《机械设计基础》教学教案.docx

机械设计基础教案授课教师：班级：授课时间：年 月 日授课题目绪论授课方式教学目标多媒体教学课型新授课时1要求学生了解本课程的性质以及机械的组成。1.机械、机器与机构的区别。计基础教案机械设计基础教学重点.难点 2.机器、机械、机构、零件等概念。3.究内容与目标.课程特点和学习方法。础教案机械教学方法教学内容理论联系实际.突出重点.课堂互动。1.机械概述。2.设计机械产品应满足的基本要求。3.机械设计的方法和步骤。4.本课程的特点和学习方法。1.导入新课激发学生兴趣以介绍“单缸内燃机”构造导入新课。2.相关知识1）机械：机器和机构的总称机器：是执行机械运动的装置，用来转换或传递能量.物料.信息。机构：由若干构件采用一定方式连接，其中一个构件为机架（固定件），用来传递力、运动或转换运动形式的系统。零件：是制造的基本单元。构件：是机构的基本运动单元。教学过程引导学生学习机构与机器的明显区别：机构是一个构件系统，而机器除构件系统外还包含电气、液压等其他装置；机构仅能实现预期的机械运动。而两者间的联系，机器是由若干机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。2）本课程的内容新知识常用机构部分.传动部分、连接部分、.轴系部分.其他。3）机械设计的基本要求（1）实现预定功能。（2）满足可靠性要求。（3）符合经济性要求。 （4）确保安全性要求。（5）推行标准化要求。（6）体现工艺造型美观要求。4）机械设计的一般过程（1）产品规划。（2）方案设计。（3）技术设计。（4）技术文件编制。（5）定型产品设计。课堂总结 机械设计基础教案授课教师：班级：授课时间：年 月 日授课题目项目一 平面机构的结构分析授课方式多媒体教学课型新授课时51.掌握运动副的概念和运动副的分类方法。知识目标 2.掌握平面机构的运动简图。教学目标3.掌握平面机构自由度的计算方法。1.能根据实际机构或机构结构图绘制机构运动简图。能力目标 2.会识别机构中的复合铰链.局部自由度和虚约束，并能进行机构自由度计算。1.机构及运动副的概念.绘制机构运动简图。机械设计基础教案群雌2.自由度计算，虚约束。机教学重点.难点教学方法理论联系实际.突出重点.课堂互动。1.运动副。教学内容2.平面机构的运动简图。3.平面机构的自由度。任务一1.相关知识1）运动副概念平面机构中每个构件都不是自由构件，而是以一定的方式与其他构件组成可动连接，这种使两构件直接接触并能产生确定相对运动的连接称为运动副。引导学生学习2）运动副的分类方法新知识（1）组成运动副两构件之间的接触特性不同，可分为低副和高副。教学过程（2）根据它们之间的相对运动是转动还是移动，低副又可分为转动副和移动副。2.课堂互动与学生互动，巩固所学知识与同学们讨论在日常生活中见到过哪些运动副？任务二 1）机构运动简图中运动副表示方法（e）（a）（b）（c）（d）引导学生学习新知识（j）（f）（g）（h）（i）2）平面机构运动简图的绘制步骤（1）分析机构的组成和运动情况。（2）确定运动副的类型和数量。（3）选择投影面。（4）选择瞬时位置。（5）选择适当的比例绘图。构件实际长度/ mm =l构件图样长度/ mm2.例题分析绘制如图所示单缸内燃机的机构运动简图。巩固所学知识，提升学生实践技能 任务三1.相关知识1）平面机构自由度的计算：F = 3n - 2PL - PH2）机构具有确定相对运动的条件> 0（1）引导学生学习新知识F。（2） F 等于机构中原动件的个数。3）计算自由度几种特殊情况（1）复合铰链。（2）局部自由度。（3）虚约束。（a）（b）巩固所学知识，提升学生实践技能（c）（d）（e）（f）（g）（h）课堂总结 机械设计基础教案授课教师：授课题目班级：授课时间：年 月 日项目二 平面连杆机构授课方式多媒体教学课型新授课时61.了解铰链四杆机构的基本类型及其演化。机械设计基础教案机械2.明确四杆机构的曲柄存在条件。机械设计基础教案机械设计基础3.熟悉铰链四杆机构压力角、传动角、行程速度变化系数和死点位置等基本概念。机械设计基教知识目标学目标能力目标 1.掌握平面四杆机构设计的图解法。1.四杆机构的曲柄存在条件。机械设计基础教案机械设计基础教案教学重点.