機(jī)械基礎(chǔ)中職帶傳動教案課程

教學(xué)環(huán)節(jié)、內(nèi)容、活動

教學(xué)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動

環(huán)節(jié)

播放視頻分學(xué)習(xí)小

第一課緒論

并根據(jù)視組進(jìn)行回

頻內(nèi)容進(jìn)答

前期導(dǎo)入相關(guān)視頻資料，吸引學(xué)生興趣。

行提問

羅列出學(xué)習(xí)大綱，讓學(xué)生預(yù)習(xí)，收集相關(guān)信息。

本課程的內(nèi)容：

(1)常用機(jī)械傳動它包括帶傳動、螺旋傳動、

鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動和輪系。主要討論其類型、

組成、工作原理、傳動特點、傳動比計算和應(yīng)用場合等。

(2)常用機(jī)構(gòu)包括平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及其

他常用機(jī)構(gòu)。主要討論它的結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用場合等。

(3)軸系零件包括常用連接、軸、軸承、聯(lián)軸器、

離合器和制動器。主要討論它們的結(jié)構(gòu)、特點、常用材料

和應(yīng)用場合。

(4)液壓傳動包括液壓傳動的基本概念、常用

液壓元件、液壓基本回路和液壓系統(tǒng)。

正式進(jìn)入課題：

機(jī)械基礎(chǔ)概述：

信息

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教學(xué)環(huán)節(jié)、內(nèi)容、活動

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外節(jié)

利用生活自主分析

一、機(jī)器和機(jī)構(gòu)

中的機(jī)器機(jī)器類型

舉例及組成

機(jī)器：執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動，用于傳遞或轉(zhuǎn)換能量、物料、信息，

代替或減輕人類體力或腦力勞動。

機(jī)構(gòu)：傳遞或轉(zhuǎn)換運(yùn)動和力的可動裝置，是機(jī)器的組成部

分。

機(jī)器的分類

動力機(jī)器：轉(zhuǎn)換能量（由任何一種能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能）

eg：電動機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)機(jī)器

工作機(jī)器：傳遞物料（用來完成有用的機(jī)械工或輸送物

品等）eg：起重機(jī)、織布機(jī)、汽車

信息機(jī)器：信息機(jī)器（用來完成信息的交換和傳遞）

eg：電腦、手機(jī)、復(fù)印打印機(jī)、照相機(jī)

機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別

機(jī)器的主要功用是利用機(jī)械能做功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換

機(jī)構(gòu)的主要功用在于傳遞或轉(zhuǎn)變運(yùn)動的形式。

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外節(jié)

PPT、講授拋出問

第二課：運(yùn)動副

法題，學(xué)習(xí)

舉例實物小組自

復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，采用抽問形式。

通過舉例學(xué)，然后

比較讓學(xué)劃出重點

新課內(nèi)容：

生掌握低討論問題

一、運(yùn)動副概念副和高副

的概念

1、兩構(gòu)件直接接觸（點、線、面的接觸）

2、兩構(gòu)件之間具有確定的相對運(yùn)動

3、兩個構(gòu)件之間的可動連接

二、運(yùn)動副的分類

1、低副（面接觸）：移動副、轉(zhuǎn)動副、螺旋副

2、高副（點、線接觸）：滾動輪接觸、凸輪接觸、齒輪

接觸

三、運(yùn)動副的應(yīng)用特點：

1、低副特點：承受載荷時的單位面積壓力小，故較耐用，

傳力性能好。

2、高副特點：承受載荷時的單位面積壓力大，兩構(gòu)件接

觸處容易磨損，制造和維修困難，但是能傳遞較復(fù)雜的運(yùn)

動。

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外節(jié)

3、低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)中所有運(yùn)動副均為低副的機(jī)

構(gòu)成為低副機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)中至少有一個運(yùn)動副是高副的機(jī)構(gòu)

成為高副機(jī)構(gòu)。

教學(xué)注意：低副機(jī)構(gòu)與高副機(jī)構(gòu)多比較，用實物舉例，便

于學(xué)生理解與記憶。

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外節(jié)

