江 苏 省 职 业 学 校
理论课程教师教案本
（ 2011— 2012学年 第 二 学期）
专业名称 机电技术应用 课程名称 机械基础 授课教师 苗洪敏 学
校 扬州生活科技学校
课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 01 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 绪 论 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1.明确学习本课程的意义、性质、任务、和学习方法 教学目的 2.掌握机器、机构的概念、类型、组成及应用实例。 3.掌握运动副的概念、类型和应用。熟悉传动的类型和机械传动的种类。 教学重点 机器、机构、机械、构件、零件、运动副等相关概念及其应用特点。 1、机器与机构的区别、构件和零件的区别； 2运动副的种类及其区分方法、运动副的应用特点； 教学难点 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P1-3 教学后记 授课主要内容或板书设计
一、课程概述 1、课程性质 2、课程内容 3、课程任务 二、机器、机构、机械、构件和零件 1、机器与机构 2、机器与机构的区别 3、机器的组成及其各部分的作用 4、零件与构件及其区别 三、运动副的概念及应用特点 1、运动副概念及分类 2、运动副的应用特点 3、低副机构与高副机构 四、机械传动的分类 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 举例分析 课件演示 举例分析 主要教学内容及步骤 绪 论 导入新课： 有引言导入 讲授新课： 一、引言： 二、本课程的性质、任务和内容 1、性质 2、任务 3、内容： （1）常用机械传动 （2）常用机构 （3）轴系零件 （4）液压传动 三、机器和机构 1、机器 机器特征： （1）任何机器都是有许多构件组合而成的 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动 （3）能实现能量的转换，代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功。 机器的分类：发动机、工作机 2、机构 机器与机构的区别： 举例说明 3、机器的组成 动力部分 工作部分 传动装置 自动控制部分（自动化机器） 四、构件和零件 1、构件 定义:构件是机构中的运动单元体，也就是相互之间能作相对运动的物体。 分类：固定构件、运动构件 2、零件 定义：零件是构件的组成部分 区别：构件是运动单元，零件是制造单元 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 归纳小结
主要教学内容及步骤 五、运动副 定义：两构件间的可动连接称为运动副 分类：低副、高副 1、低副：两构件以面接触 （1）转动副 （2）移动副 （3）螺旋副 2、高副：两构件以点或线接触 3、低副与高副特点 4、低副机构与高副机构 六、机械传动的分类 参见教材P10 小结：重点知识点回顾 作业： 练习册P1-3 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 02 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第一章 带传动 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解带传动的组成、原理和相关类型 2、掌握平带传动原理及其应用 教学目的 3、掌握V带传动原理及其应用 4、了解同步带传动的原理及其特点和相关应用 教学重点 1、平带传动 2、V带传动 教学难点 带传动包角大小对传动的影响以及常用的张紧方法 更新、补 充、删节 平带传动 内 容 课外作业 配套练习册P4-7 教学后记
授课主要内容或板书设计
§1—1 带传动的组成、原理和类型 一、带传动的组成与原理 1、带传动的组成 2、带传动的工作原理 3、带传动的传动比计算 二、带传动的类型 §1—2 平带传动 一、平带传动的组成、基本原理 二、平带传动相关参数计算 三、平带传动基本应用及张紧方法 §1—3 V带传动 一、V带及带轮 二、V带传动的主要参数 三、普通V带的标记与应用特点 四、V带传动的安装维护与张紧装置 §1—4 同步带传动简介 一、同步带的工作原理及特点 二、同步带传动的应用 课 堂 教 学 安 排
教学过程 列举几个常用的农业机械让学生说出其传动类型 主要教学内容及步骤 导入新课： 讲授新课： §1—1 带传动的组成、原理和类型（平带传动） 一、带传动的工作原理和传动比 1、带传动的工作原理 带传动是利用带作为中间挠性件，依靠带与带轮之间的摩 擦力或啮合来传递运动和（或动力）的。 2、带传动的传动比 （1）定义：带传动的传动比就是带轮角速度之比或带轮 的转速之比 （2）公式：i=w1/w2=n1/n2 w1—主动轮的角速度 课件演示 举例讲解
w2—从动轮的角速度 3、带传动的类型： 平带传动 A：摩擦类传动 V带传动 圆带传动 B: 啮合类传动 ：同步带传动 课 堂 教 学 安 排
教学过程 对于包角计算只要求学生了即可 主要教学内容及步骤 二、平带传动 1、 2、 定义：由平带和带轮组成的摩擦轮传动。 形式： （1）开口传动：带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动。 （2）交叉传动:带轮两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动。 （3）半交叉传动：带轮两轴线在空间交错的带传动 （4）角度传动：带轮两轴线相交的带传动。 3、主要参数 （1） 包角α1：是指带与带轮接触弧所对的圆心角 开口传动 α1=180º-（D2-D1）×60º/a 半交叉传动 α1=180º+ D1×60º/a D1：指小带轮直径,mm、D2：指大带轮直径,mm、 a ：指中心距，mm ºº解其计算过程公式 交叉传动 α1=180+（D2+D1）×60/a （2）带长L：指平带的内周长度。 公式： 开口传动 L=2a+π（D2+D1）/2+（D2-D1）/（4a） 交叉传动 L=2a+π（D2+D1）/2+（D2+D1）/（4a） 半交叉传动 L=2a+π（D2+D1）/2+（D2+D1）/（2a） （3）传动比i： 不考虑传动中的弹性滑动， i=ω1/ω2 =n1/n2 =D2/D1 受小带轮的包角和带传动外廓尺寸的限制，平带传动的传动比2222i≤5。其中 D1：指小带轮的直径；D2：指大带轮的直径。 （4）、平带传动主要参数计算举例 例1 在平带开口传动中，已知主动轮转速D1=200mm ，从动
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教学过程
主要教学内容及步骤 轮转速D2=600mm，两传动轴中心距a=1200mm。.试计算其传动比、验算包角和求出带长。 4、 平带的类型和接头形式 （1）主要类型有：皮革平带、帆布芯平带、编织平带、复合平带。 其中帆布芯平带（以帆布为抗拉体的平带）使用最广泛。 （2）接头形式：常用的有胶合、缝合、铰链带扣 （3）选用：当传动速度较高时，可应用轻而薄的高速平带； 当传递功率较小时，可用编织平带（是由纤维线编织成的无接头平带）；当传递功率较大时，可采用由锦纶片或涤沦绳做承载层、工作面贴铬鞣革或挂胶帆布的无接头复合平带。 课堂小结：重要知识点回顾 课 堂 教 学 安 排
教学过程 参见教材 表格1-2 主要教学内容及步骤 §1—2 V带传动 [复习提问] 1. 带传动的定义、类型和工作原理 2. 平带传动的形式及有关参数是如何计算的？ [导入新课]生产实践中，V带传动比较广泛。 [传授新课] 三、V带传动 1、定义：是由一条或数条V带V带轮组成的摩擦传动。 2、结构： V带是横截面为等腰梯形或近似为等腰梯形的传动带，
其工作面为两侧面。 V带的结构分：帘布结构、线绳结构两种 类型：常用的V带主要类型有普通V带、窄V带、宽V带、 半宽V 带，楔角（V带两侧边的夹角α）为40º。另外还有楔角为60 º的大角、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。 3、普通V带的主要参数 （1）、普通V带的截面尺寸 分七种型号：Y、Z、A、B、C、D、E 截面积越来越大，传递的功率也越来越大。 截面尺寸见表1-2 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示
主要教学内容及步骤 节线：当V带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的任意一条周线 节面：由全部节线构成的面。 节宽bp：节面的宽度。（当V带垂直其底边弯曲时，宽度保持不变） 顶宽b：V带横截面中梯形轮廓的最大宽度。 高度h：梯形轮廓的高度。 相对高度h/bp：带的高度与带的节宽之比。 普通V带的h/bp=0.7 （2）V带轮的轮槽截面 ①基准宽度 V带的节面处于同一位置，即bd：通常基准宽度和配用bd=bp ②基准直径dd：轮槽基准宽度处带轮的直径。（ddmin 值见表1-2） ③槽角φ：轮槽横截面两侧边的夹角。 轮槽的槽角φ比V带的楔角α略小，常取38、36、34 ººº（3）传动比 i=n1/n2=dp2/dp1 dp1:大带轮的节圆直径 dp2:小带轮的节圆直径 （规定：V带的传动比i≤7） ①、节圆直径（节径dp）：轮槽节宽处的直径。 ②、轮槽节宽lp：轮槽上与配用V带的节宽bp尺寸相同的宽度。 通常节径dp等于带轮的基准直径dd 课堂小结：重要知识点回顾 课 堂 教 学 安 排
