汽车机械基础 教案全套 0-10 绪论- -课题2气压传动

授课教案课题绪论班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握机械、机器、机构、零件和构件等有关基本概念。2．能对现实生活中的机器和机构、构件和零件进行区分判断和简要分析。3．能培养学生善于观察生活，理论联系实际，不断探究的钻研精神。重点机械、机器、机构、零件和构件等有关基本概念。难点1.机器和机构的相同点和不同点2.构件和零件的相同点和不同点授课方式课堂教具课件演示教学过程设计绪论（2学时）机器和机构（1学时）机器的组成（0.5学时）构件和零件（0.5学时）教学过程汽车机械基础本课程是汽车检测与维修技术专业及其相关专业必修的一门专业基础课。通过该课程的学习，使学生能够在教师指导下自主学习汽车传动机构的结构、工作原理、汽车轴系零件应用、汽车常用机构受力分析。在培养学生专业能力的同时，注重培养学生的社会能力和方法能力，为学生学习后续汽车专业课以及将来从事汽车方面的技术工作奠定良好的基础。轿车载客汽车载货汽车绪论【导语】在日常生活和生产中，我们时时刻刻都在和机器打交道。汽车是我们运输生产中必不可少的典型机器，要想实现合理运用和维修汽车、掌握其使用性能，就必须学好有关汽车机械的基本知识。一、机器和机构1.机器机器是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。当注意观察常见的一些机器（图0-1-1）时会发现，它们都装有一个（或几个）用来接受外界输入能源的原动机（如内燃机、电动机），并通过机器中的一系列传动，把原动机的动力输出做功。图0-1-1机器示例机器具有三个特征：（1）都是人为的各种实物的组合；（2）组成机器的各种实物间具有确定的相对运动；（3）可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。2.机构机构是由若干个构件（零件）组成的用来传递运动和动力的系统，它只符合机器的前两个特征，而不能实现机械能的转换，如图0-1-2所示。曲柄连杆机构配气机构齿轮机构图0-1-2机构示例若不考虑做功和能量转换方面的问题，仅从结构和运动的角度来看，机构和机器之间是没有区别的。为了简化叙述，常用“机械”作为机器和机构的总称。二、机器的组成机器的组成通常包括动力部分、传动部分、执行部分和控制部分。动力部分、传动部分、执行部分和控制部分之间的关系如下：三、构件和零件1.构件构件是形成机器中运动部分的最基本单元，是相互之间能做相对运动的物体。按运动状况构件可分为固定构件和运动构件。固定构件又称为机架，用于支撑运动构件。运动构件是相对于固定构件运动的构件，如汽车发动机中的活塞、齿轮等。2.零件零件分为两类：一类是在各种机器中都可能用到的零件，称为通用零件，如螺母、螺栓、齿轮、凸轮、链轮等；另一类则是在特定类型机器中才能用到的零件，称为专用零件，如曲轴、活塞等。3.构件与零件之间的关系构件是最基本的运动单元体，零件是最基本的制造单元体。构件可以是单一零件，如内燃机曲轴（图0-1-4），也可以是由多个零件组成的一个刚性整体，如内燃机连杆（图0-1-5）图0-1-4内燃机曲轴图0-1-5内燃机连杆【作业】所有课后习题授课教案课题单元一平面机构的结构分析课题一运动副班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握运动副的概念。2．掌握运动副的分类。3．能列举日常生活中常见的机械，说明其在什么位置采用了运动副，并能指出运动副的种类。4．能引导学生观察现象探索事物本质，培养学生由表及里的自主探究精神。重点1.掌握运动副的概念。2．掌握运动副的分类。难点能列举日常生活中常见的机械，说明其在什么位置采用了运动副，并能指出运动副的种类。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题一运动副（1学时）一、运动副概述（0.5学时）二、运动副的特点（0.5学时）教学过程学习单元一平面机构的结构分析【导语】机构中所有构件均平行于同一固定平面运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构，如上图中机车车轮联动机构就属于平面机构。在汽车上曲柄连杆机构，配气机构等都属于平面机构，本章讨论平面机构的结构分析，主要介绍运动副及其分类，平面机构运动简图和平面机构的自由度。课题一运动副一、运动副1.运动副是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的可动连接。根据两构件之间的接触情况是点（或线）、面，运动副可分为高副和低副两大类。2.两构件之间是面接触的运动副称为低副，包括转动副、移动副和螺旋副；两构件之间是点或线接触的运动副称为高副。各种运动副的比较见表1-1-1。表1-1-1各种运动副的比较类型实例接触形式相对运动低副转动副一般为平面或圆柱面转动移动副往复移动螺旋副转动和往复移动的复合运动高副齿轮副点或线接触比较复杂凸轮副二、运动副的应用特点1.低副特点承受载荷时的单位面积压力较小，故较耐用，传力性能好。但低副是滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率较低。此外，低副不能传递较复杂的运动。2.高副特点承受载荷时的单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，但高副能传递较复杂的运动。3.低副机构与高副机构机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构；机构中至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。【作业】课后习题15-17页一、1.2二、1.5三、四、1授课教案课题课题二平面机构的运动简图班级授课日期年月日星期目的与要求1.掌握机构运动简图的作用及符号。2.掌握机构运动简图的画法。3.能运用机构运动简图的绘制方法和步骤绘制出汽车发动机的机构运动简图。4.能培养学生在绘制过程中对图纸结构不断优化追求完美的意识、规范意识和标准意识，精益求精的工作品质和严谨认真的工作态度。重点1.掌握机构运动简图的作用及符号。2.掌握机构运动简图的画法。难点能运用机构运动简图的绘制方法和步骤绘制出汽车发动机的机构运动简图。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题二平面机构的运动简图（2学时）一、机构运动简图及其作用（0.5学时）机构运动简图的符号（0.5学时）平面机构运动简图的绘制（1学时）教学过程课题二平面机构的运动简图一、机构运动简图及其作用对机构进行分析和综合时，并不需要了解机构的真实外形和具体结构，只需简明地表达机构的传动原理，即用简单的线条和符号画出图形来进行方案讨论和运动、受力分析。这种用规定的线条和符号表示构件和运动副，绘出能够表达各构件间相对运动关系的简图称为机构运动简图。