《机构与零件》电子教案

广东省涉外商务技工学校教案部门：第二教研室授课老师：陈杰训一课程名称机构与零件授课章节（课题）第一章1-4节授课时数2学时授课日期2010．11．12周次1教研室主任审批教学班级09模具1授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的1机架—固定不动的构件叫机架2连杆—机构中不与机架相连的构件叫连杆3连架杆—与机架用低副相连的构件叫连架杆教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点1.连架杆按其运动特征可分成曲柄和摇杆两种。教学难点铰链四杆机构的基本类型教学过程一、引入课题平面连杆机构是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。平面连杆机构能实现较为复杂的平面运动。让我们大家来探讨一下。二、知识要点一、铰链四杆机构的组成平面连杆机构是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。平面连杆机构能实现较为复杂的平面运动。构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，叫铰链四杆机构。铰链四杆机构是平面连杆机构的基本形式。铰链四杆机构中各杆的名称机架—固定不动的构件叫机架连杆—机构中不与机架相连的构件叫连杆连架杆—与机架用低副相连的构件叫连架杆连架杆按其运动特征可分成曲柄和摇杆两种。曲柄—与机架用转动副相连且能绕该转动副轴线正周旋转的构件。摇杆—与机架用转动副相连但只能绕该转动副轴线摆动的构件。铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构一般分为三种基本类型：曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。曲柄摇杆机构具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构（图5—2）曲柄摇杆机构的曲柄回转一周时与连杆有两次共线。曲柄摇杆机构在生产中的应用：图5—3牛头刨床横向进给机构、图5—4曲柄摇杆机构的应用实例双曲柄机构具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构（图5—6）在双曲柄机构中，两个连架杆均为曲柄，均可作整周转动。两个曲柄可分为主动曲柄和从动曲柄。双曲柄机构的运动特点是：主动曲柄匀速回转一周，从动曲柄随之变速回转一周，即从动曲柄每回转的一周中，其角速度有时大于主动曲柄的角速度，有时小于主动曲柄的角速度。双曲柄机构的应用：图5—7插床的主运动机构图5—8惯性筛双曲柄机构当连杆与的机架长度相等且两曲柄的长度也相等时，若曲柄转向相同，称为平行四边形机构，如图5—9a所示；特点是：两曲柄转向相同，角速度相等。若曲柄转向不同，称为反向平行双曲柄机构，如图5—9b所示。特点是：两曲柄转向相反，角速度不相等。双摇杆机构具有两个摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构（图5—13）双摇杆机构的应用：图5—14自卸翻斗装置、图5—15港口起重机图5—16飞机起落架收放机构三、小结研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一。随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。四、任务驱动学生练习，完成本次布置作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交的模具作品，进行批改，向同学展示几幅比较典型的作品，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：任务一：认识机械任务二：牛头刨床的观摩与练习课后记人们对工业产品的品种、数量、质量及款式的要求越来越高。为了满足人类的需要，世界上各工业发达的国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高机构制造水平，并取得了显著的经济效益。二课程名称机构与零件授课章节（课题）第一章5节授课时数2学时授课日期2010．11．07周次2教研室主任审批教学班级09模具1授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的一：认识平面机构二：平面机构运动简图的测绘实训教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点1)开发和发展精密、复杂、大型、长寿命的模具，以满足国内、外市场的需要。2)加速模具的标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具生产周期。3)大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化程度。教学难点(1)装配图设计模具设计方案及结构确定后，就可绘制装配图。(2)零件图设计根据装配图拆绘零件图，使其满足装配关系和工作要求，并注明尺寸、公差、表面粗糙度等技术要求。教学过程一、引入课题铰链四杆机构的三种基本机构，曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的组成和特点，应用实例。二、知识要点曲柄存在的条件曲柄是能作整周旋转的连架杆，只有这种能作整周旋转的构件才能用电动机等连续转动的装置来带动，所以，能作整周旋转的构件在机构中具有重要地位，即曲柄是机构中的关键构件。铰链四杆机构中是否能有作整周旋转的构件，取决于各构件的长度之间的关系，这就是所谓的曲柄存在的条件。曲柄AB转一周与连杆有两次共线，AB能否顺利通过这两个位置，是AB能否成为曲柄的关键。