《机械基础教案》(劳人版第六版)

四川江油工业学校教案时间20X编号二O一三年二月学习好资料_欢迎下载绪论第一节本课程研究的对象和内容常用机构与机械传动主要介绍常用机构(平面连杆机构、凸轮机构、间联接与支承零部件主要介绍各种联接方式(键联结、螺纹联接、坚固联接)及联接部件(联轴器、万向节、离合器、制动器)和支承零部件(轴、滚动轴承、滑动轴承)等。第二节本课程的学习目的和学习方法学习好资料_欢迎下载1.知识教学目标2)理解通用机械零件的结构、参数。3)掌握基本的液压与气动基本知识。2)能正确识别机械零件及常用机构的能力。5)运用和维护机械、传动装置的能力。学习好资料_欢迎下载教材章节明确学习本课程的意义和本课程的性质、任务及学习方法；掌握机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念；机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念课的类型授新课教学方法讲授法挂图人类社会发展进程中，使用简单工具来进行生产和生活，随着社会的进步及本课程为专业基础课，为学习专业技术课程和今后在工作中合理使用、维护机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动与气压传动等方面二、机器、机构、机械、构件和零件作用：机器用于执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、①任何机器都是由许多构件组合而成的(许多不同的机构所组成)③能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功(前者表示可作原动机，后者可作转换机)。例：发动机、机床为机器；汽车减速箱、机床的分度学习好资料_欢迎下载动力部分是机器动力的来源；传动部分是将动力部份的运动和动力传递给工作部份的中间环节；执行部份是直接完成机器工作任务的部份，处于整个传动装置的终端，其结构形式取决于机器的用途；控制部分是显示和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运转和工作。是机器及各种设备的基本单元。如：螺母、螺杆；机构是由许多具有确定相对运动的构件组成拓展：按构件的运动状况分为固定构件和运动构件。固定构件一般支持运动主动件为带动其他可动构件运动的构件，从动件是机构中除了主动件以外的三、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是点(或线)、面，运动副可分低副和高副。(1)低副按两构件的相对运动形式，低副可分为：①转动副一两构件只能绕某一轴线作相对转动的运动副。③螺旋副一两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。(2)高副按接触形式不同，分为滚动轮接触、凸轮接触、齿轮接触。2、运动副的应用于特点(1)低副的特点：面接触，承受载荷时单位压力较低，承载能力大，易于制造维修，但效率低(摩擦损失大)(2)高副的特点：点或线接触，可以传递较复杂的运动(由接触部分的几何形状，可得到多种形式的对应运动),但接触处的单位压力较高，易磨损，制造维修较困难。1、机械传动装置：用于传递运动和动力的机械装2、分类：(1)根据传递运动和动力形式分为摩擦传动和啮合传动两大(2)按运动副构件的接触方式可分为直接接触传动和有中间挠性件(带、链)传动两种。预习：P11～17作业：P1:一、二、三、四、五；科目机械基础班级高机控1241班教师赵海全检查人_周第讲总第2讲教材章节第一章摩擦轮传动和带传动§1-1摩擦轮传动§1-2带传动及应用；掌握带传动的工作原理及传动比的计算；定轴轮系的传动比的计算；摩擦轮传动的工作原理、传动比概念及计算摩擦轮传动传动比概念及计算课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：第一章摩擦轮传动和带传动§1—1摩擦轮传动一、摩擦轮传动的工作原理和传动比1.摩擦轮传动工作原理传动。(使用挂图进行讲解)增大摩擦力的途径：增大正压力或增大摩擦因数。如图1—2所示。2.传动比且用压紧力使轮D₁(主动轮)压向轮D₂(从动轮),两轮的接触点为P。当轮D₁学习好资料欢迎下载教学进程以角速度o₁回转时，依靠两轮表面间的摩擦力，带动轮以角速度w₂回转，因两摩擦轮各自绕固定轴线回转，所以两轮速度为vp₁=O₁r,Vp₂=O₂r₂。由于在接触点P处两轮无相对滑动，则vp=vp₂,即：①₁r=O₂r₂,可得传动比用符号：来表示，其中：n₁、n₂分别为主动轮与从动轮转速，r/min;另还可通过线速度公式推导：接触P点无相对滑动，则该点处线速度相等，即v₁可得：二、摩擦轮传动的特点1.结构简单，使用维护方便，适用于两中心距较近的传动；2.噪声较小，可达到运转中变向、变速；3.过载时可起到安全保护作用；4.由于打滑，则传动比不准确；5.传动效率较低，不宜传递较大的扭矩，适用于高速、小功率的场三、摩擦传动的类型和应用场合按两轴线相对位置分为：两轴平行和两轴相交。1.两轴平行的摩擦轮传动分为外接圆柱式摩擦传动和内接圆柱式摩擦轮传动(如图1-1所示)。其转动方向分别为相同或相反。2.两轴相交的摩擦轮传动分为外接圆锥式和内接圆锥式两种。如图1—2所示。圆柱圆盘式如图1-3所示。对于圆锥形摩擦轮，在安装时应使两轮锥顶重合，以保证两轮锥面上各接触教学进程图1-3所示的滚子平盘式机械无级变速机构，假定滚子与平盘接触线AB的中点C处无相对滑动为纯滚动，则滚子与平盘在点C处的线式中：r₁一滚子半径，mm;r₂一滚子素线中点到从动轴轴线的距离，mm。如将滚子I沿平盘2表面作径向移动，改变r₂,从动轴Ⅱ的转速n₂随之改变。由于r₂可在一定范围内任意改变，则轴Ⅱ可获得无级变速。一般使用在摩擦压力机、摩擦离合器、制动器、机械无级变速器及仪器的传§1—2带传动一、带传动的工作原理和传动比如图1-4所示。带传动应用广泛，常用的有V带传动和平带传动。1.带传动的工作原理预习：P13～18作业：P241.2;选作：P24科目..机械基础..班级高机控1241班.教师赵海全.检查人_周第讲总第_.3_讲教材章节第一章摩擦轮传动和带传动§1-2带传动要参数进行计算；带传动的传动比的计算；皮带主要参数及其意义；带传动主要参数的计算课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：2.带传动的传动比0₁、w₂分别为主、从动轮的角速度，rad/s。二、平带传动1.平带传动的形式(1)开口传动带轮的两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相同的带传动。如图1-5所(2)交叉传动带轮的两轴线平行、两轮宽的对称平面重合、转向相反的带传动。如图1-6所(3)半交叉传动带轮的两轴线在空间交错的带传动，交错角度通常为90°。如图1-7所示。(4)角度传动教学进程带轮的两轴线相交的带传动。如图1—8所2.平带传动的主要参数(1)包角α越长，摩擦力也随之增加。为了提高带传动承载能力，包角不能的包角α₁,所以当小轮包角满足要求时，大轮包角也一定能满足要求。小带轮包角α₁的计算方法：半交叉传动：式中：D₁一小带轮的直径，mm;D₂一大带轮的直径，mm;(2)带长L(带的内周长度)半交叉传动：带长与平带在带轮上的张紧量、悬垂量(中心距较大时)及平带的接头量有关。