舉例生活討論帶傳

第三課：帶傳動

中的帶傳動的原理

動勾畫書上

復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

重點理解重點內(nèi)容

摩擦力來自主舉例

新課內(nèi)容：帶傳動。

傳遞運(yùn)動

和動力

讓學(xué)生舉例生活存在的帶傳動，引入新課。

重點掌握

傳動比概

一、帶傳動的組成與工作原理

念及公式

通過舉例

、帶傳動的組成:帶傳動一般由固連于主動軸上的帶輪、

1讓學(xué)生充

分理解不

從動軸上的帶輪和套緊在兩輪上的撓性帶組成。

同類型帶

傳動的應(yīng)

、帶傳動的工作原理：帶傳動是以張緊在至少兩個輪上

2用

的帶作為中間撓性件，靠帶與帶輪接觸面間產(chǎn)生的摩擦力

來傳遞運(yùn)動或動力的。

3、帶傳動的傳動比i。

機(jī)構(gòu)中瞬時輸入角速度與輸出角速度的比值成為機(jī)構(gòu)的

傳動比。

二、帶傳動的類型

1、摩擦型：平帶、V帶、圓帶

2、嚙合型：同步帶

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外節(jié)

本節(jié)重點

二、帶傳動

V內(nèi)容

1、概念V帶傳動是友一條或數(shù)條V帶帶輪組成的摩擦傳

動。

2、V帶結(jié)構(gòu):標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無接頭的環(huán)形帶，其橫截面

結(jié)構(gòu)如圖所示。強(qiáng)力層的結(jié)構(gòu)形式有簾布結(jié)構(gòu)（制造方便，

抗拉強(qiáng)度高）和線繩結(jié)構(gòu)（柔韌性好,抗彎強(qiáng)度高,適用帶

輪直徑小,轉(zhuǎn)速較高場合）o

3.標(biāo)準(zhǔn):按截面尺寸的不同分為Y、Z、A、B、C、D、E共

7種型號，其截面尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。在同樣的條件下，截面

尺寸大則傳遞的功率就大。

4、參數(shù)和尺寸

①節(jié)面一一當(dāng)V帶受彎曲時，長度不變的中性層。

②節(jié)寬——節(jié)面的寬度bp。

③相對高度一一V帶高度h與節(jié)寬bp之比。

約為0.7（窄0.9）

④基準(zhǔn)長度一一帶節(jié)面長度（V帶在帶輪上張緊后，

位于帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長度Ld。）

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外節(jié)

優(yōu)缺點進(jìn)學(xué)習(xí)小組

⑤帶輪基準(zhǔn)直徑一一V帶輪上與所配V帶節(jié)寬bp相

行比較，討論帶傳

易于學(xué)生動的優(yōu)缺

對應(yīng)的帶輪直徑。

理解點

5、帶輪的標(biāo)記：型號、基準(zhǔn)長度、標(biāo)準(zhǔn)編號

6、傳動特點：

優(yōu)點：1）有過載保護(hù)作用（過載打滑）

2）有緩沖吸振作用，運(yùn)行平穩(wěn)無噪音（帶有彈性）

3）適于遠(yuǎn)距離傳動（中心距大）

4）結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝精度要求不高，維護(hù)方便

缺點：1）有彈性滑動使傳動比i不恒定

2）張緊力較大（與嚙合傳動相比）軸上壓力較大

3）結(jié)構(gòu)尺寸較大、不緊湊

4）打滑，使帶壽命較短

5）帶與帶輪間會產(chǎn)生摩擦放電現(xiàn)象，不適宜高溫、易燃、

易爆的場合

6）效率低。

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外節(jié)

第四課：窄V帶及帶傳動的安裝與維護(hù)

復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)入窄V帶內(nèi)容。

一、窄V帶概況及使用

1、窄V帶的定義：梯形橫截環(huán)形帶稱為窄V帶。

2、型號：SPZ,SPA,SPB,SPC.相同條件下，橫截面尺寸越

大，則傳遞的功率越大。

二、V帶傳動的安裝維護(hù)及張緊措施

V帶的安全與維護(hù)

