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文档简介
机械设计基础(第四版)全册教案
授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二単兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第 节第 V第 ア班班班授课章节.分析机器的特征.机构的组成.平面机构的运动简图教学目标知识目标:1.掌握机器与机构的特征:.掌握零件、构件、部件的判断方法;.掌握运动副的概念、类型及表示符号;.掌握机构的运动简图的绘制方法〇能力目标:1.能够正确区分运动副的类型:2.能够正确绘制机构的运动简图。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.机器、机构,零件、构件、部件的区别与联系;.运动副、构件的分类方法;.机构的运动简图的绘制方法。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室ゆ 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学ゆ问题教学口项目教学由多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课导入新课1.分析机器的特征.机构的组成.平面机构的运动简图媒体使用多媒体课件作业布置p11-1问题总结平面运动副分类方法案例使用单缸四冲程内燃机
教学后记辽宁机电职业技术学院教案用纸No1授 课 内 容机器与机构的区别关键是机器有能量转换,做有用功,机构不作功。信息处理、影像处理是光机电一体化机械设备。相关机器与机构的区别关键是机器有能量转换,做有用功,机构不作功。信息处理、影像处理是光机电一体化机械设备。相关的英文单词mechanism机构machine机器machinery机械link构件part零件akinematicpair运动副lowerpair低副简写为Pi.turningpair转动副slidingpair移动副higherpair髙副简写为Phthecoupler连杆theframe 机架alinkconnectedwiththeframe连架杆skeletondiagrams机构运动简图转动副 移动副导入新课.分析机器的特征.机构的组成.平面机构的运动简图ー、分析机器的特征.机器和机构相同的特征(1)都是一种人为的实体构件的组合;(2)各实体构件之间具有确定的相对运动;.机器和机构不同的特征(1)机器能实现能量转换或完成有用的机械功进行信息处理、影像处理。(2)机构起着运动的传递和运动形式的转换作用。.机器的组成原动机部分+执行部分+传动部分+控制系统+辅助系统构件机构运动的最小单元。零件机械制造中不可拆的最小单元。ー个构件可以只由一个零件组成,也可由多个零件组成。零件按作用分为通用零件是各种机器中经常使用的零件,如螺栓、齿轮、轴承、弹簧'皮带等;专用零件只在ー些特定的机器中使用的零件,如曲轴、阀、活塞、叶片、飞轮等。二、机构的组成(一).运动副.运动副的概念运动副是两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的联接。.平面运动副的分类(按两构件接触性质不同)「转动副「低副(按两构件形成面与面接触的特点)分为ー分类イ 〔移动副ー髙副(按两构件形成点或线接触的特点)辽宁机电职业技术学院教案用纸No2通过分析单缸内燃机中各构件通过分析单缸内燃机中各构件去分析运动副的概念:两构件①直接接触②相对运动学生自己分析生活中常见运动副。利用教室中的门、书桌、抽屉体会运动副的分类。ー个机构中只有ー个机架,多个原动件。注意:比例尺的表达方法不同于机械制图。机械制图比例是构件图样长度与构件实际长度之比。而运动简图是构件实际长度与构件图样长度之比。ー个构件有多个转动副时可在交叉处涂黑或在内部画斜线,表示一个构件。凸轮、滚子在接触处画全部轮廓,齿轮画节圆。画机构简图时,原动件不要忘了回表示运动方向箭头,机架上打剖面线符号。凸轮副 齿轮副(二)构件的分类(按运动性质不同)「机架只能有一个。分类イ原动件ー个或多个。〔从动件多个。三、平面机构的运动简图(一)机构运动简图的概念机构运动简图用规定的线条和符号表示构件和运动副,并按一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸,表明机构的组成和各构件间运动关系的简单图形。(二)平面机构运动简图的绘制(1)确定机架、原动件和从动件。(2)确定运动副的类型和数目。(3)选择适当的视图平面和原动件位置。(4)选择适当的比例尺。问题总结平面运动副按两构件接触性质不同的分类方法和特点(1)低副:两构件形成面与面接触,分为转动副和移动副。特点:承受载荷时压强较低,便于润滑,磨损较小。(2)高副:两构件形成点或线接触。特点:承受载荷时压强较高,较易磨损。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础单元授课时间年月日第周星期第节班年月日第周星期第节班年月日第周星期第ア班授课章节平面机构的自由度教学目标知识目标:1.理解自由度、约束对机构运动的影响;2.掌握平面机构自由度的计算方法。能力目标:1.能够正确计算机构的自由度:2.能够正确判定机构是否具有确定相对运动。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.机构自由度的计算及其运动确定的条件;.复合较链、局部自由度和虚约束的正确识别和处理。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室ゆ 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学ぬ问题教学口项目教学曲多媒体教学由演示教学口其他 教学过程设计复习旧课平面运动副分类方法导入新课平面机构的自由度媒体使用多媒体课件作业布置P19-1、2问题总结原动件数目与机构的自由度数目关系案例使用单缸四冲程内燃机教学后记辽宁机电职业技术学院教案用纸No1
复习旧课平面运动副按两构件接触性质不同的分类方法及特点(1)低副:两构件形成面与面接触,分为转动副和移动副。特点:承受载荷时压强较低,便于润滑,磨损较小。(2)高副:两构件形成点或线接触。特点:承受载荷时压强较高,较易磨损。导入新课平面机构的自由度平面机构的自由度(一)自由度和约束的概念.自由度作平面运动的构件,有3个自由度。.约束低副增加2个约束,高副增加一个约束。(二)自由度的计算和机构具有确定运动的条件机构的自由度计算公式 F=3n-2PL-PH原动件数目与机构的自由度数目关系判断机构是否具有确定运(三)平面机构中的特殊结构1.复合较链自由度只是作平面运动的构件,空间运动自由度是6个。运动自由度只是作平面运动的构件,空间运动自由度是6个。运动副、约束和自由度之间的关系:每ー个低副加上两个约束,减少了两个自由度。每一个高副加上ー个约束,减少了一个自由度。注意各字母含义n是活动构件数量,不包括机架。N是所有构件数量,包括机架。相关的英文单词constraintforces约束反カthedegreeoffreedom自由度简写为尸想一想当机构自由度为零时,机构如何运动,可以采用①增加一个构件和一个低副②把ー个低副改为高副的方法,使机构具有确定的运动。滚子绕自身轴的转动不影响构件3的运动,No2辽宁机电职业技术学院教案用No23.虚约束(1)两构件组成多个转动副,其轴线互相重合时。(3.虚约束(1)两构件组成多个转动副,其轴线互相重合时。(2)两构件构成多个移动副,其导路互相平行。(3)两构件组成多处接触点公法线重合的高副。(4)在联接点处的运动轨迹与机构上的该点的运动轨迹重合。(5)机构中对传递运动不起独立作用的对称部分。处理方法在计算自由度时应省略不计。问题总结原动件数目与机构的自由度数目关系。若原动件数目应等于机构的自由度数目,机构具有确定运动。若机构中原动件数目多于机构的自由度数目,将导致机构中最薄弱的构件损坏。若机构中原动件数目少于机构的自由度数目,则机构的运动不确定,首先沿阻カ最小的方向运动。局部自由度最常用在凸轮机构中从动件与滚子构成的转动副应略去不计。实际滚子与从动件不是一体的。