機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電子教案 正式

1、第一講 緒論教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)1.解本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)2.掌握學(xué)習(xí)本課程的方法(二)知識(shí)目標(biāo)1.了解機(jī)器的組成及其特征2.熟悉機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、部件的概念及其區(qū)別教學(xué)內(nèi)容1.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究的對(duì)象2.本課程的作用3.機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)本課程的研究對(duì)象、內(nèi)容。 (二)難點(diǎn)機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、部件的概念及其區(qū)別。教學(xué)方法與手段采用動(dòng)畫(huà)演示,注重啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)。一、機(jī)器的組成及特性（一）機(jī)器的組成及其特征以內(nèi)燃機(jī)為例1、工作原理內(nèi)燃機(jī)是將燃?xì)馊紵龝r(shí)的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。2、組成內(nèi)燃機(jī)由三部分組成：連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。3、機(jī)器的特性（二）機(jī)構(gòu)、

2、構(gòu)件、零件1、機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)是用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和力，有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架，用運(yùn)動(dòng)副連接起來(lái)的構(gòu)件系統(tǒng)。一臺(tái)機(jī)器可以由一個(gè)機(jī)構(gòu)，也可以由多個(gè)機(jī)構(gòu)組成。常用機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。2、構(gòu)件構(gòu)件是指機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)單元體。如鍵、齒輪、螺栓等。構(gòu)件可能是一個(gè)零件，也可能是由若干個(gè)零件組合的剛性體。如內(nèi)燃機(jī)連桿就是由連桿體、連桿蓋、螺母和螺栓等零件組成的構(gòu)件，因?yàn)榻M合成連桿的各零件之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3、零件及其分類機(jī)械零件是指機(jī)器的制造單元體。機(jī)械零件又分通用零件和專用零件。通用零件是指各種機(jī)器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、鍵、銷等；專用零件是指某種機(jī)器才用到的零件，如內(nèi)燃機(jī)的曲軸、活塞等。二、

3、 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)1、本課程的性質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)課2、本課程的研究對(duì)象常用機(jī)構(gòu)和通用零件3、 本課程的研究?jī)?nèi)容4、本課程的任務(wù)三、學(xué)習(xí)方法小結(jié)：1. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究的對(duì)象2. 本課程的作用3. 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程作業(yè)與思考：1、何謂機(jī)器，何謂機(jī)構(gòu)？它們有什么區(qū)別與聯(lián)系？2、參照內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)分析，說(shuō)明它是由哪些機(jī)構(gòu)組成的。第二講 摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)1.會(huì)分析摩擦副類型，會(huì)選擇潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑類型2.會(huì)選擇密封方式(二)知識(shí)目標(biāo)1.掌握摩擦副分類及基本性質(zhì)、磨損過(guò)程及潤(rùn)滑的類型及潤(rùn)滑劑類型2.掌握密封方式的選擇教學(xué)內(nèi)容1.摩擦與磨損2.潤(rùn)滑3.密封方法及裝置教

4、學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)1.潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑類型的選擇。2.密封方法的確定。(二)難點(diǎn)密封方法的確定。教學(xué)方法與手段應(yīng)用工程實(shí)例講解，總結(jié)歸納式教學(xué)。一、摩擦與磨損摩擦：兩接觸的物體在接觸表面間相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生阻礙其發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫摩擦磨損：由于摩擦引起的摩擦能耗和導(dǎo)致表面材料的不斷損耗或轉(zhuǎn)移，即形成磨損。使零件的表面形狀與尺寸遭到緩慢而連續(xù)破壞精度、可靠性效率直至破壞。潤(rùn)滑：減少摩擦、降低磨損的一種有效手段。1、摩擦及其分類1干摩擦2液體摩擦3混合摩擦2、 磨損及其過(guò)程1磨合磨損過(guò)程：2穩(wěn)定磨損階段：3急劇磨損階段：3、磨損分類1磨粒磨損2粘著磨損3疲勞磨損(點(diǎn)蝕)4腐蝕磨

5、損二、潤(rùn)滑1、潤(rùn)滑劑及主要性能潤(rùn)滑劑分液體、單固體、固體和氣體潤(rùn)滑劑等。常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂。1潤(rùn)滑油 潤(rùn)滑油是目前使用最多的潤(rùn)滑劑，主要有礦物油、合成油、動(dòng)植物油等，其中應(yīng)用最廣的為礦物油。（1）動(dòng)力粘度（2）運(yùn)動(dòng)粘度v：（3）條件粘度（相對(duì)粘度）：恩氏粘度°Et2、潤(rùn)滑脂3、固體潤(rùn)滑劑常用滑劑有石墨、二硫化鉬、氮化硼、蠟、聚氟乙烯、酚醛樹(shù)脂、金屬及金屬化合物等。4、氣體潤(rùn)滑劑包括空氣、氫氣、氦氣、水蒸汽及液體金屬蒸汽。5、潤(rùn)滑劑的選擇2、潤(rùn)滑方法和潤(rùn)滑裝置A油潤(rùn)滑裝置B脂潤(rùn)滑裝置C固體潤(rùn)滑裝置D氣體潤(rùn)滑裝置3、密封方法及裝置小結(jié)：1. 摩擦與磨損2. 潤(rùn)滑3. 密封方法及

6、裝置作業(yè)與思考：1、按摩擦副表面間的潤(rùn)滑狀態(tài)，摩擦可分為那幾類？各有何特點(diǎn)？2、典型的磨損分哪三個(gè)階段？磨損按機(jī)理分哪幾種類型？3、潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些？第三講 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)能根據(jù)實(shí)物繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(二)知識(shí)目標(biāo)1.了解機(jī)構(gòu)組成原理2.理解自由度、運(yùn)動(dòng)副、約束的概念及三者的關(guān)系教學(xué)內(nèi)容1.運(yùn)動(dòng)副及其分類2.平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。(二)難點(diǎn)繪制簡(jiǎn)圖時(shí)構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的準(zhǔn)確表示。教學(xué)方法與手段多媒體教學(xué)，采用動(dòng)畫(huà)演示、實(shí)例分析、啟發(fā)引導(dǎo)的教學(xué)方式。一、機(jī)構(gòu)的組成1、運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸并能保持一定形式的

