《机械基础》第三四周教案要点.docx
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《机械基础》第三四周教案要点
机械传动
(总第13、14课时)
【授课章节】:
2-3螺纹的代号标注
备课日期:
2013年9月9日星期一
【教学目标】:
掌握普通螺纹,梯形螺纹,管螺纹的代号标注。
【重点难点】
1.重点:
普通螺纹,梯形螺纹的代号标注。
2.难点:
管螺纹的代号标注。
【教学方法】
研究教学方法。
【学习方法】
研究、讨论法。
【教学过程】
『导入新课』:
为了在图样上表达清晰简练,我们不必用文字叙述,下面我们学习螺纹的代号标注。
『教学内容』:
一、普通螺纹
1.细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距,因此必须标出螺距值,而粗牙普通螺纹不标螺距。
2.右旋螺纹不标注旋向代号,左旋螺纹则用LH表示。
3.旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合长度S三种,中等旋合长度N不标注。
4.公差带代号中,前者为中径公差带代号,后者为顶径公差带代号,两者一致时则只标注一个公差带代号。
内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母。
二、梯形螺纹
1.单线螺纹只标注螺距,多线螺纹标注螺距和导程。
2.右旋螺纹不标注旋向代号,左旋螺纹用LH表示。
3.旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N两种,中等旋合长度N不标注。
4.公差带代号中,螺纹只标注中径公差带代号。
内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母。
5.内、外螺纹配合的公差带代号中,前者为内螺纹公差带代号,后者为外螺纹公差带代号,中间用“/”分开。
三、管螺纹
1.管螺纹尺寸代号不再称作公称直径,也不是螺纹本身的任何直径尺寸,只是一个无单位的代号。
2.管螺纹为英制细牙螺纹,其公称直径近似为管子的内孔直径,以英寸为单位。
3.右旋螺纹不标注旋向代号,左旋螺纹则用LH表示。
4.非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两级,A级精度较高;内螺纹的公差等级只有一个,故无公差等级代号。
5.内、外螺纹配合在一起时,内、外螺纹的标注用“/”分开,前者为内螺纹的标注,后者为外螺纹的标注。
『课堂练习』:
分析:
学生对螺纹的标注初学,比较模糊,通过此项目,意在使学生对螺纹标注清晰化。
教师要注意提醒螺纹的标注顺序为:
『课堂小结』:
本节课学习了螺纹标注的有关规定。
『作业』:
练习册
【教学后记】
通过课堂练习,学生消化了螺纹的标注这一重点知识。
关于螺纹的标注,学生只有通过多读多练,方能掌握。
机械传动
(总第15、16课时)
【授课章节】:
2-4螺旋传动的应用形式
备课日期:
2013年9月9日星期一
【教学目标】:
掌握螺纹的种类和应用。
掌握普通螺纹的主要参数。
掌握螺纹的代号标注。
理解普通螺旋传动的应用形式。
掌握普通螺旋传动直线移动方向的判定。
掌握普通螺旋传动直线移动距离的计算。
理解差动螺旋传动工作原理。
掌握差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定。
了解滚珠螺旋传动简介。
【重点难点】
1.重点:
普通螺旋传动的应用形式。
普通螺旋传动直线移动方向的判定。
普通螺旋传动直线移动距离的计算。
差动螺旋传动工作原理。
差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定。
2.难点:
普通螺旋传动直线移动方向的判定。
普通螺旋传动直线移动距离的计算。
差动螺旋传动工作原理。
差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定。
【教学方法】
研究教学方法。
【学习方法】
研究、讨论法。
【教学过程】
『导入新课』:
螺旋传动具有结构简单,工作连续,平稳,承载能力强,传动精度高等优点,广泛应用于各种机械和仪器中。
常用螺旋传动有普通螺旋传动,差动螺旋传动和滚珠螺旋传动。
『教学内容』:
一、普通螺旋传动
1、四种基本运动形式:
螺母固定不动,螺杆回转并作直线运动
螺杆固定不动,螺母回转并作直线运动
螺杆回转,螺母作直线运动
螺母回转,螺杆作直线运动
2、普通螺旋传动直线移动方向的判定
(1)螺母(螺杆)不动,螺杆(螺母)回转并移动
右旋螺纹用右手,左旋螺纹用左手。