1、安裝時不能硬撬（應(yīng)先縮小a或順勢盤上），兩帶輪

軸線應(yīng)在同一平面，避免帶扭曲而使其側(cè)面過早磨損。

2、帶的根數(shù)較多時，其長度不能相差太大，以免受力不

均

3、V帶在輪槽中的位置要正確，不能過高或過低

4、防護(hù)罩

5、不能新舊帶混用（多根帶時），以免載荷分布不勻

6、帶禁止與礦物油、酸、堿等介質(zhì)接觸，以免腐蝕帶，

不能曝曬

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外節(jié)

7、定期張緊

8、安裝時兩輪槽應(yīng)對準(zhǔn)，處于同一平面

帶傳動的張緊

1、根據(jù)帶的摩擦傳動原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常

工作

2、運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后，帶會松弛，為了保證帶傳動的能力，

必須重新張緊，才能正常工作。

3、常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動張緊裝置、張

緊輪張緊裝置。

三、張緊措施

1.調(diào)整中心距方式

（1）定期張緊

（2）自動張緊

2.張緊輪方式

張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲。同時

張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包

角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。

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外節(jié)

與V帶傳學(xué)習(xí)小組

第五課同步帶傳動

動做比較討論同步

帶與V帶

復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)入同步帶新課。

不同之處

一、同步帶傳動的組成與工作原理

1、同步帶傳動的組成

同步帶是由同步帶帶輪和套緊在兩輪上的同步帶組成。

2、同步帶傳動的工作原理

同步帶是一種嚙合傳動，兼有帶傳動和齒輪傳動的特點。

3、優(yōu)點：

①、帶與帶輪無相對滑動，能保證準(zhǔn)確的傳動比

②傳動平穩(wěn)，沖擊小

③傳遞功率范圍大，最高可達(dá)200kW

④無須潤滑，省油且無污染

缺點：

制造要求精度較高，安裝時對中心距要求嚴(yán)格，價

格較高。

4、適用范圍：精密傳動、高速傳動、食品行業(yè)等

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外節(jié)

二、同步帶的類型

1、單面帶

2、雙面帶：對稱齒型、交錯齒型。

3、梯形齒、弧形齒。

4、型號：最輕型MXL、超輕型XXL、特輕型XL、重型

H、特重型XH、超重型XXH。

三、同步帶的應(yīng)用舉例

1、輕工機(jī)械上的應(yīng)用：因為具有節(jié)能、無潤滑油污染、

噪聲小等優(yōu)點，適用于紡織機(jī)械、印刷、食品、造紙、煙

草等醫(yī)療機(jī)械。

2、在精密機(jī)械上的應(yīng)用：因為具有精確同步傳遞運(yùn)動的

特點，適用于有線文字傳真機(jī)、錄音機(jī)、計算機(jī)等。

3、在具有特殊要求的機(jī)械中的應(yīng)用：在一些要求強(qiáng)度高、

工作可靠、耐磨性和耐腐蝕性較好的場合下，經(jīng)常使用同

步帶傳動，例如汽車、摩托車發(fā)動機(jī)上的傳動。

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外節(jié)

運(yùn)用左右

第二章螺旋傳動

手來區(qū)別

螺旋線方

復(fù)習(xí)帶傳動，引入螺旋傳動。

向

一、螺旋傳動的定義：螺旋傳動的作用是利用內(nèi)、外螺紋

組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換為直線運(yùn)動。

1、螺紋：沿螺旋線加工出具有一定幾何形狀的溝槽稱為

螺紋。

2、螺旋線：當(dāng)動點A既沿圓柱（圓錐）母線做等速直線

運(yùn)動，同時又繞圓柱（圓錐）軸線作等角速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，

則動點A的運(yùn)動軌跡稱為螺旋線。

二、螺紋的種類

1、按螺紋的牙型分：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、

鋸齒形螺紋。

2、按螺旋線的方向分：左旋螺紋、右旋螺紋。（左右手

定則）說明：1、順時針方向旋入的為右旋螺紋2、相互旋

合的內(nèi)外螺紋，其旋向相同，公稱直徑相同。

3、按螺旋線的線數(shù)分：單線螺紋、多線螺紋

4、按螺旋線形成的表面分：內(nèi)螺紋、外螺紋

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外節(jié)