当AB与BC在B1点共线时，由AC1D可得：b-a+c≥d；b-a+d≥c当构件AB与CD在B2点共线时由AC2D可得：a+b≤c+d综合两种情况有a+d≤b+c图5—17曲柄摇杆机构a+c≤b+d（5—1）a+b≤c+d将（5—1）中的三个不等式两两相加，经简化可得a≤b；a≤c；a≤d（5—2）由式（5—1）（5—2）可得铰链四杆机构中曲柄存在的条件：（1）连架杆与机架必有一个是最短杆；（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。上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：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，只能构成双摇杆机构。三、小结本课程采用理论与实践一体化的教学方式，对于实践环节，在完成规定项目教学后，可在课程以外，结合汽车维修实际组织案例教学，使课堂教学得以延伸。课程的考核方法分笔试和实践考核两种，实践考核内容在实践教学内容范围内随机抽取。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交的上机作品，进行批改，向同学展示几幅比较典型的作品，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业一：运动链成为机构的条件二：计算平面机构的自由度课后记曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速运动，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，这种性质称为机构的急回特性。三课程名称机构与零件授课章节（课题）第二章1、2、3节授课时数2学时授课日期2010．11．15周次2教研室主任审批教学班级09模具1授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的一：平面连杆机构的类型二：铰链四杆机构的制作教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点一：认识静力学公里二：认识力矩与力偶三：认识约束与约束反力四：绘制物体的受力图教学难点任务一：平面任意力系的平衡方程与应用任务二：考虑摩擦时物体的平衡问题教学过程一、引入课题上节课我们利用所学的知识进行了注射模架的组成及其零件的加工工艺讲述。这节课我们来学习新的内容：ABS工作原理，及原理讲解。二、知识要点1急回特性曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速运动，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，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表示：K=从动件空行程平均速度/=从动件工作行程平均速度=v2/v1=t1/t2=φ1/φ2=180°+θ/180°－φK—急回特性系数θ—极位夹角，摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。θ=180°K－1/K+1机构有无急回特性，取决于急回特性系数K。K值越大，急回特性越显著，K=1时，机构无急回特性。θ=0°，k=1，机构无急回特性，θ越大急回特性越显著。2死点位置在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线位置时，如不计各运动副中的摩擦和各杆件的质量，则主动件通过连杆传给从动件的驱动力必通过从动件铰链的中心，驱动力对从动件的回转力矩等于零，我们把机构中的这种位置称为死点位置。死点位置对机构运动的影响：①使机构卡死②使机构运动不确定死点位置概念的扩展当连杆与从动曲柄或从动摇杆有共线位置时，机构将有死点位置。克服死点的方法：在曲柄上加飞轮（例：缝纫机的带轮）利用多组机构错列的方法（例：机车车轮左右的车轮）利用从动件的惯性（例：偏心轮机构）死点位置的应用有时也可利用死点位置的特性来实现某些工作要求。例：图5—19利用死点位置夹紧工件。图5—16飞机起落架的收放机构，他们都是利用了死点位置的特性。三、小结克服死点的方法：在曲柄上加飞轮（例：缝纫机的带轮）利用多组机构错列的方法（例：机车车轮左右的车轮）利用从动件的惯性（例：偏心轮机构）死点位置的应用四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交的上机作品，进行批改，向同学展示几幅比较典型的作品，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：任务一：平面任意力系的平衡方程与应用任务二：考虑摩擦时物体的平衡问题任务三：平面四杆机构的工作特性课后记此内容采用理实一体化教学方法，在教学中对液力变速器的结构原理部分授课先理论后实践；性能检查授课理论实践同步进行。五课程名称机构与零件授课章节（课题）第三章1、2、3节授课时数2学时授课日期2010．11．21周次2教研室主任审批教学班级09模具1授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的任务一：平面连杆机构的设计方法任务二：曲柄滑块机构的设计与制作教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点任务一：认识凸轮机构任务二：认识从动件常用的运动规律任务三：按给定的运动规律绘制出从动件的位移线图教学难点任务一：图解法设计凸轮机构轮廓曲线任务二：对心尖顶直动盘形凸轮机构的设计与制作教学过程一、引入课题铰链四杆机构的基本特性：曲柄存在的条件；急回特性；死点位置。铰链四杆机构三种基本形式的判断条件。二、知识要点1）连架杆与机架必有一个是最短杆；（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。上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：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，只能构成双摇杆机构。