凸轮机构可是外凸和内凹都会出现局部自由度。相关的英文单词cammechanism凸轮机构passivedegreeoffreedom局部自由度Theredundantconstraints虚约束2个公法线重合的高副,凸轮机构在计算自由度时应只算作一个高副。注意:复合较链、局部自由度和虚约束的位置。标注序号时,整个机构中机架只有一个。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础单元授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第V第节第V班班班授课章节.平面连杆机构的基本形式及其演化.平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性教学目标知识目标:1.了解平面四杆机构的基本形式及演化形式:.掌握平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性;.掌握平面四杆机构的工作特性及在工程实际中的应用。能力目标:1.能够正确分析较链四杆机构的演化形式及应用;2,能够正确分析平面四杆机构的基本特性。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.较链四杆机构的演化途径;.平面四杆机构的基本特性。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室的 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学由问题教学口项目教学@多媒体教学0演示教学口其他 教学过程设计复习旧课原动件数目与机构的自由度数目关系导入新课1.平面连杆机构的基本形式及其演化2.平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性媒体使用多媒体课件作业布置P42-1、2,3问题总结平面四杆机构的基本特性案例使用牛头刨床教学后记相关的英文单词Theshapermechanism牛头刨床相关的英文单词Theshapermechanism牛头刨床planarlinkagea平面连杆机构crank-rockerlinkage曲柄滑块机构double-cranklinkage双曲柄机构double-rockerlinkage双摇杆机构(-)含有一个移动副的平面四杆机构曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构复习旧课原动件数目与机构的自由度数目关系。若原动件数目应等于机构的自由度数目,机构具有确定运动。若机构中原动件数目多于机构的自由度数目,将导致机构中最薄弱的构件损坏。若机构中原动件数目少于机构的自由度数目,则机构的运动不确定,首先沿阻カ最小的方向运动。导入新课.平面连杆机构的基本形式及其演化.平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性3平面四杆机构的运动设计一、平面连杆机构的基本形式及其演化(-)较链四杆机构基本形式根据两个连架杆运动形式不同,分为注意转变过程中的杆件和运动副、几何尺寸变化滑块导路是否通过曲柄转动中心曲柄能否做整周圆周运动摇块机构.传动角「=0°,压カ角a摇块机构.传动角「=0°,压カ角a=90°。相关的英文单词slider-crankmechanism曲柄滑块机构rotatingguide-barmechanism转动导杆机构rocking-blocklinkage曲柄摇块机构slidingguide-barlinkage移动导杆机构rockingguide-barlinkage摆动导杆机构以曲柄滑块机构中不同构件为机架,可以得到不同的机构。掌握不同机构的应用实例。急回特性K与极位夹角。的关系以曲柄摇杆机构为例的三个基本特性问题,(1)who为主动件、从动件(2)who与who共线thepressureangle压カ角theacuteangle传动角deadpoints死点位置二、平面四杆机构存在曲柄的条件及基本特性(-)较链四杆机构存在曲柄的条件曲柄存在条件.最短杆条件.长度和条件(二)急回特性急回特性行程速比系数KレV・ム180°+。八= = = 彩ん180°ー。=0°,机构无急回特性。(三)压カ角和传动角r=900-a«(四)死点位置使机构顺利通过死点位置措施死点应用实例(1)利用从动件的惯性顺利地通过死点位置。2014年2月25日奥(2)有时可利用死点位置实现某种功能。凯民营航空公司,问题总结天津飞往沈阳的新平面四杆机构的基本特性。舟60飞机,乘客38(1)急回特性;人机组5人,由于(2)压カ角和传动角:仪表显示起落架故(3)死点位置。障,3颗绿色信号灯全开标志起落架降下,恰是这3颗绿灯中有1颗没亮,机组人员不确认起落架安全落下。在沈阳上空盘旋2小时,空中耗油,一方面是为了在降落时轻且避免燃油起火爆炸,一方面也是为机组人员应急操作,在燃油耗尽前,无论何种情况也得迫降。在最后一次降落前完成一次超低空通飞,离地50米飞过机场,机场机务人员站在跑道上确认起落架降下,正常着陆。2014年2月4日幸福航空公司新舟60飞机在郑州降落时,起落架出现故障,导致机头触地,幸好无人员伤亡。编号:LNJD-PR08-RE08授授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础的三串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第T第节班班班授课章节平面四杆机构的设计知识目标:1.掌握按给定连杆的位置设计平面四杆机构的方法:2.掌握按给定行程速比系数设计平面四杆机构的方法。教学目标能力目标:能够根据工作要求正确设计平面四杆机构。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点按给定行程速比系数设计平面四杆机构教学地点普通教室口 ー实验室口一体化教室口企业现场口多媒体教室由 实训室口其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学过问题教学口项目教学前多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课平面四杆机构的基本特性导入新课平面四杆机构的运动设计媒体使用多媒体课件作业布置P42-4、5,6、7、8问题总结按行程速比系数K设计平面四杆机构的步骤案例使用牛头刨床教学后记复习旧课平面四杆机构的基本特性。(1)急回特性;(2)压カ角和传动角;(3)死点位置。导入新课平面四杆机构的运动设计ー、平面四杆机构的运动设计(-)图解法设计平面四杆机构1.按给定的连杆三个位置设计平面四杆机构对于改变比例作出的机构,不要忘了按比例换算实际尺寸呀!让学生复习中学所学的平面几何知识,如何确定不在让学生复习中学所学的平面几何知识,如何确定不在同一直线上的点的圆心。.按给定的连杆两个位置设计平面四杆机构由于A点可任意选取,所以有无穷解。在实际设计中可根据其他辅助条件,例如限制最小传动角或者A、D的安装位置来确定较链A、D的安装位置。设计ー振实造型机的反转机构,要求反转台8位于位置I(实线位置)时,在砂箱7内填砂造型振实,反转台8反转至位置H(虚线线位置)时起模,已知连杆BC长0.5m和两个位置BiCi、B2c2。要求固定较链中心A、D在同一水平线上并且AD=BC,求出各杆长度。对于两点确定无数个圆心的问题,要结合附加的限定条件。采用倒退的方式,就采用倒退的方式,就是假设机构已经设计完成了,分析如何利用圆周角确定圆心位置的方法。如何利用平面几何知识中的圆心角与圆周角2倍关系。.按行程速比系数K设计平面四杆机构问题总结1.按行程速比系数K设计平面四杆机构的步骤K-\(1)求极位夹角〇 。=180。ク・」K+1(2)作摇杆的极限位置(3)求回转中心A(4)确定机构尺寸(5)校验最小传动角Ymin》レ]编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.凸轮机构的类型及应用.凸轮机构的从动件常用运动规律教学目标知识目标:1.了解凸轮机构的类型、特点及应用场合;2.了解凸轮机构的常用运动规律及位移曲线绘制方法。能力目标:1.