三、普通螺紋的主要參數(shù)

1、普通螺紋：即三角形螺紋。牙型為三角形，一般分為

粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，廣泛用于各種緊固連接。

2、有關(guān)直徑：

螺紋大徑（公稱直徑）：D（內(nèi)）\d（外）與外螺紋牙頂或內(nèi)

螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。

螺紋中徑：D2（內(nèi)）?2（外）一假想圓柱面的直徑，該圓柱的

母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。

螺紋小徑：D1（內(nèi)）\dl（外）與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重

合的假想圓柱面的直徑。

3、有關(guān)角度

螺紋升角巾：在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋

軸線的平面之間的夾角。

牙型角a：相鄰兩牙側(cè)間的夾角，a=600

4、螺距和導(dǎo)程

螺距P：相鄰兩牙在中徑上對應(yīng)兩點間的軸向距離。

導(dǎo)程Ph：同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑上對應(yīng)兩點間的

軸向距離。

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外節(jié)

代號舉例抽答

導(dǎo)程和螺距的關(guān)系：二

PhZP練習(xí)

四、螺紋的代號標(biāo)注

1、普通螺紋

(1)M10-6H

表示直徑10mm,螺距1.5mm,中徑頂徑公差帶為6H的

普通粗牙內(nèi)螺紋

(2)M10Xl-6g

表示直徑10mm,蝶距1mm,中徑頂徑公差帶為6g的

普通細(xì)牙外螺紋

說明：同一公稱直徑的普通螺紋可以有多種螺距，其中螺

距最大的為粗牙螺紋，其余為細(xì)牙螺紋。在標(biāo)注時，細(xì)牙

螺紋要標(biāo)出螺距。

2、梯形螺紋

Tr24X10(P5)LH-7H

Tr：特征代號：梯形螺紋24：公稱直徑

10：導(dǎo)程P5：螺距

LH：左旋7H：中徑公差帶代號

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外節(jié)

代號舉例抽答

、管螺紋

3練習(xí)

(1)、非螺紋密封

GIA—LH

1：尺寸代號A：外螺紋公差等級代號LH：左旋

(2)、螺紋密封

Rc2—LH：

Rc：圓錐內(nèi)螺紋2：尺寸代號LH：左旋

Rp2：

Rp：圓柱內(nèi)螺紋2：尺寸代號

R2—LH：

R：圓錐外螺紋2：尺寸代號LH：左旋

五、螺旋傳動的應(yīng)用形式

1、螺旋傳動概述：利用螺桿和螺母組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)

運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動的傳動方式。

2、螺旋傳動的類型

普通螺旋傳動

差動螺旋傳動

滾珠螺旋傳動

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外節(jié)

左右手原課堂練習(xí)

3、普通螺旋傳動的應(yīng)用形式

則

（1）螺母固定不動，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動

（2）螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動

（3）螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運(yùn)動

（4）螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運(yùn)動

4、普通螺旋傳動直線移動方向的判定

（1）影響移動方向的因素：螺紋旋向、螺紋回轉(zhuǎn)方向、

螺旋傳動應(yīng)用形式

（2）移動方向的判定方法：左右手法則

5、普通螺旋傳動直線移動方向的判定

移動方向的判定方法：

（1）螺母（桿）不動，螺桿（母）回轉(zhuǎn)并移動：手握拳，

四指指向與螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，則

大拇指指向即為主動件螺桿（螺母）的移動方向。

（2）螺桿（母）回轉(zhuǎn)，螺母（桿）移動：螺桿（母）回

轉(zhuǎn)，螺母（桿）移動

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外節(jié)

6、普通螺旋傳動直線移動距離的計算

直線移動距離的計算：L=NXPhN：轉(zhuǎn)動的圈數(shù)

