī)構(gòu)，主動(dòng)曲柄ab與從動(dòng)曲柄cd作同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿bc則作平移運(yùn)動(dòng)。思考：取消桿ef，對(duì)兩車輪的運(yùn)動(dòng)是否有影響。 （5）、分析雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩個(gè)連架桿均為搖桿，則四桿機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。例1：abcd為一雙搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)主動(dòng)搖桿ab擺動(dòng)時(shí)，從動(dòng)搖桿cd也隨著擺動(dòng)，從而使連桿延長(zhǎng)線上的重物懸掛點(diǎn)e做平面運(yùn)動(dòng)。例2：abcd構(gòu)成一個(gè)

34、雙搖桿機(jī)構(gòu)。搖桿ab擺動(dòng)，帶動(dòng)搖桿cd擺動(dòng)，使飛機(jī)輪子放下。注意：此時(shí)ab與bc連線，主動(dòng)件ab通過連桿作用于從動(dòng)件cd上的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，出現(xiàn)了不能使構(gòu)件cd轉(zhuǎn)動(dòng)的“頂死”現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)。這時(shí)無論飛機(jī)施加在ab上的力有多大，都不能使bc轉(zhuǎn)動(dòng)，保證飛機(jī)正常的著陸。（6）、重點(diǎn)分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件 1.最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和，小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和；2.連架桿和機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿。推論：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則取最短桿的相鄰桿為機(jī)架時(shí)，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取最短桿為機(jī)架時(shí)，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取與最短桿相對(duì)的桿為機(jī)架時(shí)

35、，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則不論取何桿為機(jī)架時(shí)均無曲柄存在，而只能得雙搖桿機(jī)構(gòu)。（7）、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式 1、改變構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)尺寸 2、改變運(yùn)動(dòng)副的尺寸 偏心輪的演化過程 應(yīng)用實(shí)例：偏心輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用鄂式破碎機(jī) ：鄂式破碎機(jī) 鄂式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3、選用不同的構(gòu)件為機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將曲柄ab改為機(jī)架時(shí)， 就演化為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將連桿bc改為機(jī)架時(shí)， 就演化為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，當(dāng)將滑塊c改為機(jī)架時(shí)，就演化為直動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)。直動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)小結(jié) ：三、課堂總結(jié)（4）本課時(shí)講解了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的

36、組成和基本形式，要求同學(xué)們重點(diǎn)掌握曲柄存在的條件，分析曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙曲柄機(jī)構(gòu)，雙搖桿機(jī)構(gòu)的工作原理和應(yīng)用，要求同學(xué)們了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式。四、作業(yè)布置（1） p76 3，4五、課堂后記一、課前引入（5）提問：1、曲柄存在的條件？2、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙曲柄機(jī)構(gòu)，雙搖桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)？二、講授新課（80） 一）、認(rèn)識(shí)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)是通過凸輪與從動(dòng)件之間的直接接觸來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是一種常用的高副機(jī)構(gòu)，在機(jī)械中應(yīng)用也很廣泛。 例：觀察下圖汽車配氣機(jī)構(gòu)就是利用凸輪來控制氣門的啟閉。 1、凸輪機(jī)構(gòu)的組成：凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪1、從動(dòng)件2和機(jī)架3三個(gè)基本構(gòu)件及鎖合裝置組成，是一種高副機(jī)構(gòu)。其中凸輪是一個(gè)具

37、有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，通常作連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)，而從動(dòng)件則在凸輪輪廓的控制下按預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。2、凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)凸輪輪廓，就可以使從動(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，易于設(shè)計(jì)。3、凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)：凸輪與從動(dòng)件是高副接觸，易磨損，制造困難，適用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)。 （二）、凸輪機(jī)構(gòu)的類型1、按凸輪的形狀分類：盤形凸輪 移動(dòng)凸輪 圓柱凸輪2、按推桿的形狀分類： 尖頂移動(dòng)從動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 滾子移動(dòng)從動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 平底移動(dòng)從動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 3、根據(jù)推桿的運(yùn)動(dòng)形式的不同：有作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的直動(dòng)推桿和作往復(fù)擺動(dòng)的擺動(dòng)推桿 尖頂移動(dòng)從動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 尖頂擺動(dòng)從動(dòng)