手握空拳,四指指向与螺杆(螺母)回转方向相同,大拇指竖直,则大拇指指向即为主动件螺杆(螺母)移动方向。
(2)螺杆(螺母)回转,螺母(螺杆)移动
右旋螺纹用右手,左旋螺纹用左手。
手握空拳,四指指向与螺杆(螺母)回转方向相同,大拇指竖直,则大拇指指向的相反方向即为从动件螺母(螺杆)的移动方向。
3、普通螺旋传动直线移动距离的计算
L=NPh
二、差动螺旋传动
1、差动螺旋传动原理
由两个螺旋副组成的使活动螺母与螺杆产生差动的螺旋传动称为差动螺旋传动。
设固定螺母和活动螺母的旋向同为右旋,当方向回转螺杆时,螺杆相对固定螺母向左移动,而活动螺母相对螺杆向右移动,这样活动螺母相对机架实现差动移动,螺杆每转一转,活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之差。
如果固定螺母的螺纹旋向仍为右旋,活动螺母的螺纹旋向为左旋,回转方向如图示螺杆回转方向,螺杆相对固定螺母左移,活动螺母相对螺杆也左移,螺杆每转一周,活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之和。
2、差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定
(1)差动螺旋传动:
螺杆上两螺纹旋向相同。
L=N(Ph1-Ph2)
●结果为正,活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同
●结果为负,活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相反
●螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定
(2)复式螺旋传动:
螺杆上两螺纹旋向相反。
L=N(Ph1+Ph2)
●活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同
●螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定
三、滚珠螺旋传动简介
滚珠螺旋传动具有滚动摩擦阻力小,摩擦损失小,传动效率高,传动时运动稳定,动作灵敏等优点.但其结构复杂,外形尺寸较大,制造技术要求高,因此成本也较高.
目前用于精密传动的数控机床,以及自动控制装置,升降机构,精密测量仪器,车辆转向机构等对传动精度要求较高的场合.
『课堂练习』:
微调螺旋传动中,通过螺杆的转动,可使被调螺母产生左、右微量调节。
设螺旋副A的导程PhA为1mm,右旋。
要求调整螺杆按图示方向转动一周,被调螺母向左移动0.2mm,求螺旋副B的导程PhB并确定其旋向。
分析:
这是差动螺旋传动的一个典型应用,学生在判断螺纹的旋向时,容易概念不清,教师要注意点拨:
相对运动时,哪个物体是参照物,谁动了,谁没动,要搞清楚。
参考答案:
『课堂小结』:
本节介绍的内容较多,介绍了普通螺旋传动,差动螺旋传动和滚
珠螺旋传动。
其中差动螺旋传动内容较多也较难理解,是本节的
一个知识难点。
『作业』:
练习册
【教学后记】
通过课堂练习,学生对差动螺旋传动的运用有了深刻的体会。
本次课内容较多,与实践联系也较为密切,从同学们的练习以及提问来看,同学们掌握不错。
机械传动
(总第17、18课时)
【授课章节】:
第三章链传动3-1链传动概述
备课日期:
2013年9月16日星期一
【教学目标】:
掌握链传动及其传动比
理解链传动的应用特点
【重点难点】
1.重点:
链传动及其传动比。
链传动的应用特点。
2.难点:
链传动的应用特点。
【教学方法】
研究教学方法。
【学习方法】
研究、讨论法。
【教学过程】
『导入新课』:
除了日常生活中常用的自行车之外,链传动还应用于轻工,石油化工,矿山,农业,运输起重,机床等机械传动中。
『教学内容』:
一、链传动及其传动比
1、链传动组成
链传动由主动链轮1,链条2,从动链轮3组成,链轮上制有特殊齿形的齿,通过链轮轮齿与链条的啮合来传递运动和动力。
2、链传动的传动比
n1、n2——主、从动轮的转速,r/min
z1、z2——主、从动轮齿数
二、链传动的应用特点:
优点:
能保证准确的平均传动比;
传动功率大;
传动效率高,一般可达0.95~0.98;
可用于中心距较大的场合;
能在恶劣的工作环境中工作;
作用在轴和轴承上的力较小.
缺点:
由于链节是边多形运动,所以瞬时传动比是变化的;
磨损后,链条节距变大,易脱落;
工作时有噪声;
对安装和维护要求较高;
无过载保护作用.
『课堂练习』:
请同学们分析自行车中的链传动,说明为什么自行车中要使用链传动?
用其它的传动,比如带传动、齿轮传动好不好?