能够正确选用凸轮机构的类型:2.能够正确绘制从动件位移曲线。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.凸轮机构的从动件等速运动规律和等加速等减速运动规律;.凸轮机构的位移曲线绘制方法。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室ゆ 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学ゆ问题教学口项目教学的多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课按行程速比系数K设计平面四杆机构的步骤导入新课1.凸轮机构的类型及应用2.凸轮机构的从动件常用运动规律媒体使用多媒体课件作业布置P56-1、2、3、问题总结凸轮机构的从动件常用运动规律及特点案例使用牛头刨床教学后记复习旧课按行程速比系数K设计平面四杆机构的步骤。(1)求极位夹角6 。=180。さ,K+1(2)作摇杆的极限位置(3)求回转中心A(4)确定机构尺寸(5)校验最小传动角Yminユレ]导入新课.凸轮机构的类型及应用.凸轮机构的从动件常用运动规律ー、凸轮机构的类型及应用(―)凸轮机构的组成及分类方法按凸轮机构的分类方法分析工程实例,从运动副是高副分析凸轮机构的特点。组成凸轮、从动件和机架三部分。按凸轮机构的分类方法分析工程实例,从运动副是高副分析凸轮机构的特点。特点(1)结构简单。(2)高副机构,易于磨损。分类1)按凸轮的形状(1)盘形凸轮(2)移动凸轮(3)圆柱凸轮2)按从动杆的端部形状(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件3)按从动件的运动形式(1)移动从动件(2)摆动从动件4)按凸轮与从动件锁合形式(1)カ锁合(2)形锁合(二)凸轮机构的应用(三)凸轮和滚子的材料凸轮材料常用40Cr,滚子材料用20Cro二、凸轮机构的从动件常用运动规律(一)凸轮机构的运动分析注意升一停ー降ー停字母的含注意升一停ー降ー停字母的含义o-opens-stoph-huij-jin凸轮轮廓曲线形状决定凸轮机构从动件的运动规律。掌握各运动规律的准确含义。(1)从动件速度v不变。(2)加速度绝对值相等。(3)加速度曲线为1/2个周期的余弦曲线。抓住各种运动规律在位移、速度、加速度上局部图像的特点。(二)从动件的常用运动规律(1)等速运动规律凸轮角速度3为常数时,从动件速度U不变。产生刚性冲击。(2)等加速等减速运动规律等加速、等减速运动规律,在前半程用等加速运动规律,后半程采用等减速运动规律,两部分加速度绝对值相等。产生柔性冲击,(3)简谐运动规律余弦加速度运动规律的加速度曲线为1/2个周期的余弦曲线,加速度曲线不连续,存在柔性冲击。问题总结凸轮机构的从动件常用运动规律及特点。(1)等速运动规律凸轮角速度3为常数时,从动件速度U不变。产生刚性冲击应用于中、小功律和低速场合。(2)等加速等减速运动规律等加速、等减速运动规律在运动起点、中点、终点产生柔性冲击,用于中速场合。(3)简谐运动规律存在柔性冲击,用于中速场合。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.反转法绘制盘形凸轮轮廓曲线.凸轮机构基本尺寸的确定教学目标知识目标:1.掌握反转法设计凸轮轮廓曲线的绘制方法:2.熟悉凸轮机构基本尺寸对凸轮机构的影响。能力目标:1.能够正确图设计盘形凸轮轮廓曲线;2.能够正确分析凸轮机构基本尺寸对凸轮轮廓的影响。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力:.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.反转法设计凸轮轮廓曲线;.凸轮机构传カ性能与基圆尺寸的关系。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室助 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学日问题教学口项目教学団多媒体教学曲演示教学口其他 教学过程设计复习旧课凸轮机构的从动件常用运动规律及特点导入新课1.反转法绘制盘形凸轮轮廓曲线2.凸轮机构基本尺寸的确定媒体使用多媒体课件作业布置P56-4,5、6问题总结基圆半径与压カ角的关系案例使用牛头刨床教学后记复习旧课凸轮机构的从动件常用运动规律及特点。(1)等速运动规律凸轮角速度3为常数时,从动件速度U不变。产生刚性冲击应用于中、小功律和低速场合。(2)等加速等减速运动规律等加速、等减速运动规律在运动起点、中点、终点产生柔性冲击,用于中速场合。(3)简谐运动规律存在柔性冲击,用于中速场合。导入新课.反转法绘制盘形凸轮轮廓曲线.凸轮机构基本尺寸的确定ー、反转法设计盘形凸轮轮廓曲线引入生活中雪中爬山人的脚印引入生活中雪中爬山人的脚印的例子,说明凸轮轮廓曲线的形成。反转的含义是给整个凸轮机构加上和凸轮转向相反。对于轮子从动件中的基圆和压カ角一•定是轮子中心所在位置注意事项①基圆是指凸轮轮廓曲线上的基圆。②凸轮理论轮廓曲线与实际轮廓曲线是等距曲线。二、凸轮机构基本尺寸的确定失真是机械加エ中造成凸轮轮廓曲线被切除,不能连续(-)失真是机械加エ中造成凸轮轮廓曲线被切除,不能连续(二)凸轮机构的压カ角当压カ角a增大到某ー值时,从动件将发生自锁(卡死)现象(三)基圆半径的确定基圆半径较大的凸轮对应点的压カ角较小,传カ性能好些,但结构尺寸较大:基圆半径小时,压カ角较大,容易引自锁,但凸轮的结构比较紧凑。问题总结基圆半径与压カ角的关系。压カ角的大小会影响有效分力和从动件和导路之间摩擦力的大小,引起自锁。基圆半径较大的凸轮对应点的压カ角较小,传カ性能好些,但结构尺寸较大;基圆半径小时,压カ角较大,容易引自锁,但凸轮的结构比较紧凑。压カ角的大小会影响有效分力和从动件和导路之间摩擦力的大小,引起自锁。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.棘轮机构.槽轮机构.不完全齿轮机构教学目标知识目标:1.了解棘轮机构及其应用场合;.了解槽轮机构及其应用场合;.了解不完全齿轮机构及其应用场合。能力目标:1.能够正确选择和应用棘轮机构完成机械运动的传递;.能够正确选择和应用槽轮机构完成机械运动的传递;.能够正确选择和应用不完全齿轮机构完成机械运动传递。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点辣轮转角的调节方法。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室ゆ 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学ぬ问题教学口项目教学由多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课基圆半径与压カ角的关系导入新课1.棘轮机构.槽轮机构.不完全齿轮机构媒体使用多媒体课件作业布置P55-K2、3、4问题总结棘轮转角的调节方法案例使用牛头刨床教学后记复习旧课基圆半径与压カ角的关系。基圆半径较大的凸轮对应点的压カ角较小,传カ性能好些,但结构尺寸较大;基圆半径小时,压カ角较大,容易引自锁,但凸轮的结构比较紧凑。导入新课.棘轮机构.槽轮机构.不完全齿轮机构ー、棘轮机构(-)棘轮机构的工作原理组成主要由摇杆、驱动棘爪、棘轮、止动棘爪和弹簧等。分类外接、内接,单向、双向,单动、双动棘轮机构。分类外接、内接,单向、双向,单动、双动棘轮机构。棘轮转角可以调节,槽轮的转角大小不能调整。能够分析自行车飞轮空转现象。(二)棘轮转角调节方法.调节摇杆摆动角度大小,控制棘轮的转角;.用遮板调节棘轮转角。(三)棘轮机构的特点和应用棘轮每次转角等于棘轮齿距角的整数倍。常用于低速轻载的场合。二、槽轮机构(一)槽轮机构的工作原理和类型槽轮 圏销组成由带圆销的主动拨盘1、具有径向槽的从动槽轮2和机架。
