汽車機(jī)械常識(齒輪傳動教案)

課題汽車齒輪傳動結(jié)構(gòu)及輪系教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)Aimatfaculty知識目標(biāo)Aimatknowledge素質(zhì)目標(biāo)Aimatall-rounddevelopment能夠說出汽車上幾個齒輪傳動結(jié)構(gòu)能夠計算齒輪系的傳動比掌握漸開線齒輪基本特征以及傳動特點；掌握漸開線斜齒輪的傳動特點與應(yīng)用。備汽車機(jī)械所應(yīng)用的齒輪傳動的基本知識教學(xué)方法PPT投影，講授教學(xué)重點漸開線斜齒輪的傳動特點與應(yīng)用；齒輪系的傳動比教學(xué)難點齒輪系的傳動比課時課型理論課周次班級星期節(jié)次地點教學(xué)后記：教學(xué)步驟及內(nèi)容：一、齒輪傳動的特點及應(yīng)用齒輪傳動依靠主動齒輪與從動齒輪的嚙合，傳遞運(yùn)動和動力。與其他傳動相比，具有以下特點：1．優(yōu)點1）適應(yīng)性廣。2）傳動比恒定。3）效率較高，齒輪機(jī)構(gòu)傳動效率一般在95％以上。4）工作可靠，壽命較長。5）可以傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動。2．缺點1）制造和安裝精度要求高，成本高。2）低精度齒輪傳動時噪聲和振動較大。3）不適于距離較大的兩軸間的運(yùn)動傳遞等。二、齒輪傳動的類型1）按照一對齒輪兩軸線的相對位置和輪齒的齒向，齒輪傳動可分為：2）按齒輪的齒廓曲線不同，齒輪傳動又可分為漸開線、擺線和圓弧等三種。三、漸開線的形成及其嚙合特性1．漸開線的形成如圖7-2所示，當(dāng)直線NK沿一圓作純滾動時，直線上任意一點K的軌跡AK稱為該圓的漸開線。這個圓稱為漸開線的基圓，其半徑和直徑分別用rb和db表示，直線NK稱為漸開線的發(fā)生線。式中i13———假想行星架相對固定時，齒輪1和齒輪3的傳動比；n1———齒輪1相對于行星架的轉(zhuǎn)速，即n1=n1-nH；n3———齒輪3相對于行星架的轉(zhuǎn)速，即n3=n3-nH；“-”———表示齒輪1與齒輪3轉(zhuǎn)向相反。3．周轉(zhuǎn)輪系的分類1）差動輪系：中心輪的轉(zhuǎn)速都不為0的周轉(zhuǎn)輪系。2）行星輪系：有一個中心輪的轉(zhuǎn)速為0的周轉(zhuǎn)輪系。八、混合輪系九、齒輪減速器減速器可以分為圓柱齒輪減速器、錐齒輪減速器、蝸桿減速器、錐-圓柱齒輪減速器和行星齒輪減速器等減速器的潤滑齒輪減速器的維護(hù)

課題汽車帶傳動和鏈傳動教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)Aimatfaculty知識目標(biāo)Aimatknowledge素質(zhì)目標(biāo)Aimatall-rounddevelopment能夠指出汽車上有哪些部分應(yīng)用到了帶傳動或鏈傳動了解掌握帶傳動的類型、特點與應(yīng)用。了解掌握鏈傳動的類型、特點與應(yīng)用。具備汽車機(jī)械所涉及的帶傳動與鏈傳動的基本知識。教學(xué)方法PPT投影，講授教學(xué)重點帶傳動的類型、特點與應(yīng)用；鏈傳動的類型、特點與應(yīng)用教學(xué)難點帶傳動的類型、特點與應(yīng)用；鏈傳動的類型、特點與應(yīng)用課時課型理論課周次班級星期節(jié)次地點教學(xué)后記：教學(xué)步驟及內(nèi)容：一、帶傳動的類型及應(yīng)用帶傳動根據(jù)其傳動原理分為摩擦型和嚙合型兩大類。摩擦型帶傳動包括平帶傳動、V帶傳動、圓形帶傳動等，它主要是靠帶和帶輪間接觸面之間的摩擦力來傳遞動力和運(yùn)動；而嚙合型帶傳動即為同步帶傳動，它是靠帶齒與帶輪齒的嚙合傳遞運(yùn)動和動力的。此外，近年來對帶傳動安全性、多樣性的要求也日益增多，如金屬帶、難燃帶、抗靜電帶等。V帶的類型很多，除普通V帶外，還有窄V帶、齒形V帶、聯(lián)組V帶、廣角帶、楔形帶等，其中以普通V帶和窄V帶最為常用。