新机械基础教案副本.docx

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新机械基础教案副本

课题名称

§6－1轮系分类及其应用特点

§6－2定轴轮系传动比计算

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

了解轮系的分类和应用特点；

掌握定轴轮系中各轮转向的判断及传动比的计算。

教学重点

定轴轮系中各轮转向的判断及传动比的计算

教学难点

定轴轮系中各轮转向的判断及传动比的计算

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§6－1轮系分类及其应用特点

轮系——由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。

一、轮系的分类

1．定轴轮系

2．周转轮系

3．混合轮系

二、轮系的应用特点

1．可获得很大的传动比

2．可作较远距离的传动

3．可以方便地实现变速和变向要求

4．可以实现运动的合成与分解

§6－2定轴轮系传动比计算

一、定轴轮系中各轮转向的判断

对于轮系中各齿轮轴线相互平行时，其任意级从动轮的转向可以通过在图上依次画箭头来确定，也可以数外啮合齿轮的对数来确定，若齿轮的啮合对数是偶数，则首轮与末轮的转向相同；若为奇数，则转向相反。

轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条，只能用画直箭头的方法表示。

二、传动比

轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。

三、惰轮的应用

在轮系中既是从动轮又是主动轮，对总传动比毫无影响，但却起到了改变齿轮副中从动轮回转方向的作用，像这样的齿轮称为惰轮。

四、课堂小结

讲述了轮系的分类和应用特点

五、作业

练习册P35-36

课题名称

§6－3定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握任意从动齿轮转速计算；

掌握轮系末端是螺旋传动的计算；

熟悉轮系末端是齿条传动的计算。

教学重点

任意从动齿轮转速计算；

轮系末端是螺旋传动的计算

教学难点

轮系末端是螺旋传动的计算

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§6－3定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算

