机械基础课程教案和单元试题Word文档格式.docx

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组成部分

说明

原动部分

动力源

工作部分

完成机器预定动作一般位于传动的终端

金属切削机床的主轴、拖板等

传动部分

把原动部分的运动和动力传给工作部分的中间环节

连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、螺旋传动、带传动等

自动控制部分

自动化机器中具有

二、机构的概念和机构与机器的区别

1.机构的概念：

具有确定相对运动的构件的组合。

2.机构与机器的区别（见表）。

名称

特征

功用

备注

机器

（1）构件的组合；

（2）构件间具有确定的相对运动；

（3）代替人的劳动完成有用的机械功或实现能量转换

利用机械能做功或实现能量转换

从结构或运动的角度来看，机器和机构是完全相同的。

机构

具有机器的

（1）、

（2）两个特征、而无（3）特征

传递或转变运动的形式

三、机械的概念

机械是机器和机构的总称。

四、构件与零件的区别和联系（见表）

区别

联系

构件

从运动角度而言，相互间能作相对运动的物体，是运动的单元

构件可以是一个零件组成，也可以由若干个零件组成

零件

从制造角度而言，相互间没有相对运动的物体，是制造的单元

五、机械、机器、机构、构件、零件间的关系

机械

机器-->

机构-->

构件-->

六、运动副

两构件保持直接接触且又能产生一定相对运动的联接。

2.运动副的类型、应用及特点（见表）。

特点

低副

转动副（两构件接触处只允许作相对转动）

曲柄与连杆间的联接

面接触，承载能力较大，滑动摩擦，效率低

移动副（只允许作相对移动）

抽屉的拉出或推进

螺旋副（作复合运动）

车床丝杠与螺母

高副

凸轮机构

点或线接触，接触处易磨损，承载能力较小，能传递较复杂的运动形式，维修制造较困难

注:

运动副分为低副和高副是按构件间的接触形式不同来分的。

若按运动范围则可分为空间运动副和平面运动副。

【典型例题】

【例题1】金属切削机床的主轴、拖板属机器______________部分。

解题分析从机器的组成部分考虑。

因金属切削机床的主轴、拖板是机床传动的终端，用来完成机器预定动作，故金属切削机床的主轴、拖板属于机器工作部分。

解：

本题答案为“工作”。

【例题2】整体式曲轴是零件不是构件。

（）

解题分析曲轴与其他部分之间有相对运动，故它是构件；

整体式曲轴是制造单元，即是由一个零件组成的构件。

本题答案为“×

”。

名师点拨构件可以由几个零件组成，也可以由一个零件组成。

机械基础单元测试试题

（绪论）

姓名________________成绩_______________

一、填空题

1.我国古代人民在机械方面有许多杰出的发明创造，西汉时期的_________车和晋朝_______________车就是应用了轮系。

2.机构中的构件，是相互之间_____________相对运动的部分，是_______________单元。

3.组成构件的相互之间___________相对运动的部分，叫________，它是________________单元。

4.单缸内燃机中的连杆是_______件，它是由螺栓、螺母、连杆盖、连杆体等零件组成的。

5.机构的主要功用是__________________，机器的主要功用是_____________。

6.一般机器，都是由____________、____________、______________组成。

7.使两构件__________又能产生____________的联接称为运动副；

齿轮副属于________副。

8.运动副可分为高副和低副。

低副是指两构件之间作____________的运动副，而高副是指两构件之间作________的运动副。

9.低副按两构件间相对运动情况分为____________、______________、______________。

10.低副的接触表面受载的单位面积压力较____________，低副属于________摩擦。

11.房门的开关运动，是__________副在接触处可允许的相对转动。

抽屉的拉出或推进运动，是________副在接触处可允许的相对移动。

二、选择题（将正确答案的题号填在括号内）

1.车床上的刀架属于机器的（）。

A.工作部分B.传动部分C.原动部分D.自动控制部分

2.下列关于构件概念的正确表述是（）项。

A.构件是机器零件组合而成的B.构件是机器的装配单元

C.构件是机器的制造单元D.构件是机器的运动单元

3.机器与机构的主要区别（）。

A.机器的运动较复杂B.机器的结构较复杂

C.机器能完成有用的机械功或实现能量转换D.机器能变换运动形式

4.组成机器的运动单元是（）。

A.机构B.构件C.部件D.零件

5.车床中丝杠与螺母组成的运动副为（）。

A.移动副B.螺旋副C.转动副D.高副

6.单缸内燃机中，活塞与连杆之间的联接属于（）。

三、判断题（正确的在括号内画“√”错误的画“×

”）

1.凡是机器都是由机构组成的。

2.凡是构件一定都是由两个以上零件组成的。

3.构件与构件之间是运动副联接的。

4.自行车的轮子是个构件，轮子上的钢丝、螺母、钢圈等都是零件。

5.整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。

6.火车运动时，火车的车轮与钢轨的顶面相接触，它们组成了一个移动副。

7.内燃机能把气缸活塞的往复运动转变为曲轴的连续运动，因此内燃机是机构而不是机器。

8.在单缸内燃机中，由于活塞能在气缸中作相对移动，故活塞与气缸组成移动副。

四、问答题

如右图1为内燃机的结构图。

试分析回答下列各题：

（1）内燃机是机器还是机构？

（2）若是机器，试列举出内燃机中的典型机构；

（3）列举出内燃机中的典型零件；

（4）整体式连杆是零件还是构件?

