机械基础教案第六版.pdf

X 讲授新课：5 9 分钟一、课程概述课 题绪 论授课日期授课班级数控技师2 0 0 3教学目的1.了解本课程的性质、内容、特点及学习方法2.掌握零件、构件、机构、机器的概念及它们之间的区别与联系3.掌握机器的组成4 .掌握运动副的概念和分类教学重点1.机器和机构的区分2.运动副的概念和分类教学难点1.机器和机构的区分2 .运动副类型的区分教学方法精讲多练、讲练结合主要教具P P T.作 业习题册教学过程和教学内容教学设计X 自我介绍：1分钟出示幻灯片提问1 .课程性质机械基础就是来研究这些机械的一门专业基础课，是为学习专业技术课培养专业岗位能力服务的2 .课程内容它包括机械传动、常用机构、轴系零件及液压与气压传动等方面的基础知识3 .课程任务学以致用二、机器、机构、机械、构件和零件1.零件和构件（1）零件：是机器及各种设备的基本组成单元（例如螺母、螺栓），有时也将用简单方式练成的单元件称为零件（如轴承）2）构件：是机构中的运动单元体（如曲柄、连杆）3）两者间的区别和联系区别：零件是制造单元，相互之间没有运动构件是运动单元，相互之间有确定的相对运动联系：构件可以是一个独立的零件，也可以是由若干个零件组成2.机器和机构（1）机构：是具有确定相对运动的构件的组合，它是用来传递运动和力的构件系统（如带传动机构、齿轮机构）。

2）机器：是人们根据使用要求而设计制造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（如电动、机）3）两者之间的异同点不同点：机器能代替人的劳动完成有用的机械工或实现能量转换，机构只能用来传递运动和力而不能做功或实现能量转换相同点：都是由构件组成；构件间都具有确定的相对运动3.机器的组成一台完整的机器，通常由四部分组成动力部分：作用是将其它形式的能量转换为机械能，以驱动机器各部分的运动执 行 部 分（工作机构）：机器中直接完成具体工作任务传 动 部 分（传动装置）：将原动机的运动和动力传递给工作机构控制部分：显示、反映、控制机器的运行和工作三、运动副的概念及应用特点运动副：两构件之间直接接触并能产生一定形式相对运动的可动联接根据接触情况可分为高副和低副1）低副：两构件间作面接触的运动副根据运动特征分为转动、副移动副和螺旋副2）高副：两构件间作点或线接触的运动副按接触形式不同分为滚轮接触、凸轮接触和齿轮接触2运动副的应用特点（1）低副特点：单位面积压力小，传力性能好，滑动摩擦，摩擦阻力大，效率低不能传递较复杂的运动2）高副特点：单位面积压力大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，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四,机械传动的分类-接接触传动：摩擦轮传动r摩擦传力 r平带传动1挠性类传动：带传动，V带传动、网带传动机 械 传 动“W柱齿轮传动 齿轮传动 钳齿轮传动接接触传动一蜗杆传动齿枪由条传动 啮合传动 【姒旋传动 琏传动挠性类传动J1带传动：同步齿形带传动派 内容小结：5 分钟1.机器、机构的特征及异同点2 .构件与零件的概念3 .机械、机器、机构、构件、零件之间的关系4 .机器的组成5 .运动副概念及其分类6 .高副、低副的应用特点7 .机械传动的分类X布置作业：1 5分钟自主学习、展示交流卯固提升X课后反思：课 题 1-1 带传动的组成、原理和类型授课日期授课班级教学目的1 .掌握带传动的组成及工作原理2 .能正确区分带传动的主要类型教学重点带传动的工作原理及传动比教学难点带传动的工作原理及传动比教学方法精讲多练、讲练结合授课主要教具PPT.作 业习题册：教学过程和教学内容教学设计派 复习提问：5分钟机械传动的类型有哪些？出示幻灯片提问派 讲授新课：5 5 分钟一、带传动的组成和原理1.带传动的组成带传动一般由固连与主动件的带轮（主动轮），固连与从动件的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成。