7、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。1、 高副2、低副 兩構(gòu)件通過(guò)面接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副。平面低副可分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。2、自由度和運(yùn)動(dòng)副的約束1、構(gòu)件的自由度平面內(nèi)自由的構(gòu)件，有3個(gè)自由度，而空間內(nèi)自由的構(gòu)件，有6個(gè)自由度。 2、運(yùn)動(dòng)副的約束3、運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)兩個(gè)以上的構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)鏈。機(jī)構(gòu)是由主動(dòng)件、從動(dòng)件和機(jī)架三部分組成的。 二、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、構(gòu)件的表示方法1、構(gòu)件（1）參與形成兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件 （2）參 2、轉(zhuǎn)動(dòng)副構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，其表示方法如圖。3、移動(dòng)副兩構(gòu)件組成移動(dòng)副，其導(dǎo)路必須與相對(duì)移動(dòng)方向一致。4、平面高副2、 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制步驟小結(jié)：1. 運(yùn)動(dòng)副及

8、其分類2. 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖作業(yè)與思考：1、平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將帶入( )個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將帶入( )個(gè)約束。約束數(shù)與自由度數(shù)的關(guān)系是( )。2、兩個(gè)做平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件之間為( )接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為低副；而為( )或( )接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。第四講 平面機(jī)構(gòu)自由度教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)熟練掌握機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算，并能準(zhǔn)確判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定(二)知識(shí)目標(biāo)能準(zhǔn)確識(shí)別出機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，并做出正確處理教學(xué)內(nèi)容平面機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)平面機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算。(二)難點(diǎn)機(jī)構(gòu)中復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的判斷。教學(xué)方法與手段多媒體教學(xué)，注重舉

9、引典型實(shí)例進(jìn)行分組討論、歸納總結(jié)。1、平面機(jī)構(gòu)的自由度 機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。若某機(jī)構(gòu)由N個(gè)構(gòu)件組成，除去機(jī)架，機(jī)構(gòu)中共有n=N1個(gè)活動(dòng)件。構(gòu)件在連接之前，全部活動(dòng)件共有3n個(gè)自由度。而在聯(lián)接后，構(gòu)件的自由度由于運(yùn)動(dòng)副的約束而減少。設(shè)在機(jī)構(gòu)中有PL個(gè)低副，PH個(gè)高副，則該機(jī)構(gòu)全部運(yùn)動(dòng)副的約束數(shù)目共有2PL+PH個(gè)。則機(jī)構(gòu)自由度F3n2PLPH2、機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：原動(dòng)件數(shù)目W應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度F。即WF3n2PLPH原動(dòng)件數(shù)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)無(wú)確定運(yùn)動(dòng) 原動(dòng)件數(shù)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)在薄弱處損壞 3、計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)1、復(fù)合

10、鉸鏈 定義：若兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一處組成幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，且各轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合，則稱該處聯(lián)接為復(fù)合鉸鏈。計(jì)算自由度時(shí)，若復(fù)合鉸鏈由m個(gè)構(gòu)件組成，則聯(lián)接處有(m1)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。2、局部自由度 定義：機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所具有的不影響其余構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的自由度，稱為局部自由度。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)將局部自由度除去不計(jì)。小結(jié)：平面機(jī)構(gòu)的自由度的計(jì)算作業(yè)與思考：1、一個(gè)平面運(yùn)動(dòng)鏈的原動(dòng)件數(shù)目小于此運(yùn)動(dòng)鏈的自由度數(shù)時(shí)，則此運(yùn)動(dòng)鏈( )。A具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng) B. 只能作有限的相對(duì)運(yùn)動(dòng)C運(yùn)動(dòng)不能確定 D. 不能運(yùn)動(dòng)2、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？第五講 平面四桿機(jī)構(gòu)（一）教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)。能準(zhǔn)確判斷具體實(shí)例屬于哪種平面

11、四桿機(jī)構(gòu)類型(二)知識(shí)目標(biāo)熟悉平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、應(yīng)用及其演化教學(xué)內(nèi)容1.平面連桿機(jī)構(gòu)概述2.平面連桿機(jī)構(gòu)基本類型3.平面連桿機(jī)構(gòu)的演化教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、應(yīng)用及其演化。(二)難點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)類型的判斷。教學(xué)方法與手段 多媒體教學(xué)，采用動(dòng)畫(huà)展示平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，注重啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。一、 概述二、四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及演化由四個(gè)構(gòu)件用鉸鏈連接而成的機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。如圖所示，機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)件AD稱為機(jī)架，與機(jī)架相連的構(gòu)件AB和CD稱為連架桿。如果連架桿能繞軸線作360 o的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱為曲柄；若只能在某一角度(小于360°)內(nèi)擺動(dòng)，稱

12、為搖桿。與機(jī)架不相連接的構(gòu)件BC稱為連桿。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可按有無(wú)曲柄、搖桿，分為以下三種基本型式。 1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu) 縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu) 2、雙曲柄機(jī)構(gòu)定義：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為曲柄時(shí)，此機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。 慣性篩 機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、雙搖桿機(jī)構(gòu)定義：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若兩連架桿均為搖桿時(shí)，此機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。碼頭起重機(jī)三、平面四桿機(jī)構(gòu)的演化1、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3、搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)（1）搖塊機(jī)構(gòu)（2）定塊機(jī)構(gòu)4、偏心輪機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)常用于沖床、剪床等機(jī)器中。小結(jié)：1.平面連桿機(jī)構(gòu)概述2.平面連桿機(jī)構(gòu)基本類型3.平面連桿機(jī)構(gòu)的演化作業(yè)與思考：1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)

13、有那幾種基本型式？各有什么特點(diǎn)？2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可以通過(guò)那幾種方式演變成其它型式的四桿機(jī)構(gòu)？試說(shuō)明曲柄搖塊機(jī)構(gòu)是如何演化而來(lái)的？第六講 平面四桿機(jī)構(gòu)（二）教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)理解平面四桿機(jī)構(gòu)工作特性的工程應(yīng)用。(二)知識(shí)目標(biāo)理解平面四桿機(jī)構(gòu)的幾個(gè)工作特性教學(xué)內(nèi)容平面連桿機(jī)構(gòu)幾個(gè)工作特性教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性。(二)難點(diǎn)急回特性、死點(diǎn)位置。教學(xué)方法與手段利用動(dòng)畫(huà)輔助理解急回特性、死點(diǎn)位置概念，工程案例展示其應(yīng)用。1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄存在的條件為：（1）曲柄為最短構(gòu)件，又稱最短構(gòu)件條件；（2）最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩構(gòu)件長(zhǎng)