难点 2.压力角、传动角、行程速度变化系数和死点位置。机械设计基础教3.平面四杆机构设计的图解法。机械设计基础教案机械设计基础机教学方法教学内容理论联系实际.突出重点.课堂互动1.铰链四杆机构。2.铰链四杆机构的演化形式。3.平面四杆机构的传动特性。4.图解法设计平面四杆机构。任务一1.相关知识1）铰链四杆机构的基本类型（1）曲柄摇杆机构。（2）双曲柄机构：平行四边形机构、逆平行四边形机构。（3）双摇杆机构。2）基本类型的判别教学过程（1）在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和小于 引导学生或等于其余两杆长度之和时，有如下关系： 最短杆是曲柄时，有一个曲柄和一个摇杆，为曲柄摇 新知识杆机构。学习 最短杆是机架时，有两个曲柄，为双曲柄机构。 最短杆是连杆时，有两个摇杆，为双摇杆机构。（2）在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，无论取任何杆为机架，都只能得到双摇杆机构。 例题分析如图所示铰链四杆机构 ABCD 的各杆长度分别为l = 80 mm ，lAB= 130 mm ，l=100 mm ，l=120 mm 。DABCCD当机构分别以 AB，BC，CD，DA 各杆为机架时，相应得到何种与学生互动，巩固所学知识机构？任务二1.相关知识1）曲柄滑块机构应用范围活塞式内燃机、空气压缩机、送料机构。2）偏心轮机构应用范围曲柄长度要求较短、冲击载荷较大的机械中。3）导杆机构应用范围引导学生学习插床机构为转动导杆机构的应用。牛头刨床主机构为摆动导杆机构的应用。4）摇块机构应用范围新知识摆缸式内燃机、液压驱动装置。5) 定块机构应用范围抽油泵、手摇抽水泵。2.课堂互动巩固所学知识，提升学生实践技能讨论铰链四杆机构的应用范围。任务三1.相关知识平面四杆机构的传动特性1）急回特性主动件为曲柄做等速整周转动。从动件做往复运动（有极限位置）。引导学生学习新知识极位夹角q > 0。2）传力特性3）死点位置 利用从动件的惯性顺利地通过死点位置。采用错位排列的方式顺利地通过死点位置。2.课堂互动讨论死点位置在传动中的作用？如图 1 所示的夹紧机构，当工件 5 被夹紧后，四杆机构的铰链中心 B，C，D 处于同一条直线上，工件经杆 1 传给杆 2.杆 3的力通过回转中心 D，转动力矩为零，杆 3 不会转动，因此当力去掉后仍能夹紧工件。再如图 2 所示的飞机起落架机构，飞机起飞和降落时，飞机起落架处于放下机轮的位置，此时连杆2 与从动件 3 处于一条直线上，机构处于死点位置，故机轮着地时产生的巨大冲击力不会使从动件反转，从而保持着支承状态。巩固所学知识，提升学生实践技能图 1 夹紧机构1，2，3杆；4机架；5工件图 2 飞机起落架机构1机轮；2连杆；3从动件；4机架；5主动件任务四1.相关知识1）平面四杆机构设计需要解决的问题（1）实现给定的运动规律。（2）实现给定的运动轨迹。引导学生学习2）图解法设计平面四杆机构（1）按连杆位置设计四杆机构。给定连杆三个位置设计四杆机构。给定连杆的两个位置设计四杆机构。（2）按给定行程速度变化系数设计四杆机构。新知识 设计曲柄摇杆机构。设计摆动导杆机构。2.例题分析如图所示，偏置曲柄滑块机构的滑块行程 s=10 mm K =1. 5=100 mm，偏心距 e，行程速度变化系数，试用图解法设计此巩固所学知识，提升学生实践技能机构，并求出曲柄和连杆的长度。课堂总结 机械设计基础教案授课教师：授课题目班级：授课时间：年 月 日项目三 凸轮机构新授授课方式多媒体教学课型课时61.了解凸轮机构的应用、特点和分类。机械设计基础教案机械2.熟悉凸轮机构从动件的运动过程及有关名称。设计基知识目标能力目标教学目标1.掌握从动件的常用运动规律、位移线图的画法、产生冲击的类型，以及应用场合。2.掌握凸轮机构设计的基本方法，能按给定运动规律设计出凸轮的轮廓曲线。1.常用从动件运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S-曲线绘制。设2.凸轮轮廓设计原理反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念。