機械基礎教案(中職)Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱緒論----平面機構運動副和運動簡圖授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的掌握常用的運動副類型教學重點低副和高副教學難點運動副的區(qū)分和實踐認識輔助手段教學模型課外作業(yè)課后體會通過教學學生掌握了運動副的概念和特點比較一、運動副使兩物體直接接觸而又能產生一定相對運動的聯(lián)接，稱為運動副。根據(jù)運動副中兩構接觸形式不同，運動副可分為低副和高副。1.低副：低副是指兩構件之間作面接觸的運動副。按兩構件的相對運動情況，可分為：（1）轉動副：兩構件在接觸處只允許作相對轉動。由滑塊與導槽組成的運動副。（2）移動副：兩構件在接觸處只允許作相對移動。由滑塊與導槽組成的運動副。（3）螺旋副：兩構件在接觸處只允許作—定關系的轉動和移動的復合運動。絲杠與螺母組成的運動副。2.高副：高副是兩構件之間作點或線接觸的運動副。(a)(a)轉動副(b)移動副(c)螺旋副(b)(c)整理為word格式整理為word格式整理為word格式二、自由度—個作空間運動的構件具有六個獨立的運動，即沿X、Y、Z軸的移動和繞X、Y、Z軸的轉動，構件的這種獨立的運動稱為構件的自由度。一個作平面運動的自由構件，可以產生三個獨立運動，即沿X、Y、Z軸的移動及繞A點（極點）的轉動，所以具有三個自由度。當兩個作平面運動的構件組成運動副之后，由于受到約束，相應的自由度也隨之減少。轉動副約束了沿X、Y軸向移動的自由度，保留了—個轉動的自由度。移動副約束了沿一軸方向的移動和在平面內兩個轉動自由度，保留了沿另—軸方向移動的自由度。高副則只約束了沿接觸處公法線方向移動的自由度，保留了繞接觸處的轉動和沿接觸處共切線方向移動的兩個自由度。所以在平面機構中，每個低副引入兩個約束，使構件失去兩個自由度。每個高副引入一個約束，使構件失去一個自由度。三、平面機構的運動簡圖繪制平面機構運動簡圖的目的繪制平面機構運動簡圖的目的在于：撇開與機構運動無關的外部形態(tài)，把握機構運動性質的內在聯(lián)系，揭示機構的運動規(guī)律和特性。機構的相對運動只與運動副的數(shù)目、類型、相對位置及某些尺寸有關，而與構件的橫截面尺寸、組成構件的零件數(shù)目、運動副的具體結構無關。用線條表示構件，用簡單符號表示運動副的類型，按一定比例確定運動副的相對位置及與運動有關的尺寸，這種簡明表示機構各構件運動關系的圖形稱機構運動簡圖。只表示機構的結構及運動情況，不嚴格按比例繪制的簡圖稱為機構示意圖。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱鉸鏈四桿機構授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的掌握鉸鏈四桿機構的基本類型以及平面四桿機構曲柄存在的條件。教學重點1、鉸鏈四桿機構的基本類型；2、平面四桿機構曲柄存在的條件。教學難點四桿機構類型的判別輔助手段教學模型課外作業(yè)練習冊課后體會通過教學，學生能掌握鉸鏈四桿機構中曲柄存在條件以及四桿機構類型的判別。四桿機構的組成鉸鏈四桿機構是由轉動副聯(lián)結起來封閉系統(tǒng)。其中被固定的桿4被稱為機架不直接與機架相連的桿2稱之為連桿與機架相連的桿1和桿3稱之為連架凡是能作整周回轉的連架桿稱之為曲柄，只能在小于360°的范圍內作往復擺動的連架桿稱之為搖桿。鏈四桿機構的類型鉸鏈四桿機構根據(jù)其兩個連架桿的運動形式不同，可以分為曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構三種基本形式。1）曲柄搖桿機構若鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿，一個是曲柄而另一個是搖桿，則該機構稱為曲柄搖桿機構。用來調整雷達天線俯仰角度的曲柄搖桿機構。汽車前窗的刮雨器。當主動曲柄AB回轉時，從動搖桿作往復擺動，利用搖桿的延長部分實現(xiàn)刮雨動作。2)雙曲柄機構如果鉸鏈四桿機構中的兩個連架桿都能作360°整周回轉，則這種機構稱為雙曲柄機構。在雙曲柄機構中，若兩個曲柄的長度相等，機架與連架桿的長度相等（這種雙曲柄機構稱為平行雙曲柄機構。蒸汽機車輪聯(lián)動機構，是平行雙曲柄機構的應用實例。平行雙曲柄機構在雙曲柄和機架共線時，可能由整理為word格式整理為word格式整理為word格式于某些偶然因素的影響而使兩個曲柄反向回轉。機車車輪聯(lián)動機構采用三個曲柄的目的就是為了防止其反轉。雙搖桿機構鉸鏈四桿機構的兩個連架桿都在小于360°的角度內作擺動，這種機構稱為雙搖桿機構。三、曲柄存在的條件由上述以知，在鉸鏈四桿機構中，能作整周回轉的連架桿稱為曲柄。而曲柄是否存在。則取決于機構中各桿的長度關系，即要使連架桿能作整周轉動而成為曲柄，各桿長度必須滿足一定的條件，這就是所謂的曲柄存在的條件?？蓪q鏈四桿機構曲柄存在的條件概括為：連架桿與機架中必有一個是最短桿；最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和。上述兩條件必須同時滿足，否則機構中無曲柄存在。根據(jù)曲柄條件，還可作如下推論：（1）若鉸鏈四桿機構中最短桿與最長桿長度之和必小于或等于其余兩桿長度之和，則可能有以下幾種情況：a．以最短桿的相鄰桿作機架時，為曲柄搖桿機構；b．以最短桿為機架時，為雙曲柄機構；c．以最短桿的相對桿為機架時，為雙搖桿機構。(2)若鉸鏈四桿機構中最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則不論以哪一桿為機架，均為雙搖桿機構。四、鉸鏈四桿機構的演化1．曲柄滑塊機構在曲柄搖桿機構中，如果以一個移動副代替搖桿和機架間的轉動副，則形成的機構稱為曲柄滑塊機構。它能把回轉運動轉換為往復直線運動，或作相反的轉變。a曲柄搖桿機構a曲柄搖桿機構b導桿機構c擺動滑塊機構d固定滑塊機構整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱鉸鏈四桿機構的工作特性授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的掌握鉸鏈四桿機構的工作特性教學重點掌握鉸鏈四桿機構的工作特性教學難點急回特性、死點輔助手段教學模型和相關課件課外作業(yè)練習冊課后體會通過生動具體的實物教學，并結合課件教學，學生能很快適應教學，掌握和領會所學知識內容。一、急回特性和行程速比系數(shù)曲柄搖杯機構中，當曲柄AB沿順時針方向以等角速度轉過φ1時，搖桿CD自左極限位置C1D擺至右極位置C2D，設所需時間為t1，C點的明朗瞪為V1；而當曲柄AB再繼續(xù)轉過φ2時，搖桿CD自C2D擺回至C1D，設所需的時間為t2，C點的平均速度為V2。由于φ1＞φ2，所以t1＞t2,V2＞Vl。由此說明：曲柄AB雖作等速轉動，而搖桿CD空回行程的平均速度卻大于工作行程的平均速度，這種性質稱為機構的急回特性。搖桿CD的兩個極限位置間的夾角ψ稱為搖稈的最大擺角，主動曲柄在搖桿處于兩個極限位置時所夾的銳角θ稱為極位夾角。在某些機械中(如牛頭刨床、插床或慣性篩等)，常利用機械的急回特性來縮短空回行程的時間，以提高生產率。行程速比系數(shù)K：從動件空回行程平均速度V2與從動件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了機構的急回特性，K值愈大，回程速度愈快。K＝V2／V1＝(C2C1／t2)／(C1C2／t1)＝（180°十θ）／(180°一θ)由上式可知，K與θ有關，當θ＝0時，K＝1，說明該機構無急回特性；當θ＞0時，K＞l，則機構具有急回特性。二、死點以搖桿作為主動件的曲柄搖桿機構。在從動曲柄與連桿共線的兩個位置時，出現(xiàn)了機構的傳動角γ＝0，壓力角α＝90°的情況。此時連桿對從動曲柄的作用力恰好通過其回轉中心不能推動曲柄轉動，機構的這種位置稱為死點。機構在死點位置時由于偶然外力的影響，也可能使曲柄轉向不定。整理為word格式整理為word格式整理為word格式死點對于轉動機構是不利的，常利用慣性來通過死點，也可采用機構錯排的方法避開死點。