机构运动简图可以表达一部复杂机器的传动原理，可以进行机构的运动和动力分析。所以简图中一般应包括下列内容：1.构件数目；2.运动副的数目和类型；3.构件之间的连接关系；4.与运动变换相关的构件尺寸参数；5.主动件及运动特性。二、机构运动简图的符号：1.构件的表示方法对于轴、杆、连杆，常用一根直线表示，如图1-2-1所示；若构件固连在一起，则涂以焊接记号，如图1-2-2所示；机架的表示如图1-2-3所示。图1-2-1图1-2-2图1-2-32.运动副的表示方法两个构件组成转动副的表示方法图1-2-4两个构件组成移动福的表示方法图1-2-53.平面高副的表示方法图1-2-6齿轮副图1-2-7凸轮副图1-2-7凸轮副三、平面机构运动简图的绘制绘制平面机构运动简图一般按下述步骤进行：1.分析机构的结构和运动情况观察机构的运动情况，找出主动件、从动件和机架。从主动件开始，沿着传动路线分析各构件的相对运动情况，确定运动关系。2.确定构件、运动副的类型和数目根据相连两构件间的相对运动性质和接触情况，确定机构中构件的数目和运动副的类型及数目。3.选择视图平面为了能够清楚表明各构件间的运动关系，对于平面机构，通常选择平行于构件运动的平面作为视图平面。4.选定适当的比例绘制机构运动简图根据机构实际尺寸和图纸大小确定适当的长度比例，按照各运动副间的距离和相对位置，并以规定的符号和线条将各运动副连起来即为所要画的机构运动简图。绘制机构运动简图的比例为图上所画的长度（mm）/运动尺寸的实际长度(mm)例题试绘制图1-2-8所示内燃机的机构运动简图。图1-2-8汽车发动机简图解从图1-2-8可知，壳体及气缸体1是机架，缸内活塞是原动件。活塞2与连杆3相对转动构成转动副；运动通过连杆3传给曲轴4，连杆3与曲轴4构成转动副；曲轴4将运动通过与之相连的小齿轮5传给大齿轮6，大、小齿轮与机架构成转动副；大齿轮6与凸轮7同轴，凸轮7通过滚子将运动传给顶杆8，大、小齿轮之间及凸轮与滚子之间都构成高副；滚子与顶杆8构成转动副；顶杆8与机架构成移动副。选择适当的比列尺，按照规定的线条和符号，绘出该机构的运动简图，如图1-2-9所示。图1-2-9内燃机的机构运动简图【作业】课后习题15-17页一、3.4二、4.6四、2授课教案课题课题三平面机构的自由度班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握机构自由度的计算方法。2.了解机构具有确定运动的条件。3.能运用机构自由度的计算方法计算简单机构的自由度。4.能判断机构是否具有确定的运动。5．能通过机构有自由度引导学生思考职校生应该如何自律，从而培养学生遵章守纪的良好品质。重点1．掌握机构自由度的计算方法。2.了解机构具有确定运动的条件。难点1.能运用机构自由度的计算方法计算简单机构的自由度。2.能判断机构是否具有确定的运动。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题三平面机构的自由度（2学时）一、自由度与约束条件（0.5学时）平面机构自由度的计算（0.5学时）计算平面机构自由度时应注意的问题（0.5学时）平面机构具有确定运动的条件（0.5学时）教学过程课题三平面机构的自由度一、自由度与约束条件一个构件作平面运动时，具有3个独立运动，既沿轴和轴线的移动以及绕垂直于平面A轴的转动，如图1-3-1所示。构件的这种独立运动称为构件的自由度。所以，一个作平面运动的自由构件具有3个自由度。当两个构件组成运动副之后，它们之间的相对运动就受到约束，相应的自由度数也随之减少。这种对构件独立运动所加的限制称为约束。自由度减少的个数等于约束的数目。图1-3-1图1-3-1构件在平面坐标系中的自由度运动副所引入的约束的数目与其类型有关。低副引入2个约束，减少2个自由度。如图1-3-2所示的转动副约束了2个移动的自由度，只保留了1个相对转动的自由度；如图1-3-3所示的移动副约束了沿轴的移动和绕轴的转动2个自由度，只保留沿轴移动的自由度。高副引入1个约束，减少1个自由度。如图1-3-4所示的凸轮高副和图1-3-5所示的齿轮高副只约束了沿接触点A处公法线n—n方向的自由度，保留了绕接触点的转动和沿接触处公切线t—t方向移动2个自由度。因此，在平面机构中，每个低副引入2个约束，使构件失去2个自由度；每个高副引入1个约束，使构件失去1个自由度。图1-3-2转动副图1-3-3移动副图1-3-4凸轮高副图1-3-5齿轮高副二、平面机构自由度的计算平面机构的自由度计算公式为F=3n-2PL-PH式中：n—活动构件数，n=N-1其中N为机构中的构件数，包括机架在内；PL—机构中的低副数目；PH—机构中的高副数目。例题：计算图1-3-6所示桁架的自由度，则为F=3×2-2×3=0，因此该机构各构件间无相对运动。计算图1-3-7所示机构的自由度，则F=3×4-2×5=2，因此它需要两个原动件才具有确定的相对运动。图1-3-6图1-3-7按同样的方法计算出图1-3-8所示机构的自由度F=1，因此它只需要一个主动件便具有确定的相对运动。图1-3-8三、计算平面机构自由度时应注意的问题：应用公式F=3n-2PL-PH计算机构的自由度时，必须注意以下几个问题。1．复合铰链两个以上的构件用转动副在同一轴线上连接就构成复合铰链。如图1-3-9所示是由3个构件组成的复合铰链，由图1-3-10可清楚地看出，这3个构件组成2个转动副。依次类推，若有m个构件组成的复合铰链，其转动副的个数应为m-1，在计算机构自由度时要注意复合铰链，切不可将其看做1个转动副。图1-3-9图1-3-10例题计算如图1-3-11所示摇筛机构的自由度。解此机构中构件2、3、4同在C处组成2个转动副，所以对于这个机构可得n=5，PL=7，PH=0。由公式得，F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-0=1图1-3-11摇筛机构2．局部自由度机构中某些构件所具有的不影响机构输出与输入运动关系的自由度称为局部自由度。如图1-3-12所示的凸轮机构中，滚子本身轴线的转动不影响其他构件的运动，该转动的自由度即为局部自由度。计算时先把滚子2看成与从动件3连成一体，消除局部自由度，在计算该机构的自由度。局部自由度虽然不影响机构的运动规律，但可以将滑动摩擦变为滚动摩擦，改善机构的工作状况，因此在机械中常有局部自由度存在。图1-3-12由公式得，F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=13.虚约束在运动副引入的约束中，有些约束所起的限制作用是重复的。这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构自由度时，应将虚约束除去不计。图1-3-13图1-3-14如图1-3-13所示的平行四边形机构，其自由度为1。若在构件2和4之间铰接1个与构件1长度相等且平行的构件5（图1-3-14），对机构的运动并不影响。