主动拨盘1以ゆ做等角速度转动时,驱动从动槽轮2做时动时停的单向间歇运动。分类外槽轮、内槽轮机构。(二)槽轮机构的特点和应用能准确控制槽轮转动的角度。槽轮的转角大小不能调整,应用于转速较低且要求间歇转动一定角度的分度装置中。三、不完全齿轮机构(一)不完全齿轮机构的工作原理和类型组成由一个或几个轮齿的不完全齿轮(主动轮)、具有正常轮齿和带锁止弧的齿轮(从动轮)及机架。分类外啮合和内啮合不完全齿轮机构。(二)不完全齿轮机构的特点和应用从动轮的运动时间和静止时间的比例不受机构结构的限制,一般只用于低速或轻载场合。问题总结棘轮转角调节方法。(1)调节摇杆摆动角度大小,控制棘轮的转角。(2)用遮板调节棘轮转角。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础的三串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第T第节班班班授课章节.带传动的组成、类型及特点.V带和V带轮.带传动的受力分析和应カ分析教学目标知识目标:1.了解带传动的特点、类型及应用:.熟悉V带结构和国家标准以及V带轮的常用材料和结构;.掌握带传动的受力分析和应カ分析的方法。能力目标:能够正确分析带传动的受カ情况素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.带传动的受カ分析;.带传动的应カ分析。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室図 实训室口实验室口 企业现场。 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学同问题教学口项目教学ゆ多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课基圆半径与压カ角的关系导入新课1.带传动的组成、类型及特点.V带与V带轮.带传动受力分析和应カ分析媒体使用多媒体课件作业布置P88-1、2问题总结带传动的应カ分析案例使用带式输送机教学后记复习旧课基圆半径与压カ角的关系。基圆半径较大的凸轮对应点的压カ角较小,传カ性能好些,但结构尺寸较大;基圆半径小时,压カ角较大,容易引自锁,但凸轮的结构比较紧凑。导入新课.带传动的组成、类型及特点.V带与V带轮.带传动受力分析和应カ分析ー、带传动的组成及特点(-)带传动组成及类型.带传动组成组成由主动轮、传动带和从动轮。摩擦带传动 啮合带传动二、V带和V带轮(―)V带的结构和标准.V带的结构.V带的标准脩あ等二抗拉体二製さ?Xッノ普通V带的结构普通V带按截面尺寸分为七种型号Y、Z、A、B、C,D、E,其中丫型截面最小,E型截面最大。V带参数节宽。"、基准直径基准长度し(普通V带的基准长度系列)ヽV带的公称长度,V带标记类型一基准长度国标标准编号例如A—1400 GB/T13575.1—2008表示A型普通V带,基准长度为1400mm。(二)V带轮的结构.V带轮参数基准宽度bp、槽顶宽b、基准线至槽顶高度ん.而、基准线至槽顶深度/Z、第一槽对称线至端面距离/、槽间距e、最小轮缘厚度ざ、轮缘宽度.V带轮的材料带轮材料常采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料,其中灰铸铁应用最广。.V带轮的结构带轮由轮缘、轮辐、轮毂三部分组成。可分为实心式、腹板式和轮辐式。三、带传动的受力分析和应カ分析(一)带传动的受カ分析.带传动的有效拉カ初拉カFo=-(Ft+F2)有效圆周カf=f{-f2传递的功率。=旦"1000.带传动的最大有效圆周カ影响带所传递的圆周カF的因素(1)初拉カ6(2)当量磨擦系数,(3)包角aai2120°。(二)带传动的应カ分析会分析解释V带标记。根据V带轮的基准直径选择V带轮的结构。最好把公式变换(efa尸=2簿—=2カ爲容易看清影响有效圆周力的因素,避免分子分母都含有字母。公式应用时注意各个字母的含义及单位符号(の拉应カ紧边拉应カカ=£・松边拉应力び2=里A A紧边拉应カ大于松边拉应カ。(2)弯曲应カah=E-a小带轮的弯曲应カ大于大带轮的弯曲应カ。(3)离心应カCT=竺•=9v—cAAa处处相等。带工作时应カ分布情况如图所示。V带上最大应カ位置是发生在紧边开始绕上小带轮处带上V带上最大应カ位置是发生在紧边开始绕上小带轮处小=,+%+ぴ“带工作在交变应カ状态下,当应カ循环次数达到ー定值时,将发生疲劳破坏。问题总结带传动应カ分析。(1)拉应カ紧边拉应カ大于松边拉应カ。(2)弯曲应カ小带轮的弯曲应力大于大带轮的弯曲应カ。(3)离心应カ离心应カ处处相等。带上最大应カ发生在紧边开始绕上小带轮处。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础的三串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第T第节班班班授课章节.带传动的弹性滑动、打滑和设计准则.带传动的张紧、安装与维护教学目标知识目标:1.掌握带传动弹性滑动和传动比的概念及计算方法;.掌握带传动的失效形式及设计方法:.熟悉带传动的张紧和安装方法。能力目标:1.能够正确分析带传动的失效形式及设计准则;2.能够正确操作带传动的张紧和安装方法。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.带传动的弹性滑动、打滑产生原因;.带传动的张紧方法。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室由 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学由问题教学口项目教学ゆ多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课带传动的应カ分析导入新课1.带传动的弹性滑动、打滑和设计准则2.带传动的张紧、安装与维护媒体使用多媒体课件作业布置P88-3、4,5问题总结弹性滑动和打滑现象分析案例使用带式输送机教学后记复习旧课v带传动应カ的特点。(1)拉应カ紧边拉应カ大于松边拉应カ。(2)弯曲应カ小带轮的弯曲应力大于大带轮的弯曲应カ。(3)离心应カ离心应カ处处相等。带上最大应カ发生在紧边开始绕上小带轮处。导入新课.带传动的弹性滑动、打滑和设计准则.带传动的张紧、安装与维护ー、带传动的弹性滑动、打滑和设计准则(-)带传动的弹性滑动和打滑比较打滑与弹性滑动的区别,这是两种不同的失效形式,是否可以避免比较打滑与弹性滑动的区别,这是两种不同的失效形式,是否可以避免.带传动的弹性滑动弹性滑动是不可避免.U2<1>11滑动率ドV.-v27nd,nl-7td-,n2E= = : 巳 勿Z!〃].带传动的打滑打滑是可以避免的。将造成带的严重磨损并使从动轮转速急剧降低,致使传动失效。(二)带传动的主要失效形式与设计准则失效形式打滑和带的疲劳损坏。设计准则为在保证带传动不打滑的前提下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。保证带不打滑,则带的最大有效圆周カ必须满足的条件保证带具有一定的疲劳强度,必须满足强度条件bmax=6+,+bガト]二、带传动的张紧、安装与维护(-)带传动的张紧张紧方法(1)调节中心距定期张紧自动张紧(2)采用张紧轮张紧轮应布置在松边的内侧并尽可能靠近大带轮。如设置在外侧时,则应靠近小轮,可以增加小轮的包角,提高带轮的工作能力。(二)带传动的安装与维护初拉力的控制(1)安装V带时,张紧程度合适。(2)安装时两轮轴线必须平行,且两带轮相应的V型槽的对称平面应重合。(3)V带的顶面应与带轮外缘表面平齐或略高出ー些,底面与槽底应有一定的间隙。(4)新带使用前,新旧V带不能同组使用。问题总结弹性滑动和打滑现象分析。弹性滑动由于带的弹性变形而引起的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动,是不可避免的。打滑当需要传递的有效圆周カ大于极限摩標力时,带与带轮间将发生全面滑动现象,是一种带传动的主要失效形式,是可以避免的。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案初拉力的控制与带的松紧程度有关,在エ厂设备的安装中具有实用价值。注意张紧轮的位置是在内侧还是外侧,影响带轮的包角。授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节1.链传动2.螺旋传动教学目标知识目标:1.