一、任意从动齿轮转速计算

二、轮系末端是螺旋传动的计算

v——螺母的移动速度，mm/min

L——输入轴I每回转一周，螺母（砂轮架）的移动距离，mm

三、轮系末端是齿条传动的计算

v——齿轮沿齿条的移动速度，mm/min

L——输入轴I每回转一周，齿轮沿齿条的移动距离，mm

四、课堂小结

讲述了定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算

五、作业

练习册P37-41

课题名称

§7－1平面连杆机构的特点

§7－2铰链四杆机构的组成与分类

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握基本概念；

掌握铰链四杆机构的基本类型；

熟悉铰链四杆机构基本类型的特点及应用。

教学重点

铰链四杆机构的基本类型

教学难点

铰链四杆机构基本类型的特点及应用

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§7－1平面连杆机构的特点

平面连杆机构——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。

作用：

实现某些较为复杂的平面运动，在生产和生活中广泛用于动力的传递或改变运动形式。

四杆机构——最常用的平面连杆机构，具有四个构件（包括机架）的低副机构。

平面铰链四杆机构——构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，简称铰链四杆机构。

§7－2铰链四杆机构的组成与分类

机架：

固定不动的构件4。

连杆：

不与机架直接相连的构件2。

连架杆：

与机架相连的构件1、3。

曲柄——与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件。

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。

一、曲柄摇杆机构

曲柄摇杆机构——铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。

应用：

见书

二、双曲柄机构

双曲柄机构——铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄。

类型：

不等长双曲柄机构、平行双曲柄机构、反向双曲柄机构

应用：

见书

三、双摇杆机构

双摇杆机构——铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆。

应用：

见书

四、课堂小结

讲述了平面连杆机构的特点；铰链四杆机构的组成与分类

五、作业

练习册P44-46

课题名称

§7－3铰链四杆机构的基本性质

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握曲柄存在的条件；

掌握急回特性；

掌握死点位置。

教学重点

曲柄存在的条件

教学难点

急回特性和死点位置

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§7－3铰链四杆机构的基本性质

一、曲柄存在条件

1．最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。

2．连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

铰链四杆机构三种基本类型的判别方法：

当最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和时：

曲柄摇杆机构的条件：

连架杆之一为最短杆；

双曲柄机构的条件：

机架为最短杆

双摇杆机构的条件：

连杆为最短杆

当最长杆与最短杆长度之和大于其余两杆长度之和时，无论取哪一杆件为机架，机构均为双摇杆机构。

二、急回特性

极位夹角——摇杆在C1D、C2D两极限位置时，曲柄与连杆共线，对应两位置所夹的锐角，用θ表示。

急回特性：

空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度。

机构的急回特性可用行程速比系数K表示：

极位夹角θ越大，机构的急回特性越明显。

三、死点位置

摇杆处于左极限位置C1D时,连杆与从动件（曲柄）的共线位置C1AB1。

摇杆处于右极限位置C2D时,连杆与从动件（曲柄）的共线位置C2B2A。

四、课堂小结

讲述了铰链四杆机构的基本性质

五、作业

练习册P46-49

课题名称

§7－4铰链四杆机构的演化

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握曲柄存在的条件；

掌握急回特性；

掌握死点位置。

教学重点

曲柄存在的条件

教学难点

急回特性和死点位置

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§7－4铰链四杆机构的演化

一、曲柄滑块机构

曲柄滑块机构是具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构，是由曲柄摇杆机构演化而来的。

应用：

略

二、导杆机构

导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。

连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。

类型：

摆动导杆机构

移动导杆机构

曲柄摇块机构

三、课堂小结

讲述了铰链四杆机构的演化

四、作业

练习册P49-50

课题名称

§8－1凸轮机构概述

§8－2凸轮机构的分类与特点

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握凸轮机构的组成；

掌握凸轮机构的分类与应用特点。

教学重点

凸轮机构的应用特点

教学难点

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§8－1凸轮机构概述

凸轮机构——依靠凸轮轮廓直接与从动件接触，迫使从动件作有规律的直线往复运动（直动）或摆动。

组成：

1－凸轮

2－从动件

3－机架

§8－2凸轮机构的分类与特点

一、凸轮机构的分类

盘形凸轮

移动凸轮

圆柱凸轮

按形状分

按从动件端部形状和运动形式分

尖顶从动件

滚子从动件

平底从动件

二、凸轮机构的应用特点

优点：

结构简单紧凑，工作可靠，设计适当的凸轮轮廓曲线，可使从动件获得任意预期的运动规律。

缺点：

凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点或线接触，不便于润滑，易磨损。

应用：

多用于传力不大的场合，如自动机械、仪表、控制机构和调节机构中。

三、课堂小结

讲述了凸轮机构概述;分类与特点

四、作业

练习册P51-52

课题名称

§8－3凸轮机构工作过程及从动件运动规律

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握凸轮机构的基本参数；

掌握凸轮机构的从动件常用运动规律及其特性。

教学重点

凸轮机构的基本参数；

凸轮机构的从动件常用运动规律及其特性。

教学难点

凸轮机构的从动件常用运动规律及其特性

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§8－3凸轮机构工作过程及从动件运动规律

一、凸轮机构工作过程

凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动，从动件作往复移动

凸轮回转时，从动件作“升→停→降→停”的运动循环。

二、从动件常用运动规律

1．等速运动规律

从动件上升（或下降）的速度为一常数。

2．等加速等减速运动规律

从动件在行程中先作等加速运动，后作等减速运动。

三、课堂小结

讲述了凸轮机构工作过程及从动件运动规律

四、作业

练习册P52-53

课题名称

§9－1变速机构

§9－2换向机构