Ph：螺紋導(dǎo)程

六、差動螺旋傳動

1、差動螺旋傳動原理：由兩個螺旋副組成的使活動螺母

與螺桿產(chǎn)生差動的螺旋傳動稱為差動螺旋傳動。

說明：組合螺桿由兩段螺距或旋向不同的螺桿組合為

一體，分別與活動螺母和固定螺母配合，組成兩組螺旋副。

當(dāng)螺桿回轉(zhuǎn)時，螺桿相對于固定螺母、活動螺母相對于螺

桿均有直線運(yùn)動，最終體現(xiàn)為活動螺母的運(yùn)動，形成一種

差動關(guān)系。

2、差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的判別

螺桿上兩段螺紋的旋向相同：

移動距離的計算L二N(Phi—Ph2)

移動方向的確定1螺桿方向按普通螺旋傳動移動方向確定

2、計算結(jié)果為“+”時，活動螺母實際

移動方向與螺桿相同。

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外節(jié)

3、計算結(jié)果為“一”時，活動螺母實際移動方向與螺桿

相反。

螺桿上兩段螺紋的旋向相反

移動距離的計算L=N(Phl+Ph2)

移動方向的確定1、螺桿方向按普通螺旋傳動移動方向確

定

2、活動螺母實際移動方向與螺桿相同。

七、滾珠螺旋傳動簡介

1、組成：滾珠、螺桿、螺母、滾珠循環(huán)裝置

2、工作過程：當(dāng)螺桿或螺母轉(zhuǎn)動時，滾動體在螺桿與螺

母間的螺紋滾道內(nèi)滾動，使螺桿和螺母間為滾動摩擦，從

而提高傳動效率和傳動精度。

3、應(yīng)用特點：

優(yōu)點：滾動摩擦阻力小、摩擦損失小。傳動效率高、傳動

時運(yùn)動穩(wěn)定、動作靈敏

缺點：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。

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外節(jié)

自行車鏈學(xué)習(xí)小組

第三章鏈傳動

條舉例自主分析

鏈的構(gòu)成

復(fù)習(xí)螺旋傳動相關(guān)知識，引入新課鏈傳動。

一、鏈傳動概述

1、鏈傳動是機(jī)械傳動中最基本的一種動力傳遞方式。它

廣泛地應(yīng)用于各類機(jī)械中的動力傳遞。鏈傳動是機(jī)械嚙合

式傳動裝置，所以它可保證平均傳動比為定值。也能實現(xiàn)

較大中心距的傳動，傳遞功率比帶傳動大。

2、鏈傳動的功用：是傳遞運(yùn)動和動力

3、鏈傳動的工作原理：是依靠鏈條和鏈輪之間的嚙合來

傳遞運(yùn)動和動力。

二、鏈傳動的組成

1、鏈傳動是由主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條及機(jī)架組

成。

三、鏈傳動的類型

1、傳動鏈：滾子鏈，齒形鏈

2、牽引鏈：用于傳送帶或裝配輸送機(jī)械，如沙場、礦山

等。

3、起重鏈：用于起重機(jī)械傳動，如：叉車等。

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視頻教學(xué)小組答疑

四、滾子鏈結(jié)構(gòu)

視頻內(nèi)容

與書中內(nèi)

1、滾子鏈?zhǔn)怯蓛?nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組成。

容相結(jié)

合，利用

、當(dāng)需要傳遞較大載荷時，可使用多排鏈，常用的有雙

2視頻具體

實物將抽

排和三排鏈。

象化為有

形進(jìn)行評

3、滾子鏈的接頭采用聯(lián)接鏈節(jié)或過渡鏈節(jié)：當(dāng)鏈節(jié)為偶

點學(xué)習(xí)

數(shù)時，直接用開口銷或彈性鎖片固定聯(lián)接；當(dāng)鏈節(jié)為奇數(shù)

時，要使用過渡鏈節(jié)聯(lián)接，但抗拉強(qiáng)度下降，盡量不采用。

4、鏈條速度鏈條速度不宜過大，鏈條速度越大，鏈條與

鏈輪間的沖擊力也越大，會使傳動不平穩(wěn)，同時加速鏈條

和鏈輪的磨損。一般要求鏈條速度不大于15m/so

5、鏈輪的齒數(shù)為保證傳動平穩(wěn)，減少沖擊和動載荷，小

鏈輪齒數(shù)zl不宜過小，一般zl應(yīng)大于17.大鏈輪齒數(shù)z2

也不宜過多，齒數(shù)過多除了增大傳動尺寸和質(zhì)量外，還會

出現(xiàn)跳齒和脫鏈等現(xiàn)象，通常z2應(yīng)小于12()。由于鏈節(jié)數(shù)

