机械基础教案一上课用.docx

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机械基础教案一上课用

课程：

机械基础第1页

授课日期：

班级：

课题:

绪论

目的要求:

掌握机器、机构、机械、构件和零件、运动副的概念及应用特点

重点难点:

机器、机构、机械、构件和零件、运动副的概念及应用特点

教学方法、教具:

讲授

作业布置：

教案审批：

一、课程概述

1、课程性质:

械类专业的一门专业基础课。

2、课程内容

包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气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、机器与机构

机器——人们根据使用要求而设计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。

机构——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。

2、零件与构件

零件——机器及各种设备的基本组成单元。

构件——机构（由许多具有确定的相对运动的构件组成的）中的运动单元体。

第2页

三、运动副的概念及应用特点

1、运动副

运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。

低副——两构件之间作面接触的运动副。

转动副

移动副

螺旋副

高副——两构件之间作点或线接触的运动副。

滚动轮接触

凸轮接触

齿轮接触

2、运动副的应用特点

低副特点

单位面积压力较小，较耐用，传力性能好

摩擦损失大，效率低

不能传递较复杂的运动

高副特点：

单位面积压力较大，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

低副机构——机构中所有运动副均为低副的机构。

高副机构——机构中至少有一个运动副是高副的机构。

四、机械传动的分类

课程：

机械基础第3页

授课日期：

班级：

课题:

§1－1带传动的组成、原理和类型

目的要求:

掌握带传动的组成和原理、了解带传动的类型

重点难点:

带传动的组成、原理和类型

教学方法、教具:

讲授

作业布置：

教案审批：

§1－1带传动的组成、原理和类型

一、带传动的组成与原理

1、带传动的组成

（1）—带轮（主动轮）

（2）—带轮（从动轮）（3）—挠性带

2、带传动的工作原理

以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动和（或）动力。

3、带传动的传动比i

机构的传动比——机构中瞬时输入速度与输出速度的比值。

带传动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速n2之比：

二、带传动的类型

带传动：

摩擦型带传动、啮合型带传动

第4页

三、带传动的特点

与其它传动形式相比较，带传动具有以下特点：

（1）由于传动带具有良好的弹性，所以能缓和冲击、吸收振动，传动平稳，无噪声。

但因带传动存在滑动现象，所以不能保证恒定的传动比。

（2）传动带与带轮是通过摩擦力传递运动和动力的。

因此过载时，传动带在轮缘上会打滑，从而可以避免其它零件的损坏，起到安全保护的作用。

但传动效率较低，带的使用寿命短；轴、轴承承受的压力较大。

（3）适宜用在两轴中心距较大的场合，但外廓尺寸较大。

⑷结构简单，制造、安装、维护方便，成本低。

但不适用于高温、有易燃易爆物质的场合。

四、带传动的维护

为了延长使用寿命，保证正常运转，须掌握正确的使用与维护。

1．带传动在安装时，必须使两带轮轴线平行，轮槽对正，否则会加剧磨损。

安装时应缩小中心距后套上，然后调整。

2．严防与矿物油、酸、碱等腐蚀性介质接触，也不宜在阳光下曝晒。

3．为保证安全，带传动应加防护罩。

课程：

机械基础第5页

授课日期：

班级：

课题:

§1－2V带传动

目的要求:

掌握V带传动的主要参数、普通V带的标记与应用特点、理解V带传动的安装维护及张紧装置

重点难点:

V带传动的主要参数、普通V带的标记与应用特点、V带传动的安装维护及张紧装置

教学方法、教具:

讲授、带模型

作业布置：

教案审批：

§1－2V带传动

一、V带及带轮

V带传动——由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。

二、V带传动的主要参数

1、普通V带的截面尺寸

顶宽b、中性层节宽b、高度h、相对高度h/bp

2、V带带轮的基准直径dd

V带带轮的基准直径dd——带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径。

3、V带传动的传动比i

4、小带轮的包角α1

第6页

包角——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。

5、中心距a

中心距——两带轮中心连线的长度

6、带速v7、V带的根数Z

三、普通V带的标记与应用特点

1、普通V带的标记标记示例：

A——1400——GB/T11544——1997

型号带长mm标准编号

2、普通V带传动的应用特点

优点：

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

传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用

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：

不能保证的准确的传动比、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2、V带传动的张紧装置

§1－3同步带传动简介

一、同步带传动的特点

准确的传动比、传动效率高、传动比大、允许带速高、制造较贵。

二、同步带传动的应用

课程：

机械基础第7页

授课日期：

班级：

课题:

§2－1螺纹的种类和应用§2－2普通螺纹的主要参数

目的要求:

了解螺纹的种类和应用、理解普通螺纹的主要参数

重点难点:

螺纹的种类和应用、普通螺纹的主要参数

教学方法、教具:

讲授、螺纹模型

作业布置：

教案审批：

§2－1螺纹的种类和应用

一、按螺纹牙型分类及其应用

三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹

二、按螺旋线方向分类及其应用

按螺旋线绕行方向的不同，又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。

通常采用右旋螺纹，左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。

三、按螺纹线的线数分类及其应用

在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹，称为单线螺纹。

也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。

单线螺纹主要用于联接，多线螺纹主要用于传动。

四、按螺旋线形成的表面分类

有外螺纹和内螺纹之分。

在圆柱体外表面上形成的螺纹，称为外螺纹，在圆孔的表面上形成的螺纹，称为内螺纹。

普通螺纹又有粗牙和细牙两种。

公称直径相同时，细牙螺纹的螺距小升角小，自锁性好，螺杆强度较高，适用于受冲击、振动和变载荷的联接、以及薄壁零件的联接。

细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差，不宜经常拆卸，故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。

第8页

§2－2普通螺纹的主要参数

（1）大径（d、D）——螺纹的最大直径。

对外螺纹是牙顶圆柱直径（d），对内螺纹是牙底圆柱直径（D）。

标准规定大径为螺纹的公称直径。

（2）小径（d1、D1）——螺纹的最小直径。

对外螺纹是牙底圆柱直径（d1），对内螺纹是牙顶圆柱直径（D1）。

（3）中径（d2、D2）——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径，该圆柱的母线位于牙型上凸起（牙）和沟槽（牙间）宽度相等处。

此假想圆柱称为中径圆柱。

（4）螺距（P）——在中径线上，相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

（5）导程（S）——同一螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。

对单线螺纹，S=P；对于线数为n的多线螺纹，S＝np。

（6）牙形角（α）——在轴向截面内螺纹牙形两侧边的夹角。

（7）升角（λ）——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。

Ph＝ZP

课程：

机械基础第9页

授课日期：

班级：

课题:

§2－3螺纹的代号标注

目的要求:

掌握螺纹的代号标注

重点难点:

螺纹的代号标注

教学方法、教具:

讲授、挂图

作业布置：

教案审批：

§2－3螺纹的代号标注

一、普通螺纹

螺纹的标记由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号组成。

例M24×1.5LH—5g6g—L

其中M24——代表公称直径为24mm的螺纹

1．5——表示螺纹的螺距为1.5mm

LH——代表螺纹为左旋螺纹5g——螺纹中径公差代号

6g——螺纹顶径公差代号L——代表螺纹旋合长度

注：

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

第10页

二、传动螺纹

例：

Tr24X14（Ph7）——5g6g

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、非螺纹密封用的管螺纹

由螺纹特征代号（G）、尺寸代号和公差等级代号（A、B）组成。

例：

G11/2A表示公称直径为11/2英寸公差等级为A级外螺纹。

G11／2表示公称直径为11/2英寸的内螺纹

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。

课程：

机械基础第11页

授课日期：

班级：

课题:

§2－4螺旋传动的应用形式

目的要求:

掌握普通螺旋传动、差动螺旋传动

重点难点:

普通螺旋传动、差动螺旋传动

教学方法、教具:

讲授、螺旋传动模型

作业布置：

教案审批：

§2－4螺旋传动的应用形式

一、普通螺旋传动

普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动。

1．普通螺旋传动的应用形式

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：

左旋伸左手，右旋伸右手。

半握拳，四指顺着螺杆（或螺母）的旋转方向，大母指的指向，即为螺杆（螺母）的移动方向。

若当螺杆（螺母）原地旋转，螺母（螺杆）移动时，螺母（螺杆）移动方向与大拇指指向相反。

3．普通螺旋传动直线移动距离的计算

第12页

L=NPh

L——螺杆（螺母）移动距离，mmN——回转周数，Ph——螺纹导程，mm

【例1】普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为8mm，若螺杆按图示方向回转两周，螺母移动了多少距离？

方向如何？

二、差动螺旋传动

差动螺旋传动——由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动（即不一致）的螺旋传动。

1．差动螺旋传动原理

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（固定螺母与活动螺母）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