(3)传动比i在不考虑传动中的弹性滑动时，传动比可用从动轮与主动轮直径之比计算。因小带轮的包角和带传动外轮廓尺寸的限制，平带传动的传动比i≤5。(4)平带传动主要参数计算第10页P12例1-1进行讲解。3.平带的类型和接头方式(1)平带的主要类型皮革平带、帆布芯平带、编织平带和复合平带(2)平带的接头方式常用的有：胶合、缝合、铰链带扣合等。如图1-9所示。预习：P16～18作业：P243.4.13;选作：P24学习好资料欢迎下载教材章节第一章摩擦轮传动和带传动§1-2带传动主要参数进行计算；带传动的传动比的计算；皮带主要参数及其意义；带传动主要参数的计算课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型、作图工具讲授新课：三、V带传动1.V带的结构和类型工作面为两侧面。结构如图1-10所示。分为帘布结构和线绳结构。常用的V带主要类型为：普通V带、窄V带、宽V带、半宽V带等。其楔2.普通V带传动的主要参数(1)普通V带的截面尺寸分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。如表1-1所Y型V带的截面积最小，E型V带的截面积最大。V带的截面积愈大，其传递的功率也愈大。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叫V带的节线。由全部节线构成的面叫做节面。(2)V带轮的轮槽截面(如图1-12)主要参数：①基准宽度ba第12页教学进程②基准直径da动时带轮上弯曲变形越严重，弯曲应力越大。则规定有最小基准直径ddmn。bd和ddmin见表1-2。③槽角φ为保证变形后的V带两侧工作面与轮槽工作面紧密贴合，轮槽的槽角φ应比V带的楔角α略小，对于α=40°的V带传动，槽角φ常取小带轮上V带变形严重，φ取小一些，大带轮则φ取较大值。(3)传动比式中：dpi一小带轮的节圆直径，mm;dp₂一大带轮的节圆直径，mm。轮槽上与配用V带的节宽尺寸相同的宽度叫做轮槽节宽lp。轮槽节宽处的带轮直径叫做节径(节圆直径)dp。轮槽的节宽与基准宽度的位置不一定重合，因此节径不一定等于基准直径。只有在V带的节面与带轮的基准宽度重合时，基准一般带轮的节圆直径可视为基准直径dd。V带传动的传动比i≤7。(4)带的基准长度La指V带在规定的张紧力作用下，位于测量带轮基准直径上的周线长度。如表1-3所示。带的基准长度按设计中心距a₀的计算：式中：Ldo一计算基准长度，mm;第13页a₀一设计或初定中心距，mm;da一小带轮基准直径，mm;dd₂一大带轮基准直径，mm。通过Ld。可从表1-3选取普通V带的基准预习：P19～23作业：P245.8.13.14;选作：15;学习好资料欢迎下载教材章节第一章摩擦轮传动和带传动§1-2带传动皮带传动安装、使用及调整方法带传动主要参数的计算；皮带传动调整方法课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：(5)传动实际中心距a(6)小带轮包角α对于V带传动，小带轮的包角一般要求：a≥120°3.普通V带传动的选用要点(1)平皮带与V带传递功率关系推导：平皮带传动的极限摩擦力为：F=Qf对于V带，其极限摩擦力的大小为：F′=Qf学习好资料欢迎下载教学进程一般取φ标准值为40°,则则F′≈3F,故V带较平皮带传递功率大，摩擦系数；F′一为两和结构紧凑，其包角可减小到70°。V带受力图(2)普通V带传动的选用要点应根据带传动的功率、主动轮的转速来选择普通V带的型号和V带的根数；1)两带轮直径要选用适当；(影响带在带轮上的弯曲程度)2)普通V带的线速度应验算并限制在5m/s≤v≤25m/s范围内；(影响离心惯性力、带与带轮压力、摩擦力的大小)的挠曲次数)4.普通V带传动的正确使用(1)带的型号和基准长度不能选错，如图1-13所示；(2)各带轮轴线应相互平行，各带轮相对应的V形槽的对称平面重合，误差不能超过20′,如图1—14所示。(3)V带张紧程度应适当；如图1-15所示。(4)定期检查和调整，更换时最好成组更换；(5)必须安装防护罩。四、平带传动和V带传动的特点1.结构简单，使用维护方便，可用于两轴中心距较大的传动场合；2.可缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；第16页程3.可过载保护；动比准确；五、带传动的张紧装置1.调整中心距如图1-16、1-17所示。2.使用张紧轮如图1-18、1-19所示。预习：P26～31作业：P247.9.10.11.12.13.14;选作：6.15;学习好资料欢迎下载教材章节第二章螺旋传动§2-1螺纹的种类及应用螺纹的种类及应用；螺纹主要参数含义；螺纹的形成及规律；螺纹主要参数含义及计算；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲评作业：复习上讲内容：讲授新课：第二章螺旋传动1.螺纹的形成(1)螺旋线(2)螺纹—2、2-3所示。2.螺纹的种类分为内、外螺纹，右旋、左旋螺纹，单线、多线螺纹等。右旋螺纹：顺时针旋转时旋入的螺纹。左旋螺纹：逆时针旋转时旋入的螺纹。螺纹的牙型：在通过螺纹轴线的剖面上螺纹的形第18页二、螺纹的应用1.连接螺纹细牙螺纹比粗牙螺纹的自锁性好，螺纹零件的强度削弱较小，但易滑2.传动螺纹(1)梯形螺纹(如图2-6)(2)锯齿螺纹(如图2-7)承载牙侧的牙侧角为3°,非承载牙侧的牙侧角为30受力的传动机构。第19页教学进程(3)矩形螺纹牙型为正方形，螺纹牙厚等于螺距的1/2。三、普通螺纹的主要参数如图2—8所示。1.大径(D、d)内螺纹的大径用代号D表示，外螺纹的大径用代号d表2.小径(D₁、d₁)(如图2-9)与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径(如图2—9)。内螺纹的小径用代号D₁表示，外螺纹的小径用代号d₁表示。3.中径(D₂、d₂)(如图2—9)内螺纹的中径用代号D₂表示，外螺纹的中径用代号d₂表示。4.螺距(P)(如图2—10)5.导程(Ph)(如图2—10)6.牙型角(α)及牙侧角牙型角是指在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹第20页普通螺纹的牙型角α=60°。牙型半角是牙型角的一半，用牙侧角：在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂两牙侧角用代号α₁、α₂表示。对于普通螺纹，两牙侧角相等，并等于螺纹半7.螺纹升角(φ)(导程角)预习：P31～35作业：P411.2.3;选作：P414;学习好资料欢迎下载科目..机械基础...班级高机控1241班.教师.赵海全.检查人._..周第讲总第_.7.讲教材章节§2-1螺纹的种类及应用理解螺纹的形成及规律；熟悉螺纹的种类及应用；熟悉螺纹标记与代号含义；螺纹的种类及应用；螺纹标记与代号含义；螺纹标记与代号含义；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：四、螺纹代号与标记1.普通螺纹的代号与标记(1)普通螺纹代号例：M24M24×1.5M24×1.5LH(2)普通螺纹标记例：5g、6H螺纹公差带代号标在螺纹代号之后，中间用“一”分开。如果螺纹的中径公第22页带。