2.带传动的工作原理带传动是以张紧在至少两个轮上的带作为中间挠性件，依靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动与力的目前，大多数用带传动的都是依靠摩擦力来传递运动和动力：主动轮通过摩擦力将运动和力传递给带，带有通过摩擦力将运动和力传递给从动轮，从而实现带传动的正常工作摩擦力的大小不仅与带和带轮接触面的摩擦系数有关，还与接触面间的正压力有关因此，带与带轮之间应有一定的张紧程度，以保证足够的摩擦力3.机构传动比i机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比传动比是机械传动中的一个重要概念，针对不同的机械传动，具体的表达式会有所不同，但基本概念是相同的带传动的传动比就是主动轮转速n l 与从动轮转速n 2 之比，通常用i l 2 表示i=n l /n 2从传动比公式可以得出：当 0 0 l 时，机械传动为减速传动（从动轮转速小于主动轮转速）机械中常用的是减速传动传动比的角标符号的含义要清楚，2与 i 2 1 的含义是不同的，在计算中不能混淆i l 2：1为主动轮，2为从动轮，表示轮1与轮2的转速比；i 2 1：2为主动轮，1为从动轮，表示轮2与轮1的转速比二、带传动的类型圆带传动1 平带传动r摩 擦 型 带 传 动 1 普通V带传动V带传动 窄V带传动多楔带传动带 传 动 1 啮合型带传动：同步带传动X 内容小结：5 分钟1.带传动的工作原理2.带传动的传动比X 布置作业：15分钟自主学习、展示交流四周惇升X 课后反思：课 题 1 2 V带传动授课日期授课班级教学目的1 .了 解V带及带轮的结构2 .掌 握V带的主要参数和标记3 .理 解V带传动的安装维护及张紧装置教学重点1普 通V带的结构、主要参数和标记2 V带轮的常用结构3 V带的安装维护及张紧装置教学难点普 通V带传动参数的选择教学方法精 讲 多 练、讲练结合授课主要教具P P T.作业习 题 册：教学过程和教学内容教学设计派 复 习 提 问：5分钟说明带传动的工作原理出示幻灯片提问派 讲 授 新 课：5 5分钟一、V带及带轮V带 传 动 是 由 一 条 或 数 条V带 和V带 带 轮 组 成 的 摩 擦 带 传 动。

1.V带(1)外 形：V带 是 一 种 无 接 头 的 环 形 带，其横截面为等腰梯形,作 面 是 与 轮 槽 相 接 处 的 两 侧 面，带 与 轮 槽 底 面 不 接 触2)分类:按结构不同可以分为帘布芯和绳芯(3)组成:由 包 布、顶 胶、抗拉体和底胶(4)特点:帘 布 芯：制 造 简 单，抗 拉 强 度 高，价 格 低，应 用 广绳 芯：柔 韧 性 好，适 用 于 转 速 较 高 的 场 合2.V带带轮常 用 结 构 有 实 心 式、腹 板 式、孔板式和轮辐式基准直径较小时采用实心式带轮，当 基 准 直 径 大 于3 0 0 m n i时，采用轮辐式带轮材 料：铸铁，常 用H T 1 5 0.H T 2 0 0 o转 速 高 时：用 铸 钢、钢的焊接结构低 速、小 功 率 时：用 铝 合 金、塑 料实 心 式：当 带 轮 直 径d W（2.5-3）d （带 轮 轴孔直径）采 用腹 板 式：当 带 轮 直 径d W3 0 0 m m时 采 用孔 板 式：当 带 轮 直 径d W3 0 0 m m时采用轮 辐 式：当 带 轮 直 径d 3 0 0 m m时采用二、V带传动的主要参数1、.普 通V带的横截面尺寸楔角a为4 0度（带 的 两 侧 面 所 夹 的 锐 角），相 对 高 度(h/bp)为0.7的V带称为普通V带。