分析:
这是一个从现实生活中的实例形成的任务,学生不陌生,具有亲切感,分析起来不仅对所学的知识灵活应用,而且具有实在的现实意义。
答案参考:
自行车是费力加速传动,链条传动的力矩大,适合中心距较大的场合,造价低,使用寿命长,带传动如果用在自行车上容易打滑,寿命低,带工作时须要张紧对带轮轴有很大的压轴力。
齿轮传动距离近。
学生会自然产生疑问:
为什么带传动需要的张紧力大而链传动需要的张紧力小?
教师启发:
带传动是通过通过摩擦来传递运动和力的,因此需要的张紧力大。
而链传动是一种啮合传动,不需要太大的张紧力。
带传动的松边一般在上,可以增大包角。
链传动的松边一般在下,在上的话的如果链的垂度太大,容易使得链与链轮发生干涉。
『课堂小结』:
本节课内容不多,但重点在于启发学生参与讨论,对所学内容产生兴。
在有关链传动的内容中,链传动的传动比是重点。
『作业』:
练习册
【教学后记】
由于这节学习的内容与日常生活以及工作有着密切联系,同学们
在平时也较为多见,接受容易,掌握也非常好。
机械传动
(总第19、20课时)
【授课章节】:
第三章链传动3-2链传动的类型
备课日期:
2013年9月16日星期一
【教学目标】:
掌握滚子链的结构。
理解滚子链的主要参数。
掌握滚子链的标记。
了解齿形链简介。
了解链传动的润滑。
【重点难点】
1.重点:
滚子链的结构。
滚子链的主要参数。
2.难点:
滚子链的主要参数。
滚子链的标记。
【教学方法】
研究教学方法。
【学习方法】
研究、讨论法。
【教学过程】
『导入新课』:
链传动的类型很多,按用途分为传动链,输送链和起重链。
传动链主要用于一般机械中传递运动和动力,也可用于输送等场合。
输送链用于输送工件,物品和材料,可直接用于各种机械上,也可以组成链式输送机作为一个单元出现;起重链主要用于传递力,起牵引,悬挂物体的作用,兼作缓慢运动。
本节只介绍传动链。
传动链和种类繁多,最常用的是滚子链和齿形链。
『教学内容』:
一、滚子链
1、滚子链的结构
1-内链板2-外链板3-销轴4-套筒5-滚子
销轴与外链板----------过盈配合--------外链节
套筒与内链板----------过盈配合--------内链节
销轴与套筒-------------间隙配-----------使内,外链节构成
铰链副,链节可以屈伸
滚子装在套筒上,可以自由转动.当链条与链轮啮合时,滚子与链轮轮齿相对滚动,从而减小链条和链轮轮齿的磨损.
2、滚子链的主要参数
(1)节距——链条的相邻两销轴中心线之间的距离,以符号P表示。
链的节距越大,承载能力越强,但链传动的结构尺寸也会相应增越大,传动的振动、冲击和噪声也越严重。
滚子链的承载能力和排数成正比,但排数越多,各排受力越不均匀,所以排数不能过多。
(2)节数——滚子链的长度用节数来表示。
链节数应尽量选取偶数。
3、滚子链的标记
链号-排数-整链链节数标准编号
08A-1-88GB/T1243-1997
二、齿形链简介
由一组带有齿的内外链板左右交错排列,用铰链连接而成。
三、链传动的润滑
链传动的润滑至关重要。
合宜的润滑能显著降低链条铰链的磨损,延长使用寿命。
通常有四种润滑方式:
Ⅰ-人工定期用油壶或油刷给油;Ⅱ-滴油润滑,用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油;Ⅲ-油浴润滑或飞溅润滑,采用密封的传动箱体,前者链条及链轮一部分浸入油中,后者采用直径较大的甩油盘溅油;Ⅳ-油泵压力喷油润滑,用油泵经油管向链条连续供油,循环油可起润滑和冷却的作用
链传动使用的润滑油运动粘度在运转温度下约为20~40mm2/s。
只有转速很慢又无法供油的地方,才可以用油脂代替。
『课堂练习』:
为什么链传动时,设计紧边在上,松边在下?