掌握链传动的组成、工作原理、特点、应用:.了解滚子链的结构、规格及链轮的基本结构:.掌握链传动的运动特性及其与设计参数之间的关系;.了解滚子链传动的失效形式:.掌握合理涧滑和布置方式:.熟悉螺旋传动的类型、基本传动形式及特点;.了解滚动螺旋传动的工作原理和特点。能力目标:1.能够正确分析滚子链的标记方法;2.能够正确计算螺旋传动移动距离和方向。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力:.应具有较强的表达能力及沟通能力:.应具有独立解决问题的能力:.应具有实事求是的科学态度。重点难点.滚子链的标记方法:.双・螺旋机构可动螺母相对机架移动的距离。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室ゆ 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学ゆ问题教学口项目教学由多媒体教学由演示教学口其他 教学过程设计复习旧课组合轮系传动比的计算步骤导入新课1.链传动2.螺旋传动媒体使用多媒体课件作业布置P187-1,2问题总结滚子链的标记方法案例使用钱床镀刀螺旋机构教学后记复习旧课复合轮系传动比的计算步骤。计算复合轮系的传动比时,不能将整个轮系按求定轴轮系或周转轮系传动比的方法来计算,而应将复合轮系中的定轴轮系和周转轮系区分开,分别列出它们的传动比计算公式,最后联立求解。导入新课.链传动.螺旋传动ー、链传动(一)链传动的组成、特点、分类及应用能正确分析自行车掉链子现象,链条张紧方法。能正确分析自行车掉链子现象,链条张紧方法。.链传动的组成组成主动链轮1、从动链轮2和绕在链轮上的链条3。.链传动的特点、分类及应用主要优点(1)准确的平均传动比:(2)链条对轴的作用カ小;(3)中心距较大的低速传动:(4)低速时能传递较大的圆周カ;(5)在恶劣环境下工作。主要缺点(1)不能保证恒定的瞬时链速和瞬时传动比;(2)工作时有周期性的动载荷和啮合冲击,引起噪声;(3)链节的磨损会造成节距加长,甚至使链条脱落。(二)滚子链的结构及标准.滚子链的结构组成许多内链节和外链节相间。内链节由内链板、套筒、和滚子组成。内链板与套筒为过盈配合;外链节由外链板、销轴所组成,销轴以间隙配合穿过套筒后与外链板过盈配合。
授 课 内 容排数不易过多,一般不超过4,以免各排受载不均匀。.滚子链的标准滚子链的标记方法为链号ー排数标准编号。(三)链轮的结构.链轮齿形.链轮的结构制成实心式:孔板式;组合式。链轮材料有碳素钢(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰铸铁(如HT200)等,重要的链轮可采用合金钢。(四)链轮的布置和润滑.链传动的布置(1)两链轮的回转平面应在同一铅垂平面内。(2)两链轮中心与水平面的倾斜角应小于45。。(3)尽量使紧边在上,松边在下。.链传动的张紧张紧措施(1)调整中心距(2)拆除1〜2个链节(3)加张紧轮。.链传动的润滑润滑方式可根据链速和链节距的大小来选择。润滑方式(1)人工润滑(2)滴油润滑(3)油浴润滑(4)飞溅润滑(5)压カ润滑二、螺旋传动组成螺杆、螺母和机架。(一)螺旋传动的分类.按螺旋副的用途分类(1)传カ螺旋(2)传导螺旋(3)调整螺旋.按螺旋副的摩擦性质分类(1)滑动螺旋(2)滚动螺旋(3)静压螺旋.按螺杆上的螺旋副数目分类(1)单螺旋机构(2)双螺旋机构①差动螺旋机构中的可动螺母相对机架移动的距离L厶=(クー8洋②复式螺旋机构中的可动螺母相对机架移动的距离L丄=仍+りヰ链条长度以链节数来表示。链节数通常取偶数,当链条联成环形时,正好是外链板与内链板相接,接头处可用开口销或弹簧夹锁紧。若链节数为奇数时,则需采用过渡链节。在链条受拉时,过渡链节还要承受附加的弯曲载荷,通常应避免采用。2万
链条长度以链节数来表示。链节数通常取偶数,当链条联成环形时,正好是外链板与内链板相接,接头处可用开口销或弹簧夹锁紧。若链节数为奇数时,则需采用过渡链节。在链条受拉时,过渡链节还要承受附加的弯曲载荷,通常应避免采用。(二)滚动螺旋传动(1)外循环式滚珠在返回时与螺杆脱离接触的循环。(2)内循环式滚珠在循环过程中始终与螺杆保持接触的循环。问题总结滚子链的标记方法。链号ー排数标准编号。例如:08A-1GB/T1243—2006表示A系列滚子链,节距为12.7mm,单排。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.齿轮传动的特点及类型.渐开线齿轮的齿廓及啮合特性.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算教学目标知识目标:1.了解齿轮的类型、特点和应用场合;2.掌握齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算。能力目标:能够正确计算渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力:.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.齿轮机构主要参数选择及其对传动的影响.标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室0 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学E问题教学口项目教学ロ多媒体教学日演示教学口其他 教学过程设计复习旧课弹性滑动和打滑现象分析导入新课1.齿轮传动的特点及类型.渐开线齿轮的齿廓及啮合特性.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算媒体使用多媒体课件作业布置P137-1、2、3问题总结直齿圆柱齿轮的基本参数影响因素案例使用带式输送机教学后记复习旧课弹性滑动和打滑现象分析。弹性滑动由于带的弹性变形而引起的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动,是不可避免的。打滑当需要传递的有效圆周カ大于极限摩橡力时,带与带轮间将发生全面滑动现象,是ー种带传动的主要失效形式,是可以避免的。导入新课.齿轮传动的特点及类型.渐开线齿轮的齿廓及啮合特性.渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算ー、齿轮传动的特点及类型(-)齿轮传动的特点(二)齿轮传动的类型(1)按两轮轴线的相对位置圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动(2)按轮齿齿廓曲线形状渐开线齿轮、圆弧齿轮和摆线齿轮传动(3)按工作条件开式和闭式齿轮传动二、渐开线齿轮的齿廓及啮合特性(-)渐开线齿廓.渐开线的形成.渐开线的性质(1)发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过相应弧长。(2)渐开线上任意一点法线与基圆相切。(3)渐开线的形状取决于基圆大小。(4)基圆内无渐开线。(5)压カ角cosaK=—