14、度之和，又稱構(gòu)件長(zhǎng)度和條件。2、 壓力角和傳動(dòng)角3、急回特性的大小表示急回的程度。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有無(wú)急回運(yùn)動(dòng)特性取決于該機(jī)構(gòu)有無(wú)極位夾角，角越大，急回運(yùn)動(dòng)特性也越顯著。4.5.4 死點(diǎn) 小結(jié)：平面連桿機(jī)構(gòu)幾個(gè)工作特性作業(yè)與思考：1、雙搖桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？ 2、曲柄存在的條件是什么？3、什么是連桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角？它們的大小對(duì)連桿機(jī)構(gòu)的工作有什么影響？偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角min發(fā)生在什么位置？4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中有可能存在死點(diǎn)位置的機(jī)構(gòu)有哪些？它們存在死點(diǎn)位置的條件是什么？試舉出一些克服死點(diǎn)位置的措施和利用死點(diǎn)位置的實(shí)例。第七講 凸輪機(jī)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)1.掌握不

15、同場(chǎng)合下凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用2.能夠繪制位移線圖(二)知識(shí)目標(biāo)1.了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、分類及應(yīng)用2.掌握從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律；了解其沖擊特性及應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容1.凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、分類及應(yīng)用2.從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及選擇教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(二)難點(diǎn)立體凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn) 。教學(xué)方法與手段利用動(dòng)畫(huà)演示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，工程應(yīng)用案例展示其應(yīng)用場(chǎng)合。一、概述1、 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的組成：凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架高副機(jī)構(gòu)。凸輪是凸輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件。 2、 凸輪機(jī)構(gòu)的分類1、按凸輪形狀分(1)盤(pán)形凸輪 它是凸輪的最基本形式，是一個(gè)繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并

16、且具有變化半徑的盤(pán)形構(gòu)件。如內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)。 (2)移動(dòng)凸輪 當(dāng)盤(pán)形凸輪的回轉(zhuǎn)中心趨于無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，則成為移動(dòng)凸輪，當(dāng)移動(dòng)凸輪沿工作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)從動(dòng)件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如靠模車削機(jī)構(gòu)。 (3)圓柱凸輪 2、按從動(dòng)件端部形狀分(1)尖頂從動(dòng)件 這種從動(dòng)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尖頂能與復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸，因而能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但由于尖頂容易磨損，所以只適用于載荷較小的低速凸輪機(jī)構(gòu)。(2)滾子從動(dòng)件 由于接觸處是滾動(dòng)摩擦，不易磨損，因此是一種最常用的從動(dòng)件。(3)平底從動(dòng)件 由于平底與凸輪面間容易形成楔形油膜，能減少磨損，常用于高速重載的凸輪機(jī)構(gòu)中。它的缺點(diǎn)是不能用于具有內(nèi)凹輪廓的凸輪機(jī)構(gòu)。 二、 常

17、用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、 平面凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸和運(yùn)動(dòng)參數(shù)2、 常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律小結(jié)：1. 凸輪機(jī)構(gòu)的組成、特點(diǎn)、分類及應(yīng)用2. 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及選擇作業(yè)與思考： 1、凸輪機(jī)構(gòu)的類型有哪些？在選擇凸輪機(jī)構(gòu)類型時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？2、用反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)盤(pán)形凸輪的廓線時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法各有什么特點(diǎn)？3、何謂凸輪的偏距圓？第八講 其它常用機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)在工程實(shí)際中的應(yīng)用(二)知識(shí)目標(biāo)1.掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、功能和適用場(chǎng)合2.了解凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

18、、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)、功能及適用場(chǎng)合教學(xué)內(nèi)容1.棘輪機(jī)構(gòu)2.槽輪機(jī)構(gòu)3.不完全齒輪機(jī)構(gòu)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理及應(yīng)用。(二)難點(diǎn)棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理及應(yīng)用。教學(xué)方法與手段 利用動(dòng)畫(huà)演示棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn)。一、 棘輪機(jī)構(gòu)1、 棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理棘輪機(jī)構(gòu)主要由棘輪、主動(dòng)棘爪、止回棘爪和機(jī)架組成。 棘輪機(jī)構(gòu)的其它類型：1摩擦棘輪（無(wú)聲棘輪）由于摩擦傳動(dòng)會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，不適于從動(dòng)件轉(zhuǎn)有要求精確的地方。2、雙向棘輪2、 棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié) 1、調(diào)節(jié)搖桿擺動(dòng)角度的大小，控制棘輪的轉(zhuǎn)角 2.用遮板調(diào)節(jié)棘

19、輪轉(zhuǎn)角 3、 棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用 二、 槽輪機(jī)構(gòu)1、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理組成：具有徑向槽的槽輪、具有圓銷的構(gòu)件、機(jī)架 工作原理：構(gòu)件1連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；構(gòu)件2（槽輪）時(shí)而轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)而靜止。當(dāng)構(gòu)件1的圓銷A尚未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí)，槽輪的內(nèi)凹鎖住弧被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動(dòng)。當(dāng)構(gòu)件1的圓銷A開(kāi)始進(jìn)入槽輪徑向槽的位置，鎖住弧被松開(kāi)，圓銷驅(qū)使槽輪傳動(dòng)。當(dāng)圓銷開(kāi)始脫出徑向槽時(shí)，槽輪的另一內(nèi)凹鎖住弧又被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動(dòng)。4個(gè)槽的槽輪機(jī)構(gòu)：構(gòu)件1轉(zhuǎn)一周，槽輪轉(zhuǎn)周。6個(gè)槽的槽輪機(jī)構(gòu)：構(gòu)件1轉(zhuǎn)一周，槽輪轉(zhuǎn)周。2、槽輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用1、平面槽輪機(jī)構(gòu)。2、空間槽輪機(jī)構(gòu)3、 槽輪槽數(shù)Z和撥盤(pán)

