機(jī)械基礎(chǔ)教案(第六版)_第1頁
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課題緒論授課日期授課班級(jí)數(shù)控技師2003教學(xué)目的了解本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法掌握零件、構(gòu)件、機(jī)構(gòu)、機(jī)器的概念及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系掌握機(jī)器的組成掌握運(yùn)動(dòng)副的概念和分類教學(xué)重點(diǎn)機(jī)器和機(jī)構(gòu)的區(qū)分運(yùn)動(dòng)副的概念和分類教學(xué)難點(diǎn)機(jī)器和機(jī)構(gòu)的區(qū)分運(yùn)動(dòng)副類型的區(qū)分教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè)教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)自我介紹:1分鐘出示幻燈片提問講授新課:59分鐘一、課程概述1.課程性質(zhì)機(jī)械基礎(chǔ)就是來研究這些機(jī)械的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是為學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務(wù)的。2.課程內(nèi)容它包括機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、軸系零件及液壓與氣壓傳動(dòng)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。3.課程任務(wù)學(xué)以致用。二、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、構(gòu)件和零件1.零件和構(gòu)件(1)零件:是機(jī)器及各種設(shè)備的基本組成單元(例如螺母、螺栓),有時(shí)也將用簡(jiǎn)單方式練成的單元件稱為零件(如軸承)。(2)構(gòu)件:是機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)單元體(如曲柄、連桿)。(3)兩者間的區(qū)別和聯(lián)系區(qū)別:零件是制造單元,相互之間沒有運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)單元,相互之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。聯(lián)系:構(gòu)件可以是一個(gè)獨(dú)立的零件,也可以是由若干個(gè)零件組成2.機(jī)器和機(jī)構(gòu)(1)機(jī)構(gòu):是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的組合,它是用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的構(gòu)件系統(tǒng)(如帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu))。(2)機(jī)器:是人們根據(jù)使用要求而設(shè)計(jì)制造的一種執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置,用來變換或傳遞能量、物料與信息,從而代替或減輕人類的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)(如電動(dòng)、機(jī)手機(jī))。(3)兩者之間的異同點(diǎn)不同點(diǎn):機(jī)器能代替人的勞動(dòng)完成有用的機(jī)械工或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,機(jī)構(gòu)只能用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力而不能做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。相同點(diǎn):都是由構(gòu)件組成;構(gòu)件間都具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3.機(jī)器的組成一臺(tái)完整的機(jī)器,通常由四部分組成動(dòng)力部分:作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,以驅(qū)動(dòng)機(jī)器各部分的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行部分(工作機(jī)構(gòu)):機(jī)器中直接完成具體工作任務(wù)。傳動(dòng)部分(傳動(dòng)裝置):將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)??刂撇糠郑猴@示、反映、控制機(jī)器的運(yùn)行和工作。三、運(yùn)動(dòng)副的概念及應(yīng)用特點(diǎn)1.運(yùn)動(dòng)副:兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生一定形式相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)聯(lián)接。根據(jù)接觸情況可分為高副和低副。(1)低副:兩構(gòu)件間作面接觸的運(yùn)動(dòng)副。根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征分為轉(zhuǎn)動(dòng)、副移動(dòng)副和螺旋副。(2)高副:兩構(gòu)件間作點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副。按接觸形式不同分為滾輪接觸、凸輪接觸和齒輪接觸。2.運(yùn)動(dòng)副的應(yīng)用特點(diǎn)(1)低副特點(diǎn):?jiǎn)挝幻娣e壓力小,傳力性能好,滑動(dòng)摩擦,摩擦阻力大,效率低。不能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。(2)高副特點(diǎn):?jiǎn)挝幻娣e壓力大,兩構(gòu)件接觸處容易磨損,制造和維修困難,能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。3.低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中所有運(yùn)動(dòng)副均為低副的機(jī)構(gòu)稱為低副機(jī)構(gòu);機(jī)構(gòu)中至少有一個(gè)運(yùn)動(dòng)副是高副的機(jī)構(gòu)稱為高副機(jī)構(gòu)。四、機(jī)械傳動(dòng)的分類內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.機(jī)器、機(jī)構(gòu)的特征及異同點(diǎn)。2.構(gòu)件與零件的概念。3.機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件之間的關(guān)系。4.機(jī)器的組成。5.運(yùn)動(dòng)副概念及其分類。6.高副、低副的應(yīng)用特點(diǎn)。7.機(jī)械傳動(dòng)的分類。布置作業(yè):15分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§1-1帶傳動(dòng)的組成、原理和類型授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的掌握帶傳動(dòng)的組成及工作原理能正確區(qū)分帶傳動(dòng)的主要類型教學(xué)重點(diǎn)帶傳動(dòng)的工作原理及傳動(dòng)比教學(xué)難點(diǎn)帶傳動(dòng)的工作原理及傳動(dòng)比教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘機(jī)械傳動(dòng)的類型有哪些?出示幻燈片提問講授新課:55分鐘一、帶傳動(dòng)的組成和原理1.帶傳動(dòng)的組成帶傳動(dòng)一般由固連與主動(dòng)件的帶輪(主動(dòng)輪),固連與從動(dòng)件的帶輪(從動(dòng)輪)和緊套在兩輪上的撓性帶組成。2.帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)是以張緊在至少兩個(gè)輪上的帶作為中間撓性件,依靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力(嚙合力)來傳遞運(yùn)動(dòng)與力的。目前,大多數(shù)用帶傳動(dòng)的都是依靠摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力:主動(dòng)輪通過摩擦力將運(yùn)動(dòng)和力傳遞給帶,帶有通過摩擦力將運(yùn)動(dòng)和力傳遞給從動(dòng)輪,從而實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)的正常工作。摩擦力的大小不僅與帶和帶輪接觸面的摩擦系數(shù)有關(guān),還與接觸面間的正壓力有關(guān)。因此,帶與帶輪之間應(yīng)有一定的張緊程度,以保證足夠的摩擦力。3.機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比i機(jī)構(gòu)中瞬時(shí)輸入角速度與輸出角速度的比值稱為機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。傳動(dòng)比是機(jī)械傳動(dòng)中的一個(gè)重要概念,針對(duì)不同的機(jī)械傳動(dòng),具體的表達(dá)式會(huì)有所不同,但基本概念是相同的。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比就是主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2之比,通常用i12表示i=n1∕n2從傳動(dòng)比公式可以得出:當(dāng)0<i<1時(shí),機(jī)械傳動(dòng)為增速傳動(dòng)(從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速大于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速);當(dāng)i=1時(shí),機(jī)械傳動(dòng)為等速傳動(dòng)(從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速等于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速);當(dāng)i>1時(shí),機(jī)械傳動(dòng)為減速傳動(dòng)(從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速小于主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速)。機(jī)械中常用的是減速傳動(dòng)。傳動(dòng)比的角標(biāo)符號(hào)的含義要清楚,i12與i21的含義是不同的,在計(jì)算中不能混淆。i12:1為主動(dòng)輪,2為從動(dòng)輪,表示輪1與輪2的轉(zhuǎn)速比;i21:2為主動(dòng)輪,1為從動(dòng)輪,表示輪2與輪1的轉(zhuǎn)速比。二、帶傳動(dòng)的類型帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng):同步帶傳動(dòng)圓帶傳動(dòng)平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)普通V帶傳動(dòng)窄V帶傳動(dòng)多楔帶傳動(dòng)內(nèi)容小結(jié):5分鐘帶傳動(dòng)的工作原理帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比布置作業(yè):15分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§1—2V帶傳動(dòng)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解V帶及帶輪的結(jié)構(gòu)掌握V帶的主要參數(shù)和標(biāo)記理解V帶傳動(dòng)的安裝維護(hù)及張緊裝置教學(xué)重點(diǎn)普通V帶的結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)和標(biāo)記V帶輪的常用結(jié)構(gòu)V帶的安裝維護(hù)及張緊裝置教學(xué)難點(diǎn)普通V帶傳動(dòng)參數(shù)的選擇教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘說明帶傳動(dòng)的工作原理出示幻燈片提問講授新課:55分鐘一、V帶及帶輪V帶傳動(dòng)是由一條或數(shù)條V帶和V帶帶輪組成的摩擦帶傳動(dòng)。1.V帶(1)外形:V帶是一種無接頭的環(huán)形帶,其橫截面為等腰梯形,工作面是與輪槽相接處的兩側(cè)面,帶與輪槽底面不接觸。(2)分類:按結(jié)構(gòu)不同可以分為簾布芯和繩芯(3)組成:由包布、頂膠、抗拉體和底膠(4)特點(diǎn):簾布芯:制造簡(jiǎn)單,抗拉強(qiáng)度高,價(jià)格低,應(yīng)用廣。繩芯:柔韌性好,適用于轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。2.V帶帶輪常用結(jié)構(gòu)有實(shí)心式、腹板式、孔板式和輪輻式基準(zhǔn)直徑較小時(shí)采用實(shí)心式帶輪,當(dāng)基準(zhǔn)直徑大于300mm時(shí),采用輪輻式帶輪材料:鑄鐵,常用HT150、HT200。轉(zhuǎn)速高時(shí):用鑄鋼、鋼的焊接結(jié)構(gòu)低速、小功率時(shí):用鋁合金、塑料。實(shí)心式:當(dāng)帶輪直徑d≤(2.5-3)dS(帶輪軸孔直徑)采用。腹板式:當(dāng)帶輪直徑d≤300mm時(shí)采用。孔板式:當(dāng)帶輪直徑d≤300mm時(shí)采用。輪輻式:當(dāng)帶輪直徑d≥300mm時(shí)采用。二、V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)1、.普通V帶的橫截面尺寸楔角a為40度(帶的兩側(cè)面所夾的銳角),相對(duì)高度(h∕bp)為0.7的V帶稱為普通V帶。頂寬b——V帶橫截面中梯形輪廓的最大寬度。節(jié)寬bp——V帶繞帶輪彎曲時(shí),長(zhǎng)度和寬度不變的層面稱中性層,中性層的寬度稱節(jié)寬。高度h——梯形輪廓的高度相對(duì)高度h∕bp——帶的高度與節(jié)寬之比普通V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,按橫截面尺寸由小到大分別為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號(hào),在相同的條件下,橫截面尺寸越大,傳遞的功率越大。