如果中径公差与顶径公差带代号相同，则只例：M20—6g5g例：M16×2-6H/6g螺纹旋合长度指两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度纹公差带代号之后加注旋合长度代号S或L,中间用“一”直接注明旋合长度的数值，中间用“一”分开。例：M20-6g5g-LM12×1.5—6H一S2.管螺纹的标记(1)用螺纹密封的管螺纹标记螺纹特征代号有3个：字母Rc表示圆锥内螺纹；字母Rp表示圆柱内螺纹；字当螺纹为左旋时，在尺寸代号后加注“LH”,用“一”分开。例：圆锥内螺纹Rc1/4左旋圆锥外螺纹左旋圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的配合学习好资料欢迎下载第23页圆柱内螺纹与圆锥外螺纹配合(2)非螺纹密封的管螺纹的标记螺纹特征代号用字母G表示。螺纹公差等级代号，外螺纹分A、B两级；内螺纹则不标记。当螺纹为左旋时，在公差等级代号后加注“LH”,用“一”分开。例：内螺纹G1/4左旋B级外螺纹右旋螺纹副左旋螺纹副3.梯形螺纹的代号与标记(1)梯形螺纹代号符合GB5796.1-1986标准的梯形螺纹用“Tr”表示。当螺纹为左旋时，在尺寸规格之后加注“LH例：单线螺纹：Tr40×7多线左旋螺纹：Tr40××14(P7)LH(2)梯形螺纹标记第24页值代替组别代号L。例：内螺纹Tr40×7—7H外螺纹Tr40×7-7e左旋外螺纹Tr40×7LH—7e螺旋副Tr52×16(P8)7H/7e旋合长度为特殊需要的外螺纹Tr40×7—7e—140预习：P38～40作业：P415.7.8;选作：P416;科目..机械基础班级.高机控1241班教师.赵海全..检查人_....周第讲总第_.8讲教材章节第二章螺旋传动§2-2螺旋传动的应用形式解差动螺旋传动的计算；熟悉滚珠螺旋传动特点及应用；螺旋传动的种类及应用；差动螺旋传动原理；差动螺旋传动原理，差动螺旋传动的计算；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：§2—2螺旋传动的应用形式由具有一定制约关系的转动及沿转动轴线方向的移动螺旋传动是利用螺旋副来传递运动和动力的机构传动。可将主动件的回转运螺旋传动具有结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度较高；但二、普通螺旋传动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)螺杆固定不动螺母回转并作直线运动第26页(3)螺杆回转螺母作直线运动如图2-17所示。通常应用于机床的滑板移动机构等。(4)螺母回转螺杆作直线运动如图2-18所示。2.直线运动方向的判定(1)右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手(2)若螺杆(螺母)回转并移动，螺母(螺杆)不动，则大拇指指向即为螺杆(螺母)的移动方向，如图2-19所示。(3)若螺杆(螺母)回转，螺母(螺杆)移动，则大拇指指向的相反方向即为螺母(螺杆)的移动方向，如图2-20所示。3.直线运动距离螺杆(螺母)的移动距离与螺纹的导程有关。螺杆相对螺母每回转一圈，螺杆(螺母)移动一个等于导程的距离。即：L=NPh式中：L一螺杆(螺母)的移动距离，mm;N一回转圈数；Ph一螺纹导程，mm。其移动速度为：v=nPv一螺杆(螺母)的移动速度，mm/min;n一转速，r/min;P₀一螺纹导程，mm。预习：P35～40作业：P419.11.12;选作：P4110;教材章节§2-2螺旋传动的应用形式解差动螺旋传动的计算；熟悉滚珠螺旋传动特点及应用；螺旋传动的种类及应用；差动螺旋传动原理；差动螺旋传动原理，差动螺旋传动的计算；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：三、差动螺旋传动1.差动螺旋传动原理2.差动螺旋传动的移动距离和方向的确定(1)螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减小。当机架上固定螺母的导程大于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同；当机架上固定螺母的导程小于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相反；当两螺纹导程相等时，活动螺母不动(移动距(2)螺杆上两螺纹旋向相反时，活动螺母移动距离增大。学习好资料欢迎下载第28页式中：L一活动螺母的实际移动距离，mm;N一螺杆的回转圈数；Phi一机架上固定螺母的导程，mm;Ph₂一活动螺母的导程，mm。计算结果为正值时，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同；计算结果为负值时，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相例：P31例2-1进行讲解。3.差动螺旋传动的应用实例常用于测微器、计算机、分度机及精密切削机床、仪器和工具如图2-22、2-23所示。四、滚珠螺旋传动普通螺旋传动的螺杆与螺母的牙侧表面之间的相对运动摩擦是滑动摩擦，传动滚珠螺旋传动具有滚动摩擦阻力很小、摩擦损失小、传动效率高、传动时运动稳定、动作灵敏等。但结构复杂、制造精度要求高、外形尺寸较滚珠螺旋传动见图2-24所示。小结：预习：P43～45作业：P4113.14.15.17;选作：P4116;学习好资料__欢迎下载教材章节第三章链传动和齿轮传动§3—1链传动§3—2齿轮传动的类型和应用特点掌握链传动的工作原理及传动比的计算；熟悉链传动的常用类型及应用；链传动的工作原理；链传动的常用类型及应用；链传动的工作原理及传动比的计算课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：第三章链传动和齿轮传动如图3-1所示。二、链传动的传动比设主动轮齿数为Z₁,从动轮的齿数为Z₂,单位时间内主动轮与从动轮转过的齿数相等，则zin₁=Z₂n₂三、链传动的特点和应用1.链传动的特点(1)平均传动比较准确；(2)传动功率大，张紧力小，作用在轴及轴承上的力小；(3)传动效率高，可达0.95～0.98;第30页(4)能在低速、重载、高温及粉尘等恶劣条件下工作；(5)可由一根链条带动彼此平行的几根轴的传动；(6)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；(7)安装及维护费用较高；(8)链条磨损后易掉链；(9)无过载保护作用。2.链传动的应用链传动传动比一般i≤6,低速传动时i可达10;两轴中心距a≤6m,最大中心距可达15m;传递功率P<100kW;链条速度v≤15m/s,高速时可达20四、链传动的常用类型(1)传动链一传递运动或动力，或输送物料。(2)输送链一输送工件、物品和材料。(3)曳引起重链一传递力，起牵引、悬挂物品作一、滚子链(套筒滚子链)1.滚子链的结构结构见图3-2所示。内链板与套筒、外链板与销轴都为过盈配合；而套筒与销轴链节为组成链条的基本结构单元。节距是两相邻链节铰链副理论中心间的距离。设计给定的节距称为基本节距(公称节距)当需要承受较大载荷、传递较大功率时，可使用多排链(图3—3)。其承载2.