常取偶數(shù)，為使鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻，鏈輪齒數(shù)一般

應(yīng)取與鏈節(jié)數(shù)互為質(zhì)數(shù)的奇數(shù)。

五、齒形鏈的結(jié)構(gòu)

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鏈傳動與學(xué)習(xí)小組

1、齒形鏈?zhǔn)怯梢唤M齒形鏈板較接而成

帶傳動對自主討論

比學(xué)習(xí)不同之處

2、優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、噪聲較小、承受沖擊能力強(qiáng)，能在

高速傳動下工作。

3、缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格貴，易磨損。安裝維護(hù)要求高。

六、鏈傳動的特點

1、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

2、缺點：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。

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外節(jié)

對于傳動不同場景

七、鏈傳動的使用與維護(hù)

布置的應(yīng)選擇適用

用場合利不用的鏈

、鏈傳動的布置

1用講授法傳動布置

鏈傳動的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi)。

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)兩輪軸心連線領(lǐng)斜角大于60°

時，通常設(shè)有張緊裝置。

3、鏈傳動張緊方法：中心距調(diào)整，張緊輪調(diào)整。

4、鏈傳動常見故障有疲勞破壞、磨損、膠合、跳齒等原

So

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提出問題學(xué)習(xí)小組

第四章齒輪傳動

自主答疑

復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容，導(dǎo)入齒輪傳動。

想一想：日常學(xué)習(xí)生活中哪里用到了齒輪傳動呢？

一、齒輪傳動概述

1、利用齒輪副來傳遞運(yùn)動和動力的一種機(jī)械傳動。

2、嚙合：齒輪副的一對齒輪的齒依次交替接觸，從而實

現(xiàn)一定規(guī)律的相對運(yùn)動的過程和形態(tài)。

3、齒輪傳動的應(yīng)用特點

優(yōu)點：

(1)適用范圍廣

(2)瞬時傳動比恒定

(3)效率高；壽命長；結(jié)構(gòu)緊湊

缺點：

(1)制造、安裝精度要求較高，成本較高；

(2)不適于遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動；

(3)振動、沖擊、噪聲較大。

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外節(jié)

課堂分類小組搶答

二、齒輪傳動的分類

1、按兩齒輪軸線的相對位置及輪齒的形狀

(1)平行軸齒輪傳動：直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒

輪傳動、人字齒圓柱齒輪傳動

(2)相交軸齒輪傳動：直齒圓錐齒輪傳動、

斜齒圓錐齒輪傳動、曲齒圓錐齒輪傳動

(3)交錯軸齒輪傳動：交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動、蝸輪

蝸桿傳動

2、按齒輪嚙合方式

外嚙合齒輪傳動、內(nèi)嚙合齒輪傳動、齒輪齒條嚙合

3、按齒輪傳動工作條件

閉式齒輪傳動、開式齒輪傳動

4、按齒輪圓周速度高低

極低速齒輪傳動小于().5m/s

低速齒輪傳動0.5-3m/s

中速齒輪傳動3?15m/s

高速齒輪傳動大于15m/s

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外節(jié)

對比鏈傳

5、按齒輪齒廓曲線的形狀

動進(jìn)行復(fù)

習(xí)

1、漸開線齒輪傳動

2、擺線齒輪傳動

3、圓弧齒輪傳動

復(fù)習(xí)技巧：結(jié)合帶傳動和鏈傳動對比理解記憶齒輪傳動的

應(yīng)用特點

三、齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則

1、齒輪的失效形式

①輪齒折斷

輪齒折斷：折斷發(fā)生在齒根處

1）過載折斷（淬火鋼和鑄鐵齒輪常見的失效形式）；

2）疲勞折斷。

采取措施：

1）材料及熱處理；

2）增大模數(shù)；

3）增大齒根圓角半徑消除刀痕；

4）噴丸、滾壓處理；

5）增大軸及支承剛度。

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外節(jié)