但当按公式计算自由度时，出现F=3n-2PL-PH=3×4-2×6=0。显然，计算结果与实际情况不符。这是因为加入的构件5与构件1长度相等且平行，其运动情况与构件1完全相同。虽然多了3个自由度，却因增加了2个转动而引入4个约束。多出的1个约束对机构运动不起限制作用，为虚约束。计算机构的自由度时，应将产生虚约束的构件5及运动副除去不计。四、平面机构具有确定运动的条件：机构是用运动副连接起来、有一个构件为机架的具有确定运动的构件系统。而所谓机构具有确定运动，是指该机构中所有构件在任一瞬时的运动都是完全确定的。但不是任何构件系统都能实现确定的相对运动，因此也就不是任何构件系统都能成为机构。构件系统能否成为机构，可以用是否具有确定运动的条件来判别。若机构的自由度为零，则各构件间不可能产生相对运动。这样的构件组合称为桁架，不是机构。因此，机构的自由度必须大于零。图1-3-7所示的五杆机构，构件5为机架。该机构的自由度为2。若只给定1个原动件，例如构件1绕A点均匀转动，当构件1处于AB位置时，构件2、3、4可处于不同的位置（图中示出2个位置），即这3个构件的运动并不确定。但若再给定1个原动件，如构件4绕E点转动，则构件2、3的运动就可完全确定。所以，机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数目必须等于机构的自由度数。【作业】课后习题15-17页一、.9.10二、2.3.8三、.5四授课教案课题单元二平面连杆机构课题一铰链四杆机构的组成和分类班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握平面连杆机构的特点及应用。2．掌握铰链四杆机构的组成和分类。3.能列举日常生活中常见的铰链四杆机构，找出铰链四杆机构与平面连杆机构的区别，能说出常见铰链四杆机构的运动形式。重点1．掌握平面连杆机构的特点及应用。2．掌握铰链四杆机构的组成和分类。难点能列举日常生活中常见的铰链四杆机构，区别出铰链四杆机构与平面连杆机构的区别，能说出常见铰链四杆机构的运动形式。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题一铰链四杆机构的组成和分类（2学时）一、平面连杆机构的特点及应用（0.5学时）二、铰链四杆机构的组成（0.5学时）三、铰链四杆机构的基本类型（1学时）教学过程学习单元二平面连杆机构【导语】无论是在生活中，还是在生产中，各种各样的机构都在为人们的生活和工作服务。例如，门窗、户外健身器材、铲土机、火车等。课题一铰链四杆机构的组成和分类一、平面连杆机构的特点及应用平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而组成的，在同一平面或相互平行平面内运动的机构。平面连杆机构中的运动副都是低副，因此平面连杆机构是低副机构，它能够实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛应用于动力的传递或改变运动形式。如图2-1-1和图2-1-2所示，平面连杆机构构件的形状多种多样，不一定为杆状，但从运动原理来看，均可用等效的杆状构件替代。内燃机配气机构中活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动是利用平面连杆机构中的曲柄滑块机构实现的内燃机配气机构中活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动是利用平面连杆机构中的曲柄滑块机构实现的图2-1-1内燃机配气机构铲土机为了保证铲斗平行移动，防止泥土流出，采用了平面连杆机构SHAPE铲土机为了保证铲斗平行移动，防止泥土流出，采用了平面连杆机构图2-1-2铲土机最常用的平面连杆机构是具有四个构件（包括机架）的低副机构，称为平面四杆机构，平面四杆机构中各构件均以转动副相连的称为平面铰链四杆机构，简称铰链四杆机构。铰链四杆机构是四杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础。如图2-1-3是铰链四杆机构，图2-1-4不是铰链四杆机构图中各构件之间的连接有转动副也有移动副，不符合铰链四杆机构特征图中四个构件均以转动副连接，符合铰链四杆机构的特征图中各构件之间的连接有转动副也有移动副，不符合铰链四杆机构特征图中四个构件均以转动副连接，符合铰链四杆机构的特征图2-1-3铰链四杆机构图2-1-4曲柄滑块机构二、铰链四杆机构的组成如图2-1-5所示，在铰链四杆机构中，固定不动的构件4称为机架，不与机架直接相连的构件2称为连杆，与机架相连的构件1、3称为连架杆。构件2（连杆）构件2（连杆）构件3（连架杆）构件1（连架杆）构件4（机架）曲柄摇杆图2-1-5铰链四杆机构的名称曲柄——如果连架杆能作整周旋转，则称为曲柄。摇杆——如果连架杆仅能在某一角度（小于180°）范围内摇摆，则称为摇杆。三、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。1.曲柄摇杆机构铰链四杆机构中，若两个连架杆中的一杆为曲柄，另一杆为摇杆，则此机构称为曲柄摇杆机构。而且，曲柄和摇杆均能作为主动件。如图2-1-6所示的雷达机构是以曲柄作为主动件，曲柄连续转动，通过连杆带动摇杆摆动，雷达机构搜索和接收信号。图2-1-6雷达2.双曲柄机构铰链四杆机构的两个连架杆均为曲柄称为双曲柄机构。如图2-1-8所示的惯性筛机构，原动机带动一个曲柄等速转动，通过连杆，带动另一个曲柄作等速转动，滑块变速运动，实现筛床的筛分工作。图2-1-8惯性筛机构3.双摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆均为摇杆称为双摇杆机构。港口起重机采用的就是双摇杆机构，当两摇杆摆动时，使连杆的延长点做近似于水平直线的运动，由此可避免因重物升降而引起的不必要的能量消耗。【作业】课后习题31-34页一、1.2四、2授课教案课题课题二铰链四杆机构的基本特性班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握铰链四杆机构的基本类型判别。2．掌握铰链四杆机构的急回特性、死点位置的含义。3.能独立制作铰链四杆机构模型，课后利用所学知识改进模型。能通过模型判断铰链四杆机构是否存在曲柄，并能够根据已知条件确定四杆机构的形式。根据模型能够判断急回特性和死点位置。重点1．掌握铰链四杆机构的基本类型判别。2．掌握铰链四杆机构的急回特性、死点位置的含义。难点能独立制作铰链四杆机构模型，课后利用所学知识改进模型。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题二铰链四杆机构的基本特性（2学时）一、曲柄存在的条件（1学时）急回特性（0.5学时）死点位置（0.5学时）教学过程课题二铰链四杆机构的基本特性一、曲柄存在的条件曲柄存在的条件是：1.连架杆与机架中必有一杆是最短杆。2.