教学过程 学生只需了解主要教学内容及步骤 复习提问] 1.什么是V带传动？V带结构怎样？ 2.V带有哪些型号？ 3.V带传动的有关参数的概念。 [导入新课] [传授新课] （4）带的基准长度Ld 相关计算过程 1)定义：V带在规定的张紧力下，位于测量带轮基准直径上的周线长度。2)计算公式：Ld0 = 2a0 +π(dd1+ dd2) / 2+ (dd2–dd1)2 / (4 a0) 为什么V带的线速度在5 m/s≤ v ≤25 m/s，不能带大也不能太小
Ld0 : 计算基准长度 a0 ：设计或初定中心距 dd1：小带轮基准直径 dd2：大带轮基准直径 3)标准基准长度Ld0： Ld0确定后，按表1-3规定确定V带的基准长度Ld （5）传动实际中心距a a=A + A–B A= Ld /4–π(dd1+ dd2) / 8 B= (dd2–dd1)/ 8 2 2(6)小带轮包角α α=180°–57.3°×(dd2–dd1)/ a 一般要求 α≥ 120° 6、普通V带传动的选用要点 （1） 步骤： 1)根据所需传递的功率Pc和主动轮的转速n1选择型号 n1和 V带的根数。 2)选用带轮基准直径dd≥ddmin (符合标准) 3)确定带的基准长度Ld (2)注意点 课 堂 教 学 安 排
教学过程 7、正确使用的注意点 （1）选用普通V带时，要注意带的型号和基准长度不要搞错，以保证V带在轮槽中的正确位置。 （2）安装带轮时，各带轮轴线应相互平行，各带轮相对应的V形槽的对称平面应重合，误差不得超过20`。 （3）V带的张紧程度要适当，不宜过松或过紧。 （4）对V带传动应定期检查并及时调整。 （5）V带传动必须安装防护罩。 四、带传动的特点 结构简单，使用维护方便，适用两轴中心距较大的传动场合。 1、由于传动带（平带和V带）富有弹性，能缓冲、吸振，所以带传动平稳，噪声低。 2、在过载时，传动带上会打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起到安全保护作用。 带在传动中受力是周期变化的，带传动中不能保证准确的传动比，不适用于要求传动准确的场合。外廓尺寸大，传动效 率较低。 主要教学内容及步骤 张紧方法如何五、张紧装置 1、张紧装置的目的 正确选用？
2、张紧方法： （1）调整中心距 （2）使用张紧轮 平带传动：安放在平带松边的外侧，靠近小带轮处。 V带传动：安放在V带松边的内侧，靠近大带轮处。 课堂小结：重要知识点回顾 布置作业：练习册P4-7 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 03 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第二章 螺旋传动 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解螺纹的种类和应用 2、了解普通螺纹的相关主要参数 教学目的 3、掌握常用螺纹代号的标注方法及代号解析 4、掌握螺旋传动的应用形式 5、会对差动传动进行相关分析和计算 教学重点 1、螺纹的种类、应用、代号标注方法 2、螺纹的相关参数 教学难点 差动螺旋传动分析（回转方向判定）与计算 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P8-12 教学后记
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教学过程 课件演示 教师示范 主要教学内容及步骤 [复习提问] 1、V带的选用要点是什么？ 2、V带的正确使用有哪些要求？ 3、带传动的张紧装置有哪些？如何张紧？ [导入新课] 生产实践中，螺旋传动应用比较广泛。 [讲授新课] 一、螺纹的形成和种类 1.螺纹的形成 螺纹：在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。凸起：指螺纹两侧面间的实体部分，又称牙。 根据螺纹位置分：外螺纹、内螺纹 根据旋向不同分： 右螺纹：顺时针旋转时旋入的螺纹 左螺纹：逆时针旋转时旋入的螺纹 （右手法则）： 伸展右手，掌心对着自己，四指并拢与螺杆的轴线平行，并指向旋入方向，若螺纹的旋向与拇指的指向一致为右旋螺纹，反之为左旋螺纹。 （3）根据用途不同分： 连接螺纹 传动螺纹 （4）根据螺旋线数目分： 单线螺纹： 多线螺纹： 三角形螺纹 矩形螺纹 （5）根据牙型不同分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 重点强调
主要教学内容及步骤 二、应用 （一）连接螺纹 1、螺纹副：内、外螺纹相互旋合形成的连接。 2、牙型：多为三角形，且多为单线螺纹。 ∵三角形螺纹的摩擦力大，强度高，自锁性好。 3、普通螺纹：牙型角为60° 类型：根据同一直径按螺纹螺距大小分为粗牙、细牙 两者特点：细牙普通螺纹比粗牙螺纹的自锁性好，螺纹零件的强度削弱较少，但易滑扣（牙）。 4.管螺纹 （1）定义：用于管道连接的螺纹。牙型角为55° 非螺纹密封 类型 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹 用螺纹密封 圆柱内螺纹与圆锥外螺纹 （二）传动螺纹 1.梯形螺纹：牙型为等腰梯形，牙型角为30°，广泛应用于传递动力或运动的螺旋机构中。牙根强度高，螺旋副对中性好，加工工艺性好。 2.锯齿形螺纹：牙型为锯齿形，牙型角为33°，承载牙侧的牙侧角为3°，非承载牙侧的牙侧角为30°。效率高，牙根强度高，牙根有较大的圆角，大径处无间隙，便于对中。广泛用于单向受力的传动机构。 3.矩形螺纹：牙型为正方形，传动效率高，牙根强度低。螺旋副磨损后的间隙难以补偿或修复。主要用于传力机构中。 课堂小结：重要知识点回顾 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 教师演示 示范讲解
主要教学内容及步骤 [复习提问] 1．普通螺纹的标记。 2．管螺纹和梯形螺纹的标记。 [导入新课] [讲授新课] §2.2螺旋传动的应用形式 一．螺旋传动的特点： 1.定义：用内、外螺纹组成的螺旋副，传递运动和动力的传动装置 2.特点： 3.常用种类：普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动 二．普通螺旋传动 组成：由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动。 1.普通螺旋传动的应用形式 （1） 螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动 （2） 螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动 （3） 螺杆回转，螺母作直线运动。 （4） 螺母回转，螺杆作直线运动。 从动件作直线运动的方向，不仅与螺纹的回转方向有关还与螺纹的旋向有关。 右旋用右手，左旋用左手，手握空拳，四指指向与螺杆（或螺母）的回转方向相同，大拇指竖直。若螺杆（或螺母）回转并移动，螺母（或螺杆）不动，则大拇指指向即为螺杆（或螺母）的移动方向。若螺杆（或螺母）回转，螺母（或螺杆）移动，则大拇指指向相反方向即为螺杆（或螺母）的移动方向。 2．直线移动距离 在普通螺纹传动中，螺杆（或螺母）的移动距离与螺纹的导程有 关。 即 L = N Ph （移动距离） V= n Ph （移动速度） 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 举例分析 例题解析 归纳总结
主要教学内容及步骤 三．差动螺旋传动 1.定义：由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺母与螺杆产生差动的螺旋传动。 2.差动螺旋传动的原理 3.移动距离和方向的确定 （1） 在判定差动螺旋传动中活动螺母的移动方向时，应先确定螺杆的移动方向 公式 L = N（Ph1±Ph2） [ 解释各参数含义] 两螺纹旋向相反用“+”，旋向相同用“—” 计算结果为“+”时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同， 计算结果为“—”时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相反。 （2） 螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减小，当Ph固＞Ph活时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同，反之相反，相等时不动。 旋向相反时，活动螺母移动的距离增大，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同。 课堂小结：重要知识点回顾 布置作业：练习册P8—12 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 04 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第三章 链传动 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解链传动相关基本概念 教学目的 2、掌握链传动的常见类型、特点 3、了解链传动的基本应用 教学重点 1、链传动相关基本概念 2、链传动的类型、特点及应用 教学难点 链传动的相关计算 更新、补 充、删节 链传动的润滑、维护与张紧装置 内 容 课外作业 配套练习册P13-14 教学后记
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教学过程 课件演示 举例分析 课件演示 重点解析 （应用）
主要教学内容及步骤 [导入新课] [讲授新课] 第三章 链传动和齿轮传动 §3-1 链传动的类型和应用特点 一、传动的传动比和传动类型 1.链传动及其传动比 (1)定义：是由链条和具有特殊齿形的链轮组成的传递传动和动力的传动。 (2)传动比：主动链轮的转速和从动链轮转达速之比 i12=n1/n2=z2/z1 2.链传动的类型：按用途分 (1)传动链 用于一般机械中传递运动和动力，也可用于输送等场合 (2)输送链 用于运送工件、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 (3)曳引起重链 主要用以传递力，起牵引、悬挂物品作用 滚子链 1.组成：内链板、外链板、销轴与套筒、滚子 2.结构特点 两间隙：销轴与套筒、滚子与套筒 两过盈：销轴与外链板、套筒与内链板 课 堂 教 学 安 排