断裂式连杆是零件还是构件?

若为构件，则由哪些零件组成?

摩擦轮传动和带传动

1.了解摩擦轮传动和带传动的类型、传动特点及使用场合；

2.掌握带传动的主要参数、传动比的计算、V带的型号和选用方法；

3.了解带传动的张紧和调整方法。

带传动的主要参数、传动比的计算、V带的型号和选用方法；

1．V带的型号和选用方法；

2．带传动的张紧和调整方法。

9课时（6课时讲解/1课时作业/1课时测试/1课时教学分析）

一、摩擦传动的工作原理

1.摩擦传动是依靠摩擦轮之间或带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。

2.增大摩擦力的措施（见表）。

措施

具体方法

增大正压力

在轮上装弹簧或其他施力装置

增大摩擦系数

改变轮面（一轮用钢或铁制，另一轮工作表面衬一层皮革、石棉、橡胶等）

注：

为避免打滑使从动轮的轮面遭受局部磨损而影响传动质量，最好将轮面较软的摩擦轮作主动轮来使用。

二、传动比和传动速度

1.传动比（i12）:

i12=n1/n2=D2/D1＝1/i12；

2.传动速度（υ）:

υ＝（πn1D1）/（60×

10３）=（πn2D2）/（60×

10３）（m/s）。

三、摩擦传动的特点（见下表）

传动类型

接触形式

中心距

传动比

效率

过载性能

传动平稳性

摩擦轮传动

直接接触

较近

不准确

低

打滑有安全保护作用

平稳无噪声

平型带传动

间接接触

较远

同上

V带传动

a平>

aυ

平稳噪声小

四、摩擦轮传动类型和应用（见下表）

两轴平行

两轴相交

外形

圆柱

圆锥

内接

外接

两轮转向

相同

相反

在图中用箭头标示

备注

1.内接圆柱摩擦轮两轮间中心距a12＝（d2-d1）/2，外接则为a12＝（d1＋d2）/2；

2.适用于高速、小功率场合。

两锥轮的锥顶必须保证重合，否则两轮锥面上各接触点处的线速度不相等。

五、带传动的类型（见下表）

类型

平型带

三角带（υ带）

圆型带

截面形状

扁平矩形

梯形

圆形

六、平型带的传动形式及参数计算（见下表）

传动形式

包角

几何长度

开口式

α＝180°

-（D2-D1）/a×

60°

L＝2a+π/2*（D1+D2）+（D2-D1）2/4a

交叉式

+（D2+D1）/a×

L＝2a+π/2*（D1+D2）+（D1+D2）2/4a

半交叉式

+D1/a×

L＝2a+π/2*（D1＋D2）+（D1+D2２）/2a

1.带轮的包角是指胶带与带轮接触面弧长所对应的中心角。

包角越大，接触面间所产生的摩擦力总和就越大。

一般要求小带轮的包角α≥150°

。

2.平型带的接头形式有胶合式、缝合式和铰链带扣式等，当带速超过30m/s时可用轻而薄的没有接头的环型带。

七、V带的结构、型号

1.结构：

无接头的环形带，截面形状呈梯形，工作面为两侧面，夹角φ＝40°

（轮槽夹角θ≤40°

）

由帘布结构和线绳结构两种，每种结构的V带都由伸张层、强力层、压缩层和包布层组成，两种结构主要区别在强力层上。

2.型号与标记

（1）型号：

V带已经标准化，按截面尺寸不同可分成不同的型号。

（GB11544-89规定有Y、Z、A、B、C、D、E七种型号）。

Y型截面最小,E型截面最大。

截面越大，传递的功率也越大。

（2）标记：

“型号+标准长度”（“型号+标准长度+标准编号”）

例如：

A1250（A1250GB11544-89）表示标准长度为1250mm的A型V带。

八、V带的选用方法

1.选用带轮直径、验算带速范围：

D1＞Dmin；

且尽量取大些；

D2＝i12D1并符合标准值；

5m/s≤υ≤25m/s。

（1）带轮直径指带轮上通过V带横截面中性层的直径；

（2）小带轮直径不能过小，否则，胶带在带轮上的弯曲程度严重，弯曲应力越大,寿命越低；

（3）带速过大,离心力越大,摩擦力减小;

带速过小，功率一定时,所需有效圆周力过大,易引起打滑。

2.验算小轮包角，确定带根数：

由α＝180°

57.3°

≥120°