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握凸轮机构的基本参数；

掌握凸轮机构的从动件常用运动规律及其特性。

教学重点

凸轮机构的基本参数；

凸轮机构的从动件常用运动规律及其特性。

教学难点

凸轮机构的从动件常用运动规律及其特性

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§9－1变速机构

变速机构——在输入转速不变的条件下，使输出轴获得不同转速的传动装置。

一、有级变速机构

有级变速机构——在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。

种类：

滑移齿轮变速机构

塔齿轮变速机构

倍增速变速机构

拉键变速机构

二、无级变速机构

无级变速机构——依靠摩擦来传递转矩，适量地改变主动件和从动件的转动半径，使输出轴的转速在一定的范围内无级变化。

种类：

滚子平盘式无级变速机构

锥轮－端面盘式无级变速机构

分离锥轮式无级变速机构

§9－2换向机构

换向机构——在输入轴转向不变的条件下，可改变输出轴转向的机构。

种类：

三星轮换向机构

离合器锥齿轮换向机

课堂小结

讲述了变速机构及换向机构

作业

练习册P54-55

课题名称

§9－3间歇机构

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握棘轮机构的组成、类型、特点及应用；

掌握棘轮转角的调整方法；

掌握槽轮机构的组成、类型、特点及应用。

教学重点

棘轮转角的调整方法

教学难点

棘轮转角的调整方法性

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§9－3间歇机构

间歇机构——能够将主动件的连续运动转换成从动件有规律的周期性运动或停歇。

一、棘轮机构

棘轮机构分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。

1．齿式棘轮机构工作原理

1—摇杆2—棘爪

3—弹簧4—棘轮

5—弹簧6—止回棘爪

7—曲柄

2．齿式棘轮机构的常见类型及特点

外啮合式

内啮合式

3．齿式棘轮机构转角的调节

棘轮的转角θ大小与棘爪每往复一次推过的齿数k有关：

k——棘爪每往复一次推动的齿数

z——棘轮的齿数

方法：

（1）改变棘爪的运动范围

（2）利用覆盖罩

4．摩擦式棘轮机构简介

靠偏心楔块（棘爪）和棘轮间的楔紧所产生的摩擦力来传递运动。

特点：

转角大小的变化不受轮齿的限制，在一定范围内可任意调节转角，传动噪声小，但在传递较大载荷时易产生滑动。

二、槽轮机构

1．槽轮机构的组成和工作原理

1－拨盘2—圆销3—槽轮

2．槽轮机构类型和特点

类型：

单圆销外槽轮机构

双圆销外槽轮机构

内啮合槽轮机构

特点：

结构简单，转位方便，工作可靠，传动的平稳性好，能准确控制槽轮的转角。

但转角的大小受到槽数z的限制，不能调节，且在槽轮转动的始末位置处存在冲击，随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不适用于高速。

三、不完全齿轮机构

主动齿轮作连续转动，从动齿轮作间歇运动的齿轮传动机构。

特点：

结构简单，工作可靠，传递力大，但工艺复杂，从动轮在运动的开始与终止位置有较大冲击，一般用于低速、轻载的场合。

四、课堂小结

讲述了间歇机构

五、作业

练习册P56-58

课题名称

§10－1轴的用途和分类

§10－2转轴的结构

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握轴的用途和分类；

掌握转轴的结构要求和轴上零件的固定方法；

掌握轴的结构工艺性。

教学重点

转轴的结构要求和轴上零件的固定方法；

轴的结构工艺性

教学难点

轴的结构工艺性

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§10－1轴的用途和分类

一、用途

支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。

二、分类

直轴

曲轴

挠性钢丝软轴（简称挠性轴）

按轴线形状

按承载情况

心轴

传动轴

转轴

§10－2转轴的结构

轴颈：

用于装配轴承的部分

轴头：

装配回转零件（如带轮、齿轮）的部分

轴身：

连接轴头与轴颈的部分

轴肩或轴环：

轴上截面尺寸变化的部分。

轴的结构应满足三方面的要求：

轴上的零件要有可靠的周向固定与轴向固定

轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中

便于轴上零件的安装与拆卸

一、轴上零件的固定

1．轴上零件的轴向固定

目的：

保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。

2．轴上零件的周向固定

目的：

保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零件与轴产生相对转动。

二、轴上常见的工艺结构

结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降低成本。

有关轴的工艺结构应注意问题：

●轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。

●阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以便于轴上零件的装拆。

●轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，并应尽可能使倒角大小一致和圆角半径相同，以便于加工。

●轴上需要切制螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。

●当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能统一，并布置在同一直线上，以利加工。

三、课堂小结

讲述了轴的用途和分类及转轴的结构

四、作业

练习册P60-64

课题名称

§11－1键连接

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握键连接的功用及类型；

掌握平键连接的特点、种类；

掌握半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点。

教学重点

平键连接的特点、种类；

半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点

教学难点

半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§11－1键连接

作用：

实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。

分类：

平键连接

半圆键连接

花键连接

松键连接

紧键连接

楔键连接

切向键连接

一、平键连接

特点：

靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。

分类：

●普通平键

●导向平键

●滑键

二、半圆键连接

●工作面为键的两侧面，有较好的对中性

●可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度

●适用于锥形轴与轮毂的连接

●键槽对轴的强度削弱较大，只适用于轻载连接

三、花键连接

花键连接——由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接。

●多齿承载，承载能力高

●齿浅，对轴的强度削弱小

●对中性及导向性能好

●加工需专用设备，成本高

四、楔键和切向键连接

1．楔键

楔键与键槽的两个侧面不相接触，为非工作面。

楔键连接能使轴上零件轴向固定，并能使零件承受单方向的轴向力。

用于定心精度要求不高，荷载平稳和低速的场合。

2．切向键

由一对具有1:

100斜度的楔键沿斜面拼合而成，上下两工作面互相平行，轴和轮毂上的键槽底面没有斜度。

五、课堂小结

讲述了各种键的连接

六、作业

练习册P65-67

课题名称

§11－2销连接

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握销连接的功用；

掌握销的类型。

教学重点

销的类型

教学难点

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§11－2销连接

一、圆柱销

1．普通圆柱销

2．内螺纹圆柱销

二、圆锥销

1．普通圆锥销

2．带螺纹圆锥销

三、课堂小结

讲述了销连接的功用和类型

四、作业

练习册P67-68

课题名称

§12－1滚动轴承

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

了解轴承的功用及分类；

掌握滚动轴承的结构组成；

掌握滚动轴承的类型及其选择；

掌握滚动轴承的代号；

熟悉滚动轴承的安装、润滑及密封。

教学重点

滚动轴承的结构组成；

滚动轴承的类型及其选择；

滚动轴承的代号

教学难点

滚动轴承的类型及其选择

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§12－1滚动轴承

一、滚动轴承的结构

二、滚动轴承的类型

●调心球轴承

●调心滚子轴承

●推力调心滚子轴承

●圆锥滚子轴承

●双列深沟球轴承

●推力球轴承

●深沟球轴承

●角接触球轴承

●推力圆柱滚子轴承

●圆柱滚子轴承

三、滚动轴承的代号

滚动轴承代号的构成

1．基本代号

表示轴承的基本类型、结构和尺寸。

●轴承类型代号

●尺寸系列代号

●内径代号

2．前置代号和后置代号

轴承代号的补充，只有在轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等有所改变时才使用，一般情况下可部分或全部省略，其详细内容请查阅《机械设计手册》中相关标准规定。

3．滚动轴承代号示例

四、滚动轴承类型的选择

●轴承所受载荷的大小

●方向和性质

●轴承的转速

●调心性能要求

●经济性因素

五、滚动轴承的安装、润滑与密封

1．滚动轴承的轴向固定

一般情况下，滚动轴承的内圈装在被支承轴的轴颈上，外圈装在轴承座（或机座）孔内。

滚动轴承安装时，对其内、外圈都要进行必要的轴向固定，以防止运转中产生轴向窜动。

2．滚动轴承的润滑

目的：

减少摩擦阻力、降低磨损、缓冲吸振、冷却和防锈。

●脂润滑

●油润滑

●固体润滑

3．滚动轴承的密封

目的：

防止灰尘、水份、杂质等侵入轴承和阻止润滑剂的流失。

种类：

接触式密封、非接触式密封

六、课堂小结

滚动轴承的结构组成、类型及其选择代号及滚动轴承的安装、润滑及密封

七、作业

练习册P69-72

课题名称

§12－2滑动轴承

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握滑动轴承的结构、特点及润滑。

教学重点

滑动轴承的结构

教学难点

滑动轴承的结构

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§12－2滑动轴承

一、滑动轴承的结构特点

●径向滑动轴承（承受径向载荷）

●止推滑动轴承（承受轴向载荷）

●径向止推滑动轴承（承受径向载荷和轴线载荷）

优点：

运转平稳可靠，径向尺寸小，承载能力大，抗冲击能力强，能获得很高的旋转精度，可实现液体润滑以及能在较恶劣的条件下工作。

二、滑动轴承的润滑

目的：

减少工作表面间的摩擦和磨损，冷却、散热、防锈蚀及减振等作用。

三、课堂小结

讲述了滑动轴承的结构、特点及润滑

四、作业

练习册P72-73

课题名称

§13－1联轴器的结构、特点及应用

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握联轴器的结构、特点及应用

教学重点

联轴器的结构

教学难点

联轴器的结构

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§13－1联轴器的结构、特点及应用

作用：

机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。

种类：

刚性联轴器：

凸缘联轴器、套筒联轴器

挠性联轴器：

无弹性元件和有弹性元件

三、课堂小结

讲述了联轴器的结构、特点及应用

四、作业

练习册P76

课题名称

§13－2离合器的结构、特点及应用

课程名称

机械基础

授课教师

刘立英

课时

2

授课时间

授课班级

16-3

授课地点

208

教学目的

掌握离合器的结构、特点及应用。

教学重点

离合器的结构

教学难点

离合器的结构

教学方法与手段

多媒体课件、教具，采用讲练结合的方法

教学设备及工具

§13－2离合器的结构、特点及应用

作用：

连接两轴，使其一起转动并传递转矩。

在机器的运转过程中可以随时进行接合或分离。

也可用于过载保护等。

常用离合器：

课堂小结

讲述了离合器的结构、特点及应用

作业

练习册P76-77