蜗杆蜗轮传动受力分析及执热平衡计算

1、机械设计基础课程单元教学设计单元标题：蜗杆蜗轮传动受力分析及热平衡计算单元教学学时2在整体设计中的位置第 35次授课班级上课地点教学目标能力目标知识目标素质目标1.能对蜗杆蜗轮进行受力分析；2.能选择蜗杆蜗轮的材料；3.能进行蜗杆传动的润滑；4.能进行热平衡的计算。1.掌握蜗杆传动的的受力分析；2.熟悉失效形式和设计准则；3.熟悉蜗杆蜗轮的材料；4.了解蜗杆传动的润滑；5.掌握蜗杆传动的热平衡计算。1.培养学生综合分析问题的能力；2.培养学生对所学知识举一反三的能力；3.培养学生仔细、认真、严谨的工作态度。能力训练任务及案例任务1.明确本次课在项目中的作用与任务；任务2.蜗杆传动的受力分析；任

2、务3.蜗杆蜗轮的材料；任务4.蜗杆传动的润滑；任务5.蜗杆传动的热平衡。教学材料1.教材2.参考资料机械设计基础 北京理工出版社 2011年3.多媒体4.教具5.视频单元教学进度步骤教学内容教学方法学生活动工具手段时间分配1知识导入导入：机构分析实训室中的机械装调综合实训设备中的蜗杆传动，是怎样实现运动和动力的传递的？讲授法师生互动回答视频5分钟2设置情景提出问题 例：如图所示的蜗杆传动中，已知蜗杆1右旋和n1的转向，(1)求蜗杆和蜗轮所受各力的方向、蜗轮的旋向和转向；(2)若蜗杆头数z1=1，蜗轮的齿数z2=38，蜗杆所传递的功率p1=4kw，蜗杆的转速n1=960r/min,蜗杆传动的效率

3、 =0.4，求蜗轮的转速n2和所传递转矩T2。 讲授启发听、看黑板课件10分钟一、蜗杆传动的受力分析1. 受力分析 以蜗杆为对象 (1) 力的分解 径向力 圆周力 轴向力力的关系3讲授新知提供咨询（3）力的方向 圆周力：主反从同 径向力:由啮合点指向各自轮心 轴向力：左右手法则 （4）力的大小 讲授法启发式讨论法分数激励听讲讨论回答黑板ppt视频25分钟4任务解决蜗轮右旋，转向如图所示，逆时针转。问题探究讨论记录10分钟5提出问题 蜗杆闭式传动中为什么要进行热平衡计算？常用的散热措施有哪些？问题启发讨论回答记录8分钟6讲授新知提供咨询二、蜗杆传动的工作能力分析 1.失效形式和设计准则闭式蜗杆传

4、动开式蜗杆传动2.蜗杆和蜗轮材料3.蜗杆蜗轮的结构蜗杆通常与轴制成一体，蜗杆轴蜗轮的常用结构：整体式： 组合式： 三、蜗杆传动的润滑若润滑不良，效率显著降低，早期胶合或磨损，润滑对蜗杆传动而言，至关重要。润滑方式的选择：1.当vs 510 m/s时，采用油池浸油润滑。为了减少搅油损失，下置式蜗杆不宜浸油过深。2.当v1> 4 m/s时，采用蜗杆在上的结构。3.当vs > 1015 m/s时，采用压力喷油润滑。四、蜗杆传动的热平衡计算对闭式传动，热量由箱体散逸，要求箱体的工作温度t1的计算公式：P1-蜗杆传递的功率；ks-表面散热系数；A-散热面积t0 -空气温度讲授法启发式讨论法分数激励听讲讨论回答黑板、ppt22分钟7点评总结1.学生分组汇报讨论结果，教师检查指导。2.教师点评训练情况，总结本单元知识要点。教师总结听讲记录5分钟8效果评价 对整个单元的知识学习