教学过程 重点解析 （知识点） 7．能用一根链条同时带动几根彼此 [归纳小结]重点知识内容回顾 [布置作业] 《机械基础习题册》P13-14 3.和带传动比较，它能保证准确的平均传动比，传递功率较大，且作用在轴和轴承上的力较小。 4.传递效率较高 5.链条的铰链磨损后，使得节距变大造成脱落现象。 6.安装和维护要求高。 递运动和动力。 2.能在低速、重载和高温条件下及尘土飞扬不良环境中工作。 二、链传动的应用特点 1.和齿轮传动比较，它可以在两轴中心距相距较远的情况下传4.接头形式： 齿形链： 1.分类 2.结构：套筒、齿形板、销轴和外链板 3.特点：齿形链又叫无声链。 载能力与排数成正比。但排数越多，越难以使各排受力均匀，常用双排或三排链。 主要教学内容及步骤 3.多排链：相当于几个普通单排链彼此之间用长销轴联接而成。其承课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 05 12（8讲+4练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第四章 齿轮传动 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解齿轮传动的类型及应用 2、掌握渐开线齿轮齿廓的特点 教学目的 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 4、了解斜齿轮和锥齿轮相关基本知识 5、掌握渐开线齿轮常见的失效形式以及防范措施 教学重点 1、标准直齿圆柱齿轮基本参数及其相关几何尺寸计算 2、渐开线齿轮常见的失效形式及其防范措施 教学难点 齿轮传动的相关几何尺寸计算 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P15-25 教学后记
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教学过程 旧知识串接 课件演示 举例分析
主要教学内容及步骤 [复习提问] 1.链传动的类型有哪些？ 2.链传动有怎样的应用特点？ [导入新课] [讲授新课] §4-1 齿轮传动的类型和应用特点 一、齿轮传动的应用特点 1、 概念 （1）齿轮：一个有齿的机械元件，它能利用它的齿与另一个有齿的元件连续啮合，从而将运动传递给后者，或者从或者接受运动。 （2）齿轮传动：利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动。 2、传动比 （1）定义：主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比，与其齿数成反比。 （2）公式 i = n1/n2 = Z2/Z1 （3）规定 i圆柱≤8； i圆锥≤5 例：一齿轮传动，已知主动轮转速n1=960r/min，齿数Z1=20,从动轮齿数Z2=50。试计算传动比i和从动轮的转速n2 解： i=Z2/Z1=50/20=2.5 n2=n1/i=960/2.5=384r/min 3、齿轮传动应用特点： (1)能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠。 (2)传递的功率和速度范围较大； (3)传动效率高，η=0.94—0.99； (4)结构紧凑、工作可靠，寿命长； （5）齿轮的制造和安装精度高，工作时有噪声； （6）不能实现无级变速； （7）不宜中心距较大的场合； 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 1.按轴的相对位置 空间齿轮传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 圆柱齿轮传动 2.按齿轮分度曲面不同： 锥齿轮传动 直齿齿轮传动 3.按齿线形状不同： 斜齿齿轮传动 曲线齿齿轮传动 闭式齿轮传动：封闭在刚性箱体内 4. 按工作条件 开式齿轮传动：齿轮副外露 渐开线齿轮传动 5.按齿廓曲线不同 摆线齿轮传动 圆弧齿轮传动 外啮合齿轮传动 6.按啮合方式不同 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 低速 7.按圆周速度不同 中速 （v = 3～～15m/s） 高速 主要教学内容及步骤 二、齿轮传动的基本要求 从传递运动和动力两方面来考虑 (1)传动要平稳 (2)承载能力强 三、齿轮传动的常用类型： 平面齿轮传动 平行轴齿轮传动 [课堂小结]回顾重要知识点 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 重点知识点
主要教学内容及步骤 [复习提问] [导入新课] [讲授新课] §4-2渐开线齿廓 一．渐开线的形成 在平面上，一条动直线（发生线）沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线上一点的轨迹，称为圆的渐开线。 以渐开线作为齿廓曲线的齿轮称为渐开线齿轮。 二．渐开线的性质 1.发生线在基圆上滚过的线段长度等于基圆上被滚过的一段弧长。 2.渐开线上任意一点的法线必定与基圆相切。 3.渐开线上各点的曲率半径不相等。 4.渐开线的形状取决于基圆的大小。 5.基圆内无渐开线。 6.渐开线上各点处的齿形角不相等。 三、渐开线齿廓的啮合特性。 1.能保持传动比的恒定。 相关术语： 课 堂 教 学 安 排
教学过程 推导 注意点
主要教学内容及步骤 推导：根据渐开线的性质，弧长AA’=KK’=BB’ AA’= rb1*φ1=rb1*ω1*Δt BB’= rb2*φ2=rb2*ω2*Δt 因AA’=BB’ 故rb1*ω1*Δt= rb2*ω2*Δt i12=ω1/ω2=rb1/rb2=常数 又因为：ΔO1N1P∽ΔO2N2P， 所以：rb2/rb1=O2p/O1P=r2’/r1’ 所以：12=ω1/ω2=rb1/rb2=r2/r1=常数 即传动比恒定。 1.具有传动的可分离性。 定义：相与啮合的一对齿轮制造好以后，基圆大小就定了，不因中心距的变化而变化。所以，传动比与中心距无关，因为rb1/rb2=r2’/r1’=r2/r1的比值仍保持不变，当中心距稍有变化时，对传动没有影响，这种性质称传动的可分离性。 影响：1、中心距改变后，会出现新的节圆和节点，分度圆与节圆不再重合，同时啮合角和齿形角也不相等。 2.齿廓间具有相对的滑动。 在传动力的作用下，这种滑动必然引起齿轮的磨损。 [课堂小结]重点知识点回顾 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 参数解析 主要教学内容及步骤 [复习提问] [导入新课] [讲授新课] §4-3 直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算 一． 主要参数： 1.齿数Z 定义：在齿轮整个圆周上，均匀分布的轮齿的总数。 当模数一定时，齿数越多，齿轮的几何尺寸越大，轮齿渐开线的曲率半径也越大，齿廓曲线越平直。 2.模数：m (1)齿距：相邻两轮齿同侧渐开线在分度圆上的弧长 (2)定义：齿距P除以Л所得的商。 (3)计算：m=p/Л=d/z (4)标准模数系列：1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5 3. 齿形角α 定义： 在渐开线圆柱齿轮的基准齿形中，压力角用齿形角来表示。 所谓齿形角是指基本齿条的法向压力角。 在分度圆半径r不变的情况下，α<20,其基圆半径rb增加，齿顶变宽，齿根变瘦，轮齿的承载能力变小。当齿形角α>20时，，基圆半径rb减小，齿顶变尖，齿根变厚，承载能力增大，但传动较费力。α=20,齿形恰当，适用于大多数机械传动。 二． 标准直齿圆柱齿轮各部分名称和几何尺寸计算 1.外啮合标准直齿圆柱齿轮 课 堂 教 学 安 排
教学过程 教材P53页 表格4-4 举例分析
主要教学内容及步骤 (1)分度圆：圆柱齿轮的分度圆柱面与端面的交线，称分度圆。 标准齿轮：在分度圆直径上，齿形角和模数都取标准值，且端面齿厚和端面齿槽宽相等的齿轮。 (2)齿距：在齿轮上，两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长。 (3)齿厚：在圆柱齿轮的端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。 (4)槽厚：齿轮上两相邻轮齿之间的空间。 (5)齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高。 (6)齿根高和顶隙 (7)齿高：齿顶圆和齿根圆之间的径向距离称为齿高。 (8)齿顶圆：在圆柱齿轮上，其齿顶圆柱面与端平面的交线。 (9)齿根圆：在圆柱齿轮上，其齿根圆柱面与端平面的交线。 (10)基圆：渐开线圆柱齿轮上的一个假想圆，形成渐开线齿廓的发生线在此假想圆的圆周上作纯滚动时，此假想圆就称为基圆。 (11)中心距：平行轴或交错轴齿轮副的两轴线之间的最短距离。 三、齿轮副的正确啮合条件和连续传动条件 1．正确啮合条件： (1)两齿轮的模数必须相等 (2)两齿轮分度圆上的齿形角必须相等 2．连续传动条件 对于一般齿轮传动，连续传动的条件是ξ≥1.2。对直齿圆柱齿轮来说1＜ξ＜2。注意：中心距分离时，重合度会降低 [归纳小结] [布置作业] 《机械基础习题册》P17-20 课 堂 教 学 安 排