但死點也有可利用的一面，當工件被夾緊后，BCD成一直線，機構處于死點位置，即使工件的反力很大，夾具也不會自動松脫。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱凸輪機構的應用和分類授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的了解凸輪機構的應用和分類教學重點凸輪機構的功用，教學難點凸輪機構的功用輔助手段模型、掛圖課外作業(yè)練習冊課后體會通過教學，學生結合實物的感性認識接受較快。一、凸輪機構的組成和應用組成凸輪機構是由凸輪、從動件和機架三個部分所組成。運動規(guī)律凸輪機構可以將主動件凸輪的等速連續(xù)轉動變換為從動件的往復直線運動或繞某定點的擺動，并依靠凸輪輪廓曲線準確地實現(xiàn)所要求的運動規(guī)律。特點優(yōu)點是：只要正確地設計凸輪輪廓曲線，就可以使從動件實現(xiàn)任意給定的運動規(guī)律，且結構簡單、緊湊、工作可靠。缺點是：凸輪與從動件之間為點或線接觸，不易潤滑，容易磨損。因此，凸輪機構多用于傳力不大的控制機構和調節(jié)機構二、凸輪機構的分類1、按凸輪的形狀分(l)盤形凸輪也叫平板凸輪。這種凸輪是一個徑向尺寸變化的盤形構件，當凸輪l繞固定軸轉動時，可使從動件在垂直于凸輪軸的平面內運動(2)移動凸輪當盤形凸輪的徑向尺寸變得無窮大時，其轉軸也將在無窮遠處，這時凸輪將作直線移動。通常稱這種凸輪為移動凸輪。(3)圓柱凸輪整理為word格式整理為word格式整理為word格式凸輪為一圓柱體，它可以看成是由移動凸輪卷曲而成的。曲線輪廓可以開在圓柱體的端面也可以在圓柱面上開出曲線凹槽。2、按從動件的形式分(l)尖頂從動件結構最簡單，而且尖頂能與較復雜形狀的凸輪輪廓相接觸，從而能實現(xiàn)較復雜的運動，但因尖頂極易磨損，故只適用于輕載、低速的凸輪機構和儀表中。(2)滾子從動件在從動件的一端裝有一個可自由轉動的滾子。由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動摩擦，故磨損較小，改善了工作條件。因此，可用來傳遞較大的動力，應用也最廣泛。(3)平底從動件從動件一端做成平底(即平面)，在凸輪輪廓與從動件底面之間易于形成油膜，故潤滑條件較好、磨損小。當不計摩擦時，凸輪對從動件的作用力始終與平底垂直，傳力性能較好，傳動效率較高，所以常用于高速凸輪機構中。但由于從動件為一平底，故不適用于帶有內凹輪廓的凸輪機構。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱從動件的常用運動規(guī)律授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的了解從動件的常用運動規(guī)律教學重點常用運動規(guī)律特點和應用教學難點運動曲線的繪制輔助手段課外作業(yè)練習冊課后體會本課教學有一定的難度，學生對空間實物向平面圖形的轉換有所欠缺，有待再度幫助理解。一、基本概念1、基圓：以凸輪輪廓最小半徑rb所作的圓2、推程：從動件經過輪廓AB段，從動件被推到最高位置3、推程角：角δ0，這個行程稱為，δ2稱為4、回程：經過輪廓CD段，從動件由最高位置回到最低位置；5、回程角：角δ26、遠停程角：角δ17、近停程角：角δ3二、凸輪與從動件的關系凸輪的輪廓機構取決于從動件的運動規(guī)律，從動件的運動規(guī)律取決于工作要求。整理為word格式整理為word格式整理為word格式三、從動件的運動規(guī)律1．等速運動規(guī)律

當凸輪作等角速度旋轉時，從動件上升或下降的速度為一常數(shù)，這種運動規(guī)律稱為等速運動規(guī)律。位移曲線(S—δ曲線)若從動件在整個升程中的總位移為h，凸輪上對應的升程角為δ0，那么由運動學可知，在等速運動中，從動件的位移S與時間t的關系為：S＝v·t凸輪轉角δ與時間t的關系為：δ＝ω·t則從動件的位移S與凸輪轉角δ之間的關系為:v和ω都是常數(shù)，所以位移和轉角成正比關系。因此，從動件作等速運動的位移曲線是一條向上的斜直線。從動件在回程時的位移曲線則與下圖相反，是一條向下的斜直線。（2）等速運動凸輪機構的工作特點由于從動件在推程和回程中的速度不變，加速度為零，故運動平穩(wěn)；但在運動開始和終止時；從動件的速度從零突然增大到v或由v突然減為零，此時，理論上的加速度為無窮大，從動件將產生很大的慣性力，使凸輪機構受到很大沖擊，這種沖擊稱剛性沖擊。隨著凸輪的不斷轉動，從動件對凸輪機構將產生連續(xù)的周期性沖擊，引起強烈振動，對凸輪機構的工作十分不利。因此，這種凸輪機構一般只適用于低速轉動和從動件質量不大的場合。2．等加速、等減速運動規(guī)律當凸輪作等角速度旋轉時，從動件在升程(或回程)的前半程作等加速運動，后半程作等減速運動。這種運動規(guī)律稱為等加速等減速運動規(guī)律。(1)位移曲線(S—δ曲線)等加速等減速運動規(guī)律位移曲線由運動學可知，當物體作初速度為零的等加速度直線運動時，物體的位移方程：等加速等減速運動規(guī)律位移曲線在凸輪機構中，凸輪按等角速度ω旋轉，凸輪轉角δ與時間t之間的關系為t=δ/ω整理為word格式整理為word格式整理為word格式則從動件的位移S與凸輪轉角δ之間的關系為：式中a和ω都是常數(shù)，所以位移s和轉角δ成二次函數(shù)的關系，所以，從動件作等加速等減速運動的位移曲線是拋物線。因此，從動件在推程和回程中的位移曲線是由兩段曲率方向相反的拋物線連成。(2)等加速等減速運動凸輪機構的工作特點

從動件按等加速等減速規(guī)律運動時，速度由零逐漸增至最大，而后又逐步減小趨近零，這樣就避免了剛性沖擊，改善了凸輪機構的工作平穩(wěn)性。因此，這種凸輪機構適合在中、低速條件下工作。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱盤形凸輪輪廓曲線的設計授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的根據(jù)工作要求已經選定從動件的運動規(guī)律，并已知凸輪的轉向和基圓半徑，就可以進行輪廓曲線的設計教學重點反轉法教學難點滾子凸輪機構的反轉法畫圖輔助手段課外作業(yè)課后體會通過再度的講解和分析，學生對前節(jié)課的內容進行拆分化解，有所提高。作圖原理反轉法：在整個機構上加上一個反轉的角速度，機構中的各件的相對運動不變，凸輪不動，從動件一方面繞圓心作–ω，另一方面在自己的導路中按預定的規(guī)律運動。尖頂?shù)能壽E就是凸輪的輪廓。二、作圖1、尖頂對心移動從動件盤形凸輪 （1）、選取適當比例尺作位移線圖和基圓 （2）、作位移線圖和基圓取分點保持等分角度一致 （3）、沿導路方向量取各點的位移量對心移動從動件盤形凸輪輪廓的繪制 （4）、光滑連接各點，形成輪廓曲線對心移動從動件盤形凸輪輪廓的繪制 2、滾子移動從動件盤形凸輪整理為word格式整理為word格式整理為word格式 （1）、同前 （2）、在已畫出的理論輪廓曲線上選一系列點為圓心，以滾子半徑為半徑作若干個滾子圓，此圓族的內包絡線即為所求的凸輪輪廓曲線。它是實際與滾子接觸的凸輪輪廓，所以稱為凸輪的實際輪廓。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱螺紋概述授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的了解螺紋的應用和分類、代號教學重點了解螺紋的應用和分類、代號教學難點了解螺紋分類、代號輔助手段實物或模型課外作業(yè)練習冊課后體會螺紋的實物教學，比較簡單，學生接受較快。螺紋聯(lián)接:利用螺紋零件將兩個或兩個以上的零件相對固定起來的聯(lián)接。利用螺紋零件將回轉運動變?yōu)橹本€運動，從而傳遞運動或動力的裝置，稱為螺旋傳動。一、螺紋的形成二、螺紋的類型線數(shù)分在圓柱體上沿一條螺旋線切制的螺紋，稱為單線螺紋。也可沿二條、三條螺旋線分別切制出雙線螺紋和三線螺紋。單線螺紋主要用于聯(lián)接，多線螺紋主要用于傳動。2、按螺旋線繞行方向按螺旋線繞行方向的不同，又有右旋螺紋和左旋螺紋之分。通常采用右旋螺紋，左旋螺紋僅用于有特殊要求的場合。3、按位置分整理為word格式整理為word格式整理為word格式螺紋有外螺紋和內螺紋之分。