滚子链的接头方式滚子链的连接使用连接链节或过渡链节；当链条两端均为内链节时使用由外链板和销轴组成的可拆卸连接链节，用开口销(钢丝锁销)或弹性锁片连接(如图3-4所示),连接后链条的链节数为偶数。当链条一端为内链节另一端为外链节时，使用过渡链节连接(图3-4),连接后的链条的链第31页3.滚子链的规格传动用精密滚子链分为A、B两个系列，表3—1为A系列精密滚子链的主二、链传动的布置、张紧及润滑1.链传动的布置(如图3—5)两个链轮的转动平面应在同一平面上，两轴线必须平行，如需倾斜布置时，两链轮中心连线与水平线的夹角α应链传动的紧边在上，松边在下，以免松边下垂使链条与链轮被2.链传动的张紧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当两轮轴心连线与水平面倾斜角大于60°时，通常3.链传动的润滑一般采用：(1)油壶或油刷供油；(2)滴油润滑；(3)油浴或飞溅润滑；预习：P48～54作业：P851.2.4;选作：P853.5;学习好资料欢迎下载科目..机械基础…班级高机控1241班.教师...赵海全...检查人_周第讲总第11_讲教材章节第三章链传动和齿轮传动§3-3齿轮传动的类型和应用特点熟悉齿轮传动的应用特点；齿轮传动工作原理；齿轮传动传动比的计算；齿轮传动工作原理；齿轮传动的应用特点；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：§3—3齿轮传动的类型和应用特点一、齿轮传动的工作原理件推动另一个元件实现预定的相对运动(瞬时角速度比不变或者按一定规律变化),齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动。齿轮传动如图3-7所示。二、齿轮传动的类型1.根据齿轮副两传动轴的相对位置不同分为：平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。如图3-8、3-9、3-10。2.根据齿轮分度曲面不同分为：圆柱齿轮传动(图3-8、3—10)和锥齿轮传动(图3-9、3-10)。第33页教学进程3.根据齿线形状不同可分为直齿、斜齿和曲线齿。如图3-8、3-9、3—10。4.根据齿轮传动的工作条件分闭式齿轮和开5.根据齿廓曲线不同可分为渐开线、摆线和圆弧三、齿轮传动的传动比四、齿轮传动的特点(1)能保证恒定的传动比；(2)传递的功率和速度范围大；(3)传动效率高(可达0.94～0.99);(4)结构紧凑；工作可靠使用寿命长；(5)制造与安装精度要求高；(6)不能用于远距离两轴之间的传动。2.承载能力要大；预习：P52～56作业：P856.7;选作：P85;科目...机械基础..班级高机控1241班.…教师.赵海全..检查人周第讲总第_12_讲教材章节第三章链传动和齿轮传动§3-4渐开线齿廓§3-5渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算的名称及含义；渐开线的性质及啮合性质；直齿圆柱齿轮几何要素的名称及含义；渐开线的形成；渐开线的性质及啮合性质；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲评作业：复习上讲内容：讲授新课：§3-4渐开线齿廓一、渐开线的形成使用挂图进行讲解。以渐开线作为齿廓曲线的齿轮称为渐开线齿二、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的弧长；2.渐开线上任意一点的法线必定与基圆相切；越趋于平直；5.基圆内无渐开线；6.渐开线上各点处的齿形角不相等。第35页教学进程对于同一基圆的渐开线，基圆半径r,是常量，在齿形角αk的大小随r,的变化而改变。靠近基圆处，r越小，则齿形角越小。在渐开线的起点(即基圆上),rk=r₁,cosak=1,ak=0°,故基圆上的齿形角等于零。齿形角越小，齿轮传动越有力，故一般采用基圆附近的一段渐开线作为齿轮三、渐开线齿廓的啮合特性通过对图3—14讨论，阐明节点、节圆和啮合角的概念。节点、节圆和啮合特性：1.能保持传动比的恒定齿轮传动时，两轮在P点的线速度相同，即：rio₁=r2O₂而∵△O₁N₁P∽△O₂N₂P,即2.中心距的可分离性由于齿轮传动的传动比i仅与两轮基圆半径有关，而与两轮的中3.齿廓间的正压力方向不变4.齿廓间具有相对滑动除节点外任意啮合点啮合时，其啮合点的速度大小及方向均不相同，必然存第36页在相对滑动，离节点越远，则相对滑动速度越预习：P56～61作业：P858.9;选作：P8510;学习好资料_欢迎下载科目..机械基础_..班级高机控1241班.教师.赵海全..检查人周第._讲总第13讲教材章节第三章链传动和齿轮传动§3-5直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算熟悉直齿圆柱齿轮几何要素的名称及含义；熟悉直齿圆柱齿轮的基本参数的定义；掌握标准直齿圆柱齿轮主要参数及其计算；直齿圆柱齿轮的基本参数的定义；模数的概念；同重点课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型、作图工具讲授新课：§3-5直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算一、标准直齿圆柱齿轮各部分名称及符号1.齿顶圆(da)在圆柱齿轮上，其齿顶所确定的圆称为齿顶2.齿根圆(df)4.齿厚和齿槽宽5.齿顶高、齿根高和齿高齿顶高(ha)是齿顶圆与分度圆之间的径向距离。第38页教学进程齿根高(hg)为齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿高(h)为齿顶圆和齿6.端面齿距(p)二、直齿圆柱齿轮的主要参数齿距除以圆周率的商为模数。单位mm。由齿距定义可知，pz=πd,则分度圆的直径为：显然，如果圆的直径(半径)为有理数，我们取周节p为π的有理倍数，并以符号倍数，即：把称为模数。则d=mz。也就愈大。如图3—19、3-20所示。一般来说，不同半径上的周节均不相同，因对于渐开线齿轮，通常齿形角为分度圆上的齿形角，其大小为α=20°。图3-21),由此可看出，当分度圆半径第39页齿形角为20°左右的一段作为轮齿的齿廓曲线，而不是任意段的渐开4.齿顶高系数(ha)齿顶高与模数之比。即：ha=ham标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数ha=1。5.顶隙系数(c*)的齿根高h,应大于齿顶高h₄,则一齿轮的齿顶与另一齿轮的槽底间具有一定的径向间隙为顶隙。标准直齿圆柱齿轮的顶隙系数c*=0.25预习：P60～64作业：P8511.12;选作：P85;学习好资料欢迎下载科目...机械基础..班级高机控1241班..教师.赵海全检查人周第._讲总第_14_讲教材章节第三章链传动和齿轮传动§3-5直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算§3-6直齿圆柱齿轮传动的的啮合条件和连续传动条件§3-7斜齿圆柱齿轮传动齿圆柱齿轮主要参数及其计算；熟悉斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件；的正确啮合条件和连续传动条件；圆柱齿轮传动的特点；斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：三、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算其计算公式见表3-3所示。