急回特性曲柄摇杆机构中，曲柄虽作等速运动，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，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表示：K=从动件空行程平均速度/=从动件工作行程平均速度=v2/v1=t1/t2=φ1/φ2=180°+θ/180°－φK—急回特性系数θ—极位夹角，摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角。θ=180°K－1/K+1机构有无急回特性，取决于急回特性系数K。K值越大，急回特性越显著，K=1时，机构无急回特性。θ=0°，k=1，机构无急回特性，θ越大急回特性越显著。死点位置在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线位置时，如不计各运动副中的摩擦和各杆件的质量，则主动件通过连杆传给从动件的驱动力必通过从动件铰链的中心，驱动力对从动件的回转力矩等于零，我们把机构中的三、小结通过此章内容的教学，让学生了解电控液力变速器的优、缺点，组成及分类；掌握电控液力变速器的结构和工作原理及典型轿车液力变速器的结构形式；了解电控液力自动变速器的使用注意事项，检查、试验的方法，分析常见故障的现象、原因及诊断排除方法。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交的上机作品，进行批改，向同学展示几幅比较典型的作品，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：任务一：认识棘轮机构任务二：认识槽轮机构任务三：槽轮机构的设计与制作课后记在铰链四杆机构中，当连杆与从动件处于共线位置时，如不计各运动副中的摩擦和各杆件的质量，则主动件通过连杆传给从动件的驱动力必通过从动件铰链的中心，驱动力对从动件的回转力矩等于零，我们把机构中的这种位置称为死点位置。六课程名称机构与零件授课章节（课题）第四章1、2、3节授课时数2学时授课日期2010．11．27周次六教研室主任审批教学班级09模具授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的任务一：认识齿轮机构（包括齿轮机构特点、应用、分类和渐开线齿廓）任务二：渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算任务三：渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动任务四：渐开线标准直齿圆柱齿轮常用的测量项目任务五：齿轮公法线长度测量教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点任务一：渐开线齿轮的加工（包括根切和变位齿轮介绍）任务二：模拟展成法原理加工齿轮实训任务三：齿轮机构的组装教学难点任务一：认识斜齿圆柱齿轮机构任务二：认识蜗杆蜗轮机构。教学过程一、引入课题机构有无急回特性，取决于急回特性系数K。K值越大，急回特性越显著，K=1时，机构无急回特性。θ=0°，k=1，机构无急回特性，θ越大急回特性越显著。二、知识要点注射机是塑料注射成型的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式种。图2—4所示为最常用的卧式注射机外形。注射成型时模具安装在注射机的移动模板和固定模板上，由锁模机构合模并锁紧，塑料在料简内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体通过模具流道系统注入型控内，塑料制品冷却固化后由锁模机构开模，并由推出装置将制品推出。1．注射机的组成根据注射成型过程，可将注射机分为以下几个部分。(1)注射装置注射装置的主要作用是使固态的塑料颗粒均匀地塑化呈熔融状态，并以足够的压力和速度将塑料熔体注入模具型腔中。注射装置包括料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆、喷嘴及其驱动装置等。(2)锁模装置银模装置的作用有三点，第一是实现模具的开、闭动作，第二是在成型时提供足够的锁模力使模具锁紧，第三是开模时推出模内制品。锁核装置有机械式、液压式和液压机械式三种形式。推出机构也有机械式、液压式和液压机械式三种形式。(3)液压传动和电器控制由注射成型工艺过程可知，注射成型由塑化、掐具闭合、熔体充模、压实、保压、冷却定型、开模推出制品等多道工序组成。洒压传动和电器控制系统是保证注射成型按照预定的工艺要求(压力、速度、的间、温度)和动作程序准确进行而设置的。液压传动系统是注射机的动力系统，而电器控制系统则是各个动力液压缸、马达完成开启、闭合和注射、推出等动作的控制系统。三、小结通过此章内容的教学，让学生了解电控液力变速器的优、缺点，组成及分类；掌握电控液力变速器的结构和工作原理及典型轿车液力变速器的结构形式；了解电控液力自动变速器的使用注意事项，检查、试验的方法，分析常见故障的现象、原因及诊断排除方法。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交作业进行批改，向同学展示几个优秀的同学作业，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：1.成型零件与塑料制品接触并构成封闭型腔的那些零件。它们决定着制品的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度，如型芯（凸模）决定制品的内形，而型腔（凹模）决定制品的外形。2.结构零件除成型零件以外的零件。这些零件具有支承、导向、排气、顶出制品、侧向分型抽芯、温度调节、引导塑料熔体向模腔流动等功能。注射模架如图2-17所示。课后记安装在发动机与变速器之间，将发动机转矩传给变速器输入轴。与普通离合器的区别是靠液力来传递力矩，可改变发动机转矩，并能实现无级变速。七课程名称机构与零件授课章节（课题）第四章4、5节授课时数2学时授课日期2010．11．29周次七教研室主任审批教学班级09模具1授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的1.了解机器的组成及其特征