在圓柱體外表面上形成的螺紋，稱為外螺紋，在圓孔的表面上形成的螺紋，稱為內螺紋。普通螺紋又有粗牙和細牙兩種。公稱直徑相同時，細牙螺紋的螺距小，升角小，自鎖性好，螺桿強度較高，適用于受沖擊、振動和變載荷的聯(lián)接以及薄壁零件的聯(lián)接。細牙螺紋比粗牙螺紋的耐磨性差，不宜經常拆卸，故生產實踐中廣泛使用粗牙螺紋。三、螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)：(1)大徑(d、D)——螺紋的最大直徑。對外螺紋是牙頂圓柱直徑(d)，對內螺紋是牙底圓柱直徑(D)。標準規(guī)定大徑為螺紋的公稱直徑。(2)小徑(d1、D1)——螺紋的最小直徑。對外螺紋是牙底圓柱直徑(d1)，對內螺紋是牙頂圓柱直徑(D1)。(3)中徑(d2、D2)——處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱直徑，該圓柱的母線位于牙型上凸起(牙)和溝槽(牙間)寬度相等處。此假想圓柱稱為中徑圓柱。(4)螺距(P)——在中徑線上，相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。(5)導程（S）——同一螺旋線上，相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離。對單線螺紋，S=P；對于線數(shù)為n的多線螺紋，S＝np。(6)牙形角（α）——在軸向截面內螺紋牙形兩側邊的夾角。(7)升角（λ）——在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。四、螺紋代號與標記1．普通螺紋螺紋的標記由螺紋代號、螺紋公差代號和螺紋旋合長度代號組成。例M24×1.5左—5g6g—L其中M24——代表公稱直徑為24mm的螺紋1．5——表示螺紋的螺距為1.5mm左——代表螺紋為左旋螺紋5g——螺紋中徑公差代號6g——螺紋頂徑公差代號L——代表螺紋旋合長度注：(1)粗牙普通螺紋不標螺距(2)中徑與頂徑公差代號相同只須標一個。(3)右旋螺紋旋向不標(4)中等旋合長度時可不標代號。短旋合長度時標S，長旋合長度時標L，特殊時也可標出旋合長度數(shù)值，2．管螺紋非螺紋密封用的管螺紋由螺紋特征代號(G)、尺寸代號和公差等級代號(A、B)組成。整理為word格式整理為word格式整理為word格式例：G11/2A表示公稱直徑為11/2英寸公差等級為A級外螺紋。G11／2表示公稱直徑為11/2英寸的內螺紋注：(1)內螺紋不標公差等級代號。(2)左旋螺紋可附加代號LH。例G11／2—LH。(3)管螺紋的公稱直徑指管子的內徑。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的了解螺紋聯(lián)接的基本類型教學重點螺紋聯(lián)接的基本類型教學難點螺紋聯(lián)接的基本類型輔助手段實物或模型課外作業(yè)練習冊課后體會本課的內容比較簡單，學生接受較快。一、螺紋聯(lián)接件螺紋聯(lián)接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈、防松零件等，它們多為標準件，其結構、尺寸在國家標準中都有規(guī)定。它們的公稱尺寸均為螺紋大徑d，設計時應根據(jù)標準選用。1．螺栓(bolt)螺栓的一部分為制有螺紋的螺桿，另一部分為螺栓頭。螺栓頭部形狀很多，如六角頭、方頭、圓柱頭和T形頭等，應用最多的是六角頭。2．雙頭螺栓（doubleendstud）3．螺釘(screw)4．緊定螺釘(setscrew)5．螺母(nut)6．墊片(washer)二、螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型有螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。1．螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接是將螺栓穿過被聯(lián)接件的孔，然后擰緊螺母，將被聯(lián)接件聯(lián)接起來。螺栓聯(lián)接分為普通螺栓聯(lián)接和配合螺栓聯(lián)接。前者螺栓桿與孔壁之間留有間隙，后者螺栓桿與孔壁之間沒有間隙，常采用基孔制過渡配合。螺栓聯(lián)接無須在被聯(lián)接件上切制螺紋孔，所以結構簡單，裝拆方便，應用廣泛。這種聯(lián)接通用于被聯(lián)接件不太厚并能從被聯(lián)接件兩邊進行裝配的場合。整理為word格式整理為word格式整理為word格式2．雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接是將雙頭螺柱的一端旋緊在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，另一端則穿過其余被聯(lián)接件的通孔，然后擰緊螺母，將被聯(lián)接件聯(lián)接起來。這種聯(lián)接通用于被聯(lián)接件之一太厚，不能采用螺栓聯(lián)接或希望聯(lián)接結構較緊湊，且需經常裝拆的場合。3．螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接是將螺釘穿過一被聯(lián)接件的通孔，然后旋入另一被聯(lián)接件的螺紋孔中。這種聯(lián)接不用螺母，有光整的外露表面。它適用于被聯(lián)接件之一太厚且不經常裝拆的場合。4．緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接是將緊定螺釘旋入被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，并以其末端頂住另一被聯(lián)接件的表面或頂入相應的凹坑中，以固定兩個零件的相互位置。這種聯(lián)接多用于軸與軸上零件的聯(lián)接，并可傳遞不大的載荷。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱螺紋傳動類型和應用授課形式講授課時1+1班級10綜（3）教學目的了解螺紋傳動特點和應用。能熟練運用左、右手法則判斷運動方向。掌握螺紋傳動移動距離的計算。教學重點能熟練運用左、右手法則判斷運動方向。教學難點能熟練運用左、右手法則判斷運動方向。掌握螺紋傳動移動距離的計算。輔助手段實物或模型課外作業(yè)練習冊課后體會移動方向的判定比較抽象，學生接受有一定的難度。一、概述螺紋傳動是用內、外螺紋組成的螺旋副來傳遞運動和動力的傳動裝置。螺旋傳動主要用來把主動件的回轉運動轉變?yōu)閺膭蛹闹本€往復運動。螺紋傳動特點：結構簡單，傳動連續(xù)、平穩(wěn)、承載能力大、傳動精度高。但在傳動中磨損較大效率低。二、普通螺旋傳動1．普通螺旋傳動：指由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副。2．運動方向的判定螺桿、螺母的運動方向可根據(jù)左右手螺旋法則來判定：左旋螺桿(螺母)伸左手，右旋螺桿(螺母)伸右手。半握拳，四指順著螺桿(或螺母)的旋轉方向，大母指的指向，即為螺桿(螺母)的移動方向。若當螺桿(螺母)原地旋轉，螺母(螺桿)移動時，螺母(螺桿)移動方向與大拇指指向相反。3．移動距離L=n·S(mm／min)三、其它螺旋傳動1．差動螺旋傳動差動螺旋傳動是指活動螺母與螺桿產生差動的螺旋傳動機構。差動螺旋傳動機構可以產生極小的位移，而其螺紋的導程并不需要很小，加工比較容易．所以差動螺旋機構常用于測微器，計算機，分度機，以及許多精密切削機床儀器和工具中。2．滾動螺旋傳動為了提高螺旋傳動的效率，螺紋面之間采用滾動摩擦代替滑動摩擦，這種技術就是滾動螺旋傳動。滾珠螺旋傳動，傳動效率高，傳動時運動平穩(wěn)，動作靈敏。但結構復雜，制造技術要求高，外形尺寸較大，成本高。目前主要應用在精密傳動的數(shù)控機床上，以及自動控制裝置、升降機構和精密測量儀器中。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱帶傳動概述授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的1、熟悉帶傳動的特點及類型。