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主要教学内容及步骤 [复习提问] 斜齿圆柱齿轮传动特点及正确啮合条件 [导入新课] [讲授新课] §4-4 其它齿轮传动简介 一、斜齿圆柱齿轮 1.定义：斜齿圆柱齿轮是齿线为螺旋线的圆柱齿轮。 2.斜齿圆柱齿轮齿面的形成 (1)渐开线螺旋面的形成：是平面（发生面）沿着一个固定的圆柱面（基圆柱面）作纯滚动时，此平面上一条以恒定角度与基圆柱的轴线倾斜交错的直线在固定空间内的轨迹曲面。 (2)直齿圆柱渐开线螺旋面的形成：发生面上的直线与轴线平行时形成的空间轨迹。 (3)斜齿圆柱渐开线螺旋面的形成：发生面上的直线与轴线成一定角时形成的空间轨迹。 3.斜齿圆柱齿轮传动的特点 (1)承载能力比直齿轮传动和螺旋齿轮传动大，所以它可以用于大功率传动。 (2)传动平稳。冲击、噪声和振动大为减小，所以可用于高速传动。 (3)使用寿命长。 (4)不能当作变速成滑移齿轮使用。 (5)产生轴向力。 由于存在螺旋角，就产生轴向力，β越大，轴向力就越大。一般β=8°－30°，常用β=8°－15° (2)模数：斜齿轮的模数分端面模数mt和法面模数mn,因加工轮齿时，刀具是顺着斜齿轮的齿槽宽进行切削，所以法面模数是标准值，即mn=mo 课 堂 教 学 安 排
教学过程 举例分析 举例分析
主要教学内容及步骤 Mn=mtcosβ (3)齿形角：斜齿轮的齿形角有两种，法向齿形角αn和端面齿形角αt，并规定法向齿形角为标准值。即αn=20° 5.标准斜齿轮的正确啮合条件：两齿轮法面模数相等，齿形角相等，螺旋角相等且螺旋方向相反。即： mn1=mn2=m αn1=αn2=α β1=-β2 二．直齿锥齿轮及其传动 1．直齿锥齿轮 分度曲面为圆锥面的齿轮称为锥齿轮 2．标准直齿锥齿轮几何尺寸的计算 3．标准直齿锥齿轮的正确啮合条件 （1）两齿轮的大端端面模数相等 （2）两齿轮的齿形角相等 三．齿轮齿条传动 1．齿条 （1）齿廓上各点的法线是互相平行的 （2）在任何与分度线平行的直线上，齿距均相等。 2．齿轮齿条传动 齿条副 齿条的移动速度v=n1πd1=n1πmz1 [课堂小结]回顾重要知识点 [布置作业] 《机械基础习题册》P21-23 课 堂 教 学 安 排
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主要教学内容及步骤 [导入新课] [讲授新课] §4-5齿轮轮齿的失效形式 齿轮在传动过程中，发生轮齿折断、齿面损坏等现象，从而失去其正常工作的能力，这种现象称为齿轮轮齿的失效。 一、 齿面点蚀 轮齿啮合时的接触面积很小，在负载作用下产生很大的交变接触应力，在它的反复作用下齿面产生疲劳裂纹，裂纹的扩展导致表面层上有小块金属的剥落，形成小坑。点蚀多发生在靠近节线的齿根面上。 选用合适的材料和提高齿面硬度，使齿面接触应力不超过许用值 减小齿面的表面粗糙度值 增大润滑油的黏度 二、 齿面磨损 轮齿啮合传动时，齿面间有相对滑动，因滑动摩擦而引起磨损。齿面间相互摩擦引起的磨损称研磨磨损，因硬微粒进入齿面啮合区域引起的磨损称磨料磨损。 提高齿面硬度，减小齿面表面粗糙度，减小接触应力 保持润滑油清洁 开式传动中加防护罩 三、 齿面胶合 高速重载传动中，当散热条件不良时，润滑油的温度急剧升高，黏度降低，润滑油易被从齿面接触处挤出；低速重载时，因齿面间压力很大，不易形成润滑油膜，从而致使齿面金属直接接触，瞬时的高温使齿面金属熔焊在一起，并因齿面的相对滑动使在较软的齿面上形成与滑动方向一致的撕裂沟痕。 课 堂 教 学 安 排
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主要教学内容及步骤 低速传动时，选用黏度大的润滑油。中、高速传动，选用活性润滑油 及加入其他添加剂以抗胶合 两齿轮选用不同材料 一、 轮齿折断 轮齿在啮合传动时，轮齿根部受交变的弯曲应力作用，当超过疲劳极限时产生裂纹，裂纹的扩展引起轮齿的疲劳折断。轮齿受短时过载或过大的冲击载荷时，引起轮齿的过载折断 齿根危险截面的弯曲应力不超过许用值;增大齿厚和齿根圆角半径，减小表面粗糙度;选用合适材料及热处理方法 二、 齿面塑性变形 齿面较软的齿轮在低速重载和频繁起动下工作时，因很大的载荷和摩擦力的作用，使齿面金属沿相对滑动方向产生塑性流动，出现塑性变形。主动轮齿面出现凹沟，从动轮齿面形成凸棱 提高齿面硬度;选用黏度较高的润滑油;避免频繁启动和过载 [课堂小结]回顾重要知识点 [布置作业] 练习册P24-25 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 06 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第五章 蜗杆传动 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解蜗杆传动的组成以及分类 2、掌握蜗杆蜗轮旋向、回转方向的判定方法 教学目的 3、掌握蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算 4、了解蜗杆传动的特点及应用 教学重点 1、蜗杆蜗轮旋向、回转方向的判定及相关几何尺寸计算 2、蜗杆传动的特点及应用 教学难点 蜗杆蜗轮旋向、回转方向的判定 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P26-30 教学后记
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教学过程 旧知识串接 课件演示 课件演示
主要教学内容及步骤 [复习提问]齿轮常见的失效形式有哪些？产生原因？ [导入新课] [讲授新课] 第五章 蜗杆传动 一、 蜗杆、蜗轮及传动 1.蜗杆传动的组成 (1)蜗杆：相当于一螺旋角很大而直径很小的斜齿轮，蜗杆的分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面。 (2)蜗轮：相当于一螺旋角很小而直径较大的沿齿宽方向为凹弧形的斜齿轮，蜗轮的分度曲面可以是圆柱面、圆锥面或圆环面，通常，它和配对的蜗杆呈线接触状态。 (3)蜗杆副：由蜗杆及其配对蜗轮组成的交错轴齿轮副。 (4)圆柱蜗杆：分度曲面为圆柱面的蜗杆。 (5)圆柱蜗杆副：由圆柱蜗杆及其配对的蜗轮组成的交错轴齿轮副(还有环面蜗杆副和锥蜗杆副) 2.蜗杆传动的类型 (1)根据蜗杆外形可分为圆柱面蜗杆和圆弧面蜗杆 a阿基米德蜗杆(ZA蜗杆) 齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆，其端面齿廓是阿基米德螺旋线，轴向齿廓是直线，所以又称轴向直廓蜗杆， b渐开线蜗杆(ZI蜗杆) 齿面为渐开线螺旋面的圆柱蜗杆，其端面齿廓是渐开线 c法向直廓蜗杆(ZN) d锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆) e圆弧圆柱蜗杆(ZC蜗杆) (2)根据旋向可分为左旋和右旋蜗杆 (3)根据头数可分为单头、双头和多头蜗杆 3.蜗杆传动的传动比及旋向的判定 (1)蜗杆传动的传动比：是主动的蜗杆角速度与从动的蜗轮角速 课 堂 教 学 安 排
教学过程 重点知识点 课件演示 举例分析 相关计算 举例分析 主要教学内容及步骤 度的比值，传动比也等于蜗杆头数与蜗轮齿数的反比，即 I=ω1/ω2=n1/n2=Z2/Z1≠d2/d1 (2)蜗杆传动回转方向的判定：参图3-47 蜗杆右旋时用右手，左旋时用左手，半握拳，四指指向蜗杆回转方向，蜗轮的回转方向与大拇指指向相反(蜗杆或蜗轮旋向、蜗杆转向、蜗轮转向可二求三 三、蜗杆传动的特点 1.传动比大 单级传动可获得很大的传动比，且结构紧凑 2.传动平稳，噪声小 3.容易实现自锁 4.承载能力大 5.传动效率低 二、 蜗杆传动的基本参数 1.模数m ：蜗杆的模数是指轴向模数，等于蜗杆的轴向齿距除以圆周率的商，蜗轮的模数是指端面模数mt,等于蜗轮的分度圆齿距除以圆周率的商 2.齿形角α：蜗杆的轴向齿形角αX，且αX=20。。 3.蜗杆直径系数q 是蜗杆分度圆直径d1除以轴向模数m的商,即q=d1/m. 4.分度圆柱导程角γ 5.轴向齿距px:轴平面上,蜗杆相邻的两同侧齿廓间的轴向距离, 6.蜗杆头数z1 7.齿顶圆直径da1和齿根圆直径df1 课堂小结：重要知识点回顾 布置作业：练习册P26-30 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 07 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第六章 轮系 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解轮系的分类及应用特点 2、掌握定轴轮系传动比计算 教学目的 3、掌握定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算 4、轮系首末轮回转方向的判定 教学重点 1、定轴轮系传动比及任意从动轮转速计算 2、轮系中首末轮回转方向的判定 教学难点 轮系相关计算及其回转方向判定 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P31-36 教学后记
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教学过程 课件演示 一、 定轴轮系的传动比 定轴轮系的传动比是指轮系中首未两轮的角速度(转速)之比 1.齿轮副的传动比及回转方向 (1)圆柱齿轮 a传动比 i12=n1/n2=Z2/Z1 b方向的判别： (2)圆锥齿轮 a传动比 i12=n1/n2=Z2/Z1 1.轮系的组成： 由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系 2.轮系的应用特点： (1)可获得很大的传动比 (2)可作较远距离的传动 (3)可实现变速要求 (4)可实现改变从动轴回转方向 (5)可实现运动的合成或分离 二、轮系的分类（按轮系传动时各齿轮的几何轴线位置在空间的相对位置是否固定） (1)定轴轮系：轮系传动时各齿轮的几何轴线位置都固定的轮系 (2)周转轮系：轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转 §4-2定轴轮系 一、 轮系及其应用特点 [复习提问] [导入新课] [讲授新课] 第六章 轮 系 §6-1轮系的应用与分类 主要教学内容及步骤