20、圓柱銷數(shù)k的選擇運(yùn)動(dòng)系數(shù)（）：槽輪每次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tm對(duì)主動(dòng)構(gòu)件回轉(zhuǎn)一周的時(shí)間t之比。當(dāng)z3時(shí)，k可取15；當(dāng)z4或5時(shí)，k可取13；當(dāng)z>6時(shí)，k取1或2。三、 不安全齒輪機(jī)構(gòu)1、不安全齒輪機(jī)構(gòu)1、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作原理和類型 2、   凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)小結(jié)：1.棘輪機(jī)構(gòu)2.槽輪機(jī)構(gòu)3.不完全齒輪機(jī)構(gòu)作業(yè)與思考：1、棘輪機(jī)構(gòu)有幾種類型，它們分別有什么特點(diǎn)，適用于什么場(chǎng)合？2、牛頭刨床工作臺(tái)橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)為什么要選用雙向式棘輪機(jī)構(gòu)？第九講 螺紋聯(lián)接教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)掌握螺紋聯(lián)接的主要類型及應(yīng)用場(chǎng)合(二)知識(shí)目標(biāo)1.熟悉螺紋的類型、主要參數(shù)、特點(diǎn)及應(yīng)用2.螺紋聯(lián)接的

21、預(yù)緊和防松方法教學(xué)內(nèi)容1.螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)2.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)螺紋聯(lián)接的主要類型及應(yīng)用場(chǎng)合。(二)難點(diǎn)各種螺紋連接的畫(huà)法、螺紋聯(lián)接的防松。教學(xué)方法與手段多媒體教學(xué)，結(jié)合機(jī)械制圖、聯(lián)系工程實(shí)際。一、 螺紋連接的基本知識(shí)聯(lián)接：在機(jī)器中，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件聯(lián)成一體的結(jié)構(gòu)。機(jī)械動(dòng)連接：機(jī)器工作時(shí)，被聯(lián)接零件間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。機(jī)械靜連接：機(jī)器工作時(shí)，被聯(lián)接零件間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。機(jī)械靜連接又分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?？刹鹇?lián)接：不須毀壞聯(lián)接中的任何一個(gè)零件就可以拆開(kāi)的聯(lián)接。如鍵聯(lián)接、螺栓聯(lián)接等。不可拆聯(lián)接：至少必須毀壞聯(lián)接中的某一部分才可以拆開(kāi)的聯(lián)接。如鉚釘連接、焊

22、接等。1、 螺紋的類型常用螺紋的類型主要有普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋。前兩種主要用于聯(lián)接，后三種主要用于傳動(dòng)。2、螺紋的主要參數(shù)3、 常用螺紋的特點(diǎn)及應(yīng)用三角螺紋主要用于聯(lián)接；矩形、梯形和鋸齒形螺紋主要用于傳動(dòng)。用于聯(lián)接的三角螺紋又有普通螺紋、英制螺紋以及用于管路系統(tǒng)聯(lián)接的圓柱螺紋，即管螺紋。在各種螺紋中，除矩形螺紋外，均已標(biāo)準(zhǔn)化。4、螺紋聯(lián)接的主要類型5、標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件二 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松1、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊預(yù)緊力：在螺栓承受工作載荷之前受到的力，以F0表示。預(yù)緊的目的：為了提高聯(lián)接的可靠性、緊密性和防松能力。2、 螺紋聯(lián)接的防松1、摩擦防松：雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊

23、圈、自鎖螺母等2、機(jī)械防松：開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷，圓螺母與止動(dòng)墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動(dòng)墊片，串聯(lián)鋼絲等。3、永久防松：端鉚、沖點(diǎn)（破壞螺紋）、點(diǎn)焊4、化學(xué)防松：粘合小結(jié)：1. 螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)2. 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松作業(yè)與思考： 1.簡(jiǎn)述螺紋連接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用2.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松方法是什么？第十講 單個(gè)螺栓連接教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)1.掌握單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算2.螺栓組連接的設(shè)計(jì)(二)知識(shí)目標(biāo)2.掌握單個(gè)螺栓連接的受力分析3.螺栓組連接的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容1.單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算2.螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)掌握單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算。(二

24、)難點(diǎn)螺栓組連接的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教學(xué)方法與手段多媒體，舉工程實(shí)例。一、單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算1、 受拉螺栓聯(lián)接1、松螺栓連接特點(diǎn)：只能用普通螺栓，有間隙，外載沿螺栓軸線，螺栓桿受P拉伸作用。螺栓工作載荷為：F=P P軸向外載 F/A=4F/d142、緊螺栓連接（1）只受預(yù)緊力的緊螺栓連接（2）受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接（3）承受軸向靜載荷的緊螺栓連接2、 受剪螺栓連接pp 二 螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)與受力分析1、 螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2、 螺栓組聯(lián)接的受力分析1、受軸向載荷螺栓組聯(lián)接，如汽缸螺栓特點(diǎn)：只能用普通螺栓，有間隙，外載/螺栓軸線，螺栓桿受P拉伸作用。單個(gè)螺栓工作載荷為：F=P/Z P軸向外載

25、；Z螺栓系數(shù)2、受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接特點(diǎn)：普通螺栓，鉸制孔用螺栓皆可用，外載螺栓軸線、防滑普通螺栓受拉伸作用鉸制孔螺栓受橫向載荷剪切、擠壓作用。3、受橫向扭矩螺栓組聯(lián)接 普通螺栓聯(lián)接 取聯(lián)接板為受力對(duì)象，由靜平衡條件則各個(gè)螺栓所需的預(yù)緊力為： （N） 4、受傾覆（縱向）力矩螺栓組聯(lián)接取板為受力對(duì)象：由靜平衡條件：設(shè)單個(gè)螺栓工作載荷為Fi （a）同理由變形協(xié)調(diào)條件：代入（a）式得： 小結(jié)：1. 單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算2. 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)與思考： 1、單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算方法分幾類？2、如何進(jìn)行螺栓組連接的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？第十一講 螺栓組連接教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)掌握提高螺栓聯(lián)接