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和。根据曲柄存在的条件，可以推论出铰链四杆机构的三种基本类型的判别方法：1.若满足最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，则：（1）若连架杆之一是最短杆，则机构是曲柄摇杆机构。图2-2-1曲柄摇杆机构的判定如图2-2-1所示，在铰链四杆机构ABCD中，最短杆是杆AB，最长杆是杆AD。满足l1+l4≦l2+l3，且最短杆AB作为铰链四杆机构ABCD的一根连架杆，那么我们可以得到铰链四杆机构ABCD是曲柄摇杆机构。（2）若机架是最短杆，则机构是双曲柄机构。图2-2-2双曲柄机构的判定如图2-2-2所示，在铰链四杆机构ABCD中，最短杆是杆AB，最长杆是杆AD。满足l1+l4≦l2+l3，且最短杆AB作为铰链四杆机构ABCD的机架，那么我们可以得到铰链四杆机构ABCD是双曲柄机构。（3）若连杆是最短杆，则机构是双摇杆机构。图2-2-3双摇杆机构的判定如图2-2-3所示，在铰链四杆机构ABCD中，最短杆是杆AB，最长杆是杆AD。满足l1+l4≦l2+l3，且最短杆AB作为铰链四杆机构ABCD的连杆，那么我们可以得到铰链四杆机构ABCD是双摇杆机构。2.若最短杆与最长杆的长度之和大于其他两杆的长度之和，则无论各杆件的长度、位置如何、取哪一根杆件作为机架，机构均为双摇杆机构。二、急回特性在曲柄摇杆机构中，曲柄作匀速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度（即ν2＞ν1），这种性质称为机构的急回特性。具体来说，如图2-2-5所示为曲柄摇杆机构，曲柄AB是主动件，摇杆CD是从动件。曲柄AB以等角速度ω1逆时针回转，自AB1回转到AB2，即转过角度φ1时，摇杆CD自C1D摆动到C2D，摆动的角度为φ，设此时C点的平均速度为ν1，所需时间为t1；当曲柄AB继续由AB2回转到AB1，即转过角度φ2时，CD自C2D摆回到C1D，摆角仍为φ，设此时C点的平均速度为ν2，时间为t2。图2-2-5曲柄摇杆机构三、死点位置如图2-2-7所示的曲柄摇杆机构中，以摇杆CD为主动件，当连杆BC与从动曲柄AB共线时，这时主动摇杆CD通过连杆BC作用于从动曲柄AB上的力恰好通过其回转中心，不论用多大的力推动从动曲柄AB，机构都不运动或者出现运动不确定现象，机构的这种位置称为“死点位置”。当摇杆当摇杆CD处于左极限位置C1D时，连杆BC与从动曲柄AB的共线位置C1AB1。图2-2-7四杆机构的死点位置上述机构若以曲柄AB为主动件，摇杆CD为从动件，则不会有死点位置出现。所以，我们可以得到机构出现死点位置的条件：若为曲柄摇杆机构，首先应满足摇杆作为主动件。在生产生活实践中，对于传动机构来说，机构有死点位置是不利的，应采取措施使机构顺利通过死点位置。对于连续回转的机器，通常采取的措施有：1.利用从动曲柄自重或安装飞轮加大惯性的方法，借惯性作用使机构闯过死点。2.增设辅助机构。3.多组机构错列。【作业】课后习题31-34页一、.8二、.7.8四、授课教案课题课题三铰链四杆机构的演化及应用班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握铰链四杆机构的演化形式。2．掌握曲柄滑块机构、导杆机构的特点及应用。3.能够准确区分铰链四杆机构的演化形式。4.能够说出铰链四杆机构的演化形式的实际应用及运动过程。重点1．掌握铰链四杆机构的演化形式。2．掌握曲柄滑块机构、导杆机构的特点及应用。难点1.能够准确区分铰链四杆机构的演化形式。2.能够说出铰链四杆机构的演化形式的实际应用及运动过程。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题三铰链四杆机构的演化及应用（1学时）一、曲柄滑块机构（0.5学时）导杆机构（0.5学时）教学过程课题三铰链四杆机构的演化及应用一、曲柄滑块机构由上个课题我们知道，铰链四杆机构的构件间都是以转动副联接的，如图2-3-1所示的曲柄摇杆机构。如果把图2-3-1中的摇杆CD转化为滑块，则会转化为曲柄滑块机构，如图2-3-2所示，当曲柄AB旋转时，通过连杆BC带动滑块C作往复直线运动。图2-3-1曲柄摇杆机构图2-3-2曲柄滑块机构所以，曲柄滑块机构是曲柄摇杆机构的一种演化形式。当把曲柄摇杆机构的转动副扩大，使转动副变成移动副之后，就变成了曲柄滑块机构。在机器、汽车上，曲柄滑块机构的应用非常广泛。如图2-3-3所示的内燃机气缸应用了曲柄滑块机构。滑块C（即内燃机活塞）为主动件，曲柄AB（即内燃机曲轴）为从动件，滑块C的往复直线运动通过连杆BC转换成曲柄AB的旋转运动。图2-3-3内燃机气缸（曲柄滑块机构）二、导杆机构机构中与另一运动构件组成移动副的构件称为导杆，连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。导杆机构可以看成是在曲柄滑块机构的基础上演变而来的。在曲柄滑块机构中，选择不同的构件作为机架可以得到不同的演化机构。在图2-3-5a所示的曲柄滑块机构中，当将曲柄AB改为机架时，就演化成图2-3-5b所示的转动导杆机构；当将BC作机架时，就演化成图2-3-5c所示的摆动导杆机构；当将滑块作机架时，得到图2-3-5d所示的移动导杆机构。图2-3-5曲柄滑块机构演化为导杆机构【作业】课后习题31-34页一、9.12二、8.9.10四、6授课教案课题单元三凸轮机构课题一凸轮机构的结构及类型班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握凸轮机构的组成、特点、分类及应用。2．掌握凸轮机构的结构形式。3.能够分析凸轮机构在汽车上的应用及运动过程。4.能够说出凸轮机构在其它生产生活中的应用。重点1．掌握凸轮机构的组成、特点、分类及应用。2．掌握凸轮机构的结构形式。难点1.能够分析凸轮机构在汽车上的应用及运动过程。2.能够说出凸轮机构在其它生产生活中的应用。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题一凸轮机构的结构及类型（2学时）一、凸轮机构概述（0.5学时）二、凸轮机构的分类、特点和应用（1.5学时）教学过程学习单元三凸轮机构【导语】凸轮机构是一种结构简单且容易实现各种复杂运动规律的高副机构，广泛应用于自动化及半自动化机械中。例如，内燃机配气机构、冲压机、自动机床进给机构、钥匙等。课题一凸轮机构的结构及类型一、凸轮机构概述如图3-1-1所示，凸轮机构是由凸轮1、从动件2和机架3组合而成的一种高副机构。其中凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通常作为主动件作匀速转动或移动，使从动件在凸轮的曲线轮廓或者凹槽的驱动下，按照预定运动规律作往复直线运动或摆动。图3-1-1凸轮机构的组成凸轮机构的优点：结构简单、紧凑，只要设计出适当的凸轮轮廓，就可以使从动件实现任意预期的复杂运动；具备高速起动性能，动作可靠准确。