机械教学重点.难点教学方法理论联系实际、突出重点、课堂互动1.概 述。2.从动件的常用运动规律。3.盘形凸轮轮廓的绘制。4.凸轮机构基本尺寸的确定。5.凸轮机构的结构设计。教学内容任务一1.相关知识1）凸轮机构的应用（1）内燃机配气机构。引导学生学习新知识教学过程（2）自动车床靠模机构。 （3）自动进刀机构。2）凸轮机构的特点（1）优点：实现各种预定的运动规律。且结构简单紧凑。运动可靠。（2）缺点：不便润滑.易磨损。凸轮轮廓曲线加工比较困难。3）凸轮机构的分类（1）按凸轮的形状分类盘形凸轮机构。移动凸轮机构。圆柱凸轮机构。（2）按从动件的形状分类尖顶从动件。滚子从动件。平底从动件。（3）按从动件与凸轮保持接触的方式分力锁合凸轮机构。形锁合凸轮机构。2.课堂互动区分下图分别是什么从动件？与学生互动，巩固所学知识 任务二1.相关知识1）凸轮机构运动过程及有关名称推程远休止回程近休止（如图所示）。引导学生学习新知识2）从动件常用运动规律等速运动规律。等加速、等减速运动规律。余弦加速度运动规律。2.课堂互动巩固所学知识，提升学生实践技能讨论余弦加速度运动规律的位移线图的具体画。任务三1.相关知识引导学生学习新知识1）凸轮轮廓绘制的基本原理：相对运动原理。2）对心尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制。 位移线图3）对心滚子直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制。4）对心平底移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制。5）偏置尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制。 做图步骤位移步骤6）摆动从动件盘形凸轮的绘制。做图步骤位移步骤巩固所学知识，提升学生实践技能2.课堂互动了解盘形凸轮轮廓的绘制步骤。任务四1.相关知识1）滚子半径的选择选择滚子半径时，从受力情况及滚子强度等方面考虑，滚子半径大些较好。引导学生学习新知识2）压力角的选择当绘制好凸轮轮廓之后，必须校核凸轮的压力角，以检验最大压力角是否在许用值范围之内。3）基圆半径的选择选定基圆半径时，只能在保证最大压力角不超过许用值的前提下缩小凸轮尺寸。 课堂互动讨论滚子半径对凸轮工作轮廓的影响。巩固所学知识，提升学生实践技能（a）s > （b）s = （c）s <rrrminTminTminT任务五1.相关知识1）凸轮和滚子的材料（1）凸轮材料：常采用 40Cr（表面淬火，硬度为 4050HRC），也可采用 20Cr，20CrMnTi（渗碳淬火，硬度为 5662HRC）。（2）滚子材料：可采用20C（r 渗碳淬火，表面硬度为5662 HRC），也可用滚动轴承作为滚子。2）凸轮的结构引导学生学习新知识凸轮轴键连接销连接3）滚子的结构（1）滚子可以是专门制造的圆柱体；也可以是滚动轴承。（2）滚子与推杆的连接可以用螺栓连接；也可以用销轴连接。2.例题解析如图所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在点A，半径 = 40 mm ， = 25 mm ， 巩固所RlOA滚子半径rT =10 mm 。学知识，提升学生实践技能求： 凸轮的理论轮廓线为何种曲线？ 凸轮的基圆半径r ； 从动件的升程h； 推程中的最大压力角a 。bmax 课堂总结 机械设计基础教案授课教师：授课题目班级：授课时间：年 月 日项目四 间歇运动机构新授授课方式 多媒体教学课型课时31.了解棘轮机构.槽轮机构的工作原理、类型、特点和应用。2.理解棘轮转角的调整方法，了解槽轮机构主要运动参数的选择。教学目标知识目标能力目标1.了解棘轮机构、槽轮机构和其他常用间歇机构的组成，掌握其工作原理及运动特点和适用场合。教学重点.难点 1.棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的工作原理、特点和应用。教学方法 理论联系实际、突出重点、课堂互动。1.棘轮机构。教学内容 2.槽轮机构。3.其他间歇机构简介。任务一1.相关知识1）棘轮机构的工作原理外啮合棘轮机构，主要由棘轮 1.