26、強(qiáng)度的措施(二)知識(shí)目標(biāo)1.熟悉螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力2.了解提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的常用措施和螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容1.螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力2.提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施3.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施。(二)難點(diǎn)提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施。教學(xué)方法與手段多媒體教學(xué)，結(jié)合工程實(shí)際分組討論。一、螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力1、 螺紋連接件的材料一般條件下，螺紋連接件的常用材料為低碳鋼和中碳鋼，如Q215、Q235、15、35和45鋼，受沖擊、振動(dòng)和變載荷作用的螺紋連接件可采用合金鋼，如15Cr、40Cr、30CrMnSi和15CrVB等；有腐蝕

27、、防磁、導(dǎo)電、耐高溫等特殊要求時(shí)采用1Cr13、2Cr!3、CrNi2等。螺紋連接件的常用材料的力學(xué)性能見(jiàn)表77。2、 螺紋連接的許用應(yīng)力螺紋連接的許用應(yīng)力見(jiàn)表78。二、提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施1、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況a) 懸置螺母強(qiáng)度40%（母也受拉，與螺栓變形協(xié)調(diào)，使載荷分布均勻）b) 環(huán)槽螺母強(qiáng)度30%（螺母接近支承面處受拉）c) 內(nèi)斜螺母強(qiáng)度20%（接觸圈減少，載荷上移）d) （b）(c)結(jié)合螺母強(qiáng)度40%e) 不同材料匹配強(qiáng)度40%2、降低螺栓應(yīng)力幅（）3、減小應(yīng)力集中螺紋牙根、收尾、螺栓頭部與螺栓桿的過(guò)渡處等均可能產(chǎn)生應(yīng)力集中。1）加大過(guò)渡處圓角2）改用退刀槽2040%（螺紋

28、收尾處）3）卸載槽4）卸載過(guò)渡結(jié)構(gòu)。4、采用合理的制造工藝1）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強(qiáng)度3040%2）冷作硬化，表層有殘余應(yīng)力（壓）、氰化、氮化、噴丸等?？商岣咂趶?qiáng)度3）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，效果更佳，強(qiáng)度70100%，此法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗功能。4）控制單個(gè)螺距誤差和螺距累積誤差。三、 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介螺旋傳動(dòng)是利用由螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的，主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的場(chǎng)合。1、螺旋傳動(dòng)的類型1）傳力螺旋舉重器、千斤頂、加壓螺旋。特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖2）傳導(dǎo)螺旋機(jī)床進(jìn)給匯杠傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，特點(diǎn)：速度高、連續(xù)工作、

29、精度高3）調(diào)整螺旋機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)螺旋。其特點(diǎn)是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)按摩擦副的性質(zhì)分：1）滑動(dòng)螺旋：構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，承載能力高，加工方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠、易于自鎖。2）滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)摩擦性質(zhì)為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)是在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動(dòng)體（多用鋼球），當(dāng)傳動(dòng)工作時(shí)，滾動(dòng)體沿螺紋滾道滾動(dòng)并形成循環(huán)。按循環(huán)方式有：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)，滾動(dòng)螺旋兩種。3）靜壓螺旋液體摩擦，靠外部液壓系統(tǒng)提高壓力油，壓力油進(jìn)入螺桿與螺母螺紋間的油缸，促使螺桿、螺母、螺紋牙間產(chǎn)生壓力油膜而分隔開(kāi)。7.7.2 螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及材料1、螺母結(jié)構(gòu)（1）整體螺母（2）組合螺母（3）對(duì)開(kāi)

30、螺母2、螺桿結(jié)構(gòu)3、材料螺桿材料的選用原則：（1）高精度傳動(dòng)時(shí)多選碳素工具鋼。（2）需要較高硬度，如5056HRC時(shí)，可采用鉻錳合金鋼；當(dāng)需要硬度為3545HRC時(shí)，采用65Mn鋼。（3）一般情況下采用45、50鋼。小結(jié)：1.螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力2.提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施3.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松作業(yè)與思考： 1、螺栓組聯(lián)接受力分析中，聯(lián)接受什么載荷？采用什么螺栓時(shí)，螺栓只受預(yù)緊力F？聯(lián)接受何種載荷時(shí)，螺栓同時(shí)受到預(yù)緊力F和工作載荷F？2、螺栓和被聯(lián)接件的剛度對(duì)螺栓的總拉力F0有何影響？采用什么措施可以減小螺栓的剛度和提高被聯(lián)接件的剛性？3、聯(lián)接螺紋都是自鎖的，為何螺紋聯(lián)接

31、中大多數(shù)聯(lián)接仍采用防松措施？說(shuō)明各種防松方法的原理和常用結(jié)構(gòu)。第十二講 帶傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)1.掌握帶傳動(dòng)的受力、應(yīng)力分析2.能區(qū)別彈性滑動(dòng)與打滑(二)知識(shí)目標(biāo)1.了解帶傳動(dòng)的類型與特點(diǎn)。2.掌握帶傳動(dòng)的應(yīng)力分布規(guī)律教學(xué)內(nèi)容1.帶傳動(dòng)的工作原理、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用2.V帶和帶輪3.帶傳動(dòng)的工作情況分析教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)帶傳動(dòng)工作原理、受力分析、帶的應(yīng)力分布圖。(二)難點(diǎn)彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別。教學(xué)方法與手段利用動(dòng)畫(huà)演示彈性滑動(dòng)、應(yīng)力分布，實(shí)物圖片展示帶傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。一、 概述1、帶傳動(dòng)的類型 2、 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用3、 帶傳動(dòng)的形式 見(jiàn)表81。二、V帶和V帶輪的結(jié)構(gòu)V帶有普通V

32、帶、窄V帶、聯(lián)組V帶、齒形V帶、大楔角V帶、寬V帶等。8.2.1 普通V帶的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn) 2、普通V帶輪的結(jié)構(gòu)三、 V帶傳動(dòng)的工作能力分析1、 帶傳動(dòng)的受力分析打滑：在一定的初拉力F0下，帶與帶輪面間的摩擦力之總和有一極限值，當(dāng)傳遞的圓周力超過(guò)該極限時(shí)，帶將沿帶輪表面全面滑動(dòng)2、 帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中應(yīng)力由三部分組成：（1）拉應(yīng)力、緊邊拉應(yīng)力 =F1/A MPa 松邊拉應(yīng)力 =F2/A MPa (2)彎曲應(yīng)力 帶繞過(guò)帶輪時(shí)發(fā)生彎曲，從而引起彎曲應(yīng)力，因此只存在于帶與帶輪相接觸的部分。 (3)離心拉應(yīng)力 當(dāng)帶在帶輪上沿弧面運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于本身質(zhì)量將產(chǎn)生離心力，因而在帶全長(zhǎng)引起離心拉力