38、桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 4、按照凸輪與推桿保持接觸的方式分類：a、力封閉的凸輪機(jī)構(gòu)：其利用推桿的重力、彈簧力來使推桿與凸輪保持接觸。b、幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu)。其利用凸輪或推桿的特殊幾何結(jié)構(gòu)使凸輪與推桿保持接觸。 力封閉的凸輪機(jī)構(gòu) 幾何封閉的凸輪機(jī)構(gòu) （三）、凸輪機(jī)構(gòu)的材料 工作條件材料熱處理低速輕載qt800-2、40、45調(diào)質(zhì) 中速輕載45、40cr調(diào)質(zhì)、表面淬火中速中載20、20cr、20crmnti表面滲碳淬火高速重載gcr15淬火低溫回火 （四）、凸輪的結(jié)構(gòu) 當(dāng)凸輪輪廓尺寸較小時(shí)，常將凸輪和軸做成一體。當(dāng)凸輪輪廓尺寸較大時(shí)，則凸輪與軸應(yīng)分開制造而后裝配在一起使用 。凸輪在軸上的常見固定形式如下圖

39、所示。整體式凸輪軸 圓錐銷固定 圓錐套筒和雙螺母固定 鍵聯(lián)接固定 （五）、凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)中的排氣閥與進(jìn)氣閥就是靠凸輪來控制的。三、課堂總結(jié)（4）本堂課主要講解凸輪機(jī)構(gòu)的組成，特點(diǎn)，類型和應(yīng)用四、作業(yè)布置（1） p76 5，6五、課堂后記一、課前引入（5） 1、總結(jié)和分析學(xué)生的作業(yè)并提出作業(yè)中存在的問題；2、復(fù)習(xí)凸輪機(jī)構(gòu)的組成，特點(diǎn)，類型二、講授新課（80） 螺旋機(jī)構(gòu)的主要內(nèi)容：螺旋機(jī)構(gòu)的分類滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 一、螺旋機(jī)構(gòu)的組成：下圖為最基本的螺旋機(jī)構(gòu)，由螺桿、螺母和機(jī)架組成。螺旋機(jī)構(gòu)的組成 螺桿與螺母組成螺旋副，螺桿與機(jī)架組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，螺線與機(jī)架組成移動(dòng)副。 二、螺旋機(jī)構(gòu)的分類（按

40、螺旋副的摩擦性質(zhì)） 1、滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 2、滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 3、靜壓螺旋機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，易于自鎖；但摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低有側(cè)向間隙，反向有空行程，低速有爬行2、傳動(dòng)效率高，具有傳動(dòng)的可逆性，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低速不爬行；經(jīng)調(diào)整預(yù)緊，可獲得很高的定位精度和較高的軸向剛度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗沖擊性能差，不具有自鎖性，多由專業(yè)廠制造 3、傳動(dòng)效率高，具有傳動(dòng)的可逆性，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象；反向時(shí)無空行程，定位精度高，磨損很小；但螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需有一套要求較高的供油系統(tǒng) 應(yīng)用：1、金屬切削機(jī)床的進(jìn)給、分度機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)螺旋，摩擦壓力機(jī)、千斤頂?shù)膫髁β菪?2、數(shù)控機(jī)床、精密機(jī)床、測(cè)試機(jī)械、儀

41、器的傳動(dòng)螺旋和調(diào)整螺旋；飛行器、船舶等自動(dòng)控制系統(tǒng)的傳動(dòng)螺旋 3、精密機(jī)床的進(jìn)給、分度機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)螺旋 （1）、滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)中螺桿與螺母之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦 。按用途可分為：a、傳力螺旋：以傳遞動(dòng)力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力。例1：傳動(dòng)螺旋 螺旋千斤頂 螺旋壓力機(jī) b、傳導(dǎo)螺旋：以傳遞運(yùn)動(dòng)為主，有時(shí)也承擔(dān)較大的軸向力。例2：傳導(dǎo)螺旋車床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，通過螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，使與刀架相連在一起的螺母水平移動(dòng)，從而完成車刀切削進(jìn)給動(dòng)作。 c、調(diào)整螺旋：用于調(diào)整、固定零件的相對(duì)位置。例3：調(diào)整螺旋：臺(tái)式虎鉗，螺桿上裝有活動(dòng)鉗口，螺母與固定鉗口固連在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，螺桿相對(duì)螺母作回

42、轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)活動(dòng)鉗口一起沿軸向移動(dòng)，這樣，活動(dòng)鉗口和固定鉗口之間的工件就可以被夾緊或松開。 （2）、滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)滾動(dòng)螺旋裝置主要由螺母、螺桿、滾珠和滾珠循環(huán)裝置組成。螺桿上有螺旋槽，當(dāng)螺桿或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺旋槽滾道滾動(dòng)，形成滾動(dòng)摩擦。滾珠經(jīng)導(dǎo)向裝置可返回滾道，反復(fù)循環(huán)。1、按滾珠的循環(huán)方式可將滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)分為內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿和外循環(huán)滾珠絲桿兩類。2、內(nèi)循環(huán)中螺母的每圈螺紋裝有一反向器，滾珠在同一圈滾道內(nèi)形成封閉循環(huán)回路。3、外循環(huán)可利用兩端與工作滾道的始末相通的導(dǎo)管作為滾珠的返回通道。三、課堂總結(jié)（4）本堂課講解了螺旋機(jī)構(gòu)組成，分類，和應(yīng)用要求同學(xué)們掌握其各種螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。四、作業(yè)布置（