2、掌握V型帶的構造、標準。教學重點帶傳動的特點教學難點帶傳動的特點、傳動比的計算方法。輔助手段實物或模型課外作業(yè)練習冊課后體會內容比較簡單，易于學生接受。帶傳動是由主動輪，從動輪和傳動帶所組成，靠帶與帶輪間的摩擦力來傳遞運動和動力。一、帶傳動的特點和類型1．帶傳動的特點與其它傳動形式相比較，帶傳動具有以下特點：(1)由于傳動帶具有良好的彈性，所以能緩和沖擊、吸收振動，傳動平穩(wěn)，無噪聲。但因帶傳動存在滑動現(xiàn)象，所以不能保證恒定的傳動比。(2)傳動帶與帶輪是通過摩擦力傳遞運動和動力的。因此過載時，傳動帶在輪緣上會打滑，從而可以避免其它零件的損壞，起到安全保護的作用。但傳動效率較低，帶的使用壽命短；軸、軸承承受的壓力較大。(3)適宜用在兩軸中心距較大的場合，但外廓尺寸較大。⑷結構簡單，制造、安裝、維護方便，成本低。但不適用于高溫、有易燃易爆物質的場合。2．帶傳動的類型帶傳動可分為平型帶傳動、V型帶傳動、圓形帶傳動和同步帶傳動等。整理為word格式整理為word格式整理為word格式（a）平型帶傳動（b）V型帶傳動（c）圓形帶傳動（d）同步帶傳動（a）平型帶傳動（b）V型帶傳動（c）圓形帶傳動（d）同步帶傳動平型帶傳動主要用于兩帶輪軸線平行的傳動，其中有開口式傳動（openbeltdrive）和交叉式傳動（crossedbeltdrive）等。開口式傳動，兩帶輪轉向相同，應用較多；交叉式傳動，兩帶輪轉向相反，傳動帶容易磨損。(2)V型帶傳動

V型帶(V—belt)的橫截面為梯形，已標準化。V型帶傳動是把V型帶緊套在帶輪上的梯形槽內，使V型帶的兩側面與帶輪槽的兩側面壓緊，從而產生摩擦力來傳遞運動和動力。在相同條件下V型帶傳動比平型帶傳動的摩擦力大，由于楔形摩擦原理，V型帶的傳動能力為平帶的3倍。故V型帶傳動能傳遞較大的載荷，獲得了廣泛的應用。(3)圓形帶傳動圓形帶常用皮革制成，也有圓繩帶和圓錦綸帶等，它們的橫截面均為圓形。圓形帶傳動只適用于低速、輕載的機械，如縫紉機、真空吸塵器、磁帶盤的傳動機構等。(4)同步帶傳動同步帶(synchronusbolt)傳動是靠帶內測的齒與帶輪的齒相嚙合來傳遞運動和動力的。由于鋼絲繩受載荷作用時變形極小，又是嚙合傳動，所以同步帶傳動的傳動比較準確。二、V型膠帶的構造和標準1．V型膠帶的構造三角膠帶都制成無接頭的環(huán)形。它由包布層、伸張層、強力層和壓縮層四個部分組成。包布層多由膠帆布制成，它是V型帶的保護層。伸張層和壓縮層主要由橡膠組成，當膠帶在帶輪上彎曲時可分別伸張和壓縮。強力層由幾層棉簾布或一層線繩制成，用來承受基本的拉力。2．V型膠帶的標準V型膠帶是標準件，由專業(yè)工廠生產。按截面尺寸的大小，V型三角膠帶分為O、A、B、C、D、E、F七種型號。線繩結構的三角膠帶目前只生產O、A、B、C四種型號。V型帶的內周長度稱公稱長度。V型帶中性層的長度稱節(jié)線長度。例如“B2400”表示V型帶型號為B型，內周長2400mm。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱帶傳動的工作原理授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的1、了解帶傳動的受力分析方法，熟悉帶傳動的應力分布規(guī)律。2、理解彈性滑動、打滑的概念及區(qū)別。教學重點1、了解帶傳動的受力分析方法，熟悉帶傳動的應力分布規(guī)律。2、理解彈性滑動、打滑的概念及區(qū)別。教學難點理解彈性滑動、打滑的概念及區(qū)別。輔助手段課外作業(yè)課后體會受力分析有難度帶傳動的受力分析1、靜止時帶預緊套在帶輪上，帶輪兩邊的張緊力相等，為初拉力（F0）。2、帶負載傳動時帶與帶輪接觸面間有摩擦力，帶繞上主動輪的一邊被拉緊（緊邊），拉力由F0增大到F1；另一邊（松邊）拉力由F0降至F2。有效拉力：緊邊與松邊拉力的差值（F1-F2）為帶傳動中起傳遞轉矩作用的拉力。又稱有效圓周力Ft。Ft=F1-F2=ΣFf實際上有效圓周力等于帶與帶輪之間的摩擦力總和ΣFf。假定帶工作時總長度不變，則F1-F0=F0-F2所以F1+F2=2F0則緊邊拉力F1=F0+Ft/2松邊拉力F2=F0-Ft/23、臨界狀態(tài)時在預緊力F0一定時，傳遞的有效拉力Ft等于極限摩擦力Flim時。帶將打滑。帶能傳遞的最大圓周力為Ftmax=F1（1-1/efα1）帶傳動的應力分析傳動帶工作時產生三種應力：拉應力工作時由緊邊拉力F1和松邊拉力F2引起的應力。σ1=F1/A（MPa）σ2=F2/A（MPa）彎曲應力整理為word格式整理為word格式整理為word格式傳動帶彎曲時產生的應力。3、離心拉應力傳動帶繞帶輪作圓周運動時帶上每一質點都不可避免地受離心力作用而產生離心拉應力各截面處應力是不相等的，傳動帶緊邊繞入小帶輪處應力最大σmax=σ1+σb1+σC（MPa）三、滑動分析彈性滑動傳動帶具有一定的彈性，受到拉力后要產生彈性伸長，拉力大伸長量也大。傳動帶工作時，緊邊拉力F1比松邊拉力F2大，所以緊邊比松邊的彈性變形量大。當傳動帶繞入主動帶輪時，輪上的A點和帶上的B點重合，線速度相等。隨著主動帶輪的轉動，帶上B點的拉力由F1減少到F2，帶的伸長量也相應地減少。這樣輪上的A點到了A1點時，帶上的B點才到B1點，，B1點滯后于A1點。由此可見，傳動帶隨主動帶輪運動的過程中，由向后的微小滑動，使帶的線速v落后于主動輪的線速度V1。傳動帶繞入從動輪時，帶上的C點和輪上的D點重合。傳動帶是由松邊過渡到緊邊的，所以帶所受的拉力F2增大到F1，帶的變形量也逐漸增加。帶上的C點已到C1點時，輪上的D點才到D1點，D1點滯后于C1點?？梢妭鲃訋г趶膭虞啽砻嬗邢蚯暗奈⑿』瑒樱箓鲃訋У乃俣萔大于從動輪的線速度V2。由傳動帶的彈性變形而引起的滑動稱為彈性滑動。彈性滑動在帶傳動中是不可避免的。因此帶傳動不能保證有準確的傳動比。2、打滑當傳動所需要的圓周力大于極限摩擦力時，傳動帶將在帶輪輪緣上產生顯著的相對滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑時，傳動帶的速度迅速下降，使傳動失效。帶傳動正常工作時是不允許打滑的。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱V型帶傳動設計授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的知道帶傳動的失效形式及設計準則，，會設計V型帶傳動。教學重點V型帶傳動的設計步驟教學難點V型帶傳動的設計步驟輔助手段V帶的選型圖課外作業(yè)練習冊課后體會有難度，學生不易掌握一、帶傳動的失效形式和設計準則帶傳動的主要失效形式：打滑，疲勞破壞。帶傳動設計準則：既要保證傳動帶具有足夠的傳動能力，不打滑；又要保證傳動帶具有足夠的疲勞強度，達到預期使用壽命。二、V型帶傳動設計的原始數(shù)據(jù)和主要內容1、V型帶傳動的原始數(shù)據(jù)一般為：（1）傳遞的功率Ｐ（ＫＷ）；（2）大、小帶輪的轉速n2、n1(r/min)或傳動比；（3）傳動對外廓尺寸的要求；（4）傳動的用途和工作條件。2、V型帶傳動主要內容：（1）確定V型帶的型號，根數(shù)和長度；（2）選定傳動的中心距；（3）帶輪基準直徑及結構尺寸；（4）計算初拉力和帶對軸的壓力。三、V型帶傳動的設計步驟1、確定計算功率Ｐｃ計算功率Ｐｃ是根據(jù)所傳遞的名義功率Ｐ及V型帶傳動的工作情況確定的．Ｐｃ＝ＫＡＰ表9—2工作情況系數(shù)KA工作機原動機ⅠⅡ一天工作時間≤1010～16＞16≤1010～16＞16載荷平穩(wěn)液體攪拌機、離心式水泵、離心式壓縮機、1.01.11.21.11.21.3整理為word格式整理為word格式整理為word格式輕型輸送機、鼓風機和通風機（≤7.5KW）載荷變動小帶式輸送機、鼓風機（＞7.5KW）、發(fā)電機、旋轉式水泵、機床、剪床、振動篩、壓力機1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大螺旋式輸送機、斗式提升機、往復式水泵、壓縮機、鍛錘、粉碎機、鋸木機、紡織機、飼料壓粒機、和木工機械1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大碎礦機（旋轉式、顎式）、球磨機、棒磨機、起重機、挖掘機、脫粒滾筒、橡膠輥壓機1.31.41.51.51.61.8表9-3V型帶輪最小直徑dmin型號OABCDEFdmin71（63）100（90）140（125）200315500800選擇V型帶型號V型帶型號選擇線圖根據(jù)計算功率Pc和小帶輪轉速n1,由圖選取V型帶的型號。