失效不同選擇判斷

2.齒面點蝕：

形式的處失效形式

理辦法講

輪齒接觸表面在變化的接觸應(yīng)力作用下，由于疲勞而產(chǎn)

解

生的麻點剝蝕損傷現(xiàn)象，開始是針尖大小麻點，逐漸擴(kuò)展

連成片狀。點蝕-一般首先出現(xiàn)在齒根靠近節(jié)線處，再向其

它部位擴(kuò)展。

形成原因：很小的面接觸和應(yīng)力循環(huán)變化，導(dǎo)致齒面

表層產(chǎn)生細(xì)微疲勞裂紋，微粒剝落而形成麻點。

主要措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑

油粘度；采用合理變位。

3.齒血磨損：

原因：相對滑動；潤滑不良；存在雜質(zhì)。

主要措施：采用閉式傳動；提高齒面硬度；降低齒面粗

糙度；采用清潔的潤滑油。

4.齒面膠合：齒面粘連后撕脫

原因：高速重載；滑動速度大；散熱不良；齒面金屬熔化

粘連后撕脫一一熱膠合

低速重載，由于齒面間油膜破壞，也會出現(xiàn)膠合一一冷膠

合。

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外節(jié)

5、防止膠合的措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；

增大潤滑油粘度；限制油溫。

6、塑性變形：

原因：重載，齒面軟；

措施：提高齒面硬度；增大潤滑油粘度。

課后練習(xí)、隨堂練習(xí)、課堂小結(jié)。

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外節(jié)

列舉蝸桿

第五章蝸桿傳動

傳動

復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容，導(dǎo)入新課。

蝸桿傳動應(yīng)用舉例，引起學(xué)生興趣，提出疑問，激發(fā)學(xué)習(xí)

激情。

一、蝸桿的組成

1、蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，通常由蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)

動，并傳遞運(yùn)動和動力。蝸桿和蝸輪都是一種特殊的斜齒

輪。交錯角一般為90°。傳動中一般蝸桿是主動件，蝸輪

是從動件。

2、蝸桿結(jié)構(gòu)：蝸桿通常與桿融為一體。

3、蝸輪結(jié)構(gòu)：蝸輪采用組合結(jié)構(gòu)，連接方式有鑄造連接、

過盈配合連接、螺栓連接。

4、蝸桿傳動的特點：

1）傳動比大，一般i=10^80,最大可達(dá)1000；

2）重合度大，傳動平穩(wěn)，噪聲低；

3）結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(xiàn)反行程自鎖；

4）蝸桿傳動的主要缺點齒面的相對滑動速度大，效率低

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外節(jié)

5）蝸輪的造價較高。

5、應(yīng)用場合：

主要用于中小功率，間斷工作的場合，廣泛用于機(jī)床、冶

金、礦山及起重設(shè)備中。

二、蝸桿傳動的類型

按蝸桿形式不同分類：

1、圓柱蝸桿傳動

1）普通圓柱蝸桿傳動：阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）

漸開線蝸桿（ZI蝸桿）

法向直廓蝸桿（ZN蝸桿）

2）圓弧圓柱蝸桿傳動

2、環(huán)面蝸桿傳動

蝸桿的外形是圓弧回轉(zhuǎn)面，同時嚙合的齒數(shù)多，傳動平

穩(wěn)；齒面利于潤滑油膜形成，傳動效率較高；

3、錐蝸桿傳動重合度大；承載能力和效率較高。

按螺桿螺旋線方向不同：①右旋蝸桿②左旋蝸桿

按蝸桿頭數(shù)不同：①單頭蝸桿②多頭蝸桿

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外節(jié)