授 课 内 容渐开线上各点的压カ角不同。离基圆越远的点,压カ角越大,渐开线在基圆上点的压カ角为零。(二)渐开线齿廓的啮合特性.瞬时传动比恒定.中心距可分性.啮合角和传力方向恒定三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算(一)渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号模数是决定齿轮及其轮齿大小和承载能力的重要参数压カ角是决定齿轮齿廓开关和齿轮啮合性能的重要参数模数是决定齿轮及其轮齿大小和承载能力的重要参数压カ角是决定齿轮齿廓开关和齿轮啮合性能的重要参数齿数影响齿轮的几何尺寸和齿廓曲线的形状(二)直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1)模数2)压カ角3)齿数4)齿顶高系数ha=h'am5)顶隙系数c=cmWA+I-Wk=pb=Tuncosa合理的跨齿数えk=z——+0.5=-+0.51800 9计算时应先确定合理的跨齿数再测量公法线长度代入公式确定齿轮的模数,与设计的模数值进行比较。问题总结直齿圆柱齿轮的基本参数影响因素。模数是决定齿轮及其轮齿大小和承载能力。压カ角是决定齿轮齿廓开关和齿轮啮合性能。齿数影响齿轮的几何尺寸和齿廓曲线的形状。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.渐开线齿轮的啮合传动.渐开线齿轮的切制原理与根切现象教学目标知识目标:1.了解渐开线齿廓啮合的基本定律;2.熟悉渐开线齿轮的切制方法、根切现象。能力目标:1.能够正确计算渐开线齿轮重合度;2.能够正确选择渐开线齿轮的切制方法。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.齿轮机构正确啮合与连续传动的条件;.渐开线齿轮的加工方法。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室口 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学E问题教学口项目教学日多媒体教学日演示教学口其他 教学过程设计复习旧课直齿圆柱齿轮的基本参数影响因素导入新课1.渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动2.渐开线齿廓的切削原理与根切现象媒体使用多媒体课件作业布置P138-4,5、6问题总结直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和重合度案例使用 带式输送机教学后记复习旧课直齿圆柱齿轮的基本参数影响因素。模数是决定齿轮及其轮齿大小和承载能力。压カ角是决定齿轮齿廓开关和齿轮啮合性能。齿数影响齿轮的几何尺寸和齿廓曲线的形状。导入新课.渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动.渐开线齿廓的切削原理与根切现象ー、渐开线齿轮的啮合传动(-)渐开线齿轮的正确啮合条件齿轮的正确啮合条件为 tny=m2齿轮的正确啮合条件为 tny=m2=max=a2=a(二)连续传动条件起始点渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件=m2=m=ct最后ー项是指模数和压カ角为标准值。重合度4=刍"ユ1
A
(三)中心距与啮合角a'coaa'=acosa二、渐开线齿轮的切制原理与根切现象(一)渐开线齿轮的切制原理.仿形法用同一号铳刀切制同模数、不同齿数的齿轮。.范成法用ー对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为包络线的原理加工齿轮。(-)根切现象及最少齿数仿形法刀号的选择取决于齿轮的齿数是否在同一组,考虑齿数。范成法不考虑齿数的多少,只要模数和齿数相等。基圆大小影响啮合点的位置基圆大小影响啮合点的位置仿形法刀号的选择取决于齿轮的齿数是否在同一组,考虑齿数。范成法不考虑齿数的多少,只要模数和齿数相等。基圆大小影响啮合点的位置基圆大小影响啮合点的位置避免根切的条件避免根切的条件只有当a=20°力:=1时,不根切的最少齿数Zmm=17。不是所有齿轮的不根切齿数都是否17sina当a=20°,〃:=1时,标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数Zmin=17。(三)变位齿轮传动简介
授课内容p-it授课内容p-itm(a) (b)问题总结渐开线齿轮的正确喷合条件和重合度。由于渐开线齿轮的模数和压カ角均为标准值,所以两齿轮的正确啮合条件为町=机2=,",%=。2=0齿轮传动的重合度越大,则同时参与的啮合的齿数越多,不仅传动的平稳性好,每对轮齿轮所分担的载荷亦小,相对地提高了齿轮的承载能力。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.轮齿的失效形式及设计准则.渐开线标准直齿圆柱齿轮轮齿的受カ分析及强度计算教学目标知识目标:1.了解齿轮的失效形式及产生失效的原因:2.掌握齿轮轮齿的受力分析方法。能力目标:1.能够正确分析齿轮失效形式及产生原因;2.能够正确分析齿轮受カ情况。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力:.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.轮齿的失效形式及产生原因;.齿轮受カ分析。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室R 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学由问题教学口项目教学Q多媒体教学口演示教学口其他 教学过程设计复习旧课直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和重合度导入新课1.齿轮的失效与设计准则2.渐开线标准直齿圆柱齿轮轮齿的受カ分析及强度计算媒体使用多媒体课件作业布置P138-7,8、9问题总结闭式软齿面的设计准则案例使用带式输送机教学后记复习旧课渐开线齿轮的正确啮合条件和重合度。由于渐开线齿轮的模数和压カ角均为标准值,所以两齿轮的正确啮合条件为=m2=m, =a2=a齿轮传动的重合度越大,则同时参与的啮合的齿数越多,不仅传动的平稳性好,每对轮齿轮所分担的载荷亦小,相对地提高了齿轮的承载能力。导入新课.齿轮的失效与设计准则.平面力系及カ矩.渐开线标准直齿圆柱齿轮轮齿的受カ分析及强度计算ー、轮齿的失效形式及设计准则(-)齿轮轮齿的失效形式(1)轮齿折(1)轮齿折断 (2)齿面磨损不同的工作条件、齿面硬度,选用的设计准则不同。不同的工作条件、齿面硬度,选用的设计准则不同。(3)齿面点蚀 (4)齿面胶合 (5)塑性变形(-)设计准则闭式齿轮传动软齿面(W35OHBS)齿轮主要失效形式是齿面点蚀,按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,按齿根弯曲疲劳强度校核。三、渐开线标准直齿圆柱齿轮轮齿受カ分析及强度计算(―)齿轮轮齿受カ分析却=ー工2=外tana辽宁机电职业技术学院教案用纸
主动轮上的圆周カ,与转动方向相反:从动轮上的圆周カ,与转动方向相同。两个齿轮上的径向カ分别指向各自的轮心。校核公式<th=3.52Z£校核公式<th=3.52Z£,±1)ぐb〃]最大接触应カ的位置在齿面节线附近。(二)渐开线标准直齿圆柱齿轮传动强度计算.齿面接触疲劳强度计算.齿根弯曲疲劳强度计算校核公式び「="|車ルぬミト」校核公式び「="|車ルぬミト」bm~zx疲劳折断的位置在轮齿根部。问题总结闭式软齿面的设计准则闭式软齿面齿轮主要失效形式是齿面点蚀,按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,按齿根弯曲疲劳强度校核。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础的三串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第T第节班班班授课章节.斜齿圆柱齿轮传动.斜齿轮传动的受力分析和强度计算.直齿圆锥齿轮传动.齿轮结构设计及齿轮传动的泄滑教学目标知识目标:1.掌握斜齿轮传动的受力分析和强度计算方法;.掌握直齿圆锥齿轮传动的受カ分析方法:.掌握齿轮结构的设计方法。能力目标:1.能够正确分析斜齿轮传动的受カ情况;.能够正确分析直齿圆锥齿轮传动的受力情况:.能够正确设计齿轮的结构。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力:.应具有实事求是的科学态度。重点难点.斜齿轮和直吿圆锥齿轮受カ分析;.齿轮结构的设计。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室由 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学ゆ问题教学口项目教学由多媒体教学m演示教学口其他 教学过程设计复习旧课闭式软齿面的设计准则导入新课1.斜齿圆柱齿轮传动.斜齿轮传动的受力分析和强度计算.直齿圆锥•齿轮传动.