棘爪 2.摇杆 3.止回棘爪4.和机架组成。教学过程引导学生学习新知识2）棘轮机构的分类（1）齿式棘轮机构：按啮合方式的不同：外啮合棘轮机构、内啮合棘轮机构。按照其运动形式的不同：单动式棘轮机构、双动式棘轮机构可变向棘轮机构。（2）摩擦式棘轮机构 3）棘轮机构转角的调整方法（1）改变摇杆摆角大小，控制棘轮的转角。（2）利用遮板调节棘轮的转角。与学生互动，巩固所学知识2.课堂互动讨论棘轮机构的工作原理任务二1.相关知识1）槽轮机构的工作原理1.拨盘 2.槽轮2）槽轮机构的基本类型引导学生学习新知识（1）外啮合槽轮机构。（2）内啮合槽轮机构。3）槽轮机构的特点结构简单、制造方便、转位迅速、工作可靠。4）槽轮机构在电影放映机中的应用5）槽轮机构主要运动参数的选择（1）槽轮槽数的选择。（2）拨盘圆销数 k 的选择。 （2）以行程 h 为直径作半圆，然后将半圆的圆弧分成对应的若干等份，接着过点1¢ ， 2¢ ，3¢ ，分别引平行于横坐标的直线，并与上述诸垂线相交于点1¢¢ ，2¢¢，3¢¢，。最后用光滑的曲线将这些交点连接起来，即为余弦加速运动的位移曲线。由图 3-9（c）可知，余弦加速度运动规律在运动起始和终止位2.课堂互动置加速度会发生有限值的突变，从动件存在柔性冲击，通常只适巩用固所于中速场合。讨论槽轮机构的工作原理。学知识，提升学生实践技能任务三1.相关知识1）不完全齿轮机构（1）外啮合不完全齿轮机构。1.主动轮2.从动轮引导学生学习新知识（2）内啮合不完全齿轮机构。1.主动轮 2.从动轮2）凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构是利用凸轮与转位柱销的相互作用，将凸轮的连续转动转换为转盘的间歇转动的一种间歇运动机构。巩固所学知2.例题分析识，提升学生实践技能已知一棘轮机构，棘轮模数 = 5 mm ，齿数 =12。试确定机mz构的几何尺寸，并画出棘轮的齿形。课堂总结 机械设计基础教案授课教师：授课题目班级：授课时间：年 月 日项目五 连接授课方式多媒体教学课型新授课时71.掌握螺纹的基本参数。知识教学目标2.了解螺栓连接的基本类型及常见的标准螺纹连接件。3.掌握螺栓连接的防松原理和常见的防松方法。基目标能力 1.熟悉螺栓连接的强度计算方法和步骤。目标 2.掌握平键连接的设计计算。教学重点. 1.螺栓连接的强度计算方法和步骤。难点 2.平键连接的设计计算。教学方法 理论联系实际、突出重点、课堂互动。1.螺纹的分类及主要参数。2.螺纹连接的基本类型及螺纹连接件。3.螺纹连接的预紧和防松。4.螺栓连接的强度计算。教学内容5.螺纹连接件的材料和许用应力。6.提高螺栓连接强度的措施。7.键及花键连接。8.销连接。任务一1.相关知识1）螺纹的分类（1）按螺纹轮廓形状分类：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。（2）按螺旋线绕行方向分类：右旋螺纹、左旋螺纹。（3）按螺纹线数分类：单线螺纹、多线螺纹。（4）按螺旋线所绕形体分类：圆柱螺纹、圆锥螺纹。（5）按螺纹在圆柱（或圆锥）内.外表面分类：内螺纹、外螺纹。2）螺纹的主要参数引导学生学习教学过程新知识大径d、小径d 、中径d 、螺距P、导程S、螺纹升角y 、12牙型角a 、牙型斜角b 课堂互动知道螺旋纹的几何参数值并以圆柱螺纹为例来说明螺纹的主要参数。与学生互动，巩固所学知识任务二1.相关知识1）螺纹连接的基本类型（1）螺栓连接。（2）双头螺柱连接 。（3）螺钉连接 。（4）紧定螺钉连接。2）标准螺纹连接件（1）螺栓。引导学生学习新知识（2）双头螺柱。（3）螺钉。（4）紧定螺钉。（5）螺母。（6）垫圈。巩固所学知识，提升学生实践技能2.课堂互动区分普通螺栓连接和铰制孔螺栓连接两种类型的区别？任务三1.相关知识1）螺纹连接的预紧（1）拧紧力矩（扳手力矩）Tå 。引导学生学习（2）预紧力的控制。2）螺纹连接的防松新知识（1）摩擦防松：弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母防松。（2）机械防松。（3）永久防松。 巩固所学知识，提升学生实践技能2.课堂互动讨论螺纹连接的防松的工作原理。