凸轮机构的缺点：凸轮机构是高副机构，易磨损，只宜用于传力不大的场合；从动件的行程不宜过大，否则会使凸轮尺寸变化过大，机构变得笨重；凸轮精度要求较高，制造较复杂，一般需用数控机床进行加工。二、凸轮机构的分类、特点和应用凸轮机构的类型有很多种，分类方式也很多，这里只介绍按照凸轮、从动件几何形状的分类。按照凸轮的几何形状分为三种：盘形凸轮、圆柱凸轮、移动凸轮；按照从动件的端部结构形式，凸轮机构可以分为：尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件这三种类型。下面我们就来介绍一下每种凸轮机构的特点及其应用。1.盘形凸轮如图3-1-1所示的凸轮机构就是一种盘形凸轮，也叫平板凸轮，是凸轮的最基本形式。这种凸轮是一个径向尺寸变化的盘形构件，当凸轮1绕固定轴转动时，可以使从动件2在垂直于凸轮轴的平面内作往复直线运动。在盘形凸轮机构中，凸轮是主动件，绕轴作旋转运动，这种形式在工程上应用最为广泛。2.圆柱凸轮如图3-1-4所示为圆柱凸轮。凸轮为一圆柱体，曲线轮廓可以开在圆柱体的断面也可以在圆柱面上开出曲线凹槽。当圆柱凸轮旋转时，圆柱体上的凹槽迫使从动件作往复移动或绕定点摆动。图3-1-4圆柱凸轮3.移动凸轮如图3-1-6所示的靠模车削机构应用了移动凸轮。当盘形凸轮的径向尺寸变得无穷大时，其转轴也将在无穷远处，这时凸轮将作往复直线运动，从而推动从动件作往复运动，通常称这种凸轮为移动凸轮。图3-1-6靠模车削机构4.尖顶从动件如图3-1-7所示，尖顶从动件按运动形式又分为移动式和摆动式两种。尖顶从动件结构最简单，而且尖顶能与较复杂形状的凸轮轮廓相接触，因而能实现任意预期的运动规律，但因尖顶与凸轮呈点接触，极易磨损，故只适用于轻载、低速的凸轮机构和仪表中。图3-1-7尖顶从动件5.滚子从动件如图3-1-8所示，滚子从动件按运动形式也分为移动式和摆动式两种。在从动件的一端装有一个可自由转动的滚子。由于滚子与凸轮轮廓的接触为线接触，两者之间是滚动摩擦，故磨损较小，改善了工作条件。因此，可用来传递较大的动力，在工程上应用也最广泛。但是滚子从动件可实现的运动规律有局限性，因结构尺寸和重量较大，且滚子销轴处有配合间隙，虽然可用于高速运动，但对高速运动也有不利影响。图3-1-8滚子从动件6.平底从动件如图3-1-11所示，平底从动件按运动形式分为移动式和摆动式两种。平底从动件一端做成平底（即平面），在凸轮轮廓与从动件底面之间易于形成楔形油膜，故润滑条件好、磨损小。当不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力始终与平底垂直，传力性能较好，从动件受力平稳，传动效率较高，所以常用于高速凸轮机构中。但由于从动件为一平底，故不适用于带有内凹轮廓的凸轮机构。图3-1-11平底从动件【作业】课后习题46-48页一、.5二、.5.6四、1.2授课教案课题课题二凸轮机构的工作过程及从动件运动规律班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握凸轮机构的工作过程。2．掌握凸轮机构从动件的常用运动规律及运动规律曲线。3.能够根据凸轮机构的工作过程原理图，说出凸轮机构的运动循环。4.能够根据从动件的运动规律，绘制位移线图、速度线图、加速度线图。重点1．掌握凸轮机构的工作过程。2．掌握凸轮机构从动件的常用运动规律及运动规律曲线。难点1.能够根据凸轮机构的工作过程原理图，说出凸轮机构的运动循环。2.能够根据从动件的运动规律，绘制位移线图、速度线图、加速度线图。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题二凸轮机构的工作过程及从动件运动规律（2学时）一、凸轮机构工作过程（1学时）从动件常用的运动规律（1学时）教学过程课题二凸轮机构的工作过程及从动件运动规律一、凸轮机构工作过程凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动，从动件作往复移动。如图3-2-1所示，为一对尖顶移动从动件盘形凸轮机构的工作原理图。凸轮回转时，从动件作“升——停——降——停”的运动循环。凸轮按逆时针方向回转，从动件位于最低位置时，它的尖端与凸轮轮廓上点A接触。凸轮旋转一圈，从动件的尖端又回到点A。图3-2-1凸轮机构工作过程图3-2-1所示的凸轮工作过程可以表示为一个运动循环，如表3-2-1所示。表3-2-1凸轮机构的一个运动循环凸轮转角推程运动角δ1远停程角δ2回程运动角δ3近停程角δ4从动件推程（AB）远停程（BC）回程（CD）近停程（DA）如果把凸轮机构的工作过程用曲线表示，横坐标表示凸轮转过的角度δ，纵坐标表示从动件的位移情况S，那么这条曲线就叫做从动件的位移线图，如图3-2-1b所示。从动件的位移线图反映了从动件的变化规律，可以据此来设计凸轮的轮廓。二、从动件常用的运动规律1.等速运动规律等速运动规律是指当凸轮作匀速转动时，从动件在运动过程中的速度为常数，即速度保持不变。如图3-2-2所示。图3-2-2推程段的等速运动规律若从动件在整个推程中的总位移为h，凸轮上对应的推程运动角为δ0，那么由运动学规律可知，在等速运动中，从动件的位移S与时间t的关系为：凸轮转角δ与时间t的关系为：可以得到：则从动件的位移S与凸轮转角δ之间的关系为：v和都是常数，所以位移和转角成正比关系。因此，从动件作等速运动的位移曲线是一条向上的斜直线，如图3-2-2所示的位移线图。从动件在回程时的位移曲线则与图3-2-2所示的位移线图相反，是一条向下的斜直线。下面我们来分析一下在等速运动规律下凸轮机构的工作特点：由于从动件在推程和回程中的速度不变，加速度为零，故运动平稳；但在运动开始和终止时，从动件的速度从零突然增大到v或由v突然减为零，此时，理论上的加速度为无穷大，从动件将产生很大的惯性力，使凸轮机构受到很大冲击，这种冲击称为刚性冲击。随着凸轮的不断转动，从动件对凸轮机构将产生连续的周期性冲击，引起强烈振动，对凸轮机构的工作十分不利。因此，这种凸轮机构一般只适用于低速转动和从动件质量不大的场合。2.等加速等减速运动规律当凸轮作等角速度旋转时，从动件在推程（或回程）的前半程作等加速运动，后半程作等减速运动，这种运动规律称为等加速等减速运动规律，如图3-2-3所示。图3-2-3等加速等减速运动规律（推程）由运动学规律可知，当物体作初速度为零的等加速度直线运动时，物体的位移方程是：在凸轮机构中，凸轮按等角速度旋转，凸轮转角δ与时间t的关系为：则从动件的位移S与凸轮转角δ之间的关系为：式中a和都是常数，所以从动件位移S和凸轮转角δ成二次函数的关系，所以从动件作等加速等减速运动的位移曲线是抛物线，图3-2-3所示。因此，从动件在推程和回程中的位移曲线是由两段曲率方向相反的抛物线连成。等加速等减速运动凸轮机构的工作特点：从动件按等加速等减速规律运动时，速度由零逐渐增至最大（等加速上升h/2），而后到达推程最高点，速度又逐步减小趋近零（等减速上升h/2），然后转入回程。