為了保證帶傳動(dòng)工作時(shí)帶和帶輪槽工作面接觸良好,V帶帶輪輪槽角要適當(dāng)減小些,一般取34、36、38度。2.V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑ddV帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd——帶輪上與所配用V帶的節(jié)寬bp相對(duì)應(yīng)處的直徑。在帶傳動(dòng)中,帶輪基準(zhǔn)直徑越小,傳動(dòng)時(shí)帶在帶輪上的彎曲變形越嚴(yán)重,V帶的彎曲應(yīng)力越大,從而會(huì)降低帶的使用壽命。為了延長(zhǎng)傳動(dòng)帶的使用壽命,對(duì)各種型號(hào)的普通V帶帶輪都規(guī)定了最小基準(zhǔn)直徑。3.V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比idd1——主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑,mmdd2——從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑,mmn1——主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,r/minn2——從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,r/min通常V帶傳動(dòng)比i≤7,常用2~74.小帶輪的包角α1包角——帶與帶輪接觸弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。包角的大小反映了帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長(zhǎng)短。兩帶輪中心距越大,小帶輪包角也越大,帶與帶輪接觸弧也越長(zhǎng),帶能傳遞的功率也越大;反之,帶能傳遞的功率就越小。為了使帶傳動(dòng)可靠,一般要求小帶輪包角大于等于120度。包角計(jì)算公式:5.中心距a中心距——兩帶輪中心連線的長(zhǎng)度。兩帶輪中心距增大,使帶傳動(dòng)能力提高;但中心距過大,又會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)尺寸不夠緊湊,在高速時(shí)易使帶發(fā)生震動(dòng),反而使帶傳動(dòng)能力下降。因此,兩帶輪中心距一般在0.7~2(dd1+dd2)范圍內(nèi)。6.帶速v帶速太低,傳動(dòng)尺寸大而不經(jīng)濟(jì)帶速太高,離心力又會(huì)使帶與帶輪間的壓緊程度減少,傳動(dòng)能力降低因此帶速一般取5~25m∕s7.V帶的根數(shù)Z根數(shù)多,傳遞功率大,但受力會(huì)不均勻,所以帶的根數(shù)應(yīng)小于7。三、普通V帶的標(biāo)記與應(yīng)用特點(diǎn)1.普通V帶的標(biāo)記中性層——V帶繞帶輪彎曲時(shí),其長(zhǎng)度和寬度均保持不變的層面。基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld——在規(guī)定的張緊力下,沿V帶中性層量得的周長(zhǎng),又稱為公稱長(zhǎng)度。標(biāo)記示例:2.普通V帶傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造安裝精度要求不高,使用維護(hù)方便,適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合(2)傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低,有緩沖吸振作用(3)在過載時(shí),傳動(dòng)帶在帶輪上打滑,可以防止薄弱零件的損壞,起安全保護(hù)作用。缺點(diǎn):(1)不能保證的準(zhǔn)確的傳動(dòng)比(2)外廓尺寸大,傳動(dòng)效率低四、V帶傳動(dòng)的安裝維護(hù)及張緊裝置1.V帶傳動(dòng)的安裝與維護(hù)(1)安裝V帶時(shí),用大拇指將帶按下15mm左右,帶的張緊程度就達(dá)到合適狀態(tài)。(2)安裝V帶時(shí),兩輪軸線要平行,兩輪槽對(duì)稱平面應(yīng)重合,偏角誤差小于20'(3)V帶在輪槽內(nèi)要有正確的位置。V帶頂面應(yīng)與帶輪外緣表面平齊或略高一些,底面與槽底面應(yīng)有一定間隙。(4)在使用過程中應(yīng)定期檢查并及時(shí)調(diào)整。(5)為了保證安全生產(chǎn)和V帶清潔,應(yīng)給V帶傳動(dòng)加防護(hù)罩。2.V帶傳動(dòng)的張緊裝置V帶常用的張緊方法有調(diào)整中心距法和采用張緊輪法,其中在安裝張緊輪時(shí),要安裝在松邊內(nèi)側(cè)且靠近大帶輪處,目的是不使小帶輪的包角減小。內(nèi)容小結(jié):5分鐘普通V帶的結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)和標(biāo)記V帶輪的常用結(jié)構(gòu)V帶的安裝維護(hù)及張緊裝置布置作業(yè):15分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§1—3同步帶傳動(dòng)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解同步帶傳動(dòng)的組成與工作原理了解同步帶的類型掌握同步帶的參數(shù)和實(shí)際應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)同步帶的特點(diǎn)及應(yīng)用同步帶的參數(shù)、類型教學(xué)難點(diǎn)同步帶的參數(shù)教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:30分鐘前面講到的帶傳動(dòng)都是靠帶與帶輪接觸弧上的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,但有一種帶并不是靠摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的,這就是今天要講的同步帶。§1—3同步帶傳動(dòng)一、同步帶傳動(dòng)的組成和工作原理1.同步帶傳動(dòng)的組成同步帶輪和同步帶2.同步帶傳動(dòng)的工作原理同步帶是一種嚙合傳動(dòng),依靠帶內(nèi)周的等距橫向齒與帶輪相應(yīng)齒槽間的嚙合力來傳遞運(yùn)動(dòng)和力,兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。(1)帶與帶輪之間沒有打滑現(xiàn)象,.能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比(2)傳動(dòng)效率高,傳動(dòng)比大(3)允許帶速高(4)安裝時(shí)對(duì)中心距要求嚴(yán)格(5)制造要求高,價(jià)格較貴二、同步帶的類型同步帶有單面帶和雙面帶兩種類型同步帶的齒形一般采用漸開線,并用與齒輪加工相似的方法加工。為了防止同步帶從帶輪上脫落,帶輪側(cè)邊應(yīng)裝擋圈。三、同步帶的參數(shù)同步帶規(guī)格已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,它最基本的參數(shù)是節(jié)距P。四、同步帶傳動(dòng)應(yīng)用舉例同步帶傳動(dòng)主要用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的中、小功率傳動(dòng)中,如計(jì)算機(jī)、錄音機(jī)、數(shù)控機(jī)床、汽車等。內(nèi)容小結(jié):5分鐘同步帶的特點(diǎn)及應(yīng)用同步帶的參數(shù)、類型布置作業(yè):50分鐘一、填空二、選擇三、判斷自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§2-1螺紋的種類和應(yīng)用§2-2普通螺紋的主要參數(shù)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解螺紋的種類和應(yīng)用熟悉普通螺紋的主要參數(shù)教學(xué)重點(diǎn)常用螺紋種類和應(yīng)用普通螺紋的主要參數(shù)教學(xué)難點(diǎn)普通螺紋的主要參數(shù)教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):§教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:30分鐘§2-1螺紋的種類和應(yīng)用一、按螺紋牙型的不同分類1.三角形螺紋:又稱普通螺紋,牙型為三角形,分為粗牙和細(xì)牙兩種,廣泛用于各種緊固連接。粗牙的應(yīng)用最廣,細(xì)牙的使用于薄壁零件的連接和微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。2.矩形螺紋:牙型為矩形,傳動(dòng)效率高,用于螺旋傳動(dòng)。但牙根強(qiáng)度低,精加工困難,還未標(biāo)準(zhǔn)化已逐漸被梯形螺紋代替3.梯形螺紋:牙型是梯形,牙根強(qiáng)度較高,易加工。廣泛用于螺旋傳動(dòng)。4.鋸齒型螺紋:牙型是鋸齒形,牙根強(qiáng)度較高,用于單向螺旋傳動(dòng)。二、按螺旋線方向分類及應(yīng)用根據(jù)螺旋線方向不同,螺紋分為左旋螺紋和右旋螺紋。螺旋線方向的判別:方法一:右旋螺紋:順時(shí)針旋入的螺紋(或右邊高),應(yīng)用廣泛。左旋螺紋:逆時(shí)針旋入的螺紋(或左邊高)。方法二:用右手來判定:伸出右手,手心對(duì)著自己,四指與軸線平行,看螺紋的傾斜方向是否與大拇指的指向一致,一致就為右旋螺紋,不一致就為左旋螺紋。三、按螺旋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用根據(jù)螺旋線的線數(shù)(頭數(shù)),分為單線螺紋、雙線螺紋和多線螺紋。單線螺紋:沿一條螺旋線所形成的螺紋,多用于螺紋連接。多線(雙線)螺紋:沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋,多用于螺旋傳動(dòng)。四、按螺旋線形成的表面分類根據(jù)螺旋線形成的表面,分為內(nèi)螺紋和外螺紋?!?-2普通螺紋的主要參數(shù)一、螺紋的直徑螺紋的直徑分為大徑、中徑和小徑普通螺紋的大徑是指與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑。內(nèi)螺紋的大徑用代號(hào)D表示,外螺紋的大徑用代號(hào)d表示。螺紋的公稱直徑是指代表螺紋尺寸的直徑。普通螺紋的公稱直徑是大徑。2.小徑普通螺紋的小徑是指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。內(nèi)螺紋的小徑用代號(hào)D1表示,外螺紋的小徑用代號(hào)d1表示。3.中徑普通螺紋的中徑是指一個(gè)假想圓柱的直徑,該圓柱的素線通過牙型上的溝槽和凸起寬度相等的地方。該假想圓柱稱為中徑圓柱。內(nèi)螺紋的中徑用代號(hào)D2表示,外螺紋的中徑用代號(hào)d2表示。二、牙型角牙型角是指在螺紋牙型上,兩相鄰牙側(cè)間的夾角。普通螺紋的牙型角a。牙型半角是牙型角的一半,用代號(hào)a/2表示。牙側(cè)角是指在螺紋牙型上,牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角。三、螺距和導(dǎo)程1.螺距(P)螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。2.導(dǎo)程(Ph)導(dǎo)程是指同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。3.螺距、線數(shù)、導(dǎo)程之間的關(guān)系單線螺紋的導(dǎo)程就等于螺距多線螺紋的導(dǎo)程等于螺旋線數(shù)與螺距的乘積即Ph=ZP四、螺紋升角螺紋升角又稱導(dǎo)程角,普通螺紋的螺紋升角是指在中徑圓柱上,螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角。五、牙型高度h1在螺紋牙型上,牙頂?shù)窖赖自诖怪庇诼菁y軸線方向上的距離內(nèi)容小結(jié):5分鐘常用螺紋種類和應(yīng)用普通螺紋的主要參數(shù)布置作業(yè):50分鐘一、填空二、選擇三、判斷自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課題§2-3螺紋的代號(hào)標(biāo)注授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的看懂螺紋代號(hào)的含義掌握螺紋代號(hào)的標(biāo)注方法教學(xué)重點(diǎn)螺紋代號(hào)含義的理解螺紋代號(hào)的標(biāo)注教學(xué)難點(diǎn)螺紋代號(hào)的標(biāo)注教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè)教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:30分鐘§2-3螺紋的代號(hào)標(biāo)注1、普通螺紋的代號(hào)與標(biāo)記1)普通螺紋代號(hào)粗牙普通螺紋用字母M及公稱直徑表示細(xì)牙普通螺紋用字母M及公稱直徑×螺距表示當(dāng)螺紋為左旋時(shí),在螺紋代號(hào)之后加“LH”字2)普通螺紋標(biāo)記普通螺紋的完整標(biāo)記由螺紋代號(hào),螺紋公差帶代號(hào)和螺紋旋合長(zhǎng)度代號(hào)所組成。細(xì)牙螺紋的每一個(gè)公稱直徑對(duì)應(yīng)著數(shù)個(gè)螺距,因此必須標(biāo)出螺距值,而粗牙普通螺紋不標(biāo)螺距。右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào),左旋螺紋則用LH表示。旋合長(zhǎng)度有長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度L、中等旋合長(zhǎng)度N和短旋合長(zhǎng)度S三種,中等旋合長(zhǎng)度N不標(biāo)注。公差帶代號(hào)中,前者為中徑公差帶代號(hào),后者為頂徑公差帶代號(hào),兩者一致時(shí)則只標(biāo)注一個(gè)公差帶代號(hào)。內(nèi)螺紋用大寫字母,外螺紋用小寫字母。⑤內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號(hào)中,前者為內(nèi)螺紋公差帶代號(hào),后者為外螺紋公差帶代號(hào),中間用“/”分開。2、梯形螺紋代號(hào)和標(biāo)記1)梯形螺紋代號(hào)梯形螺紋用字母Tr及公稱直徑表示2)梯形螺紋標(biāo)記梯形螺紋的完整標(biāo)記由螺紋代號(hào),螺紋公差帶代號(hào)和螺紋旋合長(zhǎng)度代號(hào)所組成。①單線螺紋只標(biāo)注螺距,多線螺紋標(biāo)注螺距和導(dǎo)程。②右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào),左旋螺紋用LH表示。