齿轮结构设计及齿轮传动的润滑媒体使用多媒体课件作业布置P138-7、8、9问题总结渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动的受カ分析案例使用带式输送机教学后记复习旧课闭式软齿面的设计准则。闭式软齿面齿轮主要失效形式是齿面点蚀,按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,按齿根弯曲疲劳强度校核。导入新课.斜齿圆柱齿轮传动.斜齿轮传动的受力分析和强度计算.直齿圆锥齿轮传动.齿轮结构设计及齿轮传动的润滑ー、斜齿圆柱齿轮传动(一)斜齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点斜齿轮传动工作较平稳、承载能力强、噪声 ガヘ注意法面参数与端面参数的区别和冲击娇小,适用于高速、大功率的齿轮传动。!\///\注意法面参数与端面参数的区别(-)斜齿圆柱齿轮参数与几何尺寸计算 X///k斜齿轮的法面参数为标准值 丿<勿勿:勿勿:(1)螺旋角P tan瓦=tanBcosa,(2)模数 mn=m,cosy?(3)压カ角 tana“=tana,cos£(4)齿顶高系数及顶隙系数%=%,cos/ c;=c:cos/(5)斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算(三)斜齿轮正确啮合条件和重合度.正确的啮合条件%=mn2=ma„,=an2=a
P、=ー夕2 (内啮合时)P\=A.斜齿轮传动的重合度FHFG+GHZ?tan/7£=FHFG+GHZ?tan/7£= = =ら P,P,P,(四)斜齿圆柱齿轮的当量齿数当量齿数Zr=&=机”z(四)斜齿圆柱齿轮的当量齿数当量齿数Zr=&=机”zmncos20mncos313cos30二、斜齿轮传动的受力分析和强度计算(-)斜齿圆柱齿轮的受力分析tananFq=&tananFq=&tan尸cosガ斜齿轮的受カ选择左右手取决于斜齿轮的旋向。其余情况与直齿轮相同。(二)斜齿圆柱齿轮传动的强度计算(二)斜齿圆柱齿轮传动的强度计算1.齿面接触疲劳强度计算校核公式cr”=3.17Z£+1)卩校核公式cr”=3.17Z£+1)卩4ら].齿根弯曲疲劳强度计算校核公式07=啓ルAニ粤平びは*
bmnZl b砥Z|三、直齿圆锥齿轮传动(-)圆锥齿轮传动的特点通常以大端参数为标准值(二)锥齿轮传动的传动比和几何尺寸计算
・传动比i="=a=土"=0=(:〇3=tan%の2n2Z\r\.几何尺寸计算ー对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是:两轮的大端模数和压カ角分别相等。圆锥齿轮通常以大端参数为标准值。圆锥齿轮轴向カ方向都是沿着各自的轴线方向并指向轮齿的大端。(三)圆锥齿轮传动的受カ分析圆锥齿轮通常以大端参数为标准值。圆锥齿轮轴向カ方向都是沿着各自的轴线方向并指向轮齿的大端。四、齿轮结构设计及齿轮传动的润滑齿轮结构的选择是根据齿顶圆的大小。(―)齿轮结构设计齿轮结构的选择是根据齿顶圆的大小。(1)齿轮轴(2)实体式齿轮(3)腹板式齿轮(4)轮辐式齿轮(二)齿轮传动的润滑.润滑方式浸油润滑当齿轮的圆周速度。V12m/s。喷油润滑当齿轮的圆周速度。>12m/s。.润滑剂的选择选择润滑油时,先根据齿轮的工作条件以及圆周速度査得运动粘度值,再根据选定的粘度确定润滑油的牌号。问题总结斜齿圆柱齿轮的受カ分析。圆周力和径向カ方向的判定方法与直齿圆柱齿轮相同,轴向力的方向可依左、右手法则判定。当主动轮是右旋时用右手,左旋时用左手。即握住主动轮轴线,弯曲的四指表示主动轮的转向,拇指的指向即为轴向力的方向。从动轮的轴向カ则与其大小相等,方向相反。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础的三串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第T第节班班班授课章节.蜗杆传动的类型及特点.蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算和正确啮合条件.烟杆传动的失效形式和设计准则.蜗杆传动的强度计算.蜗杆传动的涧滑、提高散热能力的措施和结构知识目标:1.掌握蜗杆传动的的类型、特点、基本参数及正确啮合条件;2.掌握蜗杆直径系数的概念及几何尺寸计算。教学目标能力目标:1.能够正确计算蜗杆传动几何尺寸:2,能够正确分析蜗杆传动的受カ情况。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力:.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点1.蜗杆传动正确啮合条件和几何尺寸计算:2.蜗杆传动的受カ分析。教学地点普通教室口实验室口一体化教室口企业现场ロ多媒体教室0其他 实训室口教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学国项目教学Q多媒体教学Q演示教学口其他 问题教学口教学过程设计复习旧课斜齿圆柱齿轮传动的受カ分析导入新课1.蜗杆传动的类型及特点.蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算和正确啮合条件.蜗杆传动的失效形式和设计准则.蜗杆传动的强度计算.蜗杆传动的润滑、提高散热能力的措施和结构媒体使用多媒体课件作业布置P157-1,2,3,4问题总结蜗杆传动的受カ分析案例使用蜗轮蜗杆减速器教学后记复习旧课斜齿圆柱齿轮的受カ分析。圆周力和径向カ方向的判定方法与直齿圆柱齿轮相同,轴向力的方向可依左、右手法则判定。当主动轮是右旋时用右手,左旋时用左手。即握住主动轮轴线,弯曲的四指表示主动轮的转向,拇指的指向即为轴向力的方向。从动轮的轴向カ则与其大小相等,方向相反。导入新课.蜗杆传动的类型及特点.蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算和正确啮合条件.蜗杆传动的失效形式和设计准则.蜗杆传动的强度计算.蜗杆传动的润滑、提高散热能力的措施和结构ー、蜗杆传动的类型及特点(-)蜗杆传动的类型(1)按蜗杆的形状一圆柱蜗杆传动、圆弧面蜗杆传动、锥面蜗杆传动(2)按齿廓曲线形状一阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法面直廓蜗杆(3)按螺旋方向——左旋、右旋注意两者的区别齿数比 大齿轮注意两者的区别齿数比 大齿轮齿数比小齿轮齿数;传动比一从动轮齿数比主动轮齿数(二)蜗杆传动的特点(1)传动比大。i=l〇〜40,最大可达80。。(2)传动平稳、噪声小(3)可制成具有自锁性的蜗杆(4)效率较低。ク=0.7〜0.8(5)蜗轮造价较高二、蜗杆传动主要参数、几何尺寸计算和正确啮合条件蜗杆传动的中间平面:通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。蜗杆传动的设计计算都是以中间平面内的参数和几何关系为标准.(-)蜗杆传动的主要参数(1)蜗杆头数z「蜗轮齿数Z2和传动比(2)模数m和压カ角e(3)蜗杆的导程角え、蜗杆直径系数り(二)蜗杆传动的几何尺寸计算顶隙系数不同。(三)蜗杆传动的正确啮合条件