这样就避免了凸轮机构的刚性冲击，改善了凸轮机构的平稳性。因此，这种凸轮机构适合在中、低速条件下工作。当从动件运动规律选定后，即可根据该运动规律和其他给定条件（如凸轮转向、基圆半径等）确定凸轮的轮廓曲线。【作业】课后习题46-48页一、二、7.8.9四、3授课教案课题单元四带传动和链传动课题一带传动班级授课日期年月日星期目的与要求1．掌握带传动的组成、类型、特点及应用。2．掌握V带传动结构、类型、标准、张紧与维护。3.能通过图片和实物，准确说出各传动带的名称。4.给出V带的标记，能准确说出标记的各项含义。重点1．掌握带传动的组成、类型、特点及应用。2．掌握V带传动结构、类型、标准、张紧与维护。难点1.能通过图片和实物，准确说出各传动带的名称。2.给出V带的标记，能准确说出标记的各项含义。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题一带传动（3学时）一、带传动概述（0.5学时）二、带传动的类型、特点和应用（1学时）三、V带传动（1学时）四、带传动的张紧与维护（0.5学时）教学过程学习单元四带传动和链传动【导语】带传动是机械传动中最常用的一种形式，在日常生活中经常可以看到带传动的例子。例如，轿车发动机、跑步机、建筑用夯土机、家庭用缝纫机、车床等。课题一带传动一、带传动概述1.带传动的组成带传动一般由固定于主动轴上的带轮（主动轮）、固连于从动轴上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成，工作时依靠带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力，如图4-1-1所示。图4-1-1带传动组成2.带传动的工作原理摩擦型带传动的工作原理就是靠传动带与带轮间的摩擦力来传递运动和动力，理论上为静摩擦力。啮合型带传动（也称同步带传动）的工作原理是靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合来实现运动和动力的传递。3.带传动的传动比i12机构中瞬时输入速度与输出速度的比值称为机构的传动比。对于带传动的传动比就是主动轮转速与从动轮转速之比，也等于两带轮直径的反比，通常用表示：式中：——主动轮的转速，；——从动轮的转速，；——主动轮的直径，；——从动轮的直径，；二、带传动的类型、特点和应用1.平带平带是由多层胶帆布构成，截面形状为扁平矩形，工作面为内表面，如图4-1-2所示。图4-1-2平带2.V带V带的截面形状为梯形，底面不与带轮接触，两侧面为工作表面，如图4-1-7、图4-1-8所示。图4-1-7V带图4-1-8V带的工作面V带特点：其它条件相同时，V带的承载能力是平带的3倍。且经常多根并用，承载能力大。传递相同功率时，结构比平带要紧凑的多。V带应用：一般机械常用V带传动。应用最为广泛，但只能用于开口式传动。例如，手扶拖拉机、轿车发动机。3.多楔带在汽车上除了大量使用V带之外，还使用多楔带。多楔带是在平带基体上由多根V带组成的传动带，可传递很大的功率，如图4-1-9所示。图4-1-9多楔带多楔带特点及应用：相当于多个小V带组成，兼有平带传动和V带传动的优点。主要应用于发动机、电机等动力设备传动。4.圆带圆带的横截面为圆形（如图4-1-10所示），与平带一样可适用于开口式、交叉式、半交叉传动。图4-1-10圆带圆带特点及应用：因为摩擦力有限，带传动没有其他带传动的功率大，同时带传动存在相对滑动，瞬时传动比不准确，但是可以过载保护，结构简单、制造方便，抗拉强度高、耐磨损、耐腐蚀，使用温度范围广，易安装，使用寿命长。常用于载荷不大的传动，例如家用缝纫机、包装机、印刷机、纺织机等机器中。5.同步带同步带是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的环形带，带的内周制成齿状，使其与齿形带轮啮合，如图4-1-11所示。同步带特点及应用：传动比准确，传动平稳，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。常用于数控机床、纺织机械等传动精度要求较高的场合。图4-1-11同步带三、V带传动1.V带的组成结构V带已标准化，是无接头的环形带，其截面形状为梯形，两个侧面是工作面，它是由包布、顶胶、抗拉体、底胶四部分组成，抗拉体的结构形式有帘布芯结构和绳芯结构，如图4-1-12所示。图4-1-12V带的结构2.V带的分类常用的有普通V带、窄V带、宽V带等，它们的楔角（V带两侧边的夹角α，如图4-1-13所示）均为40°。其他还有楔角为60°的大楔角V带、专用于汽车和拖拉机内燃机的V带、具有均布横向齿的齿形V带、由几条相同的普通V带或窄V带在顶面联成一体的联组V带等。其中普通V带应用最广，在这里主要介绍普通V带传动。图4-1-13V带的楔角3.普通V带的型号表示普通V带按横截面尺寸由小到大分Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，在相同条件下，横截面尺寸越大，传递的功率越大，如图4-1-14所示图4-1-14普通V带的型号4.普通V带的截面尺寸楔角为40°，相对高度为0.7的V带称为普通V带，其横截面如图4-1-15所示。图4-1-15普通V带的截面尺寸顶宽b——V带横截面中梯形轮廓最大宽度。中性层——V带绕在带轮上产生弯曲时，外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在的长度和宽度均保持不变的层面。节宽bp——中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽。高度h——梯形轮廓的高度。相对高度h/bp——带的高度与其节宽之比。5.普通V带轮的参数V带轮一般由轮缘、轮毂、腹板（或轮辐）三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形槽，跟V带配合；轮毂是带轮与轴的连接部分；腹板（或轮辐）把轮缘与轮毂连接成整体。普通V带轮的结构及参数如图4-1-16所示。图4-1-16普通V带轮的结构及参数6.小带轮的包角α1小带轮的包角是指带与带轮接触弧所对应的圆心角。包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越小，接触弧长越短，接触面间所产生的摩擦力总和也就越小。为了提高V带的承载能力，包角就不能太小，一般小带轮包角≥120°，如图4-1-17所示。图4-1-17小带轮的包角7.中心距a中心距是指两带轮中心连线的长度，如图4-1-17所示。两带轮中心距增大，使带传动能力提高；但中心距过大，又会使整个传动尺寸不够紧凑，在高速时易使带发生振动，反而使带传动能力下降。中心距一般根据实际结构要求来确定，但是如果没有给出中心距，可以按照下式确定中心距，即：8.V带传动的传动比i一般情况下，V带传动的传动比，通常取2～7。