③旋合長(zhǎng)度有長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度L、中等旋合長(zhǎng)度N兩種,中等旋合長(zhǎng)度N不標(biāo)注。④公差帶代號(hào)中,螺紋只標(biāo)注中徑公差帶代號(hào)。內(nèi)螺紋用大寫字母,外螺紋用小寫字母。⑤內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號(hào)中,前者為內(nèi)螺紋公差帶代號(hào),后者為外螺紋公差帶代號(hào),中間用“/”分開。3、管螺紋標(biāo)記1)用螺紋密封的管螺紋2)非螺紋密封的管螺紋①管螺紋尺寸代號(hào)不再稱作公稱直徑,也不是螺紋本身的任何直徑尺寸,只是一個(gè)無單位的代號(hào)。②管螺紋為英制細(xì)牙螺紋,其公稱直徑近似為管子的內(nèi)孔直徑,以英寸為單位。③右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào),左旋螺紋則用LH表示。④非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級(jí)有A、B兩級(jí),A級(jí)精度較高;內(nèi)螺紋的公差等級(jí)只有一個(gè),故無公差等級(jí)代號(hào)。⑤內(nèi)、外螺紋配合在一起時(shí),內(nèi)、外螺紋的標(biāo)注用“/”分開,前者為內(nèi)螺紋的標(biāo)注,后者為外螺紋的標(biāo)注。內(nèi)容小結(jié):5分鐘普通螺紋梯形螺紋管螺紋布置作業(yè):50分鐘一、填空二、選擇三、判斷自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§2-4螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的熟悉普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式掌握普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定和移動(dòng)距離的計(jì)算方法掌握雙螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的確定方法教學(xué)重點(diǎn)普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定和移動(dòng)距離的計(jì)算方法雙螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的確定方法教學(xué)難點(diǎn)雙螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的確定方法教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):§教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:30分鐘§2-4螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式螺旋傳動(dòng)是一種空間運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),是面接觸的低副機(jī)構(gòu),螺桿與螺母間組成螺旋副。螺旋傳動(dòng)是利用螺旋副來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng),可以方便地把主動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)。1.特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作連續(xù)、平穩(wěn),承載能力大,傳動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn),但摩擦大,傳動(dòng)效率低,易磨損。2.分類:普通螺旋傳動(dòng),差動(dòng)螺旋傳動(dòng)和滾珠螺旋傳動(dòng)。一、普通螺旋傳動(dòng)1、普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式普通螺旋傳動(dòng)是由構(gòu)件螺桿與螺母組成的簡(jiǎn)單螺旋副實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)。1)螺母固定不動(dòng),螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用實(shí)例:臺(tái)虎鉗、螺旋壓力機(jī)、千分尺、活絡(luò)扳手2)螺桿固定不動(dòng),螺母回轉(zhuǎn)并作直線移動(dòng)應(yīng)用實(shí)例:螺旋千斤頂,插齒機(jī)刀架3)螺桿原位回轉(zhuǎn),螺母直線移動(dòng)應(yīng)用實(shí)例:車床橫刀架、機(jī)床溜板箱4)螺母原位回轉(zhuǎn),螺桿直線移動(dòng)應(yīng)用實(shí)例:應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)上的觀察鏡螺旋調(diào)整裝置。2、普通螺旋傳動(dòng)中構(gòu)件移向的判斷普通螺旋傳動(dòng)時(shí),從動(dòng)件作直線運(yùn)動(dòng)的方向,不僅與螺紋的回轉(zhuǎn)方向有關(guān),還與螺紋的旋向有關(guān)。方法:1)判斷螺旋傳動(dòng)中,轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的構(gòu)件是否為同一構(gòu)件。2)根據(jù)螺紋的旋向用左手或右手即右旋螺紋用右手,左旋螺紋用左手3)手握空拳,四指指向與螺桿(或螺母)的回轉(zhuǎn)方向相同,大拇指豎直,如果轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的情況屬于第一種則大拇指的指向就是主動(dòng)件(或從動(dòng)件)的移動(dòng)方向;如果屬于第二種情況則大拇指的反方向即為主動(dòng)件(或從動(dòng)件)的移動(dòng)方向。3、普通螺旋傳動(dòng)移距(移速)的計(jì)算普通螺旋傳動(dòng),螺桿或螺母的移動(dòng)距離與螺紋的導(dǎo)程有關(guān)。移動(dòng)距離(mm)L—螺桿(或螺母)的移動(dòng)距離,mmN—回轉(zhuǎn)圈數(shù)Ph—螺紋導(dǎo)程移動(dòng)速度(mm/min)v—螺桿(或螺母)的移動(dòng)速度,mm/minn—轉(zhuǎn)速,r/min【例1】普通螺旋傳動(dòng)中,已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm,若螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)兩周,螺母移動(dòng)了多少距離?方向如何?(P33)解:普通螺旋傳動(dòng)螺母移動(dòng)距離為=NPZ=2×8×2=32mm螺母移動(dòng)方向按上面講的判斷:此題中是螺桿回轉(zhuǎn),螺母移動(dòng)。左旋螺紋用左手確定方向,四指指向與螺桿回轉(zhuǎn)方向相同,大拇指指向的相反方向?yàn)槁菽傅囊苿?dòng)方向。因此,螺母移動(dòng)的方向向右。二、滾珠螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介滾珠螺旋傳動(dòng)由滾珠、螺桿、螺母及滾珠循環(huán)裝置組成,當(dāng)螺桿或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾動(dòng)體在螺桿與螺母間的螺紋滾道內(nèi)滾動(dòng),使螺桿和螺母間為滾動(dòng)摩擦,從而提高傳動(dòng)精度和傳動(dòng)效率。滾珠螺旋傳動(dòng)具有滾動(dòng)摩擦阻力小,傳動(dòng)效率高傳動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,外形尺寸較大,制造技術(shù)要求高,因此成本也較高。目前主要應(yīng)用于精密傳動(dòng)的數(shù)控機(jī)床,以及自動(dòng)控制裝置、升降機(jī)構(gòu)、精密測(cè)量?jī)x器、車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等對(duì)傳動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合。內(nèi)容小結(jié):5分鐘普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定和移動(dòng)距離的計(jì)算方法雙螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的確定方法布置作業(yè):50分鐘一、填空二、選擇三、判斷自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題第三章鏈傳動(dòng)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.掌握鏈傳動(dòng)的組成及傳動(dòng)比2.了解鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)3.掌握滾子鏈的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和標(biāo)記教學(xué)重點(diǎn)鏈傳動(dòng)的工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)滾子鏈的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和標(biāo)記教學(xué)難點(diǎn)滾子鏈的主要參數(shù)教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):§15-2、§15-3教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:30分鐘第三章鏈傳動(dòng)§3-1鏈傳動(dòng)概述一、鏈傳動(dòng)及傳動(dòng)比1.鏈傳動(dòng)的組成:由主動(dòng)鏈輪、鏈條、從動(dòng)鏈輪組成。2.工作原理:通過鏈輪輪齒與鏈條的嚙合力來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。3.傳動(dòng)比:主動(dòng)鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)鏈輪n2的轉(zhuǎn)速之比表達(dá)式:i12=n1\n2=z2\z1式中:n1、n2表示主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,z1、z2表示主從動(dòng)輪的齒數(shù)二、鏈傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)1.優(yōu)點(diǎn)(1)與帶傳動(dòng)相比,鏈傳動(dòng)能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。(2)傳動(dòng)功率大。(3)傳動(dòng)效率高,一般可達(dá)0.95~0.98。(4)可用于兩軸中心距較大的情況。(5)能在低速、重載和高溫條件下,以及塵土飛揚(yáng)、淋水、淋油等不良環(huán)境中工作。(6)作用在軸和軸承上的力小。2.缺點(diǎn)(1)由于鏈節(jié)的多邊形運(yùn)動(dòng),所以瞬時(shí)傳動(dòng)比是變化的,瞬時(shí)鏈速度不是常數(shù),傳動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生動(dòng)載荷和沖擊,因此不宜用于要求精密傳動(dòng)的機(jī)械上。(2)鏈條的鉸鏈磨損后,使鏈條節(jié)距變大,傳動(dòng)中鏈條容易脫落。(3)工作時(shí)有噪聲。(4)對(duì)安裝和維護(hù)要求較高。(5)無過載保護(hù)作用。§3-2鏈傳動(dòng)的類型傳動(dòng)鏈:主要用于一般機(jī)械中傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,也可用于輸送等場(chǎng)合。最常用的是滾子鏈和齒形鏈。輸送鏈:用于輸送工件、物品和材料,可直接用于各種機(jī)械上,也可以組成連式輸送機(jī)作為一個(gè)單元出現(xiàn)。起重鏈:主要用于傳動(dòng)力,起牽引、懸掛物體的作用,兼作緩慢運(yùn)動(dòng)。一、精密滾子鏈(簡(jiǎn)稱滾子鏈)滾子鏈的結(jié)構(gòu)滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子等組成,銷軸和外鏈板、套筒和內(nèi)鏈板分別采用過盈配合固定;而銷軸與套筒、滾子與套筒之間則為間隙配合,保證鏈接屈伸時(shí),內(nèi)鏈板與外鏈板之間能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。滾子鏈的主要參數(shù)(1)節(jié)距鏈條的相鄰兩銷軸中心線之間的距離稱為節(jié)距,依符號(hào)P表示。節(jié)距是鏈的主要參數(shù),鏈的節(jié)距越大,承載能力越強(qiáng),但鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸也會(huì)相應(yīng)增大,傳動(dòng)的振動(dòng)、沖擊和噪聲也越嚴(yán)重。因此,應(yīng)用時(shí)盡可能選用小節(jié)距的鏈,高速、功率大時(shí),可選用小節(jié)距的雙排鏈或多排鏈。滾子鏈的承載能力和排數(shù)成正比,但排數(shù)越多,各排受力越不均勻,所以排數(shù)不能過多,常用雙排鏈或三排鏈,四排以上很少使用。(2)節(jié)數(shù)滾子鏈的長(zhǎng)度用節(jié)數(shù)來表示。為了使鏈條的兩端便于連接,鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量選取偶數(shù),以便連接時(shí)正好使內(nèi)鏈板和外聯(lián)板相接。鏈接頭處可用開口銷或彈簧夾鎖定。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí),鏈接頭需采用過渡鏈節(jié)。3.滾子鏈的標(biāo)記滾子鏈?zhǔn)菢?biāo)準(zhǔn)件,其標(biāo)記為:鏈號(hào)-排數(shù)-鏈節(jié)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)記示例:二、齒形鏈齒形鏈又稱無聲鏈,也屬于傳動(dòng)鏈中的一種形式。它由一組帶齒的內(nèi)、外鏈板左右交錯(cuò)排列,用鉸鏈連接而成。和滾子鏈相比,其傳動(dòng)平穩(wěn)性好、傳動(dòng)速度快、噪聲較小、承受沖擊性能較好,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、質(zhì)量較大、易磨損、成本較高。