2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别

点。教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点本课程的研究对象、内容。教学难点机构、构件、零件、部件的概念及其区别教学过程一、引入课题机械零件是指机器的制造单元体。

机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。二、知识要点一、机器的组成及其特征

以内燃机为例

（一）工作原理内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。如图所示，燃气在气缸中燃烧并产生压力，推动活塞下移，活塞带动曲轴作定轴连续转动，曲轴一端接工作机，输出机械能，作有用机械功。活塞上移时，排气阀打开，排出废气。在工作过程中，内燃机各构件具有协调配合的确定运动，活塞往复移动一次，内燃机完成一个工作循环，实现热能与机械能的转换，并完成有用机械功。

（二）组成

内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。

（1）连杆机构：由活塞、连杆、曲轴和缸体组成

（2）齿轮机构：由主动齿轮、从动齿轮和机架组成

（3）凸轮机构：由凸轮、顶杆和机架组成

上述三种机件的组合体在输入运动给定后都有确定的运动，我们将它们称之为机构，即机构是传递运动和动力的实物组合体。

（三）机器的特性

1、它是多种人为实物的组合；

2、各部分间具有确定的相对运动；

3、能代替或减轻人们的劳动和改善生活条件，完成有效的机械功或转换机械能。

（四）机构、构件、零件的概念

1、机构

机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。

一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。

常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。

2、构件

构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。

构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。

3、零件及其分类

机械零件是指机器的制造单元体。

机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。

二、本课程的内容、性质和任务

（一）本课程的性质

专业基础课

三、小结学生一接触本课程就会产生“没有系统性”、“逻辑性差”等错觉，这是由于习惯了基础课的系统性所造成的。本课程中，虽然不同研究对象所涉及到的理论基础不相同，且相互之间无多大关系，但最终的研究目的只有一个，即设计出能应用的机构、零件等。

四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交作业进行批改，向同学展示几个优秀的同学作业，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：1、何谓机器，何谓机构？它们有什么区别与联系？

2、参照内燃机的机构分析，说明它是由哪些机构组成的。课后记本课程采用理论与实践一体化的教学方式，对于实践环节，在完成规定项目教学后，可在课程以外，结合汽车维修实际组织案例教学，使课堂教学得以延伸。课程的考核方法分笔试和实践考核两种，实践考核内容在实践教学内容范围内随机抽取。8课程名称机构与零件授课章节（课题）第八章4、5节授课时数2学时授课日期2010．12．06周次八教研室主任审批教学班级09汽修授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的任务一：认识齿轮机构（包括齿轮机构特点、应用、分类和渐开线齿廓）任务二：渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算任务三：渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动任务四：渐开线标准直齿圆柱齿轮常用的测量项目任务五：齿轮公法线长度测量。教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点重点：安装部分的尺寸一般情况下设计模具时应校核的部分包括喷嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板上的螺孔尺寸等。开模行程和顶出机构注射机的开模行程是有限制的，制品从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模距离，否则制品将无法从模具中取出。教学难点1.自动变速器的组成；

2.液力变扭器的基本结构；教学过程一、引入课题上节课我们利用所学的知识进行了注射机的开模行程是有限制的状况分析讲述。这节课我们来学习新的内容：ABS工作原理，及原理讲解。二、知识要点内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。如图所示，燃气在气缸中燃烧并产生压力，推动活塞下移，活塞带动曲轴作定轴连续转动，曲轴一端接工作机，输出机械能，作有用机械功。活塞上移时，排气阀打开，排出废气。在工作过程中，内燃机各构件具有协调配合的确定运动，活塞往复移动一次，内燃机完成一个工作循环，实现热能与机械能的转换，并完成有用机械功。