根据带传动的传动比计算公式，对于V带传动，如果不考虑带与带轮间打滑因素的影响，其传动比计算公式可用主、从动轮的基准直径来表示：式中：——主动带轮的转速，；——从动带轮的转速，；——主动带轮的直径，；——从动带轮的直径，；9.带速V带速一般取5～25m/s。带速v过快或过慢都不利于带的传动。带速太低，在传递一定功率时，所需圆周力增大，会引起打滑；带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减小，传动能力降低。10.V带的根数ZV带的根数越多，传递功率越大。但是根数过多，受力会不均匀。所以要合理选择V带的根数Z。四、带传动的张紧与维护1.带传动的张紧装置带传动张紧的目的：运转一定时间后，带会松弛，造成初拉力减小，传动能力降低，此时带需重新张紧。带必须在张紧后，传动才能正常工作。带传动的张紧方式有两种：通过改变中心距调整和利用张紧轮调整。（1）通过改变中心距调整（2）利用张紧轮调整2.带传动的安装与维护合理设计、选用传动带之后，正确安装和调试带传动机构，将直接影响带传动的正常工作和带的使用寿命。普通带传动的安装与维护内容主要包括以下内容：（1）两带轮轴线必须平行，轮槽中线必须对正。安装带轮时，两带轮轴线必须相互平行，两带轮相对应的轮槽中线必须对正，不能偏移，偏移误差不应超过20′，带轮安装在轴上不得摇晃摆动，如图4-1-22所示，a）所示为理论的正确安装位置，b）、c）所示为带轮实际安装位置允许的误差。图4-1-22带轮安装位置（2）带使用前，应预先拉紧一段时间；使用过程中，应定期检查、调整带的初拉力。带的张紧程度要适当，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜，如图4-1-23所示。图4-1-23检查带张紧力（3）带传动一般应安装防护罩，如图4-1-24所示。带不宜与酸、碱、油等介质接触，不宜在日光下暴晒工作温度一般不超过60℃。带传动防护罩带传动防护罩图4-1-24带传动防护罩（4）为了使每根带受力均匀，同组带的型号、基准长度、公差等级及生产厂家应相同，多根带在使用时，如果其中一根带松弛或损坏，应全部同时更换，以免新旧带并用时，因长短不一而加速新带的磨损。（5）选带时带的型号和基准长度不要搞错，以保证带在轮槽中的正确位置，如图4-1-25所示，a）是正确的，b）是错误的。图4-1-25带的安装位置【作业】课后习题61-62页全部

授课教案课题课题二链传动班级授课日期年月日星期目的与要求1.掌握链传动的工作原理、类型、特点和应用2.掌握滚子链的结构和主要参数3.能对机械中使用的滚子链进行张紧和维护4.培养学生自主探究主动学习能力，并通过实践培养学生求真务实和积极探索精神。重点1.掌握链传动的工作原理、类型、特点和应用2.掌握滚子链的结构和主要参数3.能对机械中使用的滚子链进行张紧和维护难点1.掌握滚子链的结构和主要参数2.会对机械中使用的滚子链进行张紧和维护授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题链传动（2学时）一、链传动的组成和工作原理（0.5学时）二、链传动的类型、特点和应用（0.5学时）三、滚子链（0.5学时）四、链传动的张紧与润滑（0.5学时）教学过程课题二链传动一、链传动概述近年来，汽车发动机的正时传动(如图所示)、机油泵传动、平衡轴传动等越来越广泛地采用了链传动系统，其尺寸紧凑，可靠性高、耐磨性好的显著特征是齿轮传动和带传动所不具备的，显示了其广阔的应用前景。1.链传动的组成链传动由链条、主动链轮、从动链轮组成。1－主动链轮2－链条3－从动链轮2.链传动的工作原理链条是由金属制成的环节，以钢销及连接板链接而成的具有挠曲性的条状物。当链条绕接于链轮时，与链轮的轮齿相互啮合，从而实现动力的传递。链传动具有齿轮传动的一些特性，广泛用于起重、搬运、动力传递等工作上及日常生活中。链传动的类型、特点和应用1.链传动的类型类型图示特点应用传动链滚子链结构简单，磨损较轻适用于一般机械的链传动齿形链由一组带有齿的内、外链板左右交错排列、用铰链连接而成。传动平稳性好、速度快、噪声较小，但结构复杂，拆装困难，易磨损，成本较高适用于高速，低噪声、运动精度要求较高的传动装置输送链形式多样，布置灵活用于输送工件、物品和材料，可直接用于各种机械上，也可组成链式输送机作为一个单元出现起重链结构简单，承载能力大，工作速度低主要用于传递力，起牵引、悬挂物品的作用，兼作缓慢动作链传动的特点传动比一般小于8，低速传动时可达10；中心距可达5—6M；传动功率P≤100KW;链条速度可达20—40M/S。链轮速度不宜过大，链条速度越大，链条与链轮间的冲击力也越大，会使传动不平稳，同时加速链条和链轮的磨损。一般要求链条速度不大于15m/s。与带传动比，特点如下：优点：（1）能保证准确的平均传动。

（2）传动功率大。（3）传动效率高，可达0．95～0．98。（4）可用于两轴中心距较大的场合。（5）能在低速、重载、高温及粉尘等恶劣条件下工作。（6）作用在轴及轴承上的力小。缺点：（1）不能保证准确的瞬时传动比，故不能用在要求精密传动的机械上。（2）链条的铰链磨损后，使链条节距变大，在传动中易脱落。（3）工作时有噪声。（4）安装及维护费用较高。（5）无过载保护作用。三、滚子链1.滚子链的结构滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒、滚子等组成。内链板与套筒、外链板与销轴都为过盈配合；而套筒与销轴为间隙配合。2.滚子链的主要参数链节为组成链条的基本结构单元。滚子链主要参数如下（1）节距节距是两相邻链节铰链副理论中心间的距离，用p表示，它是滚子链的基本特性参数。如图所示。节距越大，链的各组件尺寸也就越大，链传动的功率也就越大，但链传动的结构尺寸也会相应增大，传动的振动、冲击和噪声也越严重。1－内链板2－外链板3－销轴4－套筒5-滚子（2）排数当需要承受较大载荷、传递较大功率时，可使用多排链。其承载能力与排数成正比。但由于精度的影响，各排链所受载荷不易均匀，所以排数一般不超过四排。（3）长度滚子链的长度用节数来表示。当链节数为偶数时，内外链板正好相接，可直接采用连接链节，接头处用开口销或弹簧卡固定；当链节数为奇数时，需用过渡链节。由于过渡链板工作时受有附加弯矩，承载能力降低，所以应尽量采用偶数链节。3.链轮结构与材料（1）链轮的结构如图所示，小直径链轮可制成实心式，中等直径可制成孔板式，直径较大时可用组合式结构。实心式孔板式组合式（2）链轮齿数为保证传动平稳，减少冲击和动载荷，小链轮齿数z1不宜过小，一般z1应大于17。大链轮的齿数z2也不宜过多，齿数过多除了增大传动尺寸和质量外，还会出现跳齿和脱链现象，通常z2应小于120。由于链节数常取偶数，为使链条与链轮轮齿磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。（3）链轮的材料链轮材料应保证其有足够的强度和良好的耐蚀性，多用碳素结构钢或合金钢，可根据链速的高低选择不同材料。小链轮的材料应好于大链轮。