例：对P60例3-2、3-3进行讨论。§3—6直齿圆柱齿轮传动的的啮合条件和连续传动条件一、直齿圆柱内齿轮齿顶曲面位于齿根曲面之内的齿轮称为内齿轮。如图3-21所示。直齿圆柱内齿轮主要几何要素见图3-22所示。与外齿轮差别在于：2.内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内，齿根圆在它的分度圆之外。3.为使内齿轮齿顶两侧齿廓全部为渐开线，齿顶圆必须大于齿轮的基其顶圆、根圆及中心距的计算公式(略)第41页教学进程二、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件由图3—24所示，图(1)、(2)为主动轮只能带动从动轮转过一个小角度就卡死不能动了，图(3)中主动轮可以带动从动轮整周转动。由各对轮齿依次正确啮合互不干涉，传动时正确啮合条件为：(1)两齿轮的模数必须相等，m₁=m₂;(2)两齿轮分度圆上的齿形角必须相等，a₁=α₂。三、连续传动条件理论上，当重合度ε=1时，齿轮副即能连续传动，当前一对轮齿啮合终止的瞬间，后继的一对轮齿正好开始啮合，如图3—25所示。而由于制造、安装误差的影响，实际啮合线B₁B₂应大于或至少等于法向齿距pn,实际上必须使比值才能可靠地保证传动的连续性，重合度越大，传动越平稳。1.当重合度ε=1时，则前一对齿刚要分离，后一对齿才进入啮合，这种情2.当重合度ε>1时，则前一对齿还在啮合时，后一对齿已进入啮合，这种3.当重合度ε<1时，则前一对齿已分离时，后一对齿还未进入啮合，这样对于直齿圆柱齿轮，1<ε<2。标准齿轮传动均能满足此条件。但当中心距分一、斜齿圆柱齿轮的形成二、斜齿圆柱齿轮传动的特点(1)传动平稳、承载能力高学习好资料欢迎下载第42页教学进程(2)传动时产生轴向力(3)不能用作变速滑移齿轮三、标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算法向截面内的模数mn采用标准模数、齿形角采用标准齿形角、齿顶高等于模数、全齿高等于2.25m的斜齿圆柱齿轮为标准圆柱齿轮。其几何尺寸的名称、代号、定义及计算公式见表3-4。又因斜齿轮只在垂直于齿轮轴线的平面(端平面)内具有渐开线齿形，所以有关齿形的尺寸应在端平面内进行计算。计算时，要将法向模数(标准模数)m,换算成端面模数(非标准模数)m,进行计算，换算关系为：β一分度圆螺旋角；四、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件1.斜齿圆柱齿轮的旋向先介绍斜齿圆柱齿轮的概念：斜齿圆柱齿轮的旋向一斜齿圆柱齿轮轮齿的螺其旋向判别方法：使斜齿轮轴线竖直放置，面对齿轮，轮齿的方向从左向右上升时为右旋斜齿轮；反之，从右向左上升时为左旋斜齿轮(如图3-28)。2.正确啮合条件(1)两齿轮法向模数相等，即mm=mm₂;(2)两齿轮法向齿形角相等，即αn₁=αn₂;(3)两齿轮螺旋角相等，旋向相反，即β₁=β₂。预习：P60～64作业：P8511.12;选作：P85;学习好资料_欢迎下载科目..机械基础班级高机控1241班.教师.赵海全..检查人__周第..讲总第15讲教材章节第三章链传动和齿轮传动§3-8直齿锥齿轮及齿轮齿条传动几何尺寸及其计算；了解直齿锥齿轮的正确啮合条件；直齿锥齿轮、齿轮齿条及其传动的特点；直齿锥齿轮、齿轮齿条及其传动的特点；直齿锥齿轮的正确啮合条件；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲评作业：复习上讲内容：讲授新课：§3—8直齿锥齿轮及齿轮齿条传动一、直齿锥齿轮及其传动1.直齿锥齿轮分类：按齿线形状分为直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、曲线齿锥齿轮应用：用于相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传齿线为分度圆锥面的直母线的锥齿轮称为直齿锥齿轮。如图3-29所示。几何特点：齿顶圆锥面(顶锥)、分度圆锥面(分锥)和齿根圆锥面(根锥)三个圆锥面相交于一点。在其母线垂直于分锥的背锥(锥齿轮轮齿的大端端面)的展开面上，齿廓曲2.标准直齿锥齿轮几何尺寸的计算第44页对于大端端面模数为标准模数、法向齿形角α=20°、齿顶高等于模数、齿高等于2.2m的直齿锥齿轮的标准直齿锥齿轮几何参数的名称、代号、定义和计算公式如图3-30、表3-6所示。(1)两齿轮的大端端面模数相等，即m₁=m₂;(2)两齿轮的齿形角相等，即α₁=α₂。二、齿轮齿条传动1.齿条如齿轮的齿数Z增加时，分度圆也相应地增大，当Z增到无穷大时，分度圆变为直线，称为分度线(或中线),显然它的顶圆、根圆和基圆也同时变为与分度由渐开线的性质可知，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线变2.齿条的特点与齿轮相比，齿条的特点为：(1)因齿条的齿廓是直线，则齿廓上各点的法传动时，齿条作直线运动，齿廓上各点的速度大小及方向均一致。齿廓上各点的齿形角均相等，等于齿廓直线的倾斜角，为标准值α=20(2)由于齿条上各齿的同侧齿廓是平行的，故不论在分度线上、齿顶线上，还是在与分度线平行的其他直线上，齿距均相等，为p=π3.齿条各部分的尺寸计算齿条各部分的尺寸计算可参照外啮合圆柱齿轮的4.齿轮齿条传动主要应用在把齿轮的回转运动变为齿条的往复直线运动，或将齿条的直线往第45页程齿条的移动速度为：v=n₁πd₁=n₁πmz₁v一齿条的移动速度，mm/min;n₁一齿轮的转速，r/min;Z₁一齿轮的齿数；d₁一齿轮分度圆的直径，m;m一齿轮的模数。当齿轮每回转一转时，齿条移动的距离为：L=π预习：P73～78作业：P8513.14.15.16;选作：P85;科目...机械基础..班级高机控1241班..教师.赵海全.检查人周第..讲总第_.16.讲教材章节第三章链传动和齿轮传动§3-9渐开线圆柱齿轮精度简介§3—10齿轮轮齿的失效形式及防止措施；渐开线圆柱齿轮精度等级的选择原则；齿轮轮齿失效产生原因及防止措施；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：§3—9渐开线圆柱齿轮精度简介对于理想的齿轮，轮齿的齿廓应具有理想的形状(如齿形)和位置(如齿距);齿轮副的安装应具有正确的位置；具有确定的传动比。由其使用要求，齿轮的精度由四个方面内容组1.运动精度2.工作平稳性精度平稳性精度是指齿轮回转一周中，其瞬时传动比的变化的限度。3.接触精度第47页接触精度使用齿轮副的接触斑点面积的大小和接触位置来表达。4.齿轮副的侧隙适当的侧隙可使变形、热膨胀、贮存润滑油、减小摩擦等条件得以改善。二、渐开线圆柱齿轮的精度等级及选择原则1.精度等级国标对精度等级规定了12个精度等级，第1级为最高，12级为最低。高精度等级：3、4、5级；中等精度等级：6、7、8级；低精度等级：9、10、11、12。其中7级为常用加工轮齿方法滚、插、剃能达到的精度等级2.精度等级的选择原则时，第Ⅱ公差组的精度等级可以高于或低于第I公差组(不能高过2级或低过1级),第Ⅲ公差组的精度等级不能低于第Ⅱ公差组。3.齿轮副的侧隙要求两齿轮的工作齿面互相接触时，其非工作齿面之间的最短距离，称为法向侧隙(jn)(见图3-32)。