(若Pc、V的交點落在交線附近,可同時用兩種型號作為兩個方案計算,然后比較,選取。)V型帶型號選擇線圖3.確定大、小帶輪的直徑d１,d２整理為word格式整理為word格式整理為word格式初選小帶輪的直徑當V型帶的型號確定后,小帶輪直徑愈小,結構愈緊湊,V型帶的彎曲應力σb1則愈大,V型帶壽命降低,d1愈小,圓周速度愈小,單根V型帶傳遞的功率Po也愈小，故對最小直徑加以限制,d1max見表。V型帶輪直徑系列（mm）型號OABCDEF優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用優(yōu)先選用可以選用帶輪直徑系列6367909514012520021235537550053071075071751001061601322242364004255606008009008090112118180150250265450475630670100012501001121251322001702803005005607109001120150012514014015025022431535563063080011201400180016015016022431528040037580071010001400160022402001801802804003005004501000750125015002000224200300500355630560112090016001800250025025035563037580060014001060200019003154508004501000710160012502500224040056010005601250750200015005007106001600900180063071011207501400900校核帶的速度v帶速:V=πd1n1/60×1000（m/s）V愈小,單根V型帶傳遞功率Po的能力愈小,傳遞功率P時,所需帶的根數(shù)愈多。但V過高,使離心力過大,帶與帶輪間的正壓力降低,從而使摩擦力減小。故帶速在5m/s～25m/s較合適，否則要調整帶輪的直徑,以調整帶速。計算大帶輪的直徑d2=(n1/n2)d1=id1(mm)計算后得d2值按表9-4圓整。整理為word格式整理為word格式整理為word格式4.確定帶傳動的中心距a和帶的基準長度Ld初定中心距a0`中心距過小,結構緊湊,單位時間繞帶輪次數(shù)增加,應力循環(huán)次數(shù)增加,壽命下降,小帶輪包角α1也會減小,降低傳動能力.中心距過大,速度大時,會產生顫動,傳動尺寸也增大.一般取值:0.7(d1+d2)≤a0≤2(d1+d2)若設計時未提中心距要求,可估算:a0=(1～1.5)d2(2)初算帶的基準長度LdL0=2a0+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a0（mm）根據(jù)L0和V型帶型號,由表9-1選取相應的Lp。(3)確定實際中心距a近似計算:a=a0+(Lp-L0)/2（mm）考慮調整,補償?shù)男枰?中心距的變化范圍:amin=a-0.015Ld（mm）amax=a+0.03Ld（mm）（4）校核小帶輪包角α1小帶輪包角近似計算:α1＝1800－(d2－d1)×57.3°／a≥1200由上式可見,α1與i有關,i愈大,d2-d1的差值愈大,則α1愈小.故V型帶的傳動比一般取i<7,必要時可達10。一般i=2～5。也可用增大中心距a的方法增大α1。5.確定V型帶根數(shù)ZZ=Pc/(P0+ΔP0)KαKLKqKα—包角系數(shù)見表9-5。Kq—強力層材質系數(shù)見表9-6。KL—長度系數(shù)見表9-7。膠帶根數(shù)Z取整數(shù)為避免載荷分布不均,帶的根數(shù)不宜過多,一般不宜超過8根。包角系數(shù)包角180°170°160°150°140°130°120°110°100°90°Kα1.000.980.950.920.890.860.820.780.740.69強力層材質系數(shù)。棉簾布、棉線繩結構的V型帶1合成纖維線繩結構的V型帶，如聚氨脂帶、錦綸帶等1.33長度系數(shù)內周長度Li（mm）長度系列KLOABCDEF4500.895000.91整理為word格式整理為word格式整理為word格式5600.940.806300.960.810.787100.990.820.798001.000.850.809001.030.870.8110001.060.890.8411201.080.910.8612501.110.930.880.8014001.140.960.900.8116001.160.990.930.8418001.1810.010.950.8520001.201.030.980.8822401.061.000.9125001.091.030.9328001.111.050.9531501.131.070.970.8635501.171.100.980.8940001.191.131.020.9145001.151.040.930.9050001.181.070.960.9256001.201.090.980.9563001.121.000.970.9171001.151.031.000.946.確定初拉力F0適當?shù)某趵κ潜ＷC帶正常工作的重要因素。初拉力不足:摩擦力小,可能打滑。初拉力過大:會使膠帶壽命降低,對軸及軸承的壓力增大。單根V型帶初拉力可按下式計算:F0=(500Pc/vz)(2.5/Kα-1)+qv2（N）7.計算帶對軸的壓力Q9—9為了設計支承帶輪的軸和軸承,需確定帶對軸的壓力Q,若不考慮拉力差,則壓力Q可近似按兩邊的張緊力F9—9Q=2ZF0cos(β/2)=2ZF0cos(900-α1/2)=2ZF0sin(α1/2)（N）彎曲影響系數(shù)Kb帶的型號Kb整理為word格式整理為word格式整理為word格式O0.29×10－3A0.77×10－3B1.99×10－3C5.63×10－3D19.95×10－3E37.35×10－3F96.10×10－3傳動比系數(shù)Ki傳動比iKi1～1．0411.05～1.191.031.20～1.491.081.5～2.951.12＞2.951.14包角α=180°平穩(wěn)工作情況下單根V型帶所能傳遞的功率(KW)整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱V型帶輪結構及張緊裝置授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的1、了解V型帶輪的結構，會正確安裝張緊輪裝置。2、知道帶傳動的正確使用。教學重點會正確安裝張緊輪裝置教學難點熟悉V型帶傳動的設計步驟輔助手段實物或課件課外作業(yè)練習冊課后體會兩種帶傳動的張緊方法區(qū)別有點難度一、V型帶輪的結構V型帶輪重量輕,結構工藝性好,質量分布均勻。輪槽工作表面粗糙度Ra為1.6～3.2,具有一定尺寸精度，可延長帶的使用壽命。1、材料:鑄鐵,常用HT150、HT200。轉速高時：用鑄鋼、鋼的焊接結構低速、小功率時：用鋁合金、塑料。2、V型帶典型結構：（4種）實心式：當帶輪直徑d≤（2.5-3）dS(帶輪軸孔直徑)采用。腹板式:當帶輪直徑d≤300mm時采用?？装迨?當帶輪直徑d≤300mm時采用。整理為word格式整理為word格式整理為word格式三角帶輪的結構輪輻式:當帶輪直徑d≥300mm時采用。三角帶輪的結構二、帶傳動的張緊裝置1、定期張緊裝有帶輪的電動機安裝在移動導軌上,旋轉調節(jié)螺釘以增大或減小中心距，從而達張緊或松開的目的。電動機安裝在擺動底座上,通過旋轉調整螺母來調節(jié)中心距，達到張緊目的。2、自動張緊自動張緊裝置把電動機安裝在的搖擺架上,利用電動機的自重,使帶輪隨電動機繞固定軸擺動,以達到自動張緊的目的。自動張緊裝置整理為word格式整理為word格式整理為word格式采用張緊輪張緊裝置3、采用張緊輪采用張緊輪張緊裝置若中心距不能調整,可采用張緊輪張緊。圖所示張緊裝置適宜平帶傳動。