顶 宽b V带横截面中梯形轮廓的最大宽度节 宽b p V带绕带轮弯曲时，长度和宽度不变的层面称中性层，中性层的宽度称节宽高度h 梯形轮廓的高度相对高度h /b p 带的高度与节宽之比普 通V带已经标准化，按横截面尺寸由小到大分别为Y、Z、A.B、C、D、E七种型号，在相同的条件下，横截面尺寸越大，传递的功率越大为了保证带传动工作时带和带轮槽工作面接触良好，V带带轮轮槽角要适当减小些，一 般 取3 4、3 6、3 8度2.V带带轮的基准直径d dV带带轮的基准直径d d 带轮上与所配用V带的节宽b p相对应处的直径在带传动中，带轮基准直径越小，传动时带在带轮上的弯曲变形越严重V带的弯曲应力越大，从而会降低带的使用寿命为了延长传动带的使用寿命，对各种型号的普通V带带轮都规定了最小基准直径3.V带 传 动 的 传 动 比id d l-主动轮基准直径，m md d 2一一从动轮基准直径，m m 几=n l 主动轮的转速，r/m i n -d itn 2 从动轮的转速，r/m i n通 常V带传动比i W 7,常 用2 74.小带轮的包角a 1包角一一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。

两带轮中心距越大，小带轮包角也越大，带与带轮接触弧也越长，带能传递的功率也越大；反之，带能传递的功率就越小为了使带传动可靠，一般要求小带轮包角大于等于1 2 0度包角计算公式2司8 0工4 x5 7.3 1a5 .中 心 距a中心距一一两带轮中心连线的长度两带轮中心距增大，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震动，反而使带传动能力下降因此，两带轮中心距一般在 0.7 2 (d d l+d d 2)范围内6.带 速v带速太低，传动尺寸大而不经济带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少，传动能力降低因此带速一般取5 2 5 m/s7.V带 的 根 数Z根数多，传递功率大，但受力会不均匀，所以带的根数应小于7三、普 通V带的标记与应用特点1普 通V带的标记中性层一一V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面又称为公称长度标记示例：A 1400 GB/TU5441997型号 居准长度，州 标准编号2普 通 V带传动的应用特点优点：(1)结构简单，制造安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合(2)传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用(3)在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。

缺点：(1)不能保证的准确的传动比(2)外廓尺寸大，传动效率低四、V带传动的安装维护及张紧装置1.V带传动的安装与维护(1)安 装 V带时，用大拇指将带按下1 5 mm左右，带的张紧程度就达到合适状态2)安 装 V带时，两轮轴线要平行，两轮槽对称平面应重合，偏角误差小于2 0(3)V带在轮槽内要有正确的位置V带顶面应与带轮外缘表面平齐或略高一些，底面与槽底面应有一定间隙4)在使用过程中应定期检查并及时调整5)为了保证安全生产和V带清洁，应 给 V带传动加防护罩2.V带传动的张紧装置V带常用的张紧方法有调整中心距法和采用张紧轮法，其中在安装张紧轮时，要安装在松边内侧且靠近大带轮处，目的是不使小带轮的包角减小X 内容小结：5分钟1.普 通 V带的结构、主要参数和标记2 .V带轮的常用结构R V带的合装维护右张堂装置X 布置作业：1 5 分钟自主学习、展示交流巩固提升派课后反思：派 讲授新课：3 0 分钟课 题 1-3同步带传动授课日期授课班级教学目的1.了解同步带传动的组成与工作原理2.了解同步带的类型3.掌 握同步带的参数和实际应用教学重点1.同步带的特点及应用2.同步带的参数、类型教学难点同步带的参数教学方法精讲多练、讲练结合主要教具PPT.作 业习题册：教学过程和教学内容教学设计派 复习提问：5 分钟出示幻灯片提问前面讲到的带传动都是靠带与带轮接触弧上的摩擦力来传递运动和动力的，但有一种带并不是靠摩擦力来传递运动和力的，这就是今天要讲的同步带。

1-3同步带传动一、同步带传动的组成和工作原理1.同步带传动的组成同步带轮和同步带2.同步带传动的工作原理同步带是一种啮合传动，依靠带内周的等距横向齿与带轮相应齿槽间的啮合力。