任务四1.相关知识1）松螺栓连接F = F（1）螺栓的抗拉强度条件为s = s2Ad14。4Fs （2）螺栓的设计公式为d1。2）紧螺栓连接（1）受横向外载荷的紧螺栓连接。采用普通螺栓连接引导学生学习K FR计算公式为F0fzm。新知识采用铰制孔用螺栓连接4Fh设计公式为dsmt 。（2）受轴向外载荷的紧螺栓连接。4´1.3Få紧螺栓连接设计公式为d1s 。1.3Få强度校核公式为s¢ =s 2/4d1。2.课堂互动巩固所学知识，提升学生实践技能讨论根据螺栓受工作载荷 F 的伸长增量与被连接件回弹变形量相等（均为d ）的关系，可导出预紧力 与剩余预紧力 ¢ 的关系式。FF020F = F (1 K )F¢+ -00C任务五1.相关知识1）螺纹连接件的常用材料引导学生（1）一般螺纹连接件：采用Q215，Q235，10，35 和45 等材料制 学习新知识造。（2）承受冲击.振动或变载荷的螺纹连接件：低合金钢、合金钢等 材料。（3）特殊用途的螺纹连接副：采用特种钢、铜合金、铝合金等材料。2）螺栓连接的许用应力和安全系数连接类型受载情况许用应力和安全系数sss =， S =1.21. 7松螺栓普通螺栓连接轴向静载荷S连接（未淬火钢取小值）sss =，控制预紧力时普通螺栓连接轴向静载荷横向静载荷SS=1.21. 7 ；不控制预紧力时，S 的值如表 5-7 所示t =ss /2.5 ；被连接件为紧螺栓连接钢时 s =s /1.25 ，被连Ps横向静载荷横向变载荷接 件 为 铸 铁 时铰制孔用螺栓连接s =s /(22.5)Pet =ss /(3.55)；sP 按 静 载 荷 sP 值 降 低20%30%2.例题分析如图 1 所示的气缸盖螺栓连接，已知气缸内径 D2 = 200 mm ，气缸内气体工作压力 p =1. 2 MPa ，缸盖与缸体之间采用橡胶垫圈密封，D = 260 mm ，螺栓数目 z = 10。试确定螺栓直径，并检查螺栓间距 t 是10否满足表 2 所规定的数值以及是否符合扳手空间要求。安全系数 S巩固所学知识，提升学生实践技能材料M6M1643M16M3032M30M6021.32.5碳钢合金钢5442.5图 1工作压力t0 <t0 <工作压力 /MPapp/MPa1.61.61010167d4.5d4d16203.5d20303d 表 1任务六1.相关知识1）影响螺栓强度的因素（1）应力变化幅度。（2）螺纹牙的载荷分配。（3）应力集中。引导学生学习（4）附加弯曲应力。2）提高强度的相应措施（1）减小应力变化幅度。新知识（2）改善螺纹牙的载荷分配。（3）减小应力集中。（4）避免附加弯曲应力。2.课堂互动巩固所学因为螺栓和螺母的刚度及变形性质不同，所以各圈螺纹牙上受力不 知识，提均，讨论一下怎样改善这种情况。升学生实践技能任务七1.相关知识1）键连接的类型（1）平键连接。普通平键连接。导向平键连接。滑键连接。引导学生学习（2）平键连接的选择。主要是选择平键的类型和尺寸。（3）平键连接的强度计算。新知识4T普通平键的挤压应力条件为se =se dhl。（4）花键连接：分为矩形花键和渐开线花键。巩固所学知识，提升学生实践技能2.课堂互动了解如果校核结果表明连接的强度不够，则可采取什么措施？任务八1.相关知识1）销连接是用销将被连接件连成一体的可拆卸连接。引导学生学习 2）常用的材料：圆柱销.圆锥销.异形销。新知识巩固所学知识，提升学生实践技能课堂总结 机械设计基础教案授课教师：授课题目班级：授课时间：年 月 日项目六 带传动新授授课方式多媒体教学课型课时21.掌握摩擦型带传动的类型、特点和应用。2.掌握普通 V 带和 V 带轮的标准和结构。3.掌握带传动的受力分析、应力分析。基4.掌握带传动的失效形式、设计准则和设计步骤。教知识目标学目标1.理解带传动的弹性滑动和打滑现象。2.了解带传动的张紧、安装和维护。能力目标1.受力分析、失效形式、弹性滑动，带的应力分布图。2.V 带传动的设计方法。教学重点.难点教学方法 理论联系实际、突出重点、课堂互动。1.带传动的类型和特点。2.V 带及V 带轮。教学内容 3.带传动工作能力的分析。4.普通V 带传动设计计算。5.V 带传动的张紧、安装和维护。任务一1.相关知识1）带传动的类型（1）工作原理的不同：摩擦型带传动、啮合型带传动。