分析:
这是一个从现实生产生活中的实例分析,常见但不见得思考过,此问题的提出,不仅是对此问题的思考,而且意在使学生在日常学生生活中,养成多思多想的好习惯。
答案参考:
这样不易引起脱链和磨损,也不会因松边垂度过大而与紧边相碰,或链与链轮轮齿发生干涉。
(带传动的松边一般在上,可以增大包角。
链传动的松边一般在下,在上的话的如果链的垂度太大,容易使得链与链轮发生干涉。
)
『课堂小结』:
本节主要讲滚子链和齿形链的有关内容,重点内容掌握滚子链的有关内容。
『作业』:
练习册
【教学后记】
学生的求知欲很强,他们需要再深一步的知识,同学们讨论提出了深化的问题,需要老师进一步讲解。
机械传动
(总第21、22课时)
【授课章节】:
第三章链传动
备课日期:
2013年9月16日星期一
【教学目标】:
通过复习及习题的讲解,及时对第三章链传动所学的知识点进行巩固。
【重点难点】
1.重点:
滚子链的结构。
滚子链的主要参数。
2.难点:
滚子链的主要参数。
滚子链的标记。
【教学方法】
研究教学方法。
【学习方法】
研究、讨论法。
【教学过程】
『导入新课』:
通过本节课的复习,使同学们及时对第三章链传动所学的知识点进行巩固。
『教学内容』:
一、链传动及其传动比
1、链传动组成
链传动由主动链轮1,链条2,从动链轮3组成,链轮上制有特殊齿形的齿,通过链轮轮齿与链条的啮合来传递运动和动力。
2、链传动的传动比
n1、n2——主、从动轮的转速,r/min
z1、z2——主、从动轮齿数
二、链传动的应用特点:
优点:
能保证准确的平均传动比;
传动功率大;
传动效率高,一般可达0.95~0.98;
可用于中心距较大的场合;
能在恶劣的工作环境中工作;
作用在轴和轴承上的力较小.
缺点:
由于链节是边多形运动,所以瞬时传动比是变化的;
磨损后,链条节距变大,易脱落;
工作时有噪声;
对安装和维护要求较高;
无过载保护作用.
三、滚子链
1、滚子链的结构
1-内链板2-外链板3-销轴4-套筒5-滚子
销轴与外链板----------过盈配合--------外链节
套筒与内链板----------过盈配合--------内链节
销轴与套筒-------------间隙配-----------使内,外链节构成
铰链副,链节可以屈伸
滚子装在套筒上,可以自由转动.当链条与链轮啮合时,滚子与链轮轮齿相对滚动,从而减小链条和链轮轮齿的磨损.
2、滚子链的主要参数
(1)节距——链条的相邻两销轴中心线之间的距离,以符号P表示。
链的节距越大,承载能力越强,但链传动的结构尺寸也会相应增越大,传动的振动、冲击和噪声也越严重。
滚子链的承载能力和排数成正比,但排数越多,各排受力越不均匀,所以排数不能过多。
(2)节数——滚子链的长度用节数来表示。
链节数应尽量选取偶数。
3、滚子链的标记
链号-排数-整链链节数标准编号
08A-1-88GB/T1243-1997
二、齿形链简介
由一组带有齿的内外链板左右交错排列,用铰链连接而成。
三、链传动的润滑
链传动的润滑至关重要。
合宜的润滑能显著降低链条铰链的磨损,延长使用寿命。
『课堂练习』:
一、选择题
1、要求传动平稳性好,传动速度快,噪声较小时,宜选用()
A套筒滚子链B齿形链C多排链
2、要求两轴中心距较大,且在低速,重载和高温等不良环境下工作,宜选用()
A带传动B链传动C齿轮传动
3、链的长度用链节数表示,链节数最好取()
A偶数B奇数C任意数
4、因链轮具有多边形特点,链传动的运动表现为()
A均匀性B不均匀性C间歇性
5、套筒与内链板之间采用的是()
A间隙配合B过渡配合C过盈配合
二、判断题
1、链传动属于啮合传动,所以瞬时传动比恒定。
2、当传递功率较大时,可采用多排链的链传动。
3、欲使链条连接时正好内链板和外链板相接,链节数应取偶数。
4、链传动的承载能力与链排数成反比。
5、齿形链的内,外链板呈左右交错排列。
6、与带传动相比,链传动的传动效率较高。
三、填空题
1、链传动是由________,_________和________组成,通过链轮轮齿与链条的来传递和
2、链传动按用途可分为___________,__________和___________.