33、Fc，以及相應(yīng)的離心拉應(yīng)力。3、 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和傳動(dòng)比彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別：彈性滑動(dòng)是由于帶是撓性件，摩擦力引發(fā)的拉力差使帶產(chǎn)生彈性變形不同而引起，是帶傳動(dòng)所固有的，是不可避免的，是正常工作中允許的。而打滑是過(guò)載引起的，是失效形式之一，是正常工作所不允許的。是可以避免也是應(yīng)該避免的。彈性滑動(dòng)的影響：影響傳動(dòng)比i，使i不穩(wěn)定，常發(fā)熱、磨損。打滑的影響：使帶劇烈磨損，轉(zhuǎn)速急劇下降，不能傳遞T，不能正常工作。小結(jié)：1. 帶傳動(dòng)的工作原理、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用2. V帶和帶輪3. 帶傳動(dòng)的工作情況分析作業(yè)與思考：1、帶傳動(dòng)的主要類型有哪些？各有何特點(diǎn)？2、什么是有效拉力？什么是初拉力？3、小帶輪包角對(duì)

34、帶傳動(dòng)有何影響？4、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別？第十三講 V帶設(shè)計(jì)及帶的張緊教學(xué)目標(biāo)(一）能力目標(biāo)掌握V帶設(shè)計(jì)方法(二)知識(shí)目標(biāo)1.V帶設(shè)計(jì)的參數(shù)確定、計(jì)算2.了解帶的張緊與維護(hù)特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容1.普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2.帶傳動(dòng)的張緊和維護(hù)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和注意事項(xiàng)。(二)難點(diǎn)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中參數(shù)的確定。教學(xué)方法與手段采用多媒體，結(jié)合實(shí)際。一、 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)1、 帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的失效形式：帶與帶輪之間的磨損、打滑和疲勞破壞。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證帶在工作時(shí)不打滑，同時(shí)具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。2、 單根V帶傳遞的功率 實(shí)際工作條件下，單根V帶所傳遞

35、的功率P0，P0（P0P0）KKLP0=Kbn1（11/Ki）3、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟和方法已知：P，n1，n2或i傳動(dòng)布置要求（中心距a）工作條件要求：確定帶的型號(hào)、根數(shù)、長(zhǎng)度；帶輪的Dmin、結(jié)構(gòu)、尺寸、中心距（a、軸壓力Q等。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的一般步驟1選定帶型設(shè)計(jì)功率根據(jù)pd和n1由圖8.12選取帶的型號(hào) 2確定帶輪基準(zhǔn)直徑、min min見(jiàn)表8.6。 宜取標(biāo)準(zhǔn)值，見(jiàn)表8.3。3.驗(yàn)算帶速對(duì)普通V帶Vmax=525m/s。4初定中心距帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度由表8.4選取近似的實(shí)際中心距 5小帶輪包角一般應(yīng)使12006確定V帶根數(shù)Z= P1=1800時(shí)載荷平穩(wěn)時(shí)，特定帶長(zhǎng)的單根V帶的基本額定功率Kb彎曲影響

36、系數(shù)傳動(dòng)比系數(shù)小帶輪包角系數(shù)，7單根V帶的預(yù)緊力8帶作用在軸上的壓力9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題8.1 設(shè)計(jì)某鼓風(fēng)機(jī)用普通V帶傳動(dòng)。已知：異步電機(jī)額定功率P10kW，轉(zhuǎn)速n11450r/min，n2400 r/min，中心距a約為1500mm，每天工作24h。解：1選定普通V帶型號(hào)設(shè)計(jì)功率1.3×1013kW根據(jù)pd和n1由圖8.12選取B型帶。2確定帶輪基準(zhǔn)直徑，min，取140mm，取500mm（標(biāo)準(zhǔn)值）3.驗(yàn)算帶速 vmax=10.63mm在525m/s范圍內(nèi)，合適。4初定中心距帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度取ao=1500mm，4026.9mm，由表8.4選取近似的4000mm。實(shí)際中心距 1487mm

37、5小帶輪包角=166.1301200，合適。6確定V帶根數(shù)Z=3.62取Z=4根。7單根V帶的預(yù)取緊力260.33N8帶作用在軸上的壓力2067.4N9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、 帶傳動(dòng)的張緊和維護(hù)1、帶傳動(dòng)的張緊1、調(diào)整中心距方式（1）定期張緊 （2）自動(dòng)張緊輪方式2、張緊輪方式 2、 帶的安裝與維護(hù)小結(jié)：1. 普通V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算2. 帶傳動(dòng)的張緊和維護(hù)作業(yè)與思考：1、帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？ 2、如何對(duì)帶傳動(dòng)進(jìn)行張緊與維護(hù)？第十四講 鏈傳動(dòng)教學(xué)目標(biāo) (一）能力目標(biāo)掌握滾子鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算、熟悉鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性（速度的不均勻性及動(dòng)載荷）及應(yīng)用(二)知識(shí)目標(biāo)1.了解鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)

38、用2.鏈傳動(dòng)的布置與潤(rùn)滑3掌握滾子鏈傳動(dòng)的失效形式教學(xué)內(nèi)容1.傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)2.鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性3.滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)(一）重點(diǎn)滾子鏈傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)計(jì)算。(二)難點(diǎn)滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中參數(shù)的確定。教學(xué)方法與手段多媒體演示，結(jié)合實(shí)例分析。一、 概述鏈傳動(dòng)的組成：主、從動(dòng)鏈輪、鏈條、封閉裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)和張緊裝置等。 工作原理：（至少）兩輪間以鏈條為中間撓性元件的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。但非共軛曲線嚙合，靠三段圓?。ǎ┮恢本€嚙合。其磨損、接觸應(yīng)力沖擊均小，且易加工。二、傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)1、 滾子鏈的結(jié)構(gòu)滾子鏈由滾子、套筒、銷軸、外鏈板和內(nèi)鏈板