三、蝸輪轉(zhuǎn)動方向的判別：按蝸桿、蝸輪螺旋線方向不同，

有左旋和右旋之分，均采用右旋

1、蝸桿、蝸輪螺旋線方向判定

右手法則：手心對著自己，四個手指順著蝸桿或蝸輪

軸線方向擺正，若齒向與右手拇指指向一致，則為右旋，

反之為左旋。

2、蝸輪回轉(zhuǎn)方向判定

蝸桿是右旋（或左旋）時，右手（或左手）半握拳，四指

順著蝸桿的回轉(zhuǎn)方向，蝸輪的回轉(zhuǎn)方向與大拇指指向相

反。

四、蝸桿傳動的應(yīng)用特點

蝸桿傳動的主要特點是結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn),、無噪聲、

沖擊和振動小以及能得到很大的單級傳動比。蝸桿傳動在

一定情況卜可以實現(xiàn)自鎖，這一特點在其中設(shè)備中得到廣

泛應(yīng)用，起安全保障作用。

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外節(jié)

在制造精度和傳動比相同的條件下，蝸桿傳動的效率比

齒輪傳動低，蝸桿和蝸輪齒間發(fā)熱量較大，會導(dǎo)致潤滑失

效，引起磨損加劇。同時，蝸輪一般需要貴重的減摩材料

制造。因此，蝸桿傳動不適用于大功率、長時間工作的場

合。

1、蝸桿傳動的潤滑

潤滑對蝸桿傳動具有特別重要的意義。由于蝸桿傳動摩

擦產(chǎn)生的發(fā)熱量較大，所以要求工作時有良好的潤滑條

件。潤滑的主要目的就在于減摩與散熱，以提高蝸桿傳動

的效率，防止膠合及減少磨損。蝸桿傳動的潤滑方式主要

有油池潤滑和噴油潤滑。

2、蝸桿傳動的散熱

蝸桿傳動由于摩擦大、傳動效率較低，所以工作時發(fā)熱

量較大。在閉式傳動中，如果不能及時散熱，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，對于連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動，需要將箱體內(nèi)

的溫升控制在許可范圍內(nèi)。

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外節(jié)

為提圖散熱能力，可考慮采取下面的措施：在想箱體外

壁增加散熱片；在蝸桿軸端安裝風(fēng)扇進(jìn)行人工通風(fēng)；在箱

體油池內(nèi)安裝蛇形冷卻水管；采用壓力噴油循環(huán)潤滑裝置

等。

五、蝸桿傳動的失效

1、失效形式和原因

①齒面點蝕蝸輪材料為鑄錫青銅，此種材料強(qiáng)度稍低

②齒面膠合蝸輪材料為鑄鋁青銅或鑄鐵時

③齒面磨損開式傳動或潤滑油不清潔

④輪齒折斷蝸輪齒數(shù)過多或受強(qiáng)烈沖擊載荷

2、傳動時，齒面間存在較大的滑動速度，發(fā)熱大，主要

失效是前三種。

3、注意：1).蝸桿的齒呈連續(xù)螺旋狀，而且蝸桿的材料強(qiáng)

度比蝸輪高，失效通常發(fā)生在蝸輪輪齒上。

2.)對于大多數(shù)蝸桿傳動，其承載能力主要取決

于接觸強(qiáng)度。

4、設(shè)計準(zhǔn)則：閉式蝸桿按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計，z2>80或

受強(qiáng)烈沖擊時校核彎曲強(qiáng)度；開式蝸桿需按齒根彎曲強(qiáng)度

校核。

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外節(jié)

要求掌握不同場合

六、蝸桿、蝸輪的材料

常見的材選擇正確

料的材料

要求：不僅具有足夠的強(qiáng)度，更要具有良好的減摩性、耐

磨性和抗膠合能力。

常用：淬硬的鋼制蝸桿匹配青銅蝸輪

蝸桿

1、15Cr>2()0、20CrMnTi

滲碳淬火，至56-62HRC,并磨削

高速重載傳動

2、45、40Cr、35SiMn

表面淬火，至45-55HRC,并磨削

中速中載傳動

3、45

調(diào)質(zhì)或正火，硬度至220.270HBS

低速輕載傳動

蝸輪

1、鑄造錫青銅ZCuSnlOPl、鑄造錫青銅ZCuSn5Pb5Zn5

抗膠合、減摩和耐磨性最好，但價格較高

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