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教学过程 重点讲解 首末轮回转 方向的判定 主要教学内容及步骤 2.定轴轮系传动比的计算 结合图例分析 i12=n1/n2=-Z2/Z1 i23=n2/n3=-Z3/Z2 n3=n4 i45=n4/n5=+Z5/Z4 n5=n6 i67=n6/n7=-Z7/Z6 i89=n8/n9=-Z9/Z8 i19= n8/n9= (n1×n2×n4×n6×n8))/( n2× n3×n5×n7×n9) = i12 ×i23× i45×i67×i89 (1)轮系的传动比等于各级齿轮副传动比的连乘积 i19= i12 ×i23× i45× i67×i89 = (Z2× Z3× Z5× Z7× Z9)/ (Z1* Z2* Z4* Z6* Z8) (2)轮系的传动比等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动员齿轮齿数的连乘积之比 (3)轮系的方向判别：结合图6-5分析 仅适用于平行轴传动的定轴轮系，m为轮系中外啮合的齿轮对数，结果为正，主从轮回转方向相同，结果为负，主从轮回转方向相反。当轮系中有锥齿轮副、蜗杆副时，不能用计算法判别末轮的回转方向 适用于各种轴线位置的定轴轮系。 C当轮系中某轮既充当主动轮又充当从动轮，即只改变齿轮副中从动轮回转方向，而不影响齿轮副传动比大小的齿轮称为惰轮。（奇同偶反） 结合图分析讲解 I13= (Z2 ×Z3)/(Z1 ×Z2) = Z3/ Z1 在图中2轮既充当主动轮又充当从动轮，故同时出现在分子与分母中，所以对传动比的大小无任何影响，但改变了从动轮的方向。 [课堂小结] [布置作业] 练习册P31-32
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教学过程 举例分析 (2)转动级数 K=N12*N23*N34*N45 =1*3*3*2=18 3．定轴轮系中任意从动轮转速的计算 ∵i1k=n1/nk=所有从动轮齿数的连乘积/所有从动轮齿数的连乘积 [复习提问] [导入新课] [讲授新课] §6-2定轴轮系相关计算 (4)变速级数的判定 （分析示图，归纳总结） 变速级数等于各轴间传动路线的数量连乘积 例1：如图所示，电机转速为1400r/min (1)写出Ⅴ轴的传动路线 (2)求出Ⅴ轴的转速级数 补充：滑移齿轮与同轴的配对齿轮存在中心距相等的关系，故配对齿轮的齿数和应相等 主要教学内容及步骤 解：(1)传动路线 16/39 电动机 轴Ⅰ 26/54 轴Ⅱ 22/33 19/36 39/26 82/38 轴Ⅲ 28/37 轴Ⅳ 轴Ⅴ 18/47 29/91 ∴nk= n1*1/ i1k = n1*所有从动轮齿数的连乘积/所有从动轮齿数的连乘积 课 堂 教 学 安 排
教学过程 举例分析 (2)nmax=n1*(26/54)*(22/33)*(39/26)*(82/38) nmin=n1*(26/54)*(16/39)*(18/47)*(29/91) (2)上例中，主轴的最高转速和最低转速分别为多少？ 解：(1)n=n1*(26/54)*(19/36)*(28/37)*(29/91) 主要教学内容及步骤 例2：(1)求上例中，在图示状况下轴Ⅴ的转速？ [课堂小结] [布置作业] 练习册P32-36 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 08 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 机电10（1） 机电10（2） 演示、讲授 第七章 平面连杆结构 教材、教参、挂图、三角尺、圆规、多媒体教学设备 1、了解平面连杆机构的分类及应用特点 2、掌握铰链四杆机构的基本性质 教学目的 3、掌握四杆机构的基本演化方式及类型 教学重点 1、平面连杆机构的基本性质及其类型的判别 2、四杆机构的基本演化方式和类型 教学难点 四杆机构的演化 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P31-36 教学后记
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教学过程 课件动画 引入新课 举例分析 动画演示 二)双曲柄机构 1.定义：具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构 [导入新课] [讲授新课] 第七章 平面边杆机构 §7-1 铰链四杆机构的组成与分类 一、铰链四杆机构的组成 1. 平面连杆机构：由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行的平面内运动的机构 2. 四杆机构：当平面连杆机构是由四个构件组成的低副机构 3. 平面铰链四杆机构：构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构 4．铰链四杆机构的组成 二、铰链四杆机构的基本类型 铰链四杆机构一般可分为三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构 (一) 曲柄摇杆机构 主要教学内容及步骤 1.定义：具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构 2.运动特点：能将主动件(曲柄)整周的回转运动转换为从动件(摇杆)的往复摆动 3.应用实例：牛头刨床的横向进给机构、剪板机、颚式破碎机、雷达天线的俯仰摆动
2.运动特点：能将主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转一周 3.应用实例：插床的主运动机构、惯性筛 4.等长双曲柄机构的分类： 课 堂 教 学 安 排
教学过程 举例分析 动画演示 举例分析 动画演示 主要教学内容及步骤 (1)平行四边形机构：当连杆和机架的长度相等且两个曲柄长度相等时，若曲柄转向相同，则称为平行四边形机构 a. 运动特点：两曲柄的回转方向相同，角速度相等，存在运动不确定 b. 运动不确定现象的克服措施：利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯量较大的飞轮，依靠惯性来导向；增设辅助件；采取多组机构错列。 c. 应用实例：机车车轮联动装置 (2)反向双曲柄机构：当连杆和机架的长度相等且两个曲柄长度相等时，若曲柄转向不同，则称为反向双曲柄机构 a. 运动特点：两曲柄的回转方向相反，角速度不相等 应用实例：车门启闭机构 课堂小结：重要知识点回顾 布置作业：练习册P37-38
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教学过程 重点知识点 举例分析 主要教学内容及步骤 [复习提问] [导入新课] [讲授新课] §7-2铰链四杆机构的基本性质 一、曲柄存在的条件： 1.曲柄摇杆机构分析：在图所示的曲柄摇杆机构中，设曲柄AB、连杆BC、摇杆CD和机架AD的杆长分别为a、b、c、d，当曲柄回转一周，曲柄与连杆形成两次共线，而B点能否通过这两个位置，是AB能成为曲柄的关键。由两次共线，得： b-a+c≥d 、 b-a+d≥c 、 a+b≤c+d 经整理化简可得：a≤b;a≤c;a≤d 2.铰链四杆机构曲柄存在的条件： (1)连架杆与机架中必有一个是最短杆 (2)最短杆与最长杆长度之和必小于或等于其余两杆之和 3. 铰链四杆机构三种基本类型的判别 (1) 铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和是否小于或等于其余两杆之和 (2) 如成立，当取最短杆为机架时，则为双曲柄机构；当取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构；当取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构 如不成立，则为双摇杆机构
例：如图所示铰链四杆机构，已知杆AB长为30，杆BC长为50，杆CD长为40，AD为机架 (1)若该机构为曲柄摇杆机构，求哪根杆为曲柄，杆AD的取值范围？ (2)若该机构为双曲柄机构，杆AD的取值范围以怎样？ 课 堂 教 学 安 排
教学过程 举例分析 三、死点位置 1.死点位置：即连杆与从动件共线的位置，在此位置，驱动力对从动件的有效回转力矩等于零，从动件和整个机构不动或产生运动不确定现象 显著。 4.应用实例： 愈显著，从动件回程愈快，而急回特性系数K与极位夹角有关，θ=0，K=1，机构无急回特性，θ>0机构有急回特性，且θ愈大，急回特性愈急回特性 1. 急回特性的计算： K=从动件空回行程平均速度/从动件工作行程平均速度=v2/v1=t1/t2=φ1/φ2=(180+θ)/(180-θ) 说明：机构有无急回特性，取决于急回特性系数K，K值愈大，急回特性急回特性的定义：曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度，这种性质称为机构的二、急回特性 主要教学内容及步骤 归纳小结
2.克服死点位置的常用措施； [课堂小结]重要知识点回顾 [布置作业]练习册P39-41 课 堂 教 学 安 排