二、帶傳動的特點和應(yīng)用由于帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，價格低廉，不需潤滑及可以緩沖吸振等特點，使帶傳動在機(jī)械傳動中占據(jù)了重要地位，而且從易損件向傳動的功能部件演變，以至在許多場合替代了其他傳動形式。三、帶傳動的使用和維護(hù)為了延長帶的使用壽命，確保帶傳動的正常運(yùn)行，必須正確使用和維修。1）傳動帶的使用溫度范圍為：-40～120℃。2）安裝時兩帶輪軸線必須平行，輪槽應(yīng)對正，否則將加劇帶的磨損，甚至使帶脫落。安裝時先縮小中心距，然后套上V帶，再作調(diào)整，不得硬撬。3）嚴(yán)防帶與礦物油、酸、堿等介質(zhì)接觸，也不宜在陽光下曝曬。4）多根帶的傳動，壞了少數(shù)幾根，不要用新帶補(bǔ)上，以免新舊帶并用，長短不一，受載不均勻而加速新帶損壞。這時可用未損壞的舊帶補(bǔ)全或全部換新。5）為確保安全，傳動裝置須設(shè)防護(hù)罩。6）帶工作一段時間后，會因變形伸長，導(dǎo)致張緊力逐漸減小，嚴(yán)重時出現(xiàn)打滑。因此，要重新張緊帶，調(diào)整帶的初拉力，圖9-4為常見的帶傳動張緊裝置，圖示9-4中a和b設(shè)有調(diào)整螺栓，可隨時調(diào)整電動機(jī)的位置；圖9-4中c所示的結(jié)構(gòu)，是靠電動機(jī)和機(jī)架重量的自動張緊裝置；圖9-4中d為帶輪中心距固定，利用張緊輪調(diào)緊。四、鏈傳動1．鏈傳動的組成如圖9-5所示。鏈傳動由軸線平行的主動鏈輪1、從動鏈輪2、鏈條3以及機(jī)架組成。2．鏈傳動的特點鏈傳動與帶傳動相比，具有以下優(yōu)點：1）由于是嚙合傳動，沒有彈性滑動與打滑現(xiàn)象，所以平均傳動比恒定不變。2）鏈條裝在鏈輪上，不需要很大的張緊力，對軸的壓力小。3）能傳遞較大的圓周力，效率較高。4）維護(hù)容易，并有一定的緩沖減振作用。5）能在較惡劣的環(huán)境下（如高溫、多塵、油污、潮濕、泥沙、易燃及有腐蝕性條件）工作。缺點是：瞬時傳動比不恒定，工作時有噪聲；磨損后容易發(fā)生跳齒；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用。五、鏈與鏈輪1．鏈傳動類型按用途不同，鏈傳動可分為傳動鏈、起重鏈和牽引鏈。常用的傳動鏈主要有滾子鏈和齒形鏈兩種。（1）滾子鏈（2）齒形鏈 齒形鏈?zhǔn)怯梢唤M齒形鏈板鉸接而成，如圖9-8所示。2．鏈輪的結(jié)構(gòu)與材料六、鏈傳動的失效形式鏈傳動的失效主要表現(xiàn)為鏈條的失效。鏈條的失效形式主要有：1．鏈條疲勞破壞2．鏈條鉸鏈的磨損3．銷軸與套筒的膠合4．鏈條沖擊破斷5．鏈條的過載拉斷七、鏈傳動的使用與維護(hù)1．鏈傳動的布置鏈傳動的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi)。一般宜采用水平或接近水平的布置，并使松邊在下邊。2．鏈傳動的張緊鏈傳動張緊的目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過大時，產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象；同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。當(dāng)兩輪軸心連線傾斜角大于60°時，通常設(shè)有張緊裝置。張緊方法：1）增大兩輪中心距。2）用張緊裝置張緊3．鏈傳動的常見故障分析及維護(hù)鏈傳動常見故障有疲勞破壞、磨損、膠合、跳齒等原因課題汽車液壓與氣壓傳動教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)Aimatfaculty知識目標(biāo)Aimatknowledge素質(zhì)目標(biāo)Aimatall-rounddevelopment能識讀液壓傳動和氣壓傳動的基本回路和系統(tǒng)。掌握液壓傳動與液力傳動、氣壓傳動的主要元件、基本回路與基本知識。具備汽車機(jī)械所涉及的液壓傳動液力傳動和氣壓傳動的基本知識。教學(xué)方法PPT投影，講授教學(xué)重點液壓傳動和氣壓傳動的基本回路和系統(tǒng)。教學(xué)難點液壓傳動與液力傳動、氣壓傳動的主要元件、基本回路與基本知識。