齒形鏈標(biāo)記示例:內(nèi)容小結(jié):5分鐘鏈傳動(dòng)的工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)滾子鏈的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和標(biāo)記布置作業(yè):50分鐘一、填空二、選擇三、判斷自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§4-1齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用§4-2漸開線齒廓授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1、了解齒輪傳動(dòng)的常用類型和應(yīng)用特點(diǎn)2、理解漸開線的形成及性質(zhì),3、了解漸開線齒廓的嚙合特性教學(xué)重點(diǎn)1、齒輪傳動(dòng)的常用類型和應(yīng)用特點(diǎn)2、漸開線的形成及性質(zhì),3、了解漸開線齒廓的嚙合特性教學(xué)難點(diǎn)齒輪的傳動(dòng)比與齒廓曲線的關(guān)系漸開線的形成及性質(zhì)漸開線齒廓的嚙合特性教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:30分鐘§4-1齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用齒輪傳動(dòng)的常用類型二、齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用1、傳動(dòng)比式中n1、n2表示主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,z1、z2表示主從動(dòng)輪的齒數(shù)2、應(yīng)用特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定,工作可靠性高,傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確;傳遞功率和圓周速度范圍較寬,傳遞功率可達(dá)50000kw,圓周速度300m/s;結(jié)構(gòu)緊湊,可實(shí)現(xiàn)較大傳動(dòng)比;傳動(dòng)效率高,使用壽命長(zhǎng),維護(hù)簡(jiǎn)便缺點(diǎn):運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動(dòng)、沖擊和噪聲;齒輪安裝要求高;不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速;不適用中心距較大的場(chǎng)合§4-2漸開線齒廓一、齒輪傳動(dòng)對(duì)齒廓曲線的基本要求一是傳動(dòng)要平穩(wěn),二是承載能力要強(qiáng)二、漸開線的形成、性質(zhì)1.漸開線的形成當(dāng)一條動(dòng)直線(發(fā)生線),沿著一個(gè)固定的圓(基圓)作純滾動(dòng)時(shí),動(dòng)直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開線。2.漸開線的性質(zhì)(1)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(zhǎng)AB。(2)漸開線上的任意一點(diǎn)K的法線必與基圓相切。(3)漸開線上的各點(diǎn)的曲率半徑不相等。(4)點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn),其曲率半徑越大,漸開線越平直。反之亦然。(5)漸開線的形狀決定與基圓的大小。基圓相同,漸開線的形狀完全相同?;鶊A半徑無窮大時(shí),漸開線將變成直線,齒輪就變成齒條。(6)基圓內(nèi)無漸開線。三、漸開線齒廓的嚙合特性1.傳動(dòng)比恒定兩齒輪的傳動(dòng)比與兩節(jié)圓半徑成反比,同時(shí)與兩基圓半徑成反比。由于兩嚙合齒輪的節(jié)圓半徑、基圓半徑是定值,所以能保證傳動(dòng)比恒定2.傳動(dòng)的可分性當(dāng)兩輪的中心距稍有變化時(shí),其瞬時(shí)傳動(dòng)比仍將保持不變,這個(gè)特點(diǎn)稱為漸開線齒輪傳動(dòng)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(shí)際中心距與設(shè)計(jì)中心距之間產(chǎn)生一定誤差,但因有可分性的特點(diǎn),其傳動(dòng)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(shí)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(huì)改變,這對(duì)齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性很有利。內(nèi)容小結(jié):5分鐘1、齒輪傳動(dòng)的常用類型和應(yīng)用特點(diǎn)2、漸開線的形成及性質(zhì)3、了解漸開線齒廓的嚙合特性布置作業(yè):50分鐘課后反思:課題第三節(jié)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本參數(shù)、掌握外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算了解直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件教學(xué)重點(diǎn)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本參數(shù)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件教學(xué)難點(diǎn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘1、齒輪傳動(dòng)的分類及特點(diǎn)2、漸開線齒輪的性質(zhì)出示幻燈片提問講授新課:60分鐘一.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的名稱二、主要參數(shù):1.齒形角就單個(gè)齒輪而言,在端平面上,過端面齒廓上任意一點(diǎn)的徑向直線與齒廓在該點(diǎn)的切線所夾的銳角為該點(diǎn)的齒形角分度圓壓力角——齒廓曲線在分度圓上的某點(diǎn)處的速度方向與曲線在該點(diǎn)處的法線方向(即力的作用線方向)之間所夾銳角,也用α表示。齒形角——在端平面上,過端面齒廓上任意點(diǎn)K的徑向直線與齒廓在該點(diǎn)處的切線所夾的銳角,用α表示。K點(diǎn)的齒形角為αK。漸開線齒廓上各點(diǎn)的齒形角不相等,K點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn),齒形角越大,基圓上的齒形角α=0°。2.齒數(shù)Z一個(gè)齒輪的牙齒數(shù)目即齒數(shù)。3.模數(shù)m因?yàn)榉侄葓A周長(zhǎng)πd=Zp,則分度圓直徑為d=Zp/π由于π為一無理數(shù),為了計(jì)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)齒數(shù)相等的齒輪,模數(shù)越大,齒輪尺寸就越大,輪齒也越大,承載能力越大。4.齒頂高系數(shù)ha*對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪,規(guī)定ha=ha*m。ha*稱為齒頂高系數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:正常齒ha*=1。5.頂隙系數(shù)c*當(dāng)一對(duì)齒輪嚙合時(shí),為使一個(gè)齒輪的齒頂面不與另一個(gè)齒輪的齒槽底面相抵觸,輪齒的齒根高應(yīng)大于齒頂高,即應(yīng)留有一定的徑向間隙,稱為頂隙,用c表示。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪,規(guī)定c=c*m。c*稱為頂隙系數(shù)。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:正常齒c*=0.25。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算例題:已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng),其傳動(dòng)比i12=3,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=600r/min,中心距a=168mm,模數(shù)m=4mm,試求從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n2.齒輪齒數(shù)z1和z2各是多少?解:傳動(dòng)比i12=n1/n2=Z2/Z1n2=n1/i12=600/3=200r/mini12=Z2/Z1=3a=m(Z1+Z2)/2=168Z2=3Z1Z1=21Z1+Z2=84Z2=63四、直齒圓柱內(nèi)嚙和齒輪內(nèi)齒輪與外齒輪不同點(diǎn)1、內(nèi)齒輪的齒頂圓小于分度圓,齒根圓大于分度圓。2、內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)凹的,齒厚和齒槽寬分別對(duì)應(yīng)于外齒輪的齒槽寬和齒厚。3、為使內(nèi)齒輪齒頂?shù)凝X廓全部為漸開線,其齒頂圓必須大于基圓。當(dāng)要求齒輪傳動(dòng)軸平行,回轉(zhuǎn)方向一致,且傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊時(shí),可采用內(nèi)嚙和齒輪五.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)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.連續(xù)傳動(dòng)條件前一對(duì)輪齒尚未結(jié)束嚙合,后繼的一對(duì)輪齒已進(jìn)入嚙合狀態(tài)。內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本參數(shù)2.外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算3.直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§4-4其他齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.掌握斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件2.了解斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的應(yīng)用特點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件2.斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的應(yīng)用特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘直齒圓柱齒輪的參數(shù)幾何計(jì)算公式出示幻燈片提問講授新課:60分鐘一、斜齒圓柱齒輪及其傳動(dòng)1、斜齒圓柱齒輪齒線為螺旋線的圓柱齒輪稱為斜齒圓柱齒輪,簡(jiǎn)稱斜齒輪。2、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)(1)傳動(dòng)平穩(wěn),承載能力高。(2)傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向力。(3)不能用作變速滑移齒輪.3、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算斜齒輪只在垂直于齒輪軸線的平面(端平面)內(nèi)具有漸開線齒形。所以有關(guān)齒形的尺寸應(yīng)在端平面內(nèi)進(jìn)行計(jì)算。4、斜齒圓柱齒輪用于平行軸傳動(dòng)時(shí)的正確嚙合條件(1)兩齒輪法向模數(shù)相等。(2)兩齒輪法向齒形角相等。(3)兩齒輪螺旋角相等,旋向相反。二、直齒錐齒輪及其傳動(dòng)1、直齒錐齒輪分度曲面為圓錐面的齒輪稱為錐齒輪。按齒線形狀分:直齒錐齒輪,斜齒錐齒輪,曲線齒錐齒輪。錐齒輪用于相交軸傳動(dòng)和交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)。2、直齒錐齒輪的正確嚙合條件(1)兩齒輪的大端端面模數(shù)相等(2)兩齒輪的齒形角相等。三、齒輪齒條傳動(dòng)1、齒條一個(gè)平板或直桿,當(dāng)其具有一系列等距分布的齒時(shí),就稱為齒條。分直齒條和斜齒條齒條可視為齒數(shù)趨向于無窮大的圓柱齒輪。2、齒輪齒條傳動(dòng)由直齒條(或斜齒條)與直齒(或斜齒)圓柱齒輪組成的運(yùn)動(dòng)副稱為齒條副。齒輪齒條傳動(dòng)的主要目的是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),或?qū)X條的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。齒條的移動(dòng)速度:當(dāng)齒輪每回轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí),齒條移動(dòng)的距離:內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件2.斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪的應(yīng)用特點(diǎn)布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§4-5漸開線齒輪失效形式授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解漸開線齒輪的失效形式、失效原因和預(yù)防措施。教學(xué)重點(diǎn)漸開線齒輪的失效形式教學(xué)難點(diǎn)漸開線齒輪失效原因教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐的正確嚙合條件出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§4-5漸開線的失效形式失效——齒輪傳動(dòng)過程中,若輪齒發(fā)生折斷、齒面損壞等現(xiàn)象,齒輪失去了正常的工作能力。1、齒面點(diǎn)蝕輪齒表面的金屬脫落而使齒面形成麻點(diǎn)狀凹坑的現(xiàn)象稱為點(diǎn)蝕,點(diǎn)蝕絕大多數(shù)先發(fā)生生在靠近節(jié)線的齒根表面處。齒面點(diǎn)蝕是在潤滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)中輪齒失效的主要形式之一。引起原因:很小的面接觸、循環(huán)變化、齒面表層就會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋、微粒剝落下來而形成麻點(diǎn)。避免措施:齒面抗點(diǎn)蝕能力主要與齒面的硬度有關(guān)。提高齒面硬度,減小齒面的表面粗糙度值和增大潤滑油的黏度有利于防止點(diǎn)蝕。2、齒面磨損齒面磨損是潤滑條件不好,易受灰塵及其有害物質(zhì)侵襲的開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式之一。引起原因:接觸表面間有較大的相對(duì)滑對(duì),產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦。避免措施:提高齒面硬度,降低表面粗糙度,改善潤滑條件,加大模數(shù),盡可能采用潤滑條件良好的閉式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)代替開式齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。3、齒面膠合在高速重載的作用下,齒面金屬直接接觸并相互粘著,隨著齒面的相對(duì)運(yùn)動(dòng),金屬從較軟齒面上撕落而引起粘著磨損,齒面形成溝痕的現(xiàn)象稱為齒面膠合。引起原因:高速重載、嚙合區(qū)溫度升高、潤滑失效。避免措施:減小載荷,減少啟動(dòng)頻率;提高齒面的硬度和減小輪齒表面粗糙度,以及兩齒輪選擇不同材料(親和力小)等措施均可減少膠合的發(fā)生。4、輪齒折斷疲勞折斷和過載折斷輪齒折斷是開式齒輪傳動(dòng)和硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)中輪齒失效的主要形式之一。預(yù)防措施:選擇適當(dāng)模數(shù)和齒寬,采用合適的材料及熱處理方法,減小齒根應(yīng)力集中,齒根圓角不宜過小應(yīng)有一定要求的表面粗糙度,使齒根危險(xiǎn)截面處彎曲應(yīng)力最大值不超過許用應(yīng)力值。5、齒面塑性變形當(dāng)齒輪的齒面較軟,在重載情況下,可能使表層金屬沿著相對(duì)滑動(dòng)方向發(fā)生局部的塑性流動(dòng),出現(xiàn)塑性變形。引起原因:低速重載,齒面壓力過大。避免措施:減小載荷,降低啟動(dòng)頻率;高齒面硬度和采用黏度較高的潤滑油,有利于防止或減輕齒面的塑性變形。內(nèi)容小結(jié):5分鐘漸開線齒輪的失效形式、失效原因和預(yù)防措施布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§5-1蝸桿傳動(dòng)概述授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解蝸桿的分類掌握蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定教學(xué)重點(diǎn)蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿、蝸輪旋向和回轉(zhuǎn)方向的判定教學(xué)難點(diǎn)蝸桿、蝸輪旋向和回轉(zhuǎn)方向的判定教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§5-1蝸桿傳動(dòng)概述一、蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成,通常由蝸桿(主動(dòng)件)帶動(dòng)蝸輪(從動(dòng)件)轉(zhuǎn)動(dòng),并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿結(jié)構(gòu)蝸桿通常與軸合為一體,蝸輪常采用組合結(jié)構(gòu)。蝸輪結(jié)構(gòu)二、蝸桿的分類三、蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定1.判斷蝸桿或蝸輪的旋向右手法則:手心對(duì)著自己,四指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正,若齒向與右手拇指指向一致,則該蝸桿或蝸輪為右旋,反之則為左旋。2.判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向左、右手法則:左旋蝸桿用左手,右旋蝸桿用右手,用四指彎曲表示蝸桿的回轉(zhuǎn)方向,拇指伸直代表蝸桿軸線,則拇指所指方向的相反方向即為蝸輪上嚙合點(diǎn)的線速度方向。內(nèi)容小結(jié):5分鐘蝸桿和蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿、蝸輪旋向和回轉(zhuǎn)方向的判定布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§5-2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和嚙合條件授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.熟悉蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)2.掌握蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件教學(xué)重點(diǎn)1.模數(shù)m、齒形角α、蝸桿直徑系數(shù)q、蝸桿導(dǎo)程角γ2.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件教學(xué)難點(diǎn)蝸桿分度圓直徑蝸桿直徑系數(shù)教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘蝸桿的種類有哪些?出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§5-2蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)和嚙合條件在蝸桿傳動(dòng)中,其幾何參數(shù)及尺寸計(jì)算均以中間平面為準(zhǔn)。通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平面稱為中間平面。一、蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)1.模數(shù)m、齒形角α蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)mt2相等,且為標(biāo)準(zhǔn)值。蝸桿的軸面齒形角αx1和蝸輪的端面齒形角αt2相等,且為標(biāo)準(zhǔn)值。mx1=mt2=mαx1=αt2=α=20°2.蝸桿分度圓導(dǎo)程角γ指蝸桿分度圓柱螺旋線的切線與端平面之間的銳角。tanγ=pxz1/πd1=z1m/d1意義:導(dǎo)程角大則傳動(dòng)效率高,但自鎖性差;導(dǎo)程角小則傳動(dòng)效率低,自鎖性強(qiáng)。3.蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿直徑系數(shù)q切制蝸輪的滾刀,其分度圓直徑、模數(shù)和其他參數(shù)必須與該蝸輪相配的蝸桿一致,齒形角與相配的蝸桿相同。為了使刀具標(biāo)準(zhǔn)化,限制滾刀的數(shù)目,對(duì)一定模數(shù)m的蝸桿的分度圓直徑d1作了規(guī)定,即規(guī)定了蝸桿直徑系數(shù)q,且q=d1/m。4.蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2蝸桿頭數(shù)z1:根據(jù)蝸桿傳動(dòng)傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率來選定,一般推薦選用z1=1、2、4、6。蝸輪齒數(shù)z2:根據(jù)z1和傳動(dòng)比i來確定。一般推薦z2=29~80。二、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件1.在中間平面內(nèi),蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)mt2相等。即:mx1=mt22.在中間平面內(nèi),蝸桿的軸面齒形角αx1和蝸輪的端面齒形角αt2相等。即:αx1=αt23.蝸桿分度圓導(dǎo)程角γ1和蝸輪分度圓柱面螺旋角β2相等,且旋向一致。即:γ1=β2內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)2.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§5-3蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.掌握蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)2.了解蝸桿傳動(dòng)潤滑及散熱方式3.了解蝸桿傳動(dòng)的常用材料教學(xué)重點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)潤滑及散熱方式教學(xué)難點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的常用材料教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么?出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§5-3蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)一、蝸桿傳動(dòng)的潤滑目的:減摩與散熱,以提高蝸桿傳動(dòng)的效率,防止膠合及減少磨損。潤滑方式:油池潤滑、噴油潤滑。蝸桿傳動(dòng)的散熱蝸桿傳動(dòng)由于摩擦大、傳動(dòng)效率較低,所以工作時(shí)發(fā)熱量較大。在閉式傳動(dòng)中,如果不能及時(shí)散熱,將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂?,從而增加磨損,甚至發(fā)生膠合現(xiàn)象。因此,對(duì)于連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng),需要將箱體內(nèi)的溫升控制在許可范圍內(nèi)。為提高散熱能力,可考慮采取下面的措施:1.在箱體外壁增加散熱片;2.在蝸桿軸端安裝風(fēng)扇進(jìn)行人工通風(fēng);3.在箱體油池內(nèi)安裝蛇形冷卻水管;4.采用壓力噴油循環(huán)潤滑裝置等風(fēng)扇冷卻蛇形水管冷卻壓力噴油冷卻三、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)1.傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊。用于傳遞動(dòng)力時(shí),i=8~80,用于傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí),i可達(dá)1000。2.傳動(dòng)平穩(wěn),無噪聲。因?yàn)槲仐U與蝸輪齒的嚙合是連續(xù)的,同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多所以平穩(wěn)性好。3.當(dāng)蝸桿的螺旋角小于輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí),蝸桿傳動(dòng)能自鎖,即只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪,而不能蝸輪帶動(dòng)蝸桿。4.傳動(dòng)效率低。因?yàn)樵趥鲃?dòng)中摩擦損失大,其效率一般為=0.7~0.8,具有自鎖性傳動(dòng)時(shí)效率=0.4~0.5。故不適用于傳遞大功率和長(zhǎng)期連續(xù)工作。5.為了減少摩擦,蝸輪常用貴重的減摩材料(如青銅)制造,成本高四、蝸桿傳動(dòng)的常用材料為了降低摩擦系數(shù)、減少磨損和防止膠合破壞,通常蝸桿采用鋼材制造,蝸輪采用有色金屬(銅合金、鋁合金)制造。對(duì)蝸桿而言,高速、重載時(shí)常選用15Cr、20Cr滲碳淬火,或45鋼、40Cr淬火;輕載時(shí)選用45鋼調(diào)質(zhì)。對(duì)蝸輪而言,常用鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅和灰鑄鐵等。內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.蝸桿傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)2.蝸桿傳動(dòng)潤滑及散熱方式3.蝸桿傳動(dòng)的常用材料布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§6-1輪系分類及其應(yīng)用特點(diǎn)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1、了解輪系的概念及分類2、了解輪系的應(yīng)用特點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)輪系的概念輪系的分類3、輪系的應(yīng)用特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)周轉(zhuǎn)輪系的概念及分類教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§6-1輪系分類及其應(yīng)用特點(diǎn)一、輪系的概念一系列互相嚙合的齒輪所組成的齒輪機(jī)構(gòu)來進(jìn)行傳動(dòng)。這種齒輪機(jī)構(gòu)稱為輪系。二、輪系的分類1、定軸輪系傳動(dòng)時(shí)輪系中各齒輪的幾何軸線位置都是固定的輪系稱為定軸輪系。又稱普通輪系。2、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)時(shí),輪系中至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線位置不固定,而是繞另一個(gè)齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn),這種輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。中心輪——位于中心位置且繞軸線回轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪或外齒輪。行星輪——同時(shí)與中心輪和齒圈嚙合,既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的齒輪。行星架——支承行星輪的構(gòu)件。行星輪系——有一個(gè)中心輪的轉(zhuǎn)速為零的周轉(zhuǎn)輪系。差動(dòng)輪系——中心輪的轉(zhuǎn)速都不為零的周轉(zhuǎn)輪系。3、混合輪系在輪系中,既有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系。三、輪系的應(yīng)用特點(diǎn):