39、組成。 套筒與內(nèi)鏈板、銷軸與外鏈板分別用過(guò)盈配合（壓配）；套筒與銷軸、滾子與套筒均采用間隙配合。參數(shù)：P節(jié)距，b1內(nèi)鏈板間距，C板厚，d1滾子直徑，d2銷軸直徑，Pt排距2、 滾子鏈的標(biāo)準(zhǔn)3、 滾子鏈鏈輪 結(jié)構(gòu)：1）整體式 2）孔板式 3）組合式 材料： 主要要求：1）足夠的強(qiáng)度；2）足夠的耐磨性；3）耐沖擊。 常用材料：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼。 三、 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性 （m/s）平均傳動(dòng)比 結(jié)論：鏈節(jié)在運(yùn)動(dòng)中，作忽上忽下、忽快忽慢的速度變化。造成鏈運(yùn)動(dòng)速度的不均勻，不恒定作有規(guī)律的周期性波動(dòng)。瞬時(shí)傳動(dòng)比 四、滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、鏈傳動(dòng)的主要失效形式2、 滾子鏈的實(shí)用功率曲

40、線3、 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、已知：P，載荷性質(zhì)，工作條件，n1，n2 求Z1、Z2P，列數(shù)，a，潤(rùn)滑方式等。五 鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑1、 鏈傳動(dòng)的布置2、 鏈傳動(dòng)的張緊其目的不取決于工作能力，而會(huì)由垂度大小決定方法：移動(dòng)輪系，以增大中心距a，如a不能調(diào)時(shí)；也可用張緊輪注意張緊輪應(yīng)在靠近主動(dòng)輪的從動(dòng)邊上。不帶齒者可用夾布膠木制成。寬度比鏈輪約寬5mm，且直徑應(yīng)盡量與小輪直徑相近。3、鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑潤(rùn)滑有利于緩沖、減小摩擦、降低磨損，潤(rùn)滑良好否對(duì)承載能力與壽命大有影響。人工定期；滴油潤(rùn)滑；油浴或飛濺潤(rùn)滑；壓力噴油潤(rùn)滑小結(jié)：1. 傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)2. 鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性3. 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4

41、.鏈傳動(dòng)的布置、張緊與潤(rùn)滑思考題：1、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？2、影響鏈傳動(dòng)速度不均勻性的主要參數(shù)是什么？為什么？3、鏈傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？第十五講 齒輪（一）教學(xué)目標(biāo)（一）能力目標(biāo)1.會(huì)選擇齒輪的類型2.能根據(jù)齒輪的參數(shù)計(jì)算其幾何尺寸（二）知識(shí)目標(biāo)1.了解齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用2.理解漸開(kāi)線的形成及特性3.掌握漸開(kāi)線齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算教學(xué)內(nèi)容1.齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型     2.漸開(kāi)線齒輪的齒廓及傳動(dòng)比     3.漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)

42、：漸開(kāi)線齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算。難點(diǎn)：漸開(kāi)線的形成及特性。教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)（加動(dòng)畫(huà)演示），結(jié)合教具，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一、 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及基本類型1、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)2、齒輪傳動(dòng)的類型齒輪傳動(dòng)的類型很多，按照齒輪軸線間相互位置、齒向和嚙合情況，齒輪傳動(dòng)可分為如下圖。 齒輪傳動(dòng)最基本的要求是傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比保持恒定不變，同時(shí)要使傳動(dòng)負(fù)載能力大，重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸合理。二、 漸開(kāi)線齒輪的齒廓及傳動(dòng)比1、 漸開(kāi)線的形成 2、漸開(kāi)線的性質(zhì)3、 漸開(kāi)線方程 4、 漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn) 。1、四線合一嚙合線、公法線、兩基圓的內(nèi)公切線、正壓力的作用線四線合一。2、漸開(kāi)線齒廓嚙合具有可分性

43、。3、漸開(kāi)線齒廓嚙合的嚙合角不變4、齒面的滑動(dòng)三、 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算1、 齒輪各部分的名稱和符號(hào)齒頂圓：連接各輪齒齒頂?shù)膱A，其直徑用da表示。齒槽：相鄰兩齒之間的空間。齒根圓：過(guò)齒槽底部連成的圓，其直徑用df表示。齒厚：任意直徑dk的圓周上，輪齒兩側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)，用sk表示；齒槽寬：齒槽兩側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)，用表示；齒距：相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)，用pk表示。顯然，pksk+ek。在直徑為dk的圓周長(zhǎng)為pkz，同時(shí)又等于dk，即 或 =m=2、 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算齒頂高 齒根高 全齒高 式中 齒頂高系數(shù)。正常齒，；短齒，；頂隙系數(shù)。正常

44、齒，；短齒。小結(jié)：1、齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。2、漸開(kāi)線的形成及特性。3、漸開(kāi)線齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算。作業(yè)與思考：1、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有哪幾個(gè)？哪些是有標(biāo)準(zhǔn)的，其標(biāo)準(zhǔn)值為多少？為什么這些參數(shù)為基本參數(shù)？2、一個(gè)漸開(kāi)線齒輪任意圓上的模數(shù)是否都一樣？通常我們說(shuō)齒輪的模數(shù)指的是什么？3、齒距、法向齒距和基圓齒距是怎樣定義的？它們之間有什么關(guān)系？4、漸開(kāi)線的形狀取決于什么？若兩個(gè)漸開(kāi)線齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等，但壓力角不同 ，它們齒廓漸開(kāi)線形狀是否相同？5、試準(zhǔn)確敘述分度圓和標(biāo)準(zhǔn)齒輪的定義。第十六講 齒輪（二）教學(xué)目標(biāo)（一）能力目標(biāo)1.能判斷一對(duì)齒輪是否正確嚙合及傳動(dòng)是否連續(xù)