課時課型理論課周次班級星期節(jié)次地點教學(xué)后記：教學(xué)步驟及內(nèi)容：一、液壓傳動的工作原理和組成1．液壓傳動的工作原理圖12-1為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D。圖12-2是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砗唸D。2．液壓傳動系統(tǒng)的組成從上述實例可以看出，整個液壓系統(tǒng)由以下幾個部分組成：（1）動力元件（2）執(zhí)行元件（3）控制元件（4）輔助元件二、液壓傳動的特點液壓傳動與其他傳動形式相比較，有以下特點：1）功率密度（即單位體積所具有的功率）大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。2）能無級調(diào)速，調(diào)速范圍大。3）由于液壓元件質(zhì)量小，慣性矩小，故變速性好。4）運(yùn)動平穩(wěn)可靠，能自行潤滑，使用壽命較長。5）操縱方便、省力，特別是與電氣組合應(yīng)用時。6）液壓元件易于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，有利于生產(chǎn)與設(shè)計。三、液壓傳動的兩個基本參數(shù)1．壓力壓強(qiáng)是作用在液體單位面積上的力，一般用p表示，而作用在活塞有效面積上的力，用F表示。當(dāng)活塞的有效作用面積為A時，有下列關(guān)系式F=pA式中，F(xiàn)是力；A是面積；p是壓力。2．流量單位時間內(nèi)進(jìn)出液壓缸或通過管道某一截面的液體的體積稱為流量，符號為q（m3/s）。若在時間t內(nèi)流過的液體體積為V，則流量為q=V/t3．壓力損失與流量的關(guān)系沿程損失是液體沿相同截面的直管流動一段距離，由于液體對管壁之間以及液體分子之間的摩擦而造成的。管道越長，流速越快，損失就越大；相反，管道越短，損失應(yīng)越小。局部損失是液體通過管道截面和形狀，突然改變或管道彎曲等局部地方所造成的。四、液壓油的選擇液壓油可分為兩大類：一類為可燃性液壓油；另一類為抗燃性液壓油。一般油液在溫度升高時，粘度會降低，這樣會使液壓系統(tǒng)的泄漏增加，執(zhí)行元件的工作性能也變壞。所以選擇液壓油時應(yīng)考慮以下幾方面的情況：（1）工作壓力工作壓力較高的液壓系統(tǒng)應(yīng)選用粘度較大的液壓油；反之，選用粘度較小的液壓油。（2）環(huán)境溫度環(huán)境溫度較高時，應(yīng)選用粘度較大的液壓油；反之，選用粘度較小的液壓油。（3）運(yùn)動速度當(dāng)運(yùn)動部件的速度較高時，應(yīng)選用粘度較小的液壓油；反之，選用粘度較大的液壓油。五、氣壓傳動系統(tǒng)的組成氣壓傳動系統(tǒng)由以下四個部分組成：（1）氣源裝置（2）執(zhí)行元件（3）控制元件（4）輔助元件六、氣壓傳動的特點氣壓傳動與機(jī)械、電氣、液壓傳動相比，有以下優(yōu)點：1）以空氣為工作介質(zhì)，不僅易于取得，而且用后可直接排入大氣，處理方便，也不污染環(huán)境。2）因空氣的粘度很?。s為油的萬分之一），在管道中流動時的能量損失很小，因而便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送，氣動動作迅速，調(diào)節(jié)方便，維護(hù)簡單，不存在介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問題。3）工作環(huán)境適應(yīng)性好，無論在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動等惡劣環(huán)境中，還是在食品加工、輕工、紡織、印刷、精密檢測等高凈化、無污染場合，都具有良好的適應(yīng)性，且工作安全可靠，過載時能自動保護(hù)。4）氣動元件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，壽命長，易于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。