⑴可以獲得很大的傳動(dòng)比。很多機(jī)械要求有很大的傳動(dòng)比,機(jī)床中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高,而主軸的轉(zhuǎn)速要求很低才能滿足切削要求,一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比只能達(dá)到3~6,若采用輪系就可以達(dá)到很大的傳動(dòng)比。⑵可以作較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)。當(dāng)兩軸中心距較遠(yuǎn)時(shí),若僅用一對(duì)齒輪傳動(dòng),勢(shì)必將齒輪做得很大,結(jié)構(gòu)不合理,而采用輪系傳動(dòng)則結(jié)構(gòu)緊湊、合理。⑶可以實(shí)現(xiàn)變速、變向的要求。一般機(jī)器為了適應(yīng)各種工作需要,多采用輪系組成各種機(jī)構(gòu),將轉(zhuǎn)速分為多級(jí)進(jìn)行變換,并能改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。⑷可以合成或分解運(yùn)動(dòng)。采用周轉(zhuǎn)輪系可以將兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)合成一個(gè)運(yùn)動(dòng),或?qū)⒁粋€(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。內(nèi)容小結(jié):5分鐘輪系的概念輪系的分類輪系的應(yīng)用特點(diǎn)布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§6-2定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.掌握定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷。2.掌握傳動(dòng)路線的判別。3.掌握惰輪的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷、傳動(dòng)路線的判別。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)傳動(dòng)路線的理解教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘輪系的分類及應(yīng)用特點(diǎn)出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§6-2定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算包括傳動(dòng)比大小的計(jì)算和末輪方向的確定。一、定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷(1)當(dāng)首輪(或末輪)的轉(zhuǎn)向?yàn)橐阎獣r(shí),其末輪(或首輪)的轉(zhuǎn)向也就確定了,表示方法可以用標(biāo)注箭頭的方法來確定。(2)對(duì)于輪系中各齒輪軸線相互平行時(shí),其任意級(jí)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向可以通過在圖上依次畫箭頭來確定,也可以數(shù)外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)來確定,若齒輪的嚙合對(duì)數(shù)是偶數(shù),則首輪與末輪的轉(zhuǎn)向相同;若為奇數(shù),則轉(zhuǎn)向相反。(3)輪系中含有圓錐齒輪、蝸輪蝸桿、齒輪齒條,只能用畫直箭頭的方法表示。二、傳動(dòng)比計(jì)算1.傳動(dòng)路線該輪系的傳動(dòng)路線為:n1→Ⅰ→Z1/Z2→Ⅱ→Z3/Z4→Ⅲ→Z5/Z6→Ⅳ→Z7/Z8→Ⅴ→Z8/Z9→Ⅵ→n92.傳動(dòng)比計(jì)算輪系的傳動(dòng)比等于首輪與末輪的轉(zhuǎn)速之比,也等于輪系中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積之比。定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的連乘積也等于輪系中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積之比。式中m為外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)。在計(jì)算中表示輪系首末兩輪回轉(zhuǎn)方向的異同,計(jì)算結(jié)果為正,兩輪回轉(zhuǎn)方向相同。結(jié)果為負(fù),兩輪回轉(zhuǎn)方向相反。注意:在應(yīng)用上式計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比時(shí),若輪系中有圓錐齒輪,蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu),傳動(dòng)比的大小仍可用上式計(jì)算,而各輪的轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法在圖中表示清楚?!纠}】如圖所示輪系,已知各齒輪齒數(shù)及n1轉(zhuǎn)向,求i19和判定n9轉(zhuǎn)向。解:因?yàn)檩喯祩鲃?dòng)比i總等于各級(jí)齒輪副傳動(dòng)比的連乘積,所以19=i12i23i45i67i89=(-z2\z1)(-z3\z2)(z5\z4)(-z7\z6)(-z9\z8)即i19=(z2\z1)(z3\z2)(z5\z4)(z7\z6)(z9\z8)i總為正值,表示定軸輪系中主動(dòng)齒輪1與定軸輪系中末端輪9轉(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向也可以通過畫箭頭的方法直接在圖中標(biāo)出來。三、惰輪的應(yīng)用在輪系中既是從動(dòng)輪又是主動(dòng)輪,對(duì)總傳動(dòng)比毫無影響,但卻起到了改變齒輪副中從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)方向的作用,像這樣的齒輪稱為惰輪。惰輪常用于傳動(dòng)距離稍遠(yuǎn)和需要改變轉(zhuǎn)向的場(chǎng)合。內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷2.傳動(dòng)路線的判別和傳動(dòng)比的計(jì)算3.惰輪的應(yīng)用布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§6-3定軸輪系中任意從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的掌握定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算掌握輪系中任意從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算掌握定軸輪系中末端是螺旋傳動(dòng)的計(jì)算掌握定軸輪系中末端是齒條傳動(dòng)的計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算輪系中任意從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算定軸輪系中末端是螺旋傳動(dòng)的計(jì)算定軸輪系中末端是齒條傳動(dòng)的計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)輪系中任意從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘1、定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式2、輪系中各齒輪方向的判定出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§6-3定軸輪系中任意從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算一、任意從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算任意從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,等于首的轉(zhuǎn)速乘以首輪與輪間的傳動(dòng)比的倒數(shù)。即i1k=n1\i1k=n1(所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積/所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積)【例】已知:z1=26,z2=51,z3=42,z4=29,z5=49,z6=36,z7=56,z8=43,z9=30,z10=90,軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速nI=200r/min。試求當(dāng)軸Ⅲ上的三聯(lián)齒輪分別與軸Ⅱ上的三個(gè)齒輪嚙合時(shí),軸Ⅳ的三種轉(zhuǎn)速。二、輪系末端是螺旋傳動(dòng)的計(jì)算例題:磨床砂輪架進(jìn)給機(jī)構(gòu),已知絲杠Tr50*3。為右旋,s=3mm,z1=28,z2=56,z3=38,z4=57,當(dāng)手輪按圖示方向以n1=50r/min回轉(zhuǎn)時(shí),求砂輪架移動(dòng)距離方向。解:L=n1*Ph*z1*z3/z2*z4=50*3*28*38/56*57=50mm/min砂輪架向右移動(dòng)輪系末端是齒條傳動(dòng)的計(jì)算輪系末端件是齒輪齒條,可以把主動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)齒條傳動(dòng)的移動(dòng)速度v和輸人軸每回轉(zhuǎn)一周的移動(dòng)距離L分別用下式計(jì)算:v——齒輪沿齒條的移動(dòng)速度,mm/minL——輸入軸每回轉(zhuǎn)一周,齒輪沿齒條的移動(dòng)距離,mm內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷。2.定軸輪系中任意從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算。3.定軸輪系中末端是螺旋傳動(dòng)的計(jì)算。4.定軸輪系中末端是齒條傳動(dòng)的計(jì)算。布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§7-1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)§7-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.認(rèn)識(shí)平面連桿機(jī)構(gòu)2.了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類教學(xué)重點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成教學(xué)難點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及應(yīng)用教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘1.定軸輪系中末端是螺旋傳動(dòng)的計(jì)算公式2.定軸輪系中末端是齒條傳動(dòng)的計(jì)算公式出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§7-1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)平面連桿機(jī)構(gòu):由一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副相互連接而組成的,在同一平面或相互平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。作用:實(shí)現(xiàn)某些較為復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng),在生產(chǎn)和生活中廣泛用于動(dòng)力的傳遞或改變運(yùn)動(dòng)形式。四桿機(jī)構(gòu)——最常用的平面連桿機(jī)構(gòu),具有四個(gè)構(gòu)件(包括機(jī)架)的低副機(jī)構(gòu)。平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)——構(gòu)件間用四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副相連的平面四桿機(jī)構(gòu),簡(jiǎn)稱鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)?!?-2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成與分類鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)結(jié)起來封閉系統(tǒng)。其中被固定的桿4被稱為機(jī)架不直接與機(jī)架相連的桿2稱之為連桿與機(jī)架相連的桿1和桿3稱之為連架凡是能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱之為曲柄,只能在小于360°的范圍內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)的連架桿稱之為搖桿。四桿機(jī)構(gòu)的類型:鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)根據(jù)其兩個(gè)連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同,可以分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基本形式。一、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的兩連架桿,如果一個(gè)為曲柄,另一個(gè)為搖桿,那么該機(jī)構(gòu)就稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。取曲柄AB為主動(dòng)件,當(dāng)曲柄AB作連續(xù)等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),從動(dòng)搖桿CD將在一定角度內(nèi)作往復(fù)擺動(dòng)。由此可見,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能將主動(dòng)件的整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件的往復(fù)擺動(dòng)。剪刀機(jī)是通過原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng),通過連桿帶動(dòng)搖桿往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)剪切工作。用來調(diào)整雷達(dá)天線俯仰角度的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。汽車前窗的刮雨器。當(dāng)主動(dòng)曲柄AB回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)搖桿作往復(fù)擺動(dòng),利用搖桿的延長(zhǎng)部分實(shí)現(xiàn)刮雨動(dòng)作。