齿轮副的侧隙根据其工作条件要求的最大极限侧隙jnmax和最小极限侧隙jnmn确定，并通过控制影响齿轮副侧隙的齿厚极限偏差和公法线平均长度极限来保证。具体见表3-7。第48页三、齿轮精度的图样标注齿轮零件图上应标注齿轮的精度等级和齿厚极限偏差的字母代具体标注如7FL,7-6-6GM,4(=0.3435)。失效一机器零件在使用过程中，由于力或载荷、温度或环境介质的作用而失去原定设计功能的现象。不同工作条件、使用环境、加工工艺、结构及尺寸等因素影响，将发生不同的失效形式。由于齿根处存在较大的应力集中、交变载荷或材料脆性较大，出现如图3-33在交变载荷的不断作用下，在齿轮根部所产生的疲劳裂纹，随之裂纹逐渐扩展，直到轮齿折断，则称此为疲劳折断。防止措施：(1)选择适当的模数和齿数，以增强轮齿的强度；(2)采用适合的材料和热处理方法；(3)减小齿根处的应力集中，如圆角过渡、表面粗糙度二、齿面疲劳点蚀组成高副的两构件(齿轮、凸轮及滚动轴承)的工作表面，在交变接触应力状态下，当应力超过材料的耐久极限时，将使表面层产生疲劳裂纹，进而扩展成小润滑油对点蚀的影响见图3-34。产生原因：当轮齿在靠近节线处啮合时，相对滑动速度较低，润滑油膜不易形成，而且当轮齿在节线附近啮合时，同时啮合齿对数也少，对直齿轮往往只有一对齿轮接触，因此接触应力也最大，则节线附近最易出现点蚀。另外轮齿间润滑油可以减小摩擦，但是当疲劳裂纹一旦发生，则润滑油就会浸入裂纹，粘度愈低的油愈易浸入，在轮齿啮合时，由于齿面的滚压使裂纹内的油压升高，对裂纹起挤胀作用，从而加快了裂纹的扩展。点蚀使轮齿工作表面损坏，造成传动不平稳和产生噪声，轮齿啮合情况会逐第49页对于润滑良好的闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一。开式齿轮磨快，当点蚀来不及出现或扩展就被磨损掉。防止措施：提高齿面的硬度，减小齿面的表面粗糙度值；增大润滑油的粘三、齿面胶合在重载传动中，齿轮副两齿轮工作齿面发生金属表面直接接触而形成“焊接”产生原因：(1)低速重载传动中，散热条件差，工作表面间的油膜不易形成或被破坏；(2)低速重载传动中，齿面之间压力过大，润滑油膜不易形一般出现在靠近节线的齿顶表面处，其相对速度较大，易发生胶合现象。如图3-35所示。防止措施：低速传动，采用粘度大的润滑油；高速传动，采用硫化润滑油，以提高其强度和附着能力；提高齿面硬度和减小轮齿表面粗糙度，两啮合齿轮选用不同材料等。四、齿面磨损如果硬质物质进入两齿轮的工作表面之间，或齿面加工粗糙，轮齿工作表面会引起磨损，使齿面失去正确的齿形，严重时导致轮齿过薄而折断。如图3-36所示。产生原因：(1)传动过程中出现工作齿面间有相对滑动；(2)齿面间有杂质进入轮齿啮合区域，引起磨料磨损；(3)润滑不正常；防止措施：采用润滑条件较好的闭式传动；提高齿面硬度；减小轮齿面表面五、齿面塑性变形在较大的载荷和摩擦力作用，主动轮在齿面沿节线处形成凹坑；从动轮在齿面小结：预习：P79～81作业：P8517.18.19;选作：P85;学习好资料_欢迎下载教材章节第三章链传动和齿轮传动§3—11蜗杆传动(一)熟悉蜗杆、蜗轮有关基本概念；掌握传动比的计算；掌握蜗杆传动回转方向的判蜗杆、蜗轮有关基本概念；传动比的计算；蜗杆传动回转方向的判定；蜗杆、蜗轮有关基本概念；蜗杆传动回转方向的判定；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：§3—11蜗杆传动(一)一、蜗杆、蜗轮及传动1.基本概念(1)蜗杆分度曲面为圆柱面、圆环面或圆锥面的具有一个或多个螺旋齿常用的有圆柱蜗杆(分度曲面是圆柱面)与环面蜗杆(分度曲面是圆环面)(2)蜗轮与圆柱蜗杆或环面蜗杆配对的蜗轮，其分度曲面是圆环面；与锥蜗杆配对的蜗杆与蜗轮啮合时，两者齿面之间的相对滑动速度大，当润滑、散热及润滑(3)蜗杆副学习好资料_欢迎下载第51页教学进程(4)圆柱蜗杆(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2.圆柱蜗杆的分类(1)阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)(2)渐开线蜗杆(ZI蜗杆)齿面为渐开螺旋面的圆柱蜗杆。端面齿廓是渐开(3)法向直廓蜗杆(ZN蜗杆)(4)锥面包络圆柱蜗杆(ZK蜗杆)(5)圆弧圆柱蜗杆(ZC蜗杆)二、蜗杆传动的结构与传动比1.蜗杆传动的结构(1)蜗杆的组成蜗杆与蜗轮的轴线在空间互相垂直交错成90°,如图3-1通常情况下，蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。常用的为右旋蜗杆。蜗杆副中配对的蜗轮，其旋向与蜗杆相蜗杆齿轮的齿数称为蜗杆的头数，可分单头或多头蜗(2)蜗杆传动的传动比在蜗轮齿数z₂不变的条件下，i与蜗杆头数z₁成反比，单头蜗杆传动的传动第52页低(仅为0.4左右),不宜做动力传动，一般用于分度传动或自锁蜗杆传动。蜗杆头数越多，则传动效率越高(一般为0.7～0.8),对于动力传动一般取z₁=2～4,以获得较高传动效率。z₁>4时，由于加工工艺困难，很少应用。蜗轮的齿数为：z₂=iz₁,为避免根切，则应满足z₂min=18;当z₁>1时，Z₂min三、蜗杆蜗轮齿的的旋向及蜗轮旋转方向的判定1.蜗杆蜗轮齿旋向的判定在蜗杆传动中，蜗杆蜗轮齿的旋向是一致的，即为左旋或右旋。蜗杆蜗轮齿2.蜗轮旋转方向的判定蜗轮的回转与蜗杆的回转方向及蜗杆轮齿的螺旋方向有关。判定方法：蜗杆右旋时用右手，左旋用左手。半握拳，四指指向蜗杆回转方向，则蜗轮的回转方向与大姆指指向相反。如图3-39所预习：P80～85作业：P8519.20.23;选作：P85;学习好资料_欢迎下载教材章节第三章链传动和齿轮传动熟悉蜗杆传动的特点；掌握蜗轮蜗杆的啮合条件；熟悉蜗杆传动的基本参数定义及计算；蜗轮蜗杆的啮合条件；蜗杆传动的基本参数定义；蜗轮蜗杆的啮合条件；蜗杆传动的基本参数定义及计算；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：四、蜗杆传动的特点1.传动比大，结构紧凑在动力传动中，单级传动比一般为8～80,只传递运动时，单级传动比可哒1000,由于传动比大，因而结构很紧凑。2.传动平稳，噪声小蜗杆为连续的螺旋齿，与蜗轮齿啮合过程是连续的，同时啮合的齿对数又较3.容易实现自锁4.承载能力大蜗杆传动中，蜗轮的分度圆柱面的素线由直线改为弧线，则蜗杆司蜗轮的啮合呈线接触，同时进入啮合的齿数较多，其承5.传动效率低第54页教学进程当蜗杆为主动时，效率一般为0.7～0.8,具有自锁性时，效率为0.4左用于功率不大，不作连续运转的场合。1.在中间平面内，蜗杆的轴向模数m和蜗轮的端面模数m,₂相等，即m₁=2.在中间平面内，蜗杆的轴向齿形角αx₁和蜗轮的端面齿形角α₁₂相等，即αx3.蜗杆分度圆柱面导程角y₁和蜗轮分度圆柱面螺旋角β₂相等，且螺旋的旋向一致，即：Y₁=β₂二、蜗杆传动的基本参数蜗杆的模数指轴向模数，其大小等于蜗杆的轴向齿距与圆周率之商，即：蜗轮的模数指端面模数，其大小等于蜗轮的分度圆齿距与圆周率之商，即：蜗轮的端面模数等于其配对蜗杆的轴向模数。蜗杆模数m见表3-2.齿形角α对于阿基米德蜗杆，齿形角是指蜗杆的轴向齿形角αx,其大小为αx=20°。3.分度圆柱导程角γ圆柱蜗杆的分度圆柱螺旋线上任一点的切线与端平面间所夹的锐角。学习好资料欢迎下载教学进程4.