=6,2=ma“i=a,2=a=20 2—B三、蜗杆传动的失效形式和设计准则(-)蜗杆传动的失效形式.齿面间相对滑动速度qus=dD;+D;=v/cOsAo.轮齿的失效形式蜗杆传动失效形式包括磨损、胶合、点蚀和轮齿折断等。蜗杆传动最易发生的失效形式是胶合和磨损,而轮齿折断则很少发生。另外,由于蜗杆是连续的螺旋齿,而且蜗杆的材料强度比蜗轮高,因此失效一般总发生在蜗轮轮齿上。(二)蜗杆传动的设计准则对闭式蜗杆传动,蜗杆副多因齿面胶合而失效。因此,一般按齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核,由于散热较困难,还应进行热平衡核算;对开式蜗杆传动,多发生齿面磨损和轮齿折断,通常只需按齿根弯曲疲劳强度进行设计。当蜗杆直径较小而跨距较大时,还应作蜗杆轴的刚度验算。(三)蜗杆传动的受カ分析工1=ーエ2*F^ga蜗杆蜗轮受力方向的判别方法与斜齿轮相同。一般先确定蜗杆(主动件)的受カ方向。圆周カん的方向与转向相反,径向力エ।的方向沿半径指向轴心;轴向カ的方向取决于螺旋线的旋向和蜗杆的转向,按‘’主动轮左右手法则”来确定。作用于蜗轮上的力可根据作用カ与反作用カ原理来确定。四、蜗杆传动的强度计算(一)蜗轮齿面接触疲劳强度计算25202520(二)蜗轮轮齿的齿根弯曲疲劳强度计算校核公式 (JF=- Yf1W匕/」设计公式为 オん»产丝,ル2z2[<tf]cosz五、蜗杆传动的润滑、提高散热能力的措施和结构(一)蜗杆传动的润滑在闭式蜗杆传动中,润滑方式可分为浸油润滑和压カ喷油润滑。采用浸油润滑时,对下置蜗杆传动,浸油深度为蜗杆的ー个齿高,且油面不超过蜗杆滚动轴承最下方滚动体的中心。当%>5m/s时,蜗杆搅油阻力太大,应采用上置蜗杆,此时可采用压カ喷油润滑,有时也用浸油润滑,但浸油深度应达到蜗轮半径的1/3。对于开式传动,则采用粘度较高的齿轮油或润滑脂进行润滑。(二)提高散热能力的措施(1)在箱体外表面设置散热片,以增加散热面积A。(2)在蜗杆轴上安装风扇。(3)在箱体油池内安装蛇形冷却水管,用循环水冷却。(4)利用循环油冷却。
问题总结1.蜗杆传动的受カ分析。蜗杆蜗轮受力方向的判别方法与斜齿轮相同。一般先确定蜗杆(主动件)的受カ方向。圆周カ的方向与转向相反,径向カ7;I的方向沿半径指向轴心;轴向力死I的方向取决于螺旋线的旋向和蜗杆的转向,按“主动轮左右手法则”来确定。编号:LNJD-PR08-RE08编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.轮系及分类.定轴轮系传动比计算教学目标知识目标:1.了解定轴轮系的分类;2.掌握定轴轮系传动比的计算方法及应用。能力目标:1.能够正确划分定轴轮系的组成,判断轮系的类型:2.能够正确计算定轴轮系传动比。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力:.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点1.轮系的组成与分类;2,定轴轮系传动比的计算方法。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室日 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学国问题教学口项目教学Q多媒体教学E演示教学口其他 教学过程设计复习旧课蜗杆传动的受カ分析导入新课1.轮系及其分类2.定轴轮系传动比的计算媒体使用多媒体课件作业布置P169-1.2问题总结定轴轮系传动比的计算步骤案例使用定轴轮系教学后记复习旧课蜗杆传动的受カ分析。蜗杆蜗轮受力方向的判别方法与斜齿轮相同。一般先确定蜗杆(主动件)的受カ方向。圆周カド”的方向与转向相反,径向カド”的方向沿半径指向轴心:轴向力ル।的方向取决于螺旋线的旋向和蜗杆的转向,按“主动轮左右手法则”来确定。导入新课.轮系及其分类.定轴轮系传动比的计算ー、轮系及分类轮系由一系列齿轮组成的传动系统。根据轮系中各齿轮的轴线空间位置,分为平面轮系和空间轮系。根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定,分为定轴轮系和行星轮系。二、定轴轮系传动比的计算ー对齿轮的传动比计算(1)传动比大小轮系传动比的计算要确定大小和方向,方向的判断要注意判断好轮系的种类,注意观察传动件是圆柱齿轮还是圆锥齿轮,其中是否有蜗轮蜗杆传动。轮系传动比的计算要确定大小和方向,方向的判断要注意判断好轮系的种类,注意观察传动件是圆柱齿轮还是圆锥齿轮,其中是否有蜗轮蜗杆传动。(2)主、从动轮之间的转向关系1)画箭头法主从动轮的转向关系均可用标箭头的方法确定。圆柱齿轮传动外啮合圆柱齿轮传动时,箭头相背。内啮合圆柱齿轮传动时,箭头相同。圆锥齿轮传动箭头应同时指向啮合点或背离啮合点。蜗杆传动按左(右)手定则确定,可用画箭头法表示。齿轮齿条传动:齿轮齿条之间的转向关系可用画箭头法表示。“土”方法对于圆柱齿轮传动,“+”号表示用于内啮合;“一”号表示外啮合;其中对于圆锥齿轮传动和蜗杆传动,不能用“土”号法确定,只能用画箭头法确定。
2.定轴轮系传动比的计算.nA丄各对从动齿轮齿数的连乘积"nK~各对主动齿轮齿数的连乘积(1)画箭头法(2)(-1ド法对于各轴线平行的仅由圆柱齿轮组成的定轴齿轮系首、末轮转向关系可直接在传动比公式中表示。问题总结定轴轮系传动比的计算步骤。复杂的轮系都可以分解为若干简单的齿轮组成,注意总传动比与单级齿轮传动比的计算关系,可复杂的轮系都可以分解为若干简单的齿轮组成,注意总传动比与单级齿轮传动比的计算关系,可以简化计算步骤。只要分析轮系中含有圆锥齿轮和蜗轮蜗杆,就可以直接认定采用画箭头的方法。但注意特殊情况主从动件的轴线重合或平行,仍可采用数外啮合齿轮对数的方法。编号:LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师韩玉成课程名称机械设计基础M二串兀授课时间年 月 日年 月 日年 月 日第周第周第周星期星期星期第节第节弟V班班班授课章节.行星轮系传动比的计算.组合轮系传动比计算.轮系的应用教学目标知识目标:1.了解行星轮系的分类;2.掌握行星轮系传动比的计算方法及应用。能力目标:1.能够正确划分行星轮系的组成,判断轮系的类型;.能够正确计算行星轮系传动比;.能够正确计算组合轮系传动比。素质目标:1.应具有独立思考能力和学习能力;.应具有较强的表达能力及沟通能力;.应具有独立解决问题的能力;.应具有实事求是的科学态度。重点难点.划分组合轮系中的定轴轮系和行星轮系;.计算组合轮系传动比。教学地点普通教室ロ ー体化教室口 多媒体教室ゆ 实训室口实验室口 企业现场口 其他 教学方法及手段常规教学口启发式教学口现场教学口案例教学団问题教学口项目教学0多媒体教学ゆ演示教学口其他 教学过程设计复习旧课定轴轮系传动比的计算步骤导入新课1.行星轮系传动比计算.组合轮系传动比计算.轮系的应用媒体使用多媒体课件作业布置P170-3,4,5、6、7、8问题总结组合轮系传动比的计算步骤案例使用行星轮系教学后记转化机构法可以采用钟表演示表针的运动情况,和物理学中的相对运动原理一致,静止状态是相对静止,而不是绝对静止状〇转化机构法可以采用钟表演示表针的运动情况,和物理学中的相对运动原理一致,静止状态是相对静止,而不是绝对静止状〇复习旧课定轴轮系传动比的计算步骤。定轴齿轮系传动比,在数值上等于组成该定轴齿轮系的各对啮合齿轮传动的连乘积,也等于首末轮之间各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。导入新课.行星轮系传动比计算.组合轮系传动比计算.轮系的应用ー、行星轮系传动比的计算行星轮系若轮系中至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕其它齿轮的固定几何轴线回转的轮系。按自由度大小分为简单行星轮系和差动行星轮系。转化机构法对整个行星轮系加上一个与〃“大小相等而方向相反公共转速ー〃〃«的=(-l)m公共转速ー〃〃«的=(-l)m构件的名称类比宇宙系中各星球的名称,帮助学生分析星球的自转与公园的原理解释行星轮与中心轮的概念。行星轮系传动比计算公式从齿轮G到之间所有从动齿轮的齿数积
从齿轮G到之间所有主动齿轮的齿数积在使用上式时应特别注意:辽宁机电职业技术学院教案用纸
授 课 内 容(1)公式只适用于圆柱齿轮组成的行星轮系。(2)将已知转速带入公式时,注意“+”、“一”号。一方向代正,另一方向代负号。求得的转速为正,说明与正方向一致,反而反之。二、组合轮系传动比计算组合轮系指由定轴轮系和周转轮系组合成的轮系。计算复合轮系的传动比时方法是:先找出行星轮和系杆,要注意有时系杆不一定是杆状,再找出与行星轮相啮合的太阳轮。行星轮、太阳轮和系杆便构成一个周转轮系。找出所有的周转轮系,剩余的就是定轴轮系。三、轮系的应用(1)实现大传动比传动(2)实现远距离传动(3)实现变速传动(4)实现换向传动(5)实现分路传动(6)实现运动的合成与分解问题总结组合轮系传动比的计算步骤。计算复合轮系的传动比时,不能将整个轮系按求定轴轮系或周转轮系传动比的方法来计算,而应将复合轮系中的定轴轮系和周转轮系区分
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