（一）组成

内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。

（1）连杆机构：由活塞、连杆、曲轴和缸体组成

（2）齿轮机构：由主动齿轮、从动齿轮和机架组成

（3）凸轮机构：由凸轮、顶杆和机架组成

上述三种机件的组合体在输入运动给定后都有确定的运动，我们将它们称之为机构，即机构是传递运动和动力的实物组合体。

（二）机器的特性

1、它是多种人为实物的组合；

2、各部分间具有确定的相对运动；

3、能代替或减轻人们的劳动和改善生活条件，完成有效的机械功或转换机械能。

（三）机构、构件、零件的概念

1、机构

机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。

一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。

常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。

2、构件

构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。

构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。

3、零件及其分类

机械零件是指机器的制造单元体。

机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。

三、小结本课程研究的内容为机械中的常用机构及一般工作条件下和常用参数范围内的通用零、部件的工作原理、结构特点、运动和动力性能、基本设计理论、计算方法以及一些零部件的选用和维护。

。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交作业进行批改，向同学展示几个优秀的同学作业，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：1、使学生了解常用机构及通用零部件的工作原理、类型、特点及应用等基本知识。

2、使学生掌握常用机构的基本理论和设计方法、掌握通用零部件的失效形式、设计准则与设计方法。

3、使学生能正确使用机械设备，并具有维护和故障分析的能力。

4、使学生初步具有运用标准、规范、手册、图册及查阅工具书的能力，初步掌握设计简单传动装置的能力。

课后记本课程采用理论与实践一体化的教学方式，对于实践环节，在完成规定项目教学后，可在课程以外，结合汽车维修实际组织案例教学，使课堂教学得以延伸。课程的考核方法分笔试和实践考核两种，实践考核内容在实践教学内容范围内随机抽取。9课程名称机构与零件授课章节（课题）第八章4、5节授课时数2学时授课日期2010．12．14周次八教研室主任审批教学班级09汽修授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的1）型腔布置应力求对称2）型腔布置应力求紧凑3）尽量采用直线H形排列，以有利于型腔加工。3.分型面的确定注射模的分型面是其闭合时动模与定模的接触面，正确选择分型面对制品的质量、工艺操作和模具制造均有很大影响。分型面的确定总的原则是：保证制品质量，方便脱模。教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点1）分型面应尽量简单，便于模具制造；2）不防碍制品的脱模和抽芯；3）有利于浇注系统的合理设置；教学难点1）分型面应尽量简单，便于模具制造；2）不防碍制品的脱模和抽芯；教学过程一、引入课题1.机械设计基础研究的对象