43、1） p76 7五、課堂后記一、課前引入（5） 復(fù)習(xí)螺旋機(jī)構(gòu)的定義，組成，類型，應(yīng)用。二、講授新課（80） 間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定義：在各種自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)械中，需要把主動(dòng)件的連續(xù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閺膭?dòng)件的周期性運(yùn)動(dòng)和停歇，實(shí)現(xiàn)這種間隙運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類：（一）、棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)的組成：主要由棘輪、棘爪、止回棘爪和搖桿組成。分類： 外接棘輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)接棘輪機(jī)構(gòu) 1）、分析工作原理：1、棘輪用鍵聯(lián)接在機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸上，而主動(dòng)桿則空套在主傳動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)棘爪與主動(dòng)桿用轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接。2、當(dāng)主動(dòng)桿逆時(shí)針方向擺動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)棘爪借助彈簧或自重插入棘輪齒槽內(nèi)，使棘輪轉(zhuǎn)過一定角度 。3、當(dāng)主動(dòng)桿順時(shí)針方向擺

44、動(dòng)時(shí)，制動(dòng)棘爪阻止棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)棘輪在棘爪齒背上滑過，而棘輪靜止不動(dòng)，從而使主動(dòng)桿作連續(xù)的往復(fù)擺動(dòng)，而棘輪作單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。 2）、棘輪機(jī)構(gòu)的類型：1、單向間歇傳動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)：當(dāng)主動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)一次時(shí)，棘輪只能單向地間歇轉(zhuǎn)過一個(gè)角度。2、雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)裝有兩個(gè)主動(dòng)棘爪，當(dāng)主動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)一次時(shí)，兩個(gè)主動(dòng)棘爪分別撥動(dòng)棘輪沿同一方向作兩次間歇運(yùn)動(dòng)。例1：如圖所示外接棘輪機(jī)構(gòu)為單向間歇傳動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)例2：如圖所示為可變向的單向棘輪機(jī)構(gòu)，把棘輪輪齒制成方形，當(dāng)棘爪處于實(shí)線位置時(shí)，隨著棘爪的擺動(dòng)，棘輪逆時(shí)針間歇轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)棘爪處于虛線位置時(shí)，隨著棘爪的擺動(dòng)，棘輪順時(shí)針間隙轉(zhuǎn)動(dòng)。例3：若要使搖桿來回

45、擺動(dòng)時(shí)都使棘輪向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則可采用下圖所示的雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)，此種機(jī)構(gòu)的棘爪可制成鉤頭的或直推的。鉤頭式雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)直推式雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)鉤頭式雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu) 直推式雙動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)3）、棘輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用牛頭刨床工作臺(tái)的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)4）、改變棘輪每次轉(zhuǎn)過角度的大小的方法改變搖桿的擺角大小，使其逐漸增大，棘輪轉(zhuǎn)角隨之增大 在棘輪外加裝一個(gè)棘輪罩，用以遮蓋搖桿擺角范圍內(nèi)的一部分棘齒 改變搖桿的擺角大小 外加棘輪罩（二）、槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)如圖所示，由主動(dòng)撥盤、從動(dòng)槽輪和機(jī)架組成 。槽輪機(jī)構(gòu) 1）、分析工作原理：a、撥盤1以等角速度作連續(xù)回轉(zhuǎn)，當(dāng)撥盤上的圓銷a未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí)，由于槽輪的內(nèi)凹鎖止弧nn被撥盤

46、1的外凸鎖止弧mmm卡住，故槽輪不動(dòng)。b、圖所示為圓銷a剛進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí)的位置，此時(shí)鎖止弧nn也剛被松開。此后，槽輪受圓銷a的驅(qū)使而轉(zhuǎn)動(dòng)。c、當(dāng)圓銷a在另一邊離開徑向槽時(shí)，鎖止弧nn又被卡住，槽輪又靜止不動(dòng)。直至圓銷a再次進(jìn)入槽輪的另一個(gè)徑向槽時(shí)，又重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。所以槽輪作時(shí)動(dòng)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng)。2）、槽輪機(jī)構(gòu)的類型外槽輪機(jī)構(gòu)內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)它們均用于平行軸間的間歇傳動(dòng)，但外槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相反，而內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)則轉(zhuǎn)向相同。槽輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，在主動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周中，槽輪的運(yùn)動(dòng)次數(shù)與主動(dòng)撥盤的圓銷個(gè)數(shù)相同，槽輪每次的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 （n為槽輪的徑向槽個(gè)數(shù)）。 思考：觀察圖所示的雙銷式外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)，說明撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)