圖所示張緊裝置適宜V型帶傳動，張緊輪一般安裝在松邊內側,使帶只受單彎曲;同時盡量靠近大帶輪,以免減小小帶輪的包角。張緊輪直徑可小于小帶輪直徑，其輪槽尺寸與帶輪相同。采用張緊輪張緊裝置三、帶傳動的維護采用張緊輪張緊裝置為了延長使用壽命，保證正常運轉，須掌握正確的使用與維護。1．帶傳動在安裝時，必須使兩帶輪軸線平行，輪槽對正，否則會加劇磨損。安裝時應縮小中心距后套上，然后調整。2．嚴防與礦物油、酸、堿等腐蝕性介質接觸，也不宜在陽光下曝曬。3．為保證安全，帶傳動應加防護罩。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱鏈傳動概述授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的了解鏈傳動概述教學重點鏈傳動概述教學難點滾子鏈的結構分析輔助手段實物或模型課外作業(yè)練習冊課后體會套筒滾子鏈日常可見，故學生掌握并不困難。一、鏈傳動的工作原理和特點鏈傳動鏈傳動(chaindrive)是由主動鏈輪(chainwheel)、鏈條(chain)、從動鏈輪組成。鏈傳動鏈輪具有特定的齒形，鏈條套裝在主動鏈輪和從動鏈輪上。工作時，通過鏈條的鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。鏈傳動具有下列特點：⑴鏈傳動結構較帶傳動緊湊，過載能力大。⑵鏈傳動有準確的平均傳動比，無滑動現(xiàn)象，但傳動平穩(wěn)性差，工作時有噪聲。⑶作用在軸和軸承上的載荷較小。⑷可在溫度鉸高、灰塵較多、濕度較大的不良環(huán)境下工作。⑸低速時能傳遞較大的載荷。⑹安裝精度高，制造成本較高。二、鏈的類型和應用由于鏈的用途不同，鏈分為傳動鏈、起重鏈和牽引鏈三種。傳動鏈用于一般機械中傳遞動力和運動；起重鏈用于起重機械中提升重物；牽引鏈用于鏈式輸送機中移動重物，常用的傳動鏈根據(jù)其結構的不同，可分為短節(jié)距精密滾子鏈(簡稱滾子鏈)和齒形鏈(又稱無聲鏈)兩種。齒形鏈是由一組帶有兩個特定齒形的鏈板左右交錯并列鉸接而成。工作時，通過鏈板上的鏈齒與鏈輪輪齒相嚙合來實現(xiàn)傳動。整理為word格式整理為word格式整理為word格式與滾子鏈相比，齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲小，承受沖擊性能好，工作可靠，但結構復雜，價格較高，且制造較難，故多用于高速或運動精度要求較高的傳動裝置中。鏈傳動通常用于要求有準確的平均傳動比，兩軸平行且中心距較大，不宜應用帶傳動和齒輪傳動的場合。因鏈傳動能在惡劣條件下工作，故在礦山、冶金、建筑、石油、農業(yè)和化工機械中獲得廣泛應用。三、滾子鏈和鏈輪1．滾子鏈滾子鏈(rollerchain)在一般機械中應用廣泛。滾子鏈條由若干內鏈節(jié)和外鏈節(jié)依次鉸接而成。內鏈節(jié)由內鏈扳、套筒和滾子組成。內鏈板與套筒以過盈配合聯(lián)接,套筒與滾子以間隙配合相聯(lián)，構成活動鉸鏈，滾子可繞套筒自由轉動。外鏈節(jié)由外鏈板和銷軸組成，它們之間以過盈配合聯(lián)接在一起。內鏈節(jié)和外鏈節(jié)之間用套筒和銷軸以間隙配合相聯(lián)。當鏈屈伸時，套筒能夠繞銷獨自由轉動，起著鉸鏈的作用。鏈條工作時，滾子與鏈輪輪齒相嚙合，由于滾子是活套在套簡上的，故滾子與輪齒為滾動摩擦，可減輕它們之間的磨損。鏈條上相鄰兩銷軸中心的距離p叫作節(jié)距(pitch)，它是鏈條的主要參數(shù)。傳動鏈在使用時總是首尾相連成環(huán)形。滾子鏈的接頭形式，當鏈節(jié)總數(shù)為偶數(shù)時內鏈板和外鏈板首尾相接可用開口銷或彈簧卡將銷軸鎖緊。當鏈節(jié)總數(shù)為奇數(shù)時，則應采用過渡鏈節(jié)進行聯(lián)接。但過渡鏈節(jié)的彎鏈板在工作時易產生附加彎曲應力，故應盡量避免采用。因此鏈節(jié)總數(shù)最好為偶數(shù)。2．鏈輪鏈輪的齒形對嚙合質量有很大影響，正確的齒形應保證鏈節(jié)平穩(wěn)而自由地進入和退出嚙合，各齒磨損均勻，不易脫鏈且便于加工和測量。三段圓弧和直線bc組成，稱為三圓弧一直線齒形。鏈輪的典型結構由輪輻、輪轂、輪緣三部分組成。具體結構型式由鏈輪直徑大小而定。有整體式、腹板式、孔板式、組合式。選擇鏈輪的材料時應保證鏈輪輪齒具有足夠的強度和較好的耐磨性，同時注意降低成本。一般小鏈輪采用的材料應好于大鏈輪，因為小鏈輪嚙合次數(shù)比大鏈輪多，磨損較重，受沖擊較大。3．主要參數(shù)(l)鏈輪齒數(shù)：z1、z2齒數(shù)過少會增加鏈傳動的運動不均勻性，鉸鏈磨損加快，使用壽命降低。齒數(shù)過多會使尺寸增大，磨損后易引起脫鏈，降低鏈條壽命。所以一般z取值范圍在17～120。(2)傳動比i整理為word格式整理為word格式整理為word格式滾子鏈的傳動比通常小于6，推薦i＝2～3．5。因為傳動比過大會造成鏈齒磨損加快，鏈條容易跳齒，也會使傳動裝置尺寸加大。(3)鏈節(jié)距p鏈條上相鄰兩銷軸中心的距離叫作節(jié)距。節(jié)距越大傳動能力越強，但會使傳動平穩(wěn)性變差，動載荷增加。所以對于重載的鏈傳動，應選用小節(jié)距多排鏈。(4)中心距a中心距過小，會使鏈條磨損加快，壽命降低。中心距過大會引起鏈條松邊顫動，運動不均勻性增強。通常amax≤80p。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱鏈傳動的失效形式與應用授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的了解失效形式、布置形式、潤滑教學重點失效形式、布置形式、潤滑教學難點合理的布置形式輔助手段課外作業(yè)練習冊課后體會本節(jié)為補充內容，難度不大，學生掌握基本可以。一、滾子鏈的失效形式鏈傳動中，一般鏈輪強度比鏈條高，使用壽命也較長。所以鏈傳動的失效主要是由鏈條的失效而引起的。鏈條的主要失效形式有：(1)鏈條元件的疲勞破壞傳動時鏈條受到交變應力的作用，當達到一定的循環(huán)次數(shù)時鏈條將發(fā)生疲勞破壞。(2)鏈條鉸鏈的磨損潤滑不良，磨損加快，造成脫鏈，是開式鏈的主要失效形式。(3)銷軸與套筒的膠合主要出現(xiàn)在高速、載荷很大情況下。(4)鏈條的拉斷在低速重載時，鏈條所受拉力超過靜力強度，導致鏈條拉斷。二、鏈傳動的布置形式鏈傳動中，為保證鏈和鏈輪的正確嚙合，傳動布置必須合理。三、鏈傳動的潤滑和維護為了延長鏈傳動的壽命，要進行潤滑和維護。潤滑可以減輕鏈條和鏈輪齒面的磨損，緩和鏈條和鏈輪齒面的沖擊，降低鏈環(huán)節(jié)內部的溫度。常用潤滑方式有：1．人工定期潤滑適于低速(v≤4m／s)、不重要的鏈傳動。2．滴油潤滑用油杯通過油管滴入松邊內、外鏈板間隙處，適于v≤10m／s的傳動。3．油浴潤滑將松邊的鏈條浸入油池中，浸油深度為6～12mm。4．飛濺潤滑在密封容器中用甩油盤將油甩起，經殼體上的集油裝置將油導流到鏈條上。甩油盤的線速度應大于3m／s。5．壓力潤滑用于v≥8m／s的大功率重要設備，使用油泵將油噴射至鏈條與鏈輪嚙合處。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱概述授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的了解齒輪轉動的分類，掌握齒輪傳動的特點教學重點了解齒輪轉動的分類，掌握齒輪傳動的特點，瞬時傳動比恒定教學難點瞬時傳動比恒定輔助手段齒輪模型課外作業(yè)作業(yè)冊課后體會概念齒輪機構是由齒輪副組成的傳遞運動和動力的裝置。齒輪傳動的特點傳遞功率的范圍大，速度廣能保證瞬時傳動比恒定，平穩(wěn)性較高，傳遞運動準確可靠。傳動效率高，使用壽命長，工作可靠。可以實現(xiàn)平行或不平行軸之間的傳動。齒輪的制造、安裝精度、成本較高。不宜用于遠距離的傳動提問：比較齒輪和以前所學過的幾種傳動裝置的不同點？