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)搖桿為主動(dòng)件時(shí),可將搖桿的往復(fù)擺動(dòng)經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換為曲柄的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛??p紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu),當(dāng)腳踏板(相當(dāng)于搖桿)作往復(fù)擺動(dòng)時(shí),通過連桿帶動(dòng)曲軸(相當(dāng)于曲柄)作連續(xù)運(yùn)動(dòng),使縫紉機(jī)實(shí)現(xiàn)縫紉工作。二、雙曲柄機(jī)構(gòu)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,若兩個(gè)連架桿均為曲柄,則該機(jī)構(gòu)稱為雙曲柄機(jī)構(gòu)。兩曲柄可分別為主動(dòng)件。慣性篩中,ABCD為雙曲柄機(jī)構(gòu),工作時(shí)以曲柄AB為主動(dòng)件,并作等速轉(zhuǎn)動(dòng),通過連桿BC帶動(dòng)從動(dòng)曲柄CD,作周期性的變速運(yùn)動(dòng),再通過E點(diǎn)的聯(lián)接,使篩子作變速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。慣性篩就是利用從動(dòng)曲柄的變速轉(zhuǎn)動(dòng),使篩子具有一定的加速度,篩面上的物料由于慣性來回抖動(dòng),達(dá)到篩分物料的目的。雙曲柄機(jī)構(gòu)中,當(dāng)兩曲柄長(zhǎng)度不相等時(shí),主動(dòng)曲柄作等速轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)曲柄隨之作變速轉(zhuǎn)動(dòng),即從動(dòng)曲柄在每一周中的角速度有時(shí)大于有時(shí)小于主動(dòng)曲柄的角速度,雙曲柄機(jī)構(gòu)中,常見的還有平行雙曲柄機(jī)構(gòu)和反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。在雙曲柄機(jī)構(gòu)中,若兩個(gè)曲柄的長(zhǎng)度相等,機(jī)架與連架桿的長(zhǎng)度相等,這種雙曲柄機(jī)構(gòu)稱為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)。蒸汽機(jī)車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),是平行雙曲柄機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。平行雙曲柄機(jī)構(gòu)在雙曲柄和機(jī)架共線時(shí),可能由于某些偶然因素的影響而使兩個(gè)曲柄反向回轉(zhuǎn)。機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用三個(gè)曲柄的目的就是為了防止其反轉(zhuǎn)。當(dāng)雙曲柄機(jī)構(gòu)對(duì)邊都相等,但互不平行,則稱其為反向雙曲柄機(jī)構(gòu)。反向雙曲柄的旋轉(zhuǎn)方向相反,且角速度也不相等。車門啟閉機(jī)構(gòu)中,當(dāng)主動(dòng)曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過連桿BC使從動(dòng)曲柄CD朝反向轉(zhuǎn)過,從而保證兩扇車門能同時(shí)開啟和關(guān)閉。三、雙搖桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿都在小于360°的角度內(nèi)作擺動(dòng),這種機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,若兩個(gè)連架桿均為搖桿時(shí),則該機(jī)構(gòu)稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。在雙搖桿機(jī)構(gòu)中,兩桿均可作為主動(dòng)件。主動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)時(shí),通過連桿帶動(dòng)從動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)。雙搖桿機(jī)構(gòu)在機(jī)械工程上應(yīng)用也不少,汽車離合器操縱機(jī)構(gòu)中,當(dāng)駕駛員踩下踏板時(shí),主動(dòng)搖桿AB往右擺動(dòng),由連桿BC帶動(dòng)從動(dòng)桿CD也向右擺動(dòng),從而對(duì)離合器產(chǎn)生作用。內(nèi)容小結(jié):5分鐘鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本類型:曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§7-3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1.掌握曲柄存在的條件2.理解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的急回特性3.理解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置教學(xué)重點(diǎn)1.曲柄存在的條件2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的急回特性教學(xué)難點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§7-3鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本性質(zhì)一、曲柄存在的條件在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,能作整周回轉(zhuǎn)的連架桿稱為曲柄。而曲柄是否存在。則取決于機(jī)構(gòu)中各桿的長(zhǎng)度關(guān)系,即要使連架桿能作整周轉(zhuǎn)動(dòng)而成為曲柄,各桿長(zhǎng)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(jī)構(gòu)曲柄存在的條件概括為:連架桿與機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿;最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和。上述兩條件必須同時(shí)滿足,否則機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和必小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和,則可能有以下幾種情況:a.以最短桿的相鄰桿作機(jī)架時(shí),為曲柄搖桿機(jī)構(gòu);b.以最短桿為機(jī)架時(shí),為雙曲柄機(jī)構(gòu);c.以最短桿的相對(duì)桿為機(jī)架時(shí),為雙搖桿機(jī)構(gòu)。(2)若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和,則不論以哪一桿為機(jī)架,均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。二、急回特性極位夾角——搖桿在C1D、C2D兩極限位置時(shí),曲柄與連桿共線,對(duì)應(yīng)兩位置所夾的銳角,用θ表示。急回特性:空回行程時(shí)的平均速度大于工作行程時(shí)的平均速度。機(jī)構(gòu)的急回特性可用行程速比系數(shù)K表示:極位夾角θ越大,機(jī)構(gòu)的急回特性越明顯。曲柄搖杯機(jī)構(gòu)中,當(dāng)曲柄AB沿順時(shí)針方向以等角速度轉(zhuǎn)過φ1時(shí),搖桿CD自左極限位置C1D擺至右極位置C2D,設(shè)所需時(shí)間為t1,C點(diǎn)的明朗瞪為V1;而當(dāng)曲柄AB再繼續(xù)轉(zhuǎn)過φ2時(shí),搖桿CD自C2D擺回至C1D,設(shè)所需的時(shí)間為t2,C點(diǎn)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(zhuǎn)動(dòng),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(zhì)稱為機(jī)構(gòu)的急回特性。搖桿CD的兩個(gè)極限位置間的夾角ψ稱為搖稈的最大擺角,主動(dòng)曲柄在搖桿處于兩個(gè)極限位置時(shí)所夾的銳角θ稱為極位夾角。在某些機(jī)械中(如牛頭刨床、插床或慣性篩等),常利用機(jī)械的急回特性來縮短空回行程的時(shí)間,以提高生產(chǎn)率。行程速比系數(shù)K:從動(dòng)件空回行程平均速度V2與從動(dòng)件工作行程平均速度V1的比值。K值的大小反映了機(jī)構(gòu)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(guān),當(dāng)θ=0時(shí),K=1,說明該機(jī)構(gòu)無急回特性;當(dāng)θ>0時(shí),K>l,則機(jī)構(gòu)具有急回特性。三、死點(diǎn)位置在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,如圖所示,若取搖桿為主動(dòng)件,當(dāng)搖桿在兩極限位置時(shí),連桿與曲柄共線,通過連桿加于曲柄的力F經(jīng)過鉸鏈中心A,該力對(duì)A點(diǎn)的力矩為零,故不能推動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng),從而使整個(gè)機(jī)構(gòu)處于靜止?fàn)顟B(tài)。這種位置稱為死點(diǎn)。平面四桿機(jī)構(gòu)是否存在死點(diǎn)位置,決定于從動(dòng)件是否與連桿共線。凡是從動(dòng)件與連桿共線的位置都是死點(diǎn)。對(duì)機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)來說,死點(diǎn)是有害的,因?yàn)樗傈c(diǎn)位置常使機(jī)構(gòu)從動(dòng)件無法運(yùn)動(dòng)或出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不確定現(xiàn)象。如上圖所示的縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu)),當(dāng)踏板CD為主動(dòng)件并作往復(fù)擺動(dòng)時(shí),機(jī)構(gòu)在兩處有可能出現(xiàn)死點(diǎn)位置,致使曲柄AB不轉(zhuǎn)或出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。為了保證機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn),可在曲柄軸上裝飛輪,利用其慣性作用使機(jī)構(gòu)順利地通過死點(diǎn)位置。在工程上,有時(shí)也利用死點(diǎn)進(jìn)行工作,如圖2所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,就是應(yīng)用死點(diǎn)的性質(zhì)來夾緊工件的一個(gè)實(shí)例。當(dāng)夾具通過手柄1,施加外力F使鉸鏈的中心B、C、D處于同一條直線上時(shí),工件2被夾緊,此時(shí)如將外力F去掉,也仍能可靠地夾緊工件,當(dāng)需要松開工件時(shí),則必須向上扳動(dòng)手柄1,才能松開夾緊的工件。內(nèi)容小結(jié):5分鐘1.曲柄存在的條件2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的急回特性3.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§7-4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化的幾種常見類型教學(xué)重點(diǎn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§7-4鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化一、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是具有一個(gè)曲柄和一個(gè)滑塊的平面四桿機(jī)構(gòu),是由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化而來的它能把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),或作相反的轉(zhuǎn)變。在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,若曲柄為主動(dòng)件,可將曲柄的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換為從動(dòng)滑塊的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),圖所示的壓力機(jī),當(dāng)曲柄連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)連桿帶動(dòng)滑塊實(shí)現(xiàn)加壓工作;反之若滑塊為主動(dòng)件,經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換為從動(dòng)曲柄的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。二、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿是機(jī)構(gòu)中與另一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件組成移動(dòng)副的構(gòu)件。連架桿中至少有一個(gè)構(gòu)件為導(dǎo)桿的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。(1)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)圖1b所示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),當(dāng)時(shí),機(jī)架1為最短桿,它的相鄰桿2與導(dǎo)桿4均能繞機(jī)架作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),故稱為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖2a);圖2b所示為插床機(jī)構(gòu),其中構(gòu)件1、2、3、4組成轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),工作時(shí),導(dǎo)桿4繞A點(diǎn)回轉(zhuǎn),帶動(dòng)構(gòu)件5及插刀6往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)切削。