4．滚子链的标记滚子链是标准件，传动用精密滚子链分为A、B两个系列。其标记为：链号—排数—链节数—标准编号。5.链传动比n1、n2——主、从动轮的转速，r/min；z1、z2——主、从动轮齿数。四、链传动的张紧与润滑1．链传动的布置为使链传动能工作正常，应注意其合理布置，布置的原则简要说明如下：（1）两个链轮的转动平面应在同一平面上，两轴线必须平行，否则易使链条脱落和产生不正常的磨损。（2）两链轮中心连线最好是水平的或接近水平，如需倾斜布置时，两链轮中心连线与水平线的夹角α应小于45°。尽量避免垂直传动，以免与下方链轮啮合不良或脱离啮合。（3）链传动的紧边在上，松边在下，以免松边下垂使链条与链轮被卡死或干涉。2．链传动的张紧链传动张紧的目的是防止链条下垂过大而引起振动，同时可增大链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线与水平面倾斜角大于60°时，通常需设张紧装置。张紧的方法很多，最常见的是移动链轮以增大两轮的中心矩。但如中心距不可调时，也可以采用张紧轮张紧，见图a、b、d。张紧轮应装在靠近主动链轮的松边上。不论是带齿的还是不带齿的张紧轮，其分度圆直径最好与小链轮的分度圆直径相近。此外还可以用托板张紧（图c）。特别是中心距大的链传动，用托板控制垂度更为合理。

弹簧自动张紧b.重力自动张紧c.托架自动张紧d.张紧轮定期张紧3.链传动的润滑目的：减少磨损，缓和冲击，提高承载能力，延长链及链轮的使用寿命。一般采用：（1）油壶或油刷供油；（2）滴油润滑；（3）油浴或飞溅润滑；（4）油泵润滑。【作业】课后习题56-58页一、2.13二、.3.14三、8.9.10四、4授课教案课题单元五齿轮传动课题一齿轮传动的类型及特点班级授课日期年月日星期目的与要求了解齿轮传动的特点、分类会计算齿轮传动的传动比能认识汽车中使用的各种齿轮，能独立完成齿轮的场合选用，并能分析计算传动比。4.通过引导学生合作探究各种类型齿轮传动，培养学生科学探究和协调工作能力和严肃认真的工作态度。重点1.掌握齿轮传动的特点、分类。2．会计算齿轮传动的传动比。难点能认识汽车中使用的各种齿轮，能独立完成齿轮的场合选用，并能分析计算传动比。授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题一齿轮传动的类型级特点（2学时）一、齿轮传动类型（1学时）二、齿轮传动的特点（0.5学时）三、齿轮传动传动比（0.5学时）教学过程学习单元五齿轮传动【导语】齿轮传动是一种最重要、应用最广泛的机械传动形式，在汽车中的应用也非常多。汽车的变速器、分动器、主减速器、差速器就由齿轮组合而成的。没有齿轮汽车就无法实现动力传递、变速与变向的功能。课题一齿轮传动的类型及特点一、齿轮传动的常用类型1.齿轮传动是利用齿轮副来传递运动或动力的一种机械传动。2.齿轮传动的种类很多，可按不同的方法进行分类，一般按一对齿轮齿轮两轴线的相对位置分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动三种。分类方法类型图例应用两轴平行按轮齿方向分直齿圆柱齿轮传动适用于圆周速度较低的传动，尤其适用于变速箱的换挡齿轮斜齿圆柱齿轮传动适用于圆周速度较高、载荷较大且要求结构紧凑的场合人字齿圆柱齿轮传动适用于载荷大且要求传动平稳的场合两轴平行按啮合情况分外啮合传动适用于圆周速度较低的传动，尤其适用于变速箱的换挡齿轮内啮合传动适用于结构要求紧凑且效率较高的场合齿轮齿条传动适用于将连续转动变换为往复移动的场合两轴不平行相交轴齿轮传动锥齿轮传动直齿锥齿轮传动适用于圆周速度较低、载荷小而稳定的场合斜齿锥齿轮传动运转平稳，承载能力较高，但由于加工困难，应用较少。曲齿锥齿轮传动适用于承载能力大、传动平稳、噪声小的场合交错轴齿轮传动交错轴斜齿轮传动适用于圆周速度较低、载荷小的场合蜗轮蜗杆传动适用于传动比较大，且要求结构紧凑的场合准双曲面齿轮接触区域较大，滑动速度较小，工作平稳性好，齿轮的弯曲强度和接触强度更高，轴线可以相对从动轮轴线偏移二、齿轮传动的特点1.效率高在常用的机械传动中，以齿轮传动的效率为最高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达99％。2.结构紧凑在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。3.工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一、二十年，这也是其他机械传动所不能比拟的。4.传动比稳定齿轮传动获得广泛应用，也就是由于具有这一特点。但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合;低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动。三、齿轮传动的传动比【作业】课后习题p75-76一、1三、6.7.8授课教案课题课题二渐开线齿廓班级授课日期年月日星期目的与要求1.了解渐开线齿廓的形成及性质2.了解渐开线齿廓啮合特点3.能画出渐开线齿廓。重点渐开线齿廓的形成及性质难点能画出渐开线齿廓授课方式课堂教具课件演示教学过程设计课题二渐开线齿廓（2学时）渐开线齿廓的形成（0.5学时）画渐开线（0.5学时）三、渐开线齿廓的性质（0.5学时）四、渐开线齿廓啮合特点（0.5学时）教学过程课题二渐开线齿廓一、渐开线齿廓的形成及性质常见的齿轮轮廓曲线有：渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。这些齿轮齿廓曲线类型中，目前最常用的是渐开线齿轮。渐开线齿轮摆线齿轮圆弧齿轮1．渐开线的形成动直线AB沿着一固定的圆作纯滚动时，此动直线上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆，其半径以rb表示，直线称为渐开线的发生线。以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。渐开线齿轮的每对啮合轮齿在任何一点啮合时，都能保持两齿轮的传动比恒定，使齿轮传动平稳可靠。所以目前绝大多数齿轮采用渐开线齿廓。2．渐开线的性质（1）发生线沿基圆上滚过的线段长度NK等于基圆上被滚过的弧长NC；（2）渐开线上任意一点的法线必定与基圆相切；（3）渐开线的形状取决于基圆的大小；基圆越大，渐开线越平直；如图5-2-3。（4）渐开线上各点的曲率半径不相等；离基圆越远，则曲率半径越大，渐开线越趋于平直；（5）渐开线上各点处的齿形角不相等。（6）基圆内无渐开线。二、渐开线齿廓啮合的特点图为一对齿轮的两渐开线齿廓在K点相接触。由渐开线的性质可知，过K点作两齿廓的公法线N1N2必同时与两基圆相切，即N1N2线是两基圆的内公切线。因为基圆在同一方向的内公切线仅有一条，所以无论两齿廓在何处接触，过接触点所作两齿廓的公法线都一定和N1N2相重合。在齿轮传动过程中，两基圆