2.本课程的作用

3.机械设计的基本要求和一般过程

二、知识要点（一、浇注系统的布局在设计制造大型塑料制品的浇注系统时，应考虑塑料所允许的最大流动距离比（简称流动比）。最大流动距离比是指熔体在型腔内流动的最大距离与相应的型腔壁厚之比。当流道尺寸或型腔厚度增大时，熔体允许流动距离增长。最大流动比随熔体的性质、温度和注射压力而变化。二、浇注系统的平衡进料当采用一模多腔的模具成型时，如果各个型腔不是同时被充满，那么最先充满的型腔内熔体就会停止流动，浇口处的熔体便开始冷凝，此时型腔内的注射压力并不高，该型腔内的制品就无法进行压实和保压，因而也就得不到尺寸正确和性能良好的制品，所以必须对浇注系统进行平衡，即在相同的温度和压力下使所有的型腔在同一时刻被充满。平衡式浇注系统平衡式浇注系统是从分流道到浇口及型腔，其形状、长度尺寸、圆角、模壁的冷却等条件都完全相同，因此，熔体能以相同的成型压力和温度同时充满所有的型腔，从而获得尺寸相同、性能良好的制品。平衡式浇注系统的型腔布置如图2-22所示。三、小结对操作过程中出现的问题进行点评，并针对问题对学生提问由学生回答，以便了解学生掌握的程度。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交作业进行批改，向同学展示几个优秀的同学作业，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：任务一：认识斜齿圆柱齿轮机构任务二：认识蜗杆蜗轮机构任务三：认识锥齿轮机构课后记本课程采用理论与实践一体化的教学方式，对于实践环节，在完成规定项目教学后，可在课程以外，结合汽车维修实际组织案例教学，使课堂教学得以延伸。课程的考核方法分笔试和实践考核两种，实践考核内容在实践教学内容范围内随机抽取。10课程名称机构与零件授课章节（课题）第八章4、5节授课时数2学时授课日期2010．12．13周次八教研室主任审批教学班级09汽修授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的1）加工形状简单、精度要求不高的型腔。2）加工经过预加工的型腔。3）平动法加工型腔教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点1）加工形状简单、精度要求不高的型腔。2）加工经过预加工的型腔。3）平动法加工型腔教学难点1）加工形状简单、精度要求不高的型腔。2）加工经过预加工的型腔。3）平动法加工型腔教学过程一、引入课题内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。如图所示，燃气在气缸中燃烧并产生压力，推动活塞下移，活塞带动曲轴作定轴连续转动，曲轴一端接工作机，输出机械能，作有用机械功。活塞上移时，排气阀打开，排出废气。在工作过程中，内燃机各构件具有协调配合的确定运动，活塞往复移动一次，内燃机完成一个工作循环，实现热能与机械能的转换，并完成有用机械功。

二、知识要点机器与机构有什么区别？试举例说明。答：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料和信息。机器就是人为实体（构件）的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并能代替或减轻人类的体力劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。例如：电动机和内燃机。机构是用来传递运动和力的构建系统，机构也是人为实体（构件）的组合，各运动实体之间也具有确定的相对运动，但不能做机械功，也不能实现能量转换。例如：航空发动机、纺织机、拖拉机。机器通常由哪几个部分组成？个部分起什么作用？答：机器通常由动力部分、工作部分和传动装置三部分组成。除此之外，还有自动控制部分。动力部分是机器动力的来源，常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。工作部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装配的终端，起结构形式取决于机器的用途。例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。传动装置是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。例如：金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。什么是构件？什么是零件？构件与零件关系如何？试举例说明。答：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。零件是构件的组成部分。构件与零件既有联系又有区别，构件可以是单一的零件，如单缸内燃机中的曲轴，既是构件，也是零件：构件也可以是由若干零件连接而成的刚性结构，如连杆构件是由连接体、连杆盖、螺栓和螺母等零件连接而成。区别在于：构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。什么是运动副？运动副如何分类？运动副是高副、低副区分？特点？答：运动副是两构件直接接触组成的可动连接，它限制了两构件之间的某些相对运动。而允许有另一些相对运动。根据运动副中两构件的接触形成不同，可分为低副和高副。低副是指两构件之间以面接触的运动副，分为：转动副，移动副，螺旋副高副是指两构件以点或线接触的运动副低副承载能力大，易制造和维修，但滑动摩擦损失大，效率低，不能传递较复杂的运动。高副承受载荷单位面积压力较高，易磨损，寿命短，制造和维修也较困难，但能传递较复杂的运动。