3、套筒滚子链由_______,_______,_______,_______和________等组成。
4、套筒滚子链常用的接头形式有________,_______和________等。
5、滚子链的标准件,其标记由_________,___________,__________和___________四部分组成。
『课堂小结』:
本次课主要以复习为主,对第三章的知识进行全面的串联与复习。
『作业』:
练习册
【教学后记】
通过复习,同学们对自己在第三章链传动中学习的知识点有了好的巩固,对薄弱环节有了弥补。
机械传动
(总第23、24课时)
【授课章节】:
第四章齿轮传动4-1齿轮传动的类型及应用
备课日期:
2013年9月16日星期一
【教学目标】:
了解齿轮传动的常用类型。
理解齿轮传动的应用特点。
【重点难点】
1.重点:
齿轮传动的常用类型。
齿轮传动的应用特点。
2.难点:
齿轮传动的应用特点。
【教学方法】
研究教学方法。
【学习方法】
研究、讨论法。
【教学过程】
『导入新课』:
齿轮传动是近代机器中传递运动和动力的最主要形式之一。
在金属切削机床,工程机械,冶金机械,以及人们常见的汽车,机械式钟表中都有齿轮传动。
齿轮已成为许多机械设备中不可缺少的传动部件,齿轮传动也是机器中所占比重最大的传动形式。
『教学内容』:
一、齿轮传动常用类型
二、齿轮传动的应用:
1、传动比:
齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转速之比,也等于两齿轮齿数之反比。
2.应用特点:
(1)优点:
*能保证瞬时传动比恒定,工作可靠性高,传递运动准确可靠
*传递的功率和圆周速度范围较宽
*结构紧凑、可实现较大的传动比
*传动效率高,使用寿命长
*维护简便
(2)缺点
*运转过程中有振动、冲击和噪声
*齿轮安装要求较高
*不能实现无极变速
*不适宜用在中心距较大的场合
『课堂练习』:
请同学们拆开旧钟表,观察钟表中的齿轮传动。
分析:
这是一个从现实生活中的实例形成的任务,学生不陌生,具有亲切感,分析起来不仅对所学的知识灵活应用,而且具有实在的现实意义。
知识拓展:
通用机械行业所使用的齿轮的确与钟表行业使用的齿轮不一样,机械行业使用的齿轮主要是渐开线齿轮,不同的国家有不同的齿轮标准,其中,中国、俄国、德国、捷克、日本等国家都是模数制,齿形压力角为20度,英国美国等使用径节制,压力角为14.5度。
除此之外还有使用短齿制,以及压力角为15度的。
这类齿轮的特点是能够保证在传动中,互相啮合的齿轮始终保持瞬时传动比不变,这样就可以在高速运动中工作,而不会产生冲击。
就可以传递很大的力矩。
钟表的齿轮(指常见的室内机械钟与机械表,不包括塔钟,大型建筑钟),其特点一般是传动力矩不大,但是对结构尺寸要求紧凑,所以采用的是摆线齿轮,特点是相互啮合的一对齿轮,一个是齿状,另一个是鼠笼式的一个个圆柱,或是表面像是齿轮,实际是齿形是圆柱。
特点是传动比大,但是瞬时传动比是变化的。
对中心距的变动很敏感。
教师引深:
机械工业常用的齿轮一般是输入的转速高,输出的转速低,但是输出的力矩大,而钟表行业使用的齿轮一般是输入转速低,力矩大,输出端的转速高力矩小,所以,钟表齿轮就对传动效率要求的更高。
一些老旧钟表时走时停,好像又找不到有什么零件损坏,主要原因是由于磨损齿型改变,影响了传动效率。
一般的修理方法是将齿轮拆下来,翻转一个面,让原来不受力的齿面受力,就可以了。
另外由于钟表齿轮长期单边受力,钟表齿轮的轴会偏向磨损,在修复齿轮片的同时还要修复磨偏的孔,一般是用圆弧形冲子在轴孔偏斜面的外面一点用小榔头将金属冲变形,使已经变长的孔再变圆。
当然这是需要技术的。
现在的石英仲所用的塑料齿轮,大都是小模数渐开线齿轮,主要原因是用注塑的加工方法渐开线齿轮更容一些。
电子钟时走时停的现象很多就是毛刺作怪。
或是齿轮材料变形所致。
当然不排除晶体、芯片、焊接等等的毛病。
『课堂小结』:
1、齿轮传动的类型繁多。
2、齿轮的传动比是转速之比,与齿数成反比。
3、齿轮传动的优缺点。
『作业』:
练习册
【教学后记】
介绍齿轮传动的类型时,对齿轮的应用做简要的介绍,使学生对齿轮的应用有所了解,这有利于对齿轮的应用特点的学习。