(2)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)圖1b所示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),當(dāng)時(shí),機(jī)架1不是最短桿,它的相鄰構(gòu)件導(dǎo)桿4只能繞機(jī)架擺動(dòng),故稱為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)(圖3a)。圖3b所示為刨床機(jī)構(gòu),其中構(gòu)件1、2、3、4組成擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),工作時(shí),導(dǎo)桿4繞A點(diǎn)擺動(dòng),帶動(dòng)構(gòu)件5及刨刀6往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)刨削。三、定塊機(jī)構(gòu)若將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖1)中的構(gòu)件3作為機(jī)架,就演化成定塊機(jī)構(gòu)(圖2a),此機(jī)構(gòu)中滑塊固定不動(dòng)。圖2b所示的抽水機(jī),就應(yīng)用了定塊機(jī)構(gòu)。當(dāng)搖動(dòng)手柄1時(shí),在桿2的支撐下,活塞桿4即在固定滑塊3(唧筒作為靜件)內(nèi)上下往復(fù)移動(dòng),以達(dá)到抽水的目的。圖1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)四、搖塊機(jī)構(gòu)若將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖1)中的構(gòu)件2作為機(jī)架,就演化成搖塊機(jī)構(gòu)(圖3a),此機(jī)構(gòu)中滑塊相對(duì)機(jī)架搖動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)常應(yīng)用于擺缸式內(nèi)燃機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)裝置。圖3b所示的自卸翻斗裝置,也應(yīng)用了搖塊機(jī)構(gòu)。桿1(車廂)可繞車架2上的B點(diǎn)擺動(dòng)。桿4(活塞桿),液壓缸3(搖塊)可繞車架上C點(diǎn)擺動(dòng),當(dāng)液壓缸中的壓力油推動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí),迫使車廂繞B點(diǎn)翻轉(zhuǎn),物料便自動(dòng)卸下。內(nèi)容小結(jié):5分鐘鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化的常見類型1.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2.導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:課題§8-1凸輪機(jī)構(gòu)概述§8-2凸輪機(jī)構(gòu)的分類與特點(diǎn)授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的1、理解凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程2、了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成3、掌握凸輪機(jī)構(gòu)的分類與應(yīng)用特點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的組成、分類與應(yīng)用特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)各種凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§8-1凸輪機(jī)構(gòu)概述凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架組成(圖1)。凸輪是主動(dòng)件,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由凸輪輪廓決定。凸輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械工程中廣泛應(yīng)用的一種高副機(jī)構(gòu)。圖1凸輪機(jī)構(gòu)圖2汽車內(nèi)燃機(jī)配汽機(jī)構(gòu)圖3自動(dòng)車床的走刀機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)常用于低速、輕載的自動(dòng)機(jī)或自動(dòng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)。圖2所示為汽車內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),當(dāng)凸輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),依靠凸輪的輪廓,可以迫使從動(dòng)件氣閥2向下移動(dòng)打開氣門(借助彈簧的作用力關(guān)閉),這樣就可以按預(yù)定時(shí)間,打開或關(guān)閉氣門,以完成內(nèi)燃機(jī)的配氣動(dòng)作。凸輪機(jī)構(gòu)可以將主動(dòng)件凸輪的等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為從動(dòng)件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或繞某定點(diǎn)的擺動(dòng),并依靠凸輪輪廓曲線準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律優(yōu)點(diǎn):只要正確地設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線,就可以使從動(dòng)件實(shí)現(xiàn)任意給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、工作可靠。缺點(diǎn):凸輪與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線接觸,不易潤滑,容易磨損。應(yīng)用:凸輪機(jī)構(gòu)多用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)§8-2凸輪機(jī)構(gòu)的分類與特點(diǎn)一、凸輪機(jī)構(gòu)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(gè)徑向尺寸變化的盤形構(gòu)件,當(dāng)凸輪l繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可使從動(dòng)件在垂直于凸輪軸的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)(2)移動(dòng)凸輪當(dāng)盤形凸輪的徑向尺寸變得無窮大時(shí),其轉(zhuǎn)軸也將在無窮遠(yuǎn)處,這時(shí)凸輪將作直線移動(dòng)。通常稱這種凸輪為移動(dòng)凸輪。(3)圓柱凸輪凸輪為一圓柱體,它可以看成是由移動(dòng)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(dòng)件的形式分(l)尖頂從動(dòng)件結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,而且尖頂能與較復(fù)雜形狀的凸輪輪廓相接觸,從而能實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),但因尖頂極易磨損,故只適用于輕載、低速的凸輪機(jī)構(gòu)和儀表中。(2)滾子從動(dòng)件在從動(dòng)件的一端裝有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子。由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動(dòng)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(dòng)力,應(yīng)用也最廣泛。(3)平底從動(dòng)件從動(dòng)件一端做成平底(即平面),在凸輪輪廓與從動(dòng)件底面之間易于形成油膜,故潤滑條件較好、磨損小。當(dāng)不計(jì)摩擦?xí)r,凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力始終與平底垂直,傳力性能較好,傳動(dòng)效率較高,所以常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)中。但由于從動(dòng)件為一平底,故不適用于帶有內(nèi)凹輪廓的凸輪機(jī)構(gòu)。二、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、便于準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,易于設(shè)計(jì);3、凸輪機(jī)構(gòu)可以高速起動(dòng),動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。4、凸輪與從動(dòng)件為高副接觸,不便潤滑,易磨損,為延長(zhǎng)使用壽命,傳遞動(dòng)力不宜過大。5、凸輪輪廓曲線不易加工。內(nèi)容小結(jié):5分鐘凸輪機(jī)構(gòu)的組成、分類與應(yīng)用特點(diǎn)布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘內(nèi)容小結(jié):5分鐘布置作業(yè):10分鐘自主學(xué)習(xí)、展示交流鞏固提升課后反思:第八章凸輪機(jī)構(gòu)(6課時(shí))教學(xué)目標(biāo)1、理解凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程課題§8-3凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律授課日期授課班級(jí)教學(xué)目的了解凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程掌握從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律教學(xué)重點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律教學(xué)方法精講多練、講練結(jié)合授課主要教具PPT.作業(yè)習(xí)題冊(cè):教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提問:5分鐘出示幻燈片提問講授新課:60分鐘§8-3凸輪機(jī)構(gòu)的工作過程及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律一、凸輪機(jī)構(gòu)工作過程凸輪機(jī)構(gòu)中最常用的運(yùn)動(dòng)形式為凸輪作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從動(dòng)件作往復(fù)移動(dòng)凸輪回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)件作“升→?!怠!钡倪\(yùn)動(dòng)循環(huán)。基圓:以凸輪輪廓最小半徑rb所作的圓推程:從動(dòng)件經(jīng)過輪廓AB段,從動(dòng)件被推到最高位置推程角:角δ0,這個(gè)行程稱為,δ2稱為回程:經(jīng)過輪廓CD段,從動(dòng)件由最高位置回到最低位置;回程角:角δ2遠(yuǎn)停程角:角δ1近停程角:角δ3二、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

當(dāng)凸輪作等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)件上升或下降的速度為一常數(shù),這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。位移曲線(S—δ曲線)若從動(dòng)件在整個(gè)升程中的總位移為h,凸輪上對(duì)應(yīng)的升程角為δ0,那么由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知,在等速運(yùn)動(dòng)中,從動(dòng)件的位移S與時(shí)間t的關(guān)系為:S=v·t凸輪轉(zhuǎn)角δ與時(shí)間t的關(guān)系為:δ=ω·t則從動(dòng)件的位移S與凸輪轉(zhuǎn)角δ之間的關(guān)系為:v和ω都是常數(shù),所以位移和轉(zhuǎn)角成正比關(guān)系。因此,從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)的位移曲線是一條向上的斜直線。從動(dòng)件在回程時(shí)的位移曲線則與下圖相反,是一條向下的斜直線。(2)等速運(yùn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)由于從動(dòng)件在推程和回程中的速度不變,加速度為零,故運(yùn)動(dòng)平穩(wěn);但在運(yùn)動(dòng)開始和終止時(shí);從動(dòng)件的速度從零突然增大到v或由v突然減為零,此時(shí),理論上的加速度為無窮大,從動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力,使凸輪機(jī)構(gòu)受到很大沖擊,這種沖擊稱剛性沖擊。隨著凸輪的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)件對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生連續(xù)的周期性沖擊,引起強(qiáng)烈振動(dòng),對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的工作十分不利。因此,這種凸輪機(jī)構(gòu)一般只適用于低速轉(zhuǎn)動(dòng)和從動(dòng)件質(zhì)量不大的場(chǎng)合。2.等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖7—圖7—8等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線(1)位移曲線(S—δ曲線)由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知,當(dāng)物體作初速度為零的等加速度直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的位移方程:在凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪按等角速度ω旋轉(zhuǎn),凸輪轉(zhuǎn)角δ與

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