三、小结对操作过程中出现的问题进行点评，并针对问题对学生提问由学生回答，以便了解学生掌握的程度。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交作业进行批改，向同学展示几个优秀的同学作业，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：什么是机构的传动比？摩擦轮传动比如何计算？当摩擦轮传动没有相对滑移时，两摩擦轮的转速与直径有什么关系？课后记本课程带传动是利用带作为中间绕性件，依靠带轮之间的摩擦力或齿合来传递运动或动力的，把一根或几根闭合成环形的带张紧在主动轮D1和从动轮D2上，使带与两轮之间的接触面差生正压力，当主动轴O1带动主动轮D1回转时，依靠带与两带轮接触面之间的摩擦力使从动轮D2带动从动轴O2回转，实现两轴间运动和动力的传递。11课程名称机构与零件授课章节（课题）第十一章1、2、3节授课时数2学时授课日期2010．12．25周次十一教研室主任审批教学班级09汽修授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的任务一：认识V带传动任务二：V带传动的设计任务三：V带传动的张紧、安装和维护任务三：V带传动的拆装教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点任务一：认识棘轮机构任务二：认识槽轮机构任务三：槽轮机构的设计与制作教学难点任务一：图解法设计凸轮机构轮廓曲线任务二：对心尖顶直动盘形凸轮机构的设计与制作教学过程一、引入课题平带传动时，张紧轮应安放在平带松边的外侧，并要靠近小带轮处，这样可以增大小带轮上的包角，提高平带传动能力。V带传动中使用的张紧轮应安放在V带松边内侧，应使张紧轮尽量靠近大轮带处，使小带轮上的包角不至于减小太多。二、知识要点普通V带传动的使用和维护要注意些什么？答：（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度（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8.为什么带转动要有张紧装置？常用的张紧方法有那些？答：带传动中，由于长期受到拉力的作用，会产生永久变形而伸长，带由张紧变为松弛，张紧力逐渐减小，导致传动能力降低，甚至无法传动，因此，必须将带重新张紧。常用的张紧方法有两种：调整中心距和使用张紧轮9.使用张紧轮张紧时，平带传动和V带传动张紧轮的安装位置有何区别？为什么？答：平带传动时，张紧轮应安放在平带松边的外侧，并要靠近小带轮处，这样可以增大小带轮上的包角，提高平带传动能力。V带传动中使用的张紧轮应安放在V带松边内侧，应使张紧轮尽量靠近大轮带处，使小带轮上的包角不至于减小太多。10.带传动中，什么是带的紧边，什么是带的松边？如何区分？答：带处于紧边位置时，受到拉力大，带的拉伸变形量也大。带处于松边位置时，受到拉力小，带的拉伸变形量也小。11.什么是带传动中的打滑现象？在什么情况下产生？打滑对带传动有什么影响？答：如果摩擦力矩小鱼阻力矩，两轮面接触处在传动中会出现相对滑移现象，这种现象称为“打滑”。打滑会使从动轮的轮面遭受局部磨损而影响船东质量。12.平带开口传动中，已知D1=80mm,D2=200mm,a=1200mm,试计算传动比，验算包角和计算平带的带长。解：<1>传动比i=dd2\dd1=250\100=2.5<2>包角a=180°-(D2-D1)\a*60°=174°<3>带长L=2a+π\2(D2+D1)+(D2-D1)²\4a=2*1200+π\2(200+80)+(200-80)²\4*1200=2842.3mm13.什么是螺纹？什么是螺纹牙型？常用的螺纹有哪几种？说明它们的应用场合。答：螺纹是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。在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。按螺纹牙型不同，常用的螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角形螺纹常用于连接螺纹，矩形螺纹、梯形螺纹和矩形螺纹用作传动螺纹。三、小结对操作过程中出现的问题进行点评，并针对问题对学生提问由学生回答，以便了解学生掌握的程度。四、任务驱动学生练习，完成本次上机作业，下课之前交于老师。设计要求如下：①每个作品标好自己的名字，并且必须上交。③每个作品必须要求自己独立完成，不懂，不会，或者没有听明白的同学，可以问老师和同学但不可以大声喧哗。五、布置作业及批改作业1）老师对于提交作业进行批改，向同学展示几个优秀的同学作业，指出这些同学好的方面和不足的地方，希望同学下次再接再励。2）对大多数犯的错误进行讲解，或下节课讲解。3）布置学生作课后复习和预习，为下节课作准备。作业：什么是螺纹？什么是螺纹牙型？常用的螺纹有哪几种？说明它们的应用场合。课后记本课程采用理论与实践一体化的教学方式，对于实践环节，在完成规定项目教学后，可在课程以外，结合汽车维修实际组织案例教学，使课堂教学得以延伸。课程的考核方法分笔试和实践考核两种，实践考核内容在实践教学内容范围内随机抽取。12课程名称机构与零件授课章节（课题）第十一章1、2、3节授课时数2学时授课日期2010．12．05周次十一教研室主任审批教学班级09模具1授课方法讲授法、演示法、启发式的任务驱动法教学媒体（含教具）多媒体教室教学目的任务一：认识齿轮机构（包括齿轮机构特点、应用、分类和渐开线齿廓）任务二：渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算任务三：渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动教学处处长审批作业布置P12第一题拟用时间1小时教学重点任务一：渐开线齿轮的加工（包括根切和变位齿轮介绍）任