45、2.熟悉漸開(kāi)線齒輪的切齒方法（二）知識(shí)目標(biāo)1.理解直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件及連續(xù)傳動(dòng)條件2.掌握直齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)教學(xué)內(nèi)容1.漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)     2.漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的切齒原理     3.漸開(kāi)線齒廓的根切與標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪的最小齒數(shù)     4.變位齒輪傳動(dòng)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件及連續(xù)傳動(dòng)條件。難點(diǎn)：實(shí)際嚙合線段、理論嚙合線段的繪制。教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)（加動(dòng)畫(huà)演示），講授時(shí)聯(lián)系實(shí)際。一、漸開(kāi)線直齒圓柱齒

46、輪的嚙合傳動(dòng)1、 漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件1）兩齒輪的模數(shù)必須相等2）兩齒輪分度圓上的壓力角必須相等即， 根據(jù)正確嚙合條件，傳動(dòng)比可改寫(xiě)成2、 漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的重合度重合度：B1B2與Pb的比值，用表示B1B2Pb故連續(xù)傳動(dòng)條件為B1B2Pb13、漸開(kāi)線齒輪的無(wú)側(cè)隙嚙合1、外嚙合傳動(dòng)1）標(biāo)準(zhǔn)安裝 （能實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合）標(biāo)準(zhǔn)中心距：頂隙標(biāo)準(zhǔn)值常數(shù)2）非標(biāo)準(zhǔn)安裝2、齒輪齒條嚙合二、 漸開(kāi)線齒輪的加工方法齒輪的切齒方法就其原理來(lái)說(shuō)可概括為仿形法和展成法兩種。1、仿形法2、展成法 （1）齒輪插刀  是一個(gè)齒廓為刀刃的外齒輪；（2）齒條插刀  是一個(gè)齒廓為刀刃的齒條（3）齒輪滾

47、刀  像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于齒條在移動(dòng)?？梢詫?shí)現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。三、 漸開(kāi)線齒廓的根切與標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪的最小齒數(shù)1、根切現(xiàn)象2、 最小齒數(shù)四、 變位齒輪傳動(dòng)1、 變位齒輪變位齒輪：在不改變被切齒輪齒數(shù)的情況下，改變刀具與輪呸的相對(duì)位置而達(dá)到不產(chǎn)生根切時(shí)切制的齒輪。2、最小變位系數(shù)當(dāng)200，ha1時(shí)，xmin（17z）17X變位系數(shù)，x>0正變位；x<0負(fù)變位；x=0零變位。3、變位齒輪的幾何尺寸和傳動(dòng)的類型1、變位齒輪的幾何尺寸變位齒輪的幾何尺寸計(jì)算見(jiàn)表10.7。2、變位齒輪傳動(dòng)的類型（1）零傳動(dòng)若一對(duì)齒輪的變位系數(shù)之和為零（

48、x1x2=0），稱零傳動(dòng)。（2）正傳動(dòng)若一對(duì)齒輪的變位系數(shù)之和大于零（x1x20），稱正傳動(dòng)。z1+z22zmin適用于實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距的情況，即aa。（3）負(fù)傳動(dòng)若一對(duì)齒輪的變位系數(shù)之和小于零（x1x20，稱負(fù)傳動(dòng)。z1+z2>2zmin第十七講 齒輪（四）教學(xué)目標(biāo)（一）能力目標(biāo)1.能根據(jù)工作條件判斷齒輪傳動(dòng)的失效形式及建立設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算2.會(huì)選擇合適的齒輪材料（二）知識(shí)目標(biāo)1.熟悉齒輪傳動(dòng)的失效形式及建立設(shè)計(jì)準(zhǔn)則2.掌握齒輪傳動(dòng)的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算教學(xué)內(nèi)容1.齒輪傳動(dòng)的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則     2.齒輪材料及熱處理 

49、0;   3.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算     4.漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn)：齒輪傳動(dòng)的受力分析。教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)，結(jié)合實(shí)際，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一、 齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)：開(kāi)式傳動(dòng)、閉式傳動(dòng)、半開(kāi)式傳動(dòng)1、 齒輪傳動(dòng)的失效形式1、輪齒折斷1）疲勞折斷 輪齒是受一脈沖交變應(yīng)力，在輪齒根部的過(guò)渡圓角處發(fā)生疲勞裂紋而發(fā)生折斷。2）過(guò)載折斷 短時(shí)過(guò)載或強(qiáng)烈沖擊。2、疲勞點(diǎn)蝕3、膠合避免措施：采用有添加劑的抗膠合潤(rùn)滑油；提高齒面硬度和降低粗糙度；4、齒面磨

50、粒磨損5、齒面塑性變形2、 計(jì)算準(zhǔn)則1開(kāi)式齒輪傳動(dòng)主要失效形式齒面磨損，當(dāng)磨損量過(guò)大，產(chǎn)生輪齒折斷。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算。2軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)主要實(shí)效形式是齒面點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕又與齒面接觸強(qiáng)度有關(guān)。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算，并驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度。3硬齒面閉式齒輪或鑄鐵齒輪傳動(dòng)主要失效形式是輪齒折斷。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算，并驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度。二、 齒輪的常用材料及許用應(yīng)力1、 齒輪材料的基本要求材料要求：齒面硬，齒芯韌、良好的加工工藝性及熱處理性能。2、 齒輪的常用材料及熱處理1、鍛鋼是制造齒輪的主要材料，一般采用含碳量為0.1%0.6%的碳素鋼或合金鋼。按輪齒表面硬度要求又可分為：

51、HBS350和HBS>350兩類。2、鑄鋼通常用于尺寸較大(一般d>400600)、輪坯不宜鍛出的齒輪。3、鑄鐵 一般用于尺寸較大而低速的齒輪，并多采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵（如灰鐵HT300、球鐵QT4505等）鑄造。4、非金屬材料常用的熱處理工藝有：調(diào)質(zhì)、正火（軟齒面）；表面淬火、滲碳淬火、滲氮（硬齒面）3、 許用應(yīng)力許用接觸力H按下式計(jì)算許用彎曲應(yīng)力可按下式計(jì)算三、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算1、輪齒的受力分析法向壓力：齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，若忽略輪齒間的摩擦，則輪齒間存在著沿著法線方向的作用力，稱為法向壓力，用Fn表示，又稱名義載荷。 2、 計(jì)算載荷3、 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算輪齒的彎曲強(qiáng)度校核公式為將