教学过程 动画演示 成偏心轮，用偏心轮的偏心距来代替曲柄的长度，对于偏心轮机构只能以偏心轮作为主动件 4. 滑块行程计算：H=2e 注：当要求滑块的行程很小时，曲柄长度必须很小，此时，可将曲柄做化为曲柄的转动，但有两个死点位置 3. 应用实例：压力机、自动送料机、内燃机 一、 曲柄滑块机构 1. 定义：具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构 2. 运动特点：可将曲柄的转动变为滑块的往复移动，对心曲曲柄滑块机构无急回特性，当以滑块作为主动件时，可将滑块的移动转主要教学内容及步骤 [复习提问] [导入新课] [讲授新课] §7-3铰链四杆机构的演化
二、 导杆机构(导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件) 1.定义；连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构 2.形成：可以看成是改变曲柄滑块机构中固定件的位置演化而成 课 堂 教 学 安 排
教学过程 图示讲解 2.如以件2作为固定件，则可得到图三所示曲柄摇块机构，当件1长度小于件2长度时，件1可作整周转动，当件1长度大于件2长度时，件摆动，即为摆动导杆机构。当件2作为主动件时，机构有急回特性，当导杆为主动件时，该机构有两个死点位置。例如牛头刨床 插床 (2)如件1长度大于件2长度，则件2能作整周旋转，而件4只能作往复1.如以件1为固定件，则可得到图二所示导杆机构,该机构通常以件2为主动件 (1)如件1长度小于件2长度，则件2、4均能绕件1整周旋转，即为转动导杆机构，可分别取件2或4作为主动件，机构无死点位置，例如图一所示为曲柄滑块机构，其中1为曲柄，2为连杆，3为滑块，4为机架 具体演化如图所示 主要教学内容及步骤 归纳小结 1只能往往复摆动。例如水机、油泵 3.如取构件3作为固定件时，即可得图四所示移动导杆机构，件1作为主动件，从动件导杆作往复直线运动 课堂小结：见图表 布置作业：练习册P42-43 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 09 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第八章 凸轮机构 教材、教参、挂图、三角尺、圆规、多媒体教学设备 1、了解凸轮机构的分类与特点 2、掌握凸轮机构的工作过程及从动件运动规律 教学目的 3、掌握凸轮机构位移曲线的绘制方法 教学重点 1、凸轮机构的工作原理、类型及其应用 2、凸轮机构从动件运动规律 教学难点 从动件运动规律分析及位移曲线绘制方法 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P44-46 教学后记
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教学过程 课件演示 主要教学内容及步骤 [导入新课] [讲授新课] §8-1凸轮机构概述 一． 凸轮机构的概念 1．凸轮：具有曲线或曲面轮廓且作为高副元素的构件，该轮廓按输出运动学特性和动力学特性的要求设计 其定义包括三层含义： a. 凸轮是一种具有曲线或曲面轮廓的构件 b.它与运动副中的另一构件的接触形式是点接触或线接触 c.其轮廓曲线或曲面的形状控制并保证从动件的运动规律 2．凸轮机构：含有凸轮的机构 (1)所有构件的相对运动均为平面运动的凸轮机构称为平面凸轮机构 (2)各构件间的相对运动包含空间运动的凸轮机构称为空间凸轮机
构 3．应用场合：一般适用于实现特殊要求的运动规律且传力不太大的场合，特别是在自动化机械中，应用更为广泛。 二．凸轮机构的基本组成 凸轮机构的组成 主要由凸轮、从动件、机架。凸轮通常作为主动件并做等速回转或移动，使从动件实现设计要求的运动。 三．凸轮机构的应用特点 1．凸轮机构可以用在对从动件运动规律要求严格的场合，也可以根据实际需要任意拟定从动件的运动规律 2．凸轮机构能传递复杂的运动，制造和维修较困难 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 主要教学内容及步骤 3．凸轮机构可以实现变速启动，动作准确可靠 4．凸轮机构是高副机构，单位面积上承载能力高，故容易磨损，寿命低 四．凸轮机构的基本类型 1．按凸轮的形状分类 (1)盘形凸轮：仅具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮 a.分类：盘形外轮廓凸轮(参图6-4)，盘形槽凸轮 (参图6-5) b.适用场合：一般用于从动件行程或摆动较小的场合 c.演化：当回转中心趋于无穷远时，即成为移动凸轮，而移动凸轮通常多用于靠模仿形机械中(参图6-6) (2)柱体凸轮：轮廓曲线位于圆柱面上并绕其轴线旋转的凸轮 a.分类：圆柱凸轮(参图6-3)，端面凸轮(参图6-7) b.应用特点：从动件可以通过直径不大的圆柱凸轮或端面凸轮获 归纳总结
得较大的行程 2.按从动件的形式分类（参P102表6-1） （1） 按从动件端部结构：尖顶、滚子、平底、曲面 （2） 按从动件的运动形式：移动、摆动 3. 应用特点： a.尖顶式：结构简单、紧凑，易磨损，承载能力小 b.滚子式：摩擦阻力小，不易磨损，承载能力大，不宜高速 c.平底式：结构紧凑，润滑性好，适用于高速，但运动规律受到一定限制 d.曲面式：介于滚子与平底之间 [课堂小结]重要知识点回顾 课 堂 教 学 安 排
教学过程 作图分析 主要教学内容及步骤 [复习提问]:1.凸轮机构由哪几个基本构件组成？ 2.凸轮机构有哪些应用特点？ [导入新课] [讲授新课] §8-2凸轮机构的工作原理 一．凸轮机构的工作过程和有关参数 1．运动形式：凸轮等速回转运动，从动件作往复移动 2．相关参数（参P103 图6-8） （1） 基圆：以凸轮轮廓上最小半径所画的圆，用r0表示 （2） 升程：从动件远离凸轮轴心的行程 （3） 升程角：推动从动件实现推程时的凸轮转角 （4） 远停角：从动件在最高位置停止不动时，与之对应的凸轮转角 （5） 回程：从动件移向凸轮轴心的行程 （6） 回程角：从动件在回程时所对应的凸轮转角 （7） 近停角：从动件在最低位置停止不动时所对应的凸轮转角 作图分析 （8） 行程：从动件在推程或回程中移动的距离 3．位移曲线： （1） 定义：以凸轮的转角为横坐标，从动件的位移为纵坐标，所作的曲线 （2） 作用：直观表示了从动件的位移变化规律，是凸轮轮廓设计的依据 二．从动件的常用运动规律 1．等速运动规律 （1） 定义：从动件上升（或下降）的速度为一常数的运动规律 s=vt ψ=ωt s=v·ψ/ω (2) 因为v、ω均为常数，所以从动件的位移s与凸轮转角ψ成正比例关系，故从动件等速运动时的位移曲线为一倾斜直线。 课堂小结：重要知识点回顾 布置作业：练习册P44-46 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 10 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 机电10（1） 机电10（2） 演示、讲授 第九章 其他常用机构 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解常用变速机构分类、特点及其应用 2、了解换向机构分类、特点及其应用 教学目的 3、了解间歇机构的分类、特点及其应用 教学重点 1、变速机构的类型、特点及其应用 2、间歇机构的类型、特点及其应用 教学难点 常见变速机构传动比及转速计算、间歇结构的工作原理、特点 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P47-50 教学后记 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 动装置 一．概述 1．定义：在输入轴转速不变的情况下，使输出轴获得不同转速的传主要教学内容及步骤 [复习提问]等加速等减速运动规律的从动件位移曲线是什么形状？与等速运动规律相比有什么优点，适用于什么场合？ [导入新课] [讲授新课] 第九章 其他常用机构 §9-1变速机构
滑移齿轮变速机构 塔齿轮变速机构 有级变速机构 倍增变速机构 2． 变速机构 拉键变速机构 的分类： 锥轮-端面盘式 无级变速机构： 分离锥轮式 （主要指机械式） 二.滑移齿轮变速机构（调速范围广、变速级数多） 课 堂 教 学 安 排
教学过程 计算分析 计算分析 3．分清主、从动轮，计算转速范围 4．应用实例：各类机床的主轴变速 练习：计算图9-1所示图例中，主轴的最低、最高转速 二．塔齿轮变速机构 1．工作原理： 2．适用场合：用于转速不高但需要多种转速的场合，容易实现传动比成等差数列的变速机构 3．应用实例：卧式车床进给箱中的基本螺距机构，用于车削等差数列的螺距 三．倍增变速机构 问题1：该结构由几种齿轮组成？ 主要教学内容及步骤 2．明确传动路线，计算传动线数 原理解析 问题2：滑移齿轮在四个位置时，传动路线、传动比大小？ 1．工作原理：结合图9-3讲解，通过计算分析 2．工作特点：传动比按倍数增加 3．应用实例： 四.拉键变速机构（拉键是如何使弹簧键与空套齿轮啮合） 问题1：在图示位置时，各齿轮的运动状况？ 问题2：拉键是如何正好嵌入到各齿轮键槽中的？ 1．工作原理：结合图7-4讲解 2．工作特点：从动轴上的空套齿轮，转速各不相同 3．应用实例： 有级变速机构运动特点：通过改变机构中某一级的传动比大小，可以实现一定转速范围内的有级变速，且变速可靠，传动比准确，结构紧凑，但零件种类和数量较多，高速回转时不够平稳，变速时有噪声。 五、机械无级变速机构 1.工作原理：依靠摩擦来传递转矩，通过适量地改变主动件和从动件的转动半径，使输出轴的转速在一定范围内无级地变化 2．分类：（1）锥轮-端面盘式无级变速机构 （2）分离锥轮式无级变速机构 3．应用特点： 机械式无级变速机构的变速范围和传动比I，在实际使用中均限制在一定范围内，不能随意扩大，由于采用摩擦传动，变速时和使用中随负荷性质的变化，易产生打滑，因此不能保证准确的传动比。