47、，槽輪運(yùn)動(dòng)幾次，且每次轉(zhuǎn)過的角度為多少。3）、槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用蜂窩煤制作機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)三、課堂總結(jié)（4）本堂課重點(diǎn)講解了間隙機(jī)構(gòu)的定義，及槽輪機(jī)構(gòu)，棘輪機(jī)構(gòu)組成，類型和應(yīng)用，要求同學(xué)們各種機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)和工作原理。四、作業(yè)布置（1） p77 8五、課堂后記一、課前引入（5） 復(fù)習(xí)1、間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的定義？2、槽輪機(jī)構(gòu)的組成和類型？3、棘輪機(jī)構(gòu)二、講授新課（80） 變速變向機(jī)構(gòu)（一）、變速機(jī)構(gòu)主要用來實(shí)現(xiàn)速度的變換，在輸入轉(zhuǎn)速不變的條件下，調(diào)整變速機(jī)構(gòu)中的操作裝置，輸出軸可以得到不同的轉(zhuǎn)速。 例1：鉆床主軸變速機(jī)構(gòu)，可以得到以下9種轉(zhuǎn)速。鉆床主軸變速機(jī)構(gòu)例2：車床進(jìn)給箱變速機(jī)構(gòu)進(jìn)給箱變速機(jī)構(gòu)（二）、變

48、向機(jī)構(gòu)變向機(jī)構(gòu)用于改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，例如使用變向機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)汽車的前進(jìn)和后退，車床的進(jìn)給和退刀。在主動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向不變時(shí)，通過變向機(jī)構(gòu)可以改變從動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向。例1：滑移齒輪變向機(jī)構(gòu)1）齒輪z2和齒輪z4固定在軸上，雙聯(lián)滑移齒輪z1和z3通過花鍵與軸聯(lián)接，并可在軸上移動(dòng)，z為中間輪。2）運(yùn)動(dòng)由齒輪z1通過齒輪z傳遞到齒輪z2時(shí)，由于z起單個(gè)惰輪作用，齒輪z1和齒輪z2旋轉(zhuǎn)方向相同。3）當(dāng)雙聯(lián)滑移齒輪向右滑動(dòng)，齒輪z3與惰輪z脫開嚙合而與齒輪z4嚙合時(shí)，就變成了一對(duì)外嚙合齒輪傳動(dòng)，齒輪z4與齒輪z1的旋轉(zhuǎn)方向相反，實(shí)現(xiàn)變向 滑移齒輪變向機(jī)構(gòu)例2：錐式齒輪變向機(jī)構(gòu)1）、兩個(gè)錐齒輪z2、z3空套在水平的

49、從動(dòng)軸上，其通過可滑移的雙向爪形離合器與水平軸相聯(lián)，另一錐齒輪z1安裝在垂直的主動(dòng)軸上。2）、當(dāng)齒輪z1旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)齒輪z2和z3在從動(dòng)軸上空轉(zhuǎn)，如果雙向離合器向左移動(dòng)，與齒輪z2上的爪形齒嚙合，則由齒輪z2帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；若雙向離合器向右移，與齒輪z3上的爪形齒嚙合，則由齒輪z3帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。3）、圖（b）所示的錐齒輪變向機(jī)構(gòu)，是通過水平軸上的雙聯(lián)錐齒輪的滑動(dòng)與垂直軸上的錐齒輪的嚙合來改變水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。離合器式 滑移式例3：齒輪z1和z4分別用鍵與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相聯(lián)，齒輪z2和z3空套在三角形杠桿架的軸上，杠桿架通過扳動(dòng)手柄可繞z4的軸心旋轉(zhuǎn)，扳動(dòng)手柄有上、中、下三個(gè)位置。當(dāng)手柄處于上位置時(shí)（見圖3-84所示位置），齒輪z1與z3、z3與z4嚙合，z2空轉(zhuǎn)，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸轉(zhuǎn)向相同；當(dāng)手柄處于中位置時(shí)，齒輪z1不與齒輪z2、z3嚙合，從動(dòng)軸靜止不動(dòng)；當(dāng)手柄處于下位置時(shí)，齒輪z1與z2、z2與z3、z3與z4嚙合，從動(dòng)軸與主動(dòng)軸轉(zhuǎn)向相反。三、課堂總結(jié)（4）重點(diǎn)講解了變速變向機(jī)構(gòu)的組成和工作原理，要求理解鉆床主軸變速機(jī)構(gòu)的變速計(jì)算，四、作業(yè)布置（1） p77 9五、課堂后記一、課前引入（5）復(fù)習(xí)鉆床主軸變速機(jī)構(gòu)的工作原理復(fù)習(xí)滑移齒輪變向機(jī)構(gòu)的工作原理二、講授新課（80） （一） 認(rèn)識(shí)帶傳動(dòng) 1.