蜗杆头数和蜗轮的齿数蜗杆头数分别为1、2、4、6。齿数根据Z₁确定。5.蜗杆直径系数q其大小等于蜗杆分度圆直径与轴向模数的商，即：分度圆直径，其比值q规定为标准值。如表3-13所示。6.轴向齿距px7.中心距a蜗杆轴线与蜗轮轴线间的距离。可参照P83所列数据选8.传动比i(如P83所列数值选取)预习：P87～89选作：P85;学习好资料_欢迎下载教材章节第四章轮系§4-1轮系的应用及分类§4-2定轴轮系转方向的确定定轴轮系的传动与计算；定轴轮系回转方向的确定定轴轮系传动比的计算；定轴轮系回转方向的确定课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型、作图工具§4—1轮系的应用与分类一、轮系及其应用特点1.轮系的组成复习齿轮传动的基本概念采用一对齿轮所组成的机构不能满足生产上多方面的要求。学习好资料_欢迎下载第57页在一个轮系中，可以同时包括圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮和齿轮齿条等对于仅由一对齿轮组成的齿轮机构，也可视为最简单的轮系。2.轮系的应用特点(1)可获得很大的传动比对于一对齿轮传动，受结构限制，其传动一般为i=3～5,imax≤8。(2)可作远距离的传动在主轴转速不变的条件下，利用轮系可使从动轴得到若干种转速，这种传动称为变速传动。在轮系中采用滑移齿轮等变速机构，改变传动比，实现多级变速要求。(5)可实现运动的合成或分解。差动轮系还可以将一个主动的基本构件的转动，按所需要的比例分解为另外两个从动的基本构件的两个不同的转动。例汽车后桥差速二、轮系的分类通常根据轮系运动时各个齿轮的轴线在空间位置是否都是固定的，将轮系分为1.定轴轮系如果在轮系运动时，其各个齿轮轴线的位置都是固定的，这种轮系称为定轴轮系(或普通轮系)。如图4-1所示。2.周转轮系如果轮系在运转时，其各个齿轮中有一个或几齿轮轴的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转，则这种轮系称为周转轮系。如图4-2所示。对于由一对齿轮所组成的齿轮传动来说，它的传动比是指主动轮的角速度与从学习好资料欢迎下载第58页教学进程动轮的角速度之比。或轮系中首末两轮的角速度(或转速)之二、齿轮副的回转方向图4-4a为外啮合传动，两轮的回转方向相反，则规定其传动比取负的齿轮回转方向相反。如图4-5所示。在其传动比前加注“一”号来表示。在传动比计算式中，用(一1)m来表示首、末两轮(轴)旋转方向的异同，得正(十)时相同；得负(一)时相反。对外啮合齿轮，则总的传动比符号就将改变m次。外啮合对数m为偶数时，总传动比为正(十);外啮合对数m为奇数时，总传动比为负(一)。学习好资料欢迎下载第59页不能采用在传动比前标注“十”、“一”号的方法来表示它们的转向关系了，这时它们的转向关系，就只能在图上用箭头来表示了。(图4-7)3.在图4-5所示的轮系的传动比计算过程中，轮6同时与轮5、轮7相啮对于轮5而言，轮6是从动轮，而对于轮7而言，轮6又是主动轮，因此它的齿轮z在分子和分母中同时出现而被约去，所以轮6齿数的多少，并不影响该轮系的传动比的大小，而仅仅起着传动的中间过渡和改变从动轮旋向的作用。轮系中这种齿轮常称为“惰轮”。显然，在齿轮副的主、从动轮间每增加上个惰轮，从动轮的回转方向就改变一次(图4-5)。小结：预习：P88～92作业：P991.2.3;选作：P99;学习好资料欢迎下载科目...机械基础班级高机控1241班.教师赵海全.检查人周第.._讲总第_20讲教材章节第四章轮系掌握定轴轮系的传动比的计算；定轴轮系的传动比的计算定轴轮系任意轮、末轮转速的计算；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲授新课：二、定轴轮系传动比的计算学习好资料欢迎下载教学进程可将上列各式的两边连乘起来，于是可得：定轴轮系的传动比一般公式如下：一、定轴轮系任意从动轮转速的计算设定轴轮系中各级齿轮副的主动轮齿数为z₁、Z₃、z₅…,从动轮齿数为Z₂Z4Z₆…,第x个齿轮为从动轮，齿数为zx,对第x个轮的传动比大小为：定轴轮系中任意从动轮(轴)的转速为：即任意从动轮(轴)k的转速，等于首轮(轴)的转速乘以该轮与首轮传动比例1.P91例4—1,略。二、定轴轮系末端带移动件的计算1.末端带螺旋传动的计算如末端是螺旋传动的(如图4-9),一般是计算末端螺旋传动中螺母(或丝杠)第62页教学进程移动的距离(速度)L等于：L=nk(当n₁=1时)式中：L一主动轮1每回转1周，螺母(砂轮架)的移动距离，mm;v一螺母(砂轮架)的移动速度，mm/min;P,一丝杠导程，mm;n₁一主动轮(手轮)转速，r/min;z₁、z₃、z₅…Zk-1一轮系中各主动齿轮的齿数；Z₂Z4Z₆…zx一轮系中各从动齿轮的齿数；例2.P93例4—2,略。预习：P88～92选作：P99;学习好资料欢迎下载教材章节第四章轮系掌握定轴轮系的传动比的计算；定轴轮系的传动比的计算定轴轮系任意轮、末轮转速的计算；课的类型教学方法讲授法讨论法挂图、模型讲授新课：2.末端带齿轮齿条传动的计算齿轮齿条传动的移动速度(距离)的一般计算公式为：当输入轴每回转1周，其移动距离为：式中：L一输入轴每回转1周，小齿轮沿齿条的移动距离，mm;v一小齿轮沿齿条的移动速度，mm/min;mp一齿轮齿条副小齿轮的模数，mm;zp一齿轮齿条副小齿轮的齿数；第64页n₁一输入轴转速，r/min:例3.P93例4—2,略。§4—4定轴轮系传动实例计算例3.P93例4—3,略。例3.P94例4—4,略。例3.P93例4-5,略。小结：预习：P88～92选作：P99;学习好资料_欢迎下载教材章节第四章轮系§4-5周转轮系简介了解周转轮系的组成、功用、分类及传动比的计算；周转轮系的组成、功用、分类周转轮系的传动比的计算课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型讲评作业：讲授新课：§4—5周转轮系简介一、周转轮系及其分类1.周转轮系的组成星运动。支承行星轮并和行星轮一起绕固定轴线回转的构件称为行星架。2.周转轮系的分类分为行星轮系和差动轮系两大类。(1)行星轮系(如图4—13)有一个中心轮的转速为零(固定不动)的周转轮系称为行星轮第66页(1)差动轮系(如图4—14)二、周转轮系的传动比算是通过与定轴轮系之间联系而转化轮系的方法(转化机构),将其周转轮系一定条件下的定轴轮系，则可用定轴轮系传动比计算方法来加以解决。预习：P101～105作业：P996.7.;选作：P99;科目..机械基础_..班级高机控124教材章节第五章平面连杆机构§5-1铰链四杆机构的组成与分类熟悉铰链四杆机构的组成、分类及应用；铰链四杆机构的组成及应用铰链四杆机构运动的特点及分析课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型、作图工具讲评作业：复习上讲内容：§5-1铰链四杆机构的组成与分类一、铰链四杆机构的组成如图5-1所示，四杆机构各部分构件的名称与定义：机架：固定不动的(杆)构件。第68页曲柄：与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线作整周摇杆：与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线二、铰链四杆机构的基本类型1.