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教学过程 旧知识串接 课件演示 主要教学内容及步骤 [复习提问]常用有级变速机构有哪些？它们如何实现变向？ [导入新课] [讲授新课] §9-2 步进运动机构 一．概述 1．步进运动：具有周期性停歇间隔的单向运动 2．步进运动机构：输出运动具有步进运动特性的机构 3．步进运动机构作用：可将主动件的连续匀速运动转变为从动件的周期性时动时停的单向运动 4．机构种类：棘轮机构，槽轮机构 二．棘轮机构 归纳小结 1．棘轮机构的工作原理 （1） 棘轮机构：含有棘轮和棘爪的步进运动机构 （2） 工作原理： (3)棘轮机构的调节： 1)改变摇杆摆角的大小（结合图9-9） 原理：调节曲柄长度改变摇杆摆角的大小，曲柄长度增长，摆角变大。 2)改变遮板的位置（结合图9-10） 原理：通过遮板在摇杆摆角范围内遮住轮齿的不同，因为棘轮机构的转角大小是以棘轮的轮齿(齿距角)为单位 2.棘轮机构的其他应用形式 (1)摩擦式棘轮机构（参图9-8） 应用特点：棘轮转角可无级变化，不能承受较大的载荷，传动噪声小。 (2)可变向棘轮机构： 可以方便的改变棘轮的回转方向 (3)双动式棘轮机构 主动件往复摆动一次，两棘爪先后推动棘轮两次，该机 构的停歇时间较短 3.棘轮机构的应用实例 （1） 牛头刨床的横向进给机构（参图9-3） 采用可变向棘轮机构 （2）自行车后轴的齿式棘轮超越机构（参图9-13） （2） 防逆转棘轮机构（参图9-14）起重设备 [课堂小结]重点知识点回顾 [布置作业]练习册P47-50 数控11 机电11 演示、讲授 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 11 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 第十章 轴 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解轴的用途和分类 教学目的 2、了解轴的结构及特点 3、掌握轴上零件固定方法 教学重点 1、轴的结构、分类、用途 2、轴上零件的固定方法 教学难点 轴的工艺特点 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P51-55 教学后记
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教学过程 课件演示 一、轴的分类和应用 1.轴的作用：用于支承作回转运动的传动零件、传递运动和转矩、承受载荷，以及保证装在轴上的零件具有确定的工作位置和一定的回转精度 [讲授新课] [导入新课] 主要教学内容及步骤 第八章 轴 课件演示 2.轴的分类： （1）按轴线的形状分： 1）直轴：各轴线段轴线共线，可分为光轴、阶梯轴 2）曲轴： 3）特殊用途轴： （2）轴按所受载荷不同，可分： 1）心轴：用来支承回转零件，只受弯曲作用而不传递动力的轴，心轴可以是转动的(火车车轮轴)，也可以是固定不动的（自行车的前后轴；滑轮轴） 2）转轴：既支承回转零件又传递动力，同时承受弯曲和扭转两种作用的轴(机器的主轴) 3）动轴：用来传递动力，只受扭转作用而不受弯曲作用或弯曲作用很小的轴(汽车后桥传动轴) 二、轴的结构和轴上零件的固定 1.轴的组成：轴主要由轴颈和连接各种轴颈的轴身组成，被轴承支承的部位称为支承轴颈，支承回转零件的部位称为配合轴颈。 2.对轴结构的基本要求： (1) 轴上零件要便于安装和拆卸 (2) 轴上的零件牢固而可靠地相对固定 (3) 轴的结构应便于加工各尽量减少应力集中
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教学过程 主要教学内容及步骤 归纳小结 3.轴上零件的固定 (1) 轴上零件的轴向固定：保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动并能承受轴向力。 1）用轴肩和轴环固定 a. 阶台轴的截面变化部位叫做轴肩或轴环 b. 其结构简单，定位可靠，能够承受较大的轴向力，应用最广 c. 轴肩或轴环的高度为2-10mm，固定滚动轴承时，轴径应小于轴承内圈厚度，轴环的宽度为1.4h，轴肩或轴环的圆角半径应小于与轴配合零件的倒角尺寸或圆角半径。 2）用轴端挡圈和圆锥面固定 3)用轴套固定： 依靠已确定位置的零件来作为轴向定位，适用于相邻零件间 距较小的场合。可简化轴的结构，保证轴的强度 4)用圆螺母固定： 5)用弹性挡圈固定： 6)用圆锥销和紧定螺钉固定：可用作周向固定，承载较小，常用 于安全装置或辅助性联接的固定。 [课堂小结]重点知识点回顾 [布置作业]练习册P51-55 课题序号 12 授课班级 机电10（1） 机电10（2） 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 6（4讲+2练） 授课形式 演示、讲授 第十一章 键、销及其连接 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解键的种类和应用 2、了解销的种类及应用 教学目的 3、掌握键、销的连接方法 教学重点 1、键的分类、用途 2、销的分类、用途 教学难点 键、销的连接方法 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P56-59 教学后记
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教学过程 课件演示
主要教学内容及步骤 [导入新课] [讲授新课] 第十一章 键、销及其连接 一、键连接 (一)键连接的功用 通过键将轴与轴上零件结合在一起，实现周向固定并传递转矩的连接，称为键连接，其属于可拆连接 (二)键连接的类型 1.平键连接：以键的两侧面为工作面 (1)普通平键连接： a. 应用特点：对中性良好，装拆方便，不能实现轴上零件的轴向定位，分圆头(A型)、方头(B型)、单圆头(C型)三种，其中A型应用最广，C型多用于轴端 b. 应用范围：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合 (2)导向平键连接： a. 应用特点：键与轴槽、轮毂均为间隙配合，轴上零件能作轴向移动，分圆头导向平键与方头导向平键两种 b. 应用范围：用于轴上零件轴向移动量不大的场合 2.半圆键连接 (1)应用特点：制造容易，装拆方便，键在轴槽中沿槽底圆弧摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，但键槽较深，对轴削弱较大。 应用范围：用于轻载或辅助性连接，如用于轴端时，多用于圆锥形轴与轮毂的连接. 课 堂 教 学 安 排
教学过程 归纳小结
主要教学内容及步骤 3.楔键连接：分普通楔键与钩头楔键 (1)应用特点：楔键的上下面为工作面，上表面相对下表面有1：100的斜度，轮毂槽底面也有相应1：100的斜度，靠上、下表面与接触面的摩擦力传递转矩，轴上零件可以轴向定位，并能承受单方向的轴向力，对中性差 (2)应用范围：用于需承受单向轴向力而对中性要求不严格和不受冲击、振动和变载的场合 4.切向键连接 (1)应用特点：由一对具有1：100的斜度的楔键沿斜面拼合而成，轴上键槽底面通过轴线，上下工作面的压力沿轴的切向，能传递 很大的单向转矩，若传递双向转矩时需用两对互成120°-135°的切向键 (2)应用范围：用于对中性要求不高，转速低传递大转矩，且轴径较大的场合(d>60mm) 5.花键连接： 花键连接是两零件上等距分布且齿数相同的键齿相互连接，并传 递转矩或运动的同轴偶件 (1)矩形花键： a. 特点：制造容易，齿根部应力集中较大，定心方式有三种：小径定心、大径定心、齿侧定心，其中小径定心精度最高 b. 应用范围：广泛应用于一般机械传动的连接中 (2)渐开线花键：键齿在圆柱(或圆锥)面上，且齿形为渐开线的花键 a. 应用特点：采用齿形角为30的渐开线齿形，齿根较厚，强度高，承载能力大，可分为圆柱直齿渐开线花键、圆锥直齿渐开线花键和圆柱斜齿开线花键。通常采取齿侧定心(具有自动定心特点)，也可采取大径定心方式。 b. 应用特点：用于载荷较大，定心精度要求较高，尺寸较大的连接 注：三角形花键连接指外花键齿形为渐开线，内花键齿形为直线的连接。由于键齿细小，承载能力也小，常用于轻载和直径较小或薄壁零件与轴的连接。 [课堂小结]重要知识点回顾 [布置作业]练习册P56-59 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 13 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第十二章 轴承 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解滚动轴承的结构、特点及其应用 2、了解滑动轴承的结构、特点及其应用 教学目的 3、掌握常见滚动轴承的标记方法及应用 教学重点 1、滚动轴承的结构、特点及其应用 2、滑动轴承的结构、特点及其应用 教学难点 滚动轴承的标记方法及其应用 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P60-64 教学后记
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教学过程 旧知识串接 课件演示 （一）概述： 1．定义：仅发生滑动摩擦的轴承称为滑动轴承 2．分类： 径向滑动轴承 按所受载荷 止推滑动轴承 方向不同 径向止推滑动轴承 3．组成：轴承座、轴瓦或轴套 4．润滑方式：半液体润滑（部分摩擦表面被润滑油隔开的润滑方式） （二）径向滑动轴承的结构形式 1．整体式径向滑动轴承 2．对开式径向滑动轴承 结构：轴承座、轴承盖、对开式轴瓦、连接螺栓 式有哪些？ 主要教学内容及步骤 [复习提问]1.轴上零件的周向、轴向固定的目的是什么？常用的固定方 2.分析轴向固定、周向固定的应用实例 [导入新课] [讲授新课] 第十二章 轴承 用于确定轴与其他零件相对运动位置并起支承或导向作用的零部件称为轴承，按照轴承与轴工作表面间摩擦性质的不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承 一、滑动轴承