齒輪機構的類型外嚙合直齒圓柱齒輪內嚙合齒輪齒條平行軸傳動斜齒圓柱齒輪人字齒輪按兩軸的相對位置和齒向直齒圓錐齒輪相交軸傳動曲齒圓錐齒輪整理為word格式整理為word格式整理為word格式交錯軸斜齒輪交錯軸傳動蝸桿機構整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱漸開線齒廓授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的①掌握漸開線的形成及性質，②了解齒輪嚙合基本定律，掌握漸開線齒廓的嚙合的特點教學重點漸開線的形成，齒輪嚙合的基本定律教學難點漸開線的形成輔助手段齒輪，漸開線的形成的模型課外作業(yè)作業(yè)冊課后體會一、漸開線的形成、性質漸開線的形成當一條動直線（發(fā)生線），沿著一個固定的圓（基圓）作純滾動時，動直線上任意一點K的軌跡稱為該圓的漸開線。漸開線的性質由漸開線的形成可知：發(fā)生線在基圓上滾過的線段KB，等于基圓上被滾過的圓弧長AB。圖11漸開線上的任意一點K的法線必與基圓相切。圖11漸開線上的各點的曲率半徑不相等。點離基圓越遠，其曲率半徑越大，漸開線越平直。反之亦然。漸開線的形狀決定與基圓的大小?；鶊A相同，漸開線的形狀完全相同?；鶊A半徑無窮大時，漸開線將變成直線，齒輪就變成齒條?；鶊A內無漸開線。二、漸開線齒廓嚙合基本定律整理為word格式整理為word格式整理為word格式齒輪傳動要滿足瞬時傳動比保持不變，則兩輪的齒廓不論在何處接觸，過接觸點的公法線必須與兩輪的連心線交于固定的一點。漸開線齒廓的嚙合特點傳動比恒定兩齒輪的傳動比為：i＝ω1／ω2＝O2P／O1P＝rb2／rb1＝r2′／r1′＝常數(shù)傳動的可分性當兩輪的中心距稍有變化時，其瞬時傳動比仍將保持不變，這個特點稱為漸開線齒輪傳動的可分性。由于齒輪制造和安裝誤差等原因，常使?jié)u開線齒輪的實際中心距與設計中心距之間產生一定誤差，但因有可分性的特點，其傳動比仍能保持不變。嚙合角為定值cosα′＝rb1／r1′＝rb2／r2′＝常數(shù)說明漸開線齒廓在嚙合時嚙合角α′為定值。由于嚙合角不變，則齒廓間的壓力方向不會改變，這對齒輪傳動的平穩(wěn)性很有利。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱漸開線直齒圓柱齒輪授課形式講授課時2班級中專0103教學目的①掌握齒輪各部分的名稱及主要參數(shù)、幾何尺寸②掌握齒輪傳動的正確嚙合條件。教學重點①主要參數(shù)、幾何尺寸的計算，②正確嚙合條件教學難點①理解正確嚙合條件輔助手段齒輪模型課外作業(yè)作業(yè)冊課后體會一．齒輪各部分的名稱１．齒槽：齒輪上相鄰兩輪齒之間的空間。２．齒頂圓：輪齒頂部所在的圓稱為齒頂圓，其直徑用da表示。

３．齒根圓：齒槽底部所在的圓稱為齒根圓，其直徑用df表示。

４．齒厚：一個齒的兩側端面齒廓之間的弧長稱為齒厚，用s表示。

５．齒槽寬：一個齒槽的兩側齒廓之間的弧長稱為齒槽寬，用e表示。６．分度圓：齒輪上具有標準模數(shù)和標準壓力角的圓稱為分度圓，其直徑用d表示。７．齒距：兩個相鄰而同側的端面齒廓之間的弧長稱為齒距，用p表示。即p＝s＋e８．齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。９．齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。10．齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。11．齒寬：沿齒輪軸線方向量得的齒輪寬度，用b表示。二、主要參數(shù)：１．齒數(shù)Z整理為word格式整理為word格式整理為word格式一個齒輪的牙齒數(shù)目即齒數(shù)。２．模數(shù)m因為分度圓周長πd＝Zp，則分度圓直徑為d＝Zp／π由于π為一無理數(shù)，為了計算和制造上的方便，人為地把p／π規(guī)定為有理數(shù)，即齒距P除以圓周率π所得的商稱為模數(shù)，用m表示。即m＝p／π(mm)３．壓力角α通常說的壓力角指分度圓上的壓力角，用α表示。我國規(guī)定標準壓力角α＝20°。齒廓形狀是由模數(shù)、參數(shù)、壓力角三個因素決定的。三．標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算正常齒制ha＝1,C＝0.25短齒制ha＝0.8,C＝0.3表11表11頂隙一對齒輪嚙合時，一個齒輪的齒頂?shù)搅硪粋€齒輪的齒根之間的徑向距離，用c表示。頂隙可以避免一對齒輪傳動時輪齒相互碰撞，并可貯存一些潤滑油。

標準中心距a＝r1＋r2＝m(Z1＋Z2)／2

例題：已知一對標準直齒圓柱齒輪傳動，其傳動比i12＝3,主動輪轉速n1＝600r／min,中心距a＝168mm,模數(shù)m＝4mm,試求從動輪的轉速n2.齒輪齒數(shù)z1和z2各是多少？解：傳動比i12＝n1／n2＝Z2／Z1整理為word格式整理為word格式整理為word格式n2＝n1／i12＝600／3＝200r／mini12＝Z2／Z1＝3a＝m(Z1＋Z2)／2＝168Z2＝3Z1Z1＝21Z1＋Z2＝84Z2＝63四．直齒圓柱齒輪傳動

１．正確嚙合條件直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。２．中心距一對標準安裝的標準直齒圓柱齒輪傳動，由于分度圓上的齒厚與齒槽寬相等，所以兩齒輪的分度圓相切，且作純滾動，此時兩分度圓與其相應的節(jié)圓重合，則標準中心距為：a＝r1＋r2＝r1′＋r2′＝m(Z1＋Z2)／23．嚙合角注意：單個齒輪有固定的分度圓和分度圓壓力角，而無節(jié)圓和嚙合角，只有一對齒輪嚙合時，才有節(jié)圓和嚙合角。此外，為了保證一對直齒圓柱齒輪能連續(xù)傳動，其重合度必須大于1(ε>1)。章節(jié)名稱漸開線齒輪的加工原理授課形式講授課時1班級10綜（3）整理為word格式整理為word格式整理為word格式教學目的①了解齒輪的加工原理，掌握根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)。②知道分度圓弦齒厚和分度圓公法線長度的測量方法。教學重點①了解齒輪的加工原理、最少齒數(shù)②分度圓公法線長度的測量方法。教學難點①了解齒輪的加工原理輔助手段齒輪加工模型課外作業(yè)作業(yè)冊課后體會一．齒輪加工原理齒輪的加工方法很多，如鑄造、熱軋、沖壓、模鍛及切削加工等。現(xiàn)介紹常用的兩種切削加工原理。 方法比較項目仿形法范成法原理成形銑刀加工齒輪的嚙合原理所用機器普通銑床專用插齒、滾齒和磨齒機床加工特點逐齒切削的，且不連續(xù)，所以精度差，效率低加工是連續(xù)的，精度和效率較高，應用場合僅適用于單件生產和精度要求不高的齒輪加工批量和精度要求較高的場合二．根切現(xiàn)象根切現(xiàn)象成法加工漸開線標準齒輪時，如被切齒輪的齒數(shù)過少，刀具頂線就會超過嚙合線與被切齒輪基圓的切點N1，刀刃將輪齒根部的漸開線齒廓切去，這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。根切后輪齒彎曲強度降低，重合度減小，對傳動很不利，因此應當避免根切。最少齒數(shù)成法加工漸開線齒輪時，是否產生根切取決于被切齒輪的齒數(shù)多少。我們把不產生根切現(xiàn)象的極限齒數(shù)稱為最少齒數(shù)。用標準齒條刀具切制標準漸開線齒輪而不發(fā)生根切，被切齒輪的最少齒數(shù)為：Zmin＝2ha／sin2α當α＝20°,ha＝1時,Zmin＝17；當α＝20°,ha＝0.8時,Zmin＝14。四．公法線長度和分度圓弦齒厚齒輪在加工和檢驗中，常用測量公法線長度和分度圓弦齒厚的方法來保證齒輪的精度。整理為word格式整理為word格式整理為word格式１．公法線長度 如圖11－15所示，當檢驗直齒輪時，公法線千分尺的兩卡腳跨過Ｋ個齒，兩卡腳與齒廓相切于a、b兩點，兩切點間的距離ab稱為公法線（即基圓切線）長度，用Ｗ表示。當α＝20°時，標準直齒圓柱齒輪的公法線長度為：W＝m[2.9521(K－0.5)＋0.014Z]圖11－15公法線長度圖11－15公法線長度圖11－16分度圓弦齒厚２．分度圓弦齒厚如圖11－16所示，用齒輪游標卡尺測量時，以分度圓齒高ha為基準來測量分度圓弦齒厚S。標準直齒輪的S、ha計算公式為：S＝mZsin(π／2Z)ha＝mha＋mZ[1－cos(π／2Z)]／2此外S、ha也可由機械設計手冊的表中直接查得。由于測量分度圓弦齒厚是以齒頂圓為基準的，測量結果必然受到齒頂圓公差的影響。