氣壓傳動與機(jī)械、電氣、液壓傳動相比，有以下缺點：①由于空氣具有較大的可壓縮性，因而運(yùn)動平穩(wěn)性較差。②因工作壓力低（一般為0.3～1MPa），不易獲得較大的輸出力或力矩。③有較大的排氣噪聲。④由于濕空氣在一定的溫度和壓力條件下能在氣動系統(tǒng)的局部管道和氣動元件中凝結(jié)成水滴，促使氣動管道和氣動元件腐蝕和生銹，導(dǎo)致氣動系統(tǒng)工作失靈。七、氣動元件（一）氣源裝置氣源裝置由兩部分組成，一是空氣壓縮機(jī)把大氣壓狀態(tài)下的空氣升壓提供給氣壓傳動系統(tǒng)，二是氣源凈化裝置將空氣壓縮機(jī)所提供的含有大量雜質(zhì)的壓縮空氣進(jìn)行凈化。1．空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)按其壓力大小分為低壓（0.2～1.OMPa）、中壓（1.0～10gPa）、高壓（＞10MPa）三類；按工作原理為容積型（通過縮小單位質(zhì)量氣體體積的方法獲得壓力）和速度型（通過提高單位質(zhì)量氣體的速度并使動能轉(zhuǎn)化為壓力能來獲得壓力）。常見的低壓、容積式空氣壓縮機(jī)按其結(jié)構(gòu)分有：活塞式、葉片式和螺桿式，其中最常用的是活塞式。常見的普通型空氣壓縮機(jī)都基本上采用活塞式（絕大部分汽車上采用的空氣壓縮機(jī)也是這種形式）。如圖13-2所示。2．氣源凈化裝置（二）氣動輔助元件1．空氣過濾器2．消聲器（三）氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件在氣動系統(tǒng)中，是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的元件。包括氣缸和氣馬達(dá)，氣缸用于實現(xiàn)直線往復(fù)或擺動，馬達(dá)用于實現(xiàn)連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。1．氣缸氣缸的種類很多，按活塞端面的受壓狀態(tài)分為單作用與雙作用氣缸；按其結(jié)構(gòu)特征可分為：活塞式氣缸、柱塞式氣缸、薄膜式氣缸、葉片式擺動氣缸、齒輪齒條擺動氣缸等；按功能分為：普通氣缸和特殊氣缸。氣缸的工作原理與液壓缸的工作原理相同。如圖13-9所示為汽車中常用的活塞式氣缸（又稱為活塞式制動氣室），2．氣動馬達(dá)氣動馬達(dá)是把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)運(yùn)動形式的機(jī)械能的裝置。其作用與液壓馬達(dá)相當(dāng)，即輸出轉(zhuǎn)矩驅(qū)動機(jī)構(gòu)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。（四）氣動控制元件1．壓力控制閥在氣壓傳動系統(tǒng)中，控制壓縮空氣的壓力，來控制執(zhí)行元件的輸出推力或轉(zhuǎn)矩和依靠空氣壓力控制執(zhí)行元件動作順序的閥，稱為壓力控制閥，包含減壓閥、順序閥和安全閥。2．流量控制閥在氣動系統(tǒng)中，氣缸的運(yùn)動速度都需要通過控制調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量來實現(xiàn)。流量控制閥是通過改變閥的流通面積來實現(xiàn)流量（或流速）控制的元件。包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥等。其工作原理與液壓閥中同類型閥相似。3．方向控制閥八、氣動基本回路（一）壓力控制回路壓力控制回路是使回路中的壓力保持在一定范圍以內(nèi)，或使回路得到高、低不同的兩種壓力。1．一次壓力控制回路一次壓力控制回路主要用于控制儲氣罐送出的氣體壓力不超過規(guī)定壓力。2．二次壓力控制回路二次壓力控制回路主要是為保證氣動控制系統(tǒng)的氣源壓力的穩(wěn)定，通過溢流式減壓閥實現(xiàn)定壓控制，如圖13-24所示。3．高低壓轉(zhuǎn)換回路利用兩個調(diào)壓閥和一個換向閥來實現(xiàn)或輸出低壓或高壓氣源，（二）速度