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教学过程 课件演示 归纳小结 （3） 对润滑油的吸附能力强 （4） 良好的导热性 2．常用的轴瓦材料：铸铁、铜合金、轴承合金、聚酰胺 4．可调间隙式滑动轴承 （三）止推滑动轴承 承受轴向载荷的滑动轴承，由轴的端面或轴环传递轴向载荷，端工作时，均与轴承的止推垫圈相接触。多环式止推滑动轴承支承面积较大，适用于推力较大的场合 （四）轴瓦的材料 1．对轴瓦的材料的要求： （1） 良好的减摩性和耐摩性 （2） 较好的强度和塑性 3．自位滑动轴承 主要教学内容及步骤 [课堂小结]重点知识点回顾 [布置作业]练习册P60-62
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教学过程 课件演示 课件演示 (4) 润滑简便，易于维护、密封 (5) 内部间隙小，回转精度高 按所受载 向心推力轴承同时承受径向和轴向载荷的滚动轴承 荷不同 推力轴承 仅承受轴向载荷的滚动轴承 4．应用特点 优点： (1) 在一定条件下，摩擦阻力小，效率高 (2) 起动灵敏，工作稳定，且不随速度变化 (3) 在轴颈直径相同条件下，滚动轴承宽度较小 3．分类： 向心轴承 仅承受径向载荷的滚动轴承 主要教学内容及步骤 [复习提问]1.径向滑动轴承的种类和各自的应用特点？ 2.常用的滑动轴承润滑装置有哪些？ [导入新课] [讲授新课] 二、滚动轴承 (一)滚动轴承概述 1．定义：以滚动摩擦为主的轴承称为滚动轴承 2．组成：主要有外圈、内圈、滚动体、保持架组成 (6) 标准化专业生产，供应充足，互换性好 缺点： (1) 在轴颈直径相同条件下，滚动轴承径向尺寸较大 (2) 抗冲击能力较差 (3) 寿命较短 (4) 安装精度要求高，由于滚动轴承不能剖分，有时安装困难 (5) 高速时噪声大 (二)滚动轴承的类型和代号 1．滚动轴承的类型及类型代号(参表12-3) 2．滚动轴承的代号：用字母加数字来表示滚动轴承的结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品代号 前置代号+基本代号+后置代号 （1） 前置代号：用字母表示 （2） 后置代号：用字母（或加数字）表示 课 堂 教 学 安 排
教学过程 参表12-4 3）内径代号： 1）类型代号：共12种基本类型，用数字或字母表示 2）尺寸系列代号：由轴承的宽度系列代号和直径系列代号组合而成，主要教学内容及步骤 （3）基本代号：类型代号+尺寸系列代号+内径代号 课件演示 归纳小结 a．用公称内径毫米数直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/” 分开。 0.6～10的非整数、1～9的整数、22、28、32、直径大于和等于500 b.用数字00、01、02、03分别表示内径为10、12、15、17 c.用公称内径除以5的商数表示，商数为一位时在商数左边加“0” 20～480 例：6202 公称内径15mm，尺寸系列代号为2的深沟球轴承 23224公称内径120mm，尺寸系列代号为32的调心滚子轴承 （三）滚动轴承的选用 1． 所承受载荷的大小、方向和性质：当载荷小且平稳时，宜优先选用球轴承，当载荷大，有振动与冲击时应考虑选用滚子轴承 （1） 轴向载荷远小于径向载荷时，可选用深沟球轴承、调心球轴承 （2） 一般情形下，径向载荷为主，轴向载荷为副时，可选用角接触球轴承 （3） 轴向载荷为主，径向载荷为副时，可选用接触角大的角接触球轴承、大锥角的圆锥滚子轴承 （4） 轴向载荷远大于径向载荷时，可采取推力轴承与向心轴承组合，分别承受轴向与径向载荷 2． 转速和回转精度 （1） 转速高、回转精度高的轴宜用球轴承；滚子轴承一般用于低速轴上 （2） 轴向载荷较大或纯轴向载荷的高速轴，宜用角接触球轴承而不选用推力球轴承 （3） 在支点跨距大或难以保证两轴承孔的同轴度时，应选择调心轴承，且必须在轴的两端成对使用 轴承公差分/P0、/P6、/P6X、/P5、/P4、/P2等6级，轴承精度由低到高，考虑经济性，一般尽可能选用/P0级。 [课堂小结] 重要知识点回顾 [布置作业]练习册P63-64 课题序号 授课课时 授课章节 名 称 使用教具 14 6（4讲+2练） 授课班级 授课形式 数控11 机电11 演示、讲授 第十三章 联轴器、离合器和制动器 教材、教参、挂图、多媒体教学设备 1、了解联轴器的结构、特点及应用 2、了解离合器的结构、特点及应用 教学目的 3、了解制动器的结构、特点及应用 教学重点 1、联轴器的结构、特点及应用 2、离合器的结构、特点及应用 3、制动器的结构、特点及应用 教学难点 联轴器、离合器、制动器的应用 更新、补 充、删节 内 容 课外作业 配套练习册P65-67 教学后记
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教学过程 课件演示 主要教学内容及步骤 [导入新课] [讲授新课] 联轴器与离合器都是用来联接两轴、传递运动和转矩 区别：联轴器联接的两种只有停车后经拆卸才能分离，而离合器联接的两轴可在机器工作中方便地实现分离与接合。制动器则是用来降低机械的运转速度或迫使机械停止运转的部件。 §14—1 联轴器 一、联轴器的类型、结构和特性 机械式联轴器 联轴器 液力联轴器——液压~、液力~、液力偶合器 电磁式联轴器 其中以机械式联轴器最为常用 机械式联轴器： 1、刚性联轴器 1） 刚性固定式联轴器（无法补偿两轴线相对位移偏差） ①套筒联轴器，图14-1 ②凸缘联轴器：图14-2a，用普通螺栓联接；图13-2b，用铰制孔螺栓联接 ③夹壳式联轴器，图14-3 2） 刚性可移式联轴器（可补偿两种轴线的X、Y和综合误差的影响）图14-4 ①十字滑块联轴器（图14-5）——可补偿轴线高度Y方向和角度30的误差，适于低速。
变形——图14-6NZ爪形~，中间块非金属。图14-7 ②万向联轴器（可补偿轴线角度偏差35~45） a)单方向联轴器：W1cons时，W1cosW2W1/cos b)双方向联轴器：W1W2cons条件：中间轴两交处于同一平面内，12。 ③齿轮联轴器，如图14-8，允许Y和位移，适合于重载传动 2、弹性联轴器（并可补偿轴线偏差，有弹性元件、缓冲吸振） 1）弹性套柱销联轴器（图14-9），补偿y=0.14~0.2mm，角位移40 2）弹性柱销联轴器（图14-10）——采用 柱销、夹布胶和[y]=0.1~0.15mm，[30] 3）轮胎联轴器（图14-11）——允许x、y、轴线偏移，适于重载弹性大，不需润滑，允许偏角较大（5~12°） 4）星形弹性件联轴器（如图14-12）——十字形星形弹性件卡在两半联轴器的凸块之间，只受压力的作用。 课 堂 教 学 安 排
教学过程 举例分析 主要教学内容及步骤 二、联轴器的选择 1、选联轴器类型——按载荷大小，转速高低，而轴对中性和工作特性（振动、冲击等） 2、定计算扭矩TcaKAT （要求Tca[T]） KA——工作情况系数，表14-1；T——名义扭矩； [T]——许用扭矩 3、定型号：要求Tca[T] [T]——许用扭矩 4、校核转速：nnmax——允许最高转速（r/min） 5、协调轴孔直径 6、规定部件安装精度（根据联轴器允许的轴的相对偏移量） 7、必要校核。
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教学过程 课件演示 主要教学内容及步骤 §14—2 离合器 要求：操纵方便、省力，接合和分离迅速平稳、动作准确、结构简单 按操纵方式： 机械式~ 气动式~ —— 啮合式 外力~ 液压式~ 按结合原理 电磁式~ 摩擦式 离合器 超越~ 自动操纵 离心~ 安全离合器 一、机械离合器 1、牙嵌式离合器（如图14-13）——适于停车和低速（n<10r/min）时接合 矩形牙——Z=3~15 图14-14 牙型 梯形牙——Z=5~11 接合不太容易 三角形牙——易于接合，但承载低Z=15~60 锯齿形牙——只能单向接合Z=2~6 牙齿可布置在周向，也可布置在轴向 2、摩擦式离合器——接合平稳，适合于高速运动中接合 1）单盘摩擦离合器（图14-15） 2）锥面摩擦离合器（图14-16）在同样压紧力下有较大的摩擦力 3）多盘式摩擦离合器（图14-17）传动能力较大、应用较广。 摩擦片的材料：石棉衬、夹布胶本、皮革——不需润滑 钢、青铜、粉末冶金——需要润滑 二、特殊功用离合器 1、安全离合器（如图14-18）采用弹簧自动压紧，当离合器接合面上产生的作用力的轴向分量超过压紧力时，离合器产生分离。 图14-9——钢球安全离合器，接合时钢球处于位置b 分离时钢球处于位置a 2、超越离合器（图14-20），滚柱式超越离合器——可实现单向超越（或接合），接合比较平稳，无噪音。 自行车后轮轴中有棘轮式超越离合器。 3、离心式离合器（图14-21） a)开式——转速达到一定轴时能自动接合 b)闭式——转速达到一定轴时能自动分离 4、磁粉离合器——如图14-22，轴8与嵌有线圈2的碳铁心1相联接，外壳4与齿轮7相联接，通电前磁粉处于自由状态，通电后，形成磁分链。 特点：传递扭矩稳定、动作灵敏、接合方便，运行可靠，过载时打滑起安全保持作用。远距离操纵以控制方便。 课 堂 教 学 安 排
教学过程 课件演示 主要教学内容及步骤 §14—3 制动器 一、外抱块式制动器（图14-23） 常开式 常闭式——常用、断电时起制动作用，在起重运输设备中较常用。 二、内涨蹄式制动器（如图14-24）——制动鼓、制动蹄、驱动装置等 制动操作：1）杠杆；2）制动泵 三、带式制动器（图14-25） 普通带式~——适于低速、简易装置中 块带式~—— 归纳小结 四、盘式制动器（图14-26） ——轴向施力，轴不受弯矩、性能稳定，一般靠液压力操纵制动，也有用杠杆制动。 [课堂小结]重要知识点回顾 [布置作业]练习册P65-67
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