而公法線長度測量與齒頂圓無關。公法線測量在實際應用中較廣泛。在齒輪檢驗中，對較大模數(shù)(m>10mm)的齒輪，一般檢驗分度圓弦齒厚；對成批生產的中、小模數(shù)齒輪，一般檢驗公法線長度Ｗ。章節(jié)名稱漸開線變位直齒圓柱齒輪授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的教學重點整理為word格式整理為word格式整理為word格式教學難點輔助手段掛圖課外作業(yè)作業(yè)冊課后體會一、變位齒輪及基本特點由齒輪加工原理可知，當齒條插刀的中線與被切齒輪的分度圓相切時，加工出標準齒輪。若齒條刀具的中線與被切齒輪的分度圓不相切時，則加工出變位齒輪。刀具中線相對于加工標準齒輪時移動的距離稱為變位置，用Xm表示。其中m為齒輪的模數(shù)，Ｘ稱為變位系數(shù)。當?shù)毒唠x移被切齒輪中心時，Ｘ取正值，稱正變位，當?shù)毒咭平磺旋X輪中心時，Ｘ為負值，稱為負變位。兩個特點：1．不論是正變位還是負變位，刀具變位后的節(jié)線與齒輪的分度圓相切作純滾動。因為刀具上任一條節(jié)線的齒距P，模數(shù)m以及齒形角都相等，故被加工出的變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力角并不改變，與標準直齒輪相同。圖11２．正變位齒輪的齒頂圓、齒根圓、齒頂高和齒根厚度均增大，而齒根高、齒頂厚度則減小，齒輪強度提高，還可以避免根切。負變位齒輪的齒頂圓、齒根圓、齒頂高和齒根厚度均減小，而齒根高和齒頂厚度則增加，齒輪抗彎強度降低。圖11二、變位加工后應用在一對大小齒輪傳動中，通常小齒輪采用正變位，齒頂高增大，齒根高減小，齒根變厚，強度和壽命提高，還可避免根切；大齒輪采用負變位，齒頂高減小，齒根高增大，齒根強度有所減弱。由于大齒輪強度較高，選擇適當?shù)淖兾幌禂?shù)后，可以使一對大小齒輪的強度和使用壽命相近。章節(jié)名稱齒輪傳動的失效形式和材料授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的１．知道齒輪失效形式和預防措施２．了解齒輪的常用材料及熱處理方法教學重點知道齒輪失效形式了解齒輪的常用材料及熱處理方法整理為word格式整理為word格式整理為word格式教學難點齒輪的常用材料及熱處理方法輔助手段模型課外作業(yè)課后體會一、齒輪傳動的失效形式齒輪傳動過程中，在載荷的作用下，如果輪齒發(fā)生折斷，齒面損壞等現(xiàn)象，則輪齒就失去了正常的工作能力，稱為失效。由于齒輪傳動的工作條件和應用范圍各不相同，影響失效的原因很多，主要都發(fā)生在輪齒上，常見的輪齒失效形式有：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形等。 失效形式比較項目輪齒折斷齒面點蝕齒面膠合齒面磨損齒面塑性變形引起原因短時意外的嚴重過載超過彎曲疲勞極限很小的面接觸、循環(huán)變化、齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋、微粒剝落下來而形成麻點高速重載、嚙合區(qū)溫度升高引起潤滑失效，齒面金屬直接接觸并相互粘連，較軟的齒面被撕下而形成溝紋觸表面間有較大的相對滑對，產生滑動摩擦低速重載、齒面壓力過大部位齒根部分靠近節(jié)線的齒根表面輪齒接觸表面輪齒接觸表面輪齒避免措施選擇適當?shù)哪?shù)和齒寬，采用合適的材料及熱處理方法，降低表面粗糙度，降低齒根彎曲應力。提高齒面硬度提高齒面硬度，降低表面粗糙度，采用粘度大和抗膠合性能好的潤滑油提高齒面硬度，降低表面粗糙度，改善潤滑條件，加大模數(shù)，盡可能用閉式齒輪傳動結構代替開式齒輪傳動結構減小載荷，減少啟動頻率整理為word格式整理為word格式整理為word格式圖11圖11二、齒輪的常用材料及熱處理１．齒輪常用材料常用的齒輪材料是各種牌號的優(yōu)質碳素鋼、合金結構鋼、鑄鋼和鑄鐵等，一般多采用鍛件或軋制鋼材，當齒輪較大(d＞400～600mm)而輪坯不易制造時，可采用鑄鋼，開式低速傳動可采用灰鑄鐵，球墨鑄鐵有時可代替鑄鋼。一對相嚙合的齒輪，為使大小兩輪的工作壽命相近，小齒輪應比大齒輪選用好一點的材料、高一些的硬度。２．常用熱處理方法齒輪常用的熱處理方法有：正火、調質、表面淬火、滲碳淬火和滲氮等。（1）經正火、調質處理的齒輪為軟齒面齒輪，工藝過程簡單，運用于對強度要求不高，中低速的一般機械傳動的齒輪。（2）經表面淬火，滲碳淬火和滲氮處理后的齒輪為硬齒面齒輪，可較大地提高齒輪的承載能力和耐磨性，適用于生產批量大和要求結構緊湊的齒輪。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱齒輪結構和工作圖授課形式講授課時1班級10綜（3）教學目的了解齒輪結構形式及選擇方法教學重點了解齒輪結構形式及選擇方法教學難點如何選擇輔助手段課外作業(yè)課后體會一、齒輪結構根據(jù)強度條件和傳動比要求可以確定齒輪的模數(shù)、齒數(shù)等基本參數(shù)，并計算出齒輪傳動的主要尺寸。在確定齒輪尺寸的基礎上，考慮材料制造工藝等因素，確定齒輪的結構形狀。齒輪結構可分為齒輪軸、實心式、腹板式、輪輻式等。１．齒輪軸直徑較小的鋼質齒輪，當齒根圓直徑與軸徑接近時，可將齒輪和軸做成整體的，稱為齒輪軸。齒輪軸剛度較好，但齒軸磨損后，軸也同時報廢，對直徑較大的齒輪應分開制造。２．實心式齒輪齒頂圓直徑da≤160mm時，可采用鍛造毛坯的實心式結構，當齒頂圓直徑da＜100mm時，單件或小批量生產的齒輪，可直接用軋制圓鋼作齒輪毛坯。３．腹板式齒頂圓直徑da≤500mm時，一般用鍛造方法做成腹板結構齒輪，不重要的用鑄造的方法做成腹板結構齒輪。為了減輕重量，節(jié)省材料，常在腹板上制出圓孔。有關結構尺寸參照圖中經驗公式確定。４．輪輻式齒頂圓直徑da＞500時，齒輪毛坯常用鑄造方法做成輪輻結構，如圖11－28。根據(jù)不同要求，可用鑄鋼或鑄鐵。整理為word格式整理為word格式整理為word格式章節(jié)名稱斜齒圓柱齒輪傳動授課形式講授課時2班級10綜（3）教學目的1.掌握斜齒輪傳動的主要參數(shù)、幾何尺寸和正確嚙合條件。2.掌握斜齒輪傳動的受力分析，會判斷各力的方向。教學重點斜齒輪傳動的主要參數(shù)、正確嚙合條件、受力分析，會判斷各力的方向教學難點受力分析，會判斷各力的方向輔助手段齒輪模型課外作業(yè)課后體會一、斜齒圓柱齒輪齒廓形成及嚙合特點

１．斜齒圓柱齒輪齒廓形成

漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與漸開線直齒圓柱齒輪相似。就齒輪端面而言，都是發(fā)生線繞基圓作純滾動時，發(fā)生線上任一點K在平面上的軌跡。實質上齒廓表面是一漸開線曲面。

所不同的是直齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條平行于基圓柱母線的直線在空間的軌跡面；而斜齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條與基圓柱母線夾角為βb的斜直線在空間的軌跡面。由于斜直線繞到基圓柱面上之后是一條螺旋線，由該斜直線在空間的軌跡面所形成的齒廓曲面稱為漸開螺旋面，其中βb稱為基圓螺旋角。２．嚙合特點： 直齒圓柱齒輪由齒廓曲面形成原理可知，直齒圓柱齒輪在嚙合過程中，接觸線平行于軸線，因而一對直齒齒廓是同時沿整個齒寬進入嚙合脫離嚙合，即其上的載荷也是突然加上和突然卸下，易引起沖擊。傳動平穩(wěn)性較差。斜齒圓柱齒輪而一對斜齒圓柱齒輪接觸線為斜直線，接觸線長度先由短到長，再由長到短，直至脫離嚙合，故傳動平穩(wěn)性好，承載能力強，適用于高速重載傳動。在傳動時會產生軸向力。二、斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸圖11由斜齒圓柱齒輪齒廓形成可知，它的齒面是一漸開線螺旋面，其端面（垂直于齒輪軸線的平面）和法面平面（垂直于齒的平面）的齒形不同，當用成型銑刀加工時，刀具沿螺旋線方向進刀，故輪齒的法面齒形與刀具的齒形一致，因此以輪齒的法面參數(shù)為標準來選擇刀具。但在計算斜齒輪的幾何尺寸時，又要按端面參數(shù)進行計算，故必須建立法面參數(shù)與端面參