曲柄摇杆机构一具有一个曲柄和一个摇杆的如图5-2所示，分析其运动的原理及特点。运动特点：(1)曲柄摇杆机构可将主动件(曲柄)整周的回转运动转换为从动(2)主动曲柄匀速回转时，从动曲柄随之变速往复摆动，即从动件摆动过程中，其角速度有时大于主动曲柄的角速度，有时小于主动曲如图5-5所示，分析其运动的原理及特点。双曲柄机构当连杆与机架的长度相等且两个曲柄长度相等时，若曲柄转向相同，称为平行四边形机构，如图5-7a所示。若曲柄转向不同，称为反向平行双曲柄机构，简称反向双曲柄机构，如图5-7b所示。使CD运动不确定现象，可采用三种方法避免：(1)附加转动惯量较大飞轮；(2)增设辅助构件；(3)采取多组机构错列等。如图5-8所示，分析其运动的原理及特点。第69页进程预习：P104～107作业：P1141.2.3.4;选作：P114;学习好资料_欢迎下载科目...机械基础...班级高机控1241班…教师赵海全检查人.周第讲总第_.24_讲教材章节第五章平面连杆机构§5-2铰链四杆机构的基本性质生的原因及克服方法；曲柄存在的条件及其推论；曲柄存在的条件及其推论；曲柄摇杆机构的急回性质；死点位置产生的原因；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型、作图工具讲评作业：讲授新课：§5—2铰链四杆机构的基本性质一、曲柄存在的条件系，即曲柄存在条件。如图所示，当曲柄AB回转一周，B点的轨迹是以A为圆心，半径等于a的圆。B点通过B₁和B₂点时，曲柄AB与连杆BC形成两次共线,AB能否顺利通过这两个位置，是AB能成为曲柄的关键。就这个位置时各构件的几何关系来分析曲柄存在的条件。当构件AB与BC在B₁点共线时，由△AC₁D可得：b—a+d≥c(AB,BC,CD在极限情况下重合第71页当构件AB与CD在B₂点共线时，由△AC₂D可得：综合两情况得：将以上三个不等式两两相加，并化简后得：(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长度之和；两个条件必须同时满足，否则铰链四杆机构中无曲柄存在。根据曲柄存在条件，可以推论出铰链四杆机构三种基本类型的判别方法：(1)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则：①取最短杆为连架杆时，构成曲柄摇杆机构；②取最短杆为机架时，构成双曲柄机构；③取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构；(2)若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在。二、急回特性在上图中，曲柄AB在作等速转动时，摇杆CD在C₁D与C₂D的极限位置间作摆C₁D摆动到C₂D的过程被用作机构中从动件的工作行程，摇杆由C₂D摆动到C₁D的曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速转动，而摇杆摆动时空行程的平均速度却大于工作行程的平均速度(即v₂>v₁),这种性质称为机构的急回特性。机构的急回特性用急回特性系数K(或行程速度变化系数)表学习好资料欢迎下载教学进程式中：K一急回系数；θ一极位夹角，摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。由此可解出：机构有无急回特性，取决于急回特性系数K。K值愈大，急回特性愈显著,也就是从动件回程愈快；K=1时，机构无急回特性。急回特性系数K与极位夹角θ有关，θ=0°时，K=1,机构无急回特性；θ>0°,机构有急回特性，且θ愈大，急回特性愈显著。三、死点位置通过图5—12来分析其死点位置及其运动情对连续运转的机器，利用其从动件的惯性(或附加飞轮)来通过死点位置。预习：P108～113作业：P1145.6.7.8.10.11.12;选作：P1149.;科目..机械基础_.班级高机控1241班..教师赵海全...检查人周第讲总第25讲教材章节第五章平面连杆机构§5-3铰链四杆机构的演化熟悉铰链四杆机构的演化形式、特点及应用；铰链四杆机构的演化形式及应用；铰链四杆机构的特点及应用；课的类型授新课教学方法讲授法挂图、模型、作图工具讲授新课：§5-3铰链四杆机构的演化一、曲柄滑块机构具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构，由曲柄摇杆机构演化而来由图5-15分析，CD长度变为无穷大时，C点则变为滑块，则机构就演变为图5-16的曲柄滑块机构。当曲柄AB为主动件时，滑块移动的距离为曲柄长度r的两倍；如取滑块C为主动件时，会存在从动件曲柄与连杆共线的两个死点位置，需采取措施。应用：图5-17为压力机中的曲柄滑块机构；图5-18为内燃机中的曲柄滑块机构；二、导杆机构导杆为机构中与另一运动构件组成移动副的构件。学习好资料欢迎下载第74页在导杆机构中，一般取杆2为主动件。当机架1的长度l₁小于杆2的长度l₂时，即l₁<l₂,主动杆2与从动件(导杆)4均可作整周回转，即为转动导杆机构。当l₁>l₂时，主动件作整周回转时，从动件只能作往复摆动，即为摆动导杆机应用：使用挂图讲解牛头刨床中摆动导杆机构；具有急回特性。另外杆BC为传动丝杠，通过C点与铰链连接螺母，可调节杆BC的长度，从而达到调节滑枕行图5-23为自翻卸料装置中曲柄摇块机构，车厢为杆1,车架为机架2,活塞当取构件3为固定件时，即可得图5-22抽水机中移动导杆机铰链四杆机构机架的转换关系如图5-24所示。预习：P117～121学习好资料_欢迎下载教材章节§6-1凸轮机构概述§6-2凸轮机构的工作原理凸轮机构的组成、凸轮机构的工作原理、从动件的运动规律及应用凸轮机构从动件的运动规律及基本参数对工作的影响；课的类型授新课教学方法讲授法挂图平面凸轮机构一所有构件间的相对运动均为平面运动空间凸轮机构一所有构件间的相对运动包括空间运动一、凸轮机构的基本组成1.机构的实例图6—3所示为车床主轴箱内用以改变主轴转速的第76页2.机构的组成由凸轮、从动件和固定机架三个构件组成。如图6-4所示。件实现设计要求的运动。3.结构特点二、凸轮机构的应用特点运动的运动时间与间歇时间的比例、停歇次数等。三、凸轮机构的基本类型按从动件的形式分为(如表6-1所示):尖底式从动件凸轮机构、滚子式从动件凸轮机构和平底式从动件凸轮机构。§6—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基圆(r₀)一以以凸轮轮廓上最小半径所画的圆。推程(升程)—从动件自最低位置升到最高位置的过程。推程运动角(升程角)(φ)一推动从动件实现推程时的凸轮转角。远休止角(φ₂)一第77页当凸轮顺时针转动时，从动件的尖底与向径与向径逐渐增大的凸轮轮廓相接接触，从动件按一定的运动规律被向上推起。当凸轮轮廓上点B与尖底接触时，从动件上升量达到最大，此时凸轮转过的角度δ₁称为推程角。凸轮继续转动δ₂角，由于向径减小，从动件以逐渐返回，直至凸轮轮廓曲线上第C点处，从动件回到与凸轮基圆接触的状态，对应于从动件返回初始位置时的凸轮转角δ₂称回程运动角。凸轮继续转动从第C点开始到A点，该段曲线为基圆上一段曲线，从动件停止不动，凸轮上与之相对应的转角δ₃称为休止角。如图6—8所示。用从动件位移s为纵坐标，凸轮转δ为横坐标绘制出二者之间的关系曲线，称从动件的位移曲线直观地表示了从动件的位移变化规律，是凸轮轮廓设计的二、从动件的常用运动规律凸