（2）带横截面形状的不同：平带传动、V 带传动、多楔带传动、圆带传动。2）带传动的优点（1）适用于中心距较大的传动。（2）带具有很好的挠性，可缓和冲击，吸收振动。引导学生学习教学过程2新知识Fqvsc =c（3）过AA 载时，带与带轮间出现打滑，打滑虽使运动失效，但可防止损坏其它零件。（4）结构简单，成本低廉。3）带传动的缺点（1）传动的外廓尺寸较大。（2）需要张紧装置。 （3）由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比。（4）带的寿命较短。（5）传动效率较低。2.课堂互动看图讨论传动带的组成？与学生互动，巩固所学知识摩擦型带传动啮合型带传动任务二1.相关知识1）普通V 带的组成：伸张层、强力层、压缩层、包布层。2）普通V 带截面型号： Y，Z，A，B，C，D，E。3）V 带轮材料：灰铸铁、钢。4）V 带轮结构：轮缘、辐板（或轮辐）、轮毂。引导学生学习新知识5）根据带轮直径的大小分为：实心式.辐板式.孔板式和椭圆轮辐式四种典型的结构。巩固所学知识，提升学生实践技能2.课堂互动区分V 带轮的四种典型结构。任务三1.相关知识引导学生学习1）带传动的受力分析= Fv（1）带传动所能传递的功率为Pe新知识1 000。 efva11=2F（2）最大有效拉力的计算公式为Femax0ea+1fv1。2）带传动的应力分析（1）拉应力F紧边拉应力的计算公式为s1 =1A 。s2 = F2松边拉应力的计算公式为A 。（2）弯曲应力h带绕在带轮上引起的弯曲应力计算公式为sb » ED 。（3）离心拉应力离 心 拉 应 力 在 带 全 长 各 截 面 处 均 匀 分 布 值 为2s = F = qvccAA 。3）弹性滑动现象：由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。4） 打滑：若带所需传递的圆周力超过带与轮面键的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。巩固所学知识，提升学生实践技能2.课堂互动通过游戏演示带传动的应力分布图。任务四1.相关知识1）带传动的主要失效形式（1）带在带轮上打滑，不能传递运动和动力。（2）带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断。（3）带的工作面磨损。2）带传动的设计准则：保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。引导学生学习3) 单根 V 带的基本额定功率:P = (P + DP)K K111aL。新知识4）普通 V 带传动设计计算的条件（1）传动的用途.工作情况和原动机种类。（2）传递的功率。（3）主.从动轮转速n 和n （或n 和传动比 i）。121（4）其他要求，如中心距大小、安装位置限制等。 5）普通 V 带传动设计应完成的主要内容（1）V 带的型号、长度和根数。（2）带轮的尺寸、材料和结构。（3）传动中心距a。（4）带作用在轴上的压轴力 等。FQ6）普通 V 带传动设计计算步骤（1）确定计算功率P = K P。cA（2）选择 V 带的型号（3）确定V 带轮的基准直径 ，ddd1d2确定小带轮的基准直径ddd。d1d1d1min验算带速vd nd1 1带速v 的计算公式为：v =60´1000 。确定大带轮的基准直径dd2=id (1d1-e)。大带轮基准直径 的计算公式为：ddd2d2（4）确定中心距a 和带的基准长度Ld初定中心距a0初定中心距a 的取值范围为：00.7(d + d ) < a < 2(d + d ) 。d1d20d1d2确定带的基准长度Ld(dd1 d )d2-2L = 2a + (d + d ) +d00d1d224a0。确定实际中心距aL - La » a +dd002 。° - d - d´57.3°a a =（5）验算小带轮包角 ：d2d118011a。P（6）确定 V 带根数z：z =cP1。 æö2.5P（7）计算单根 V 带的初拉力F0F0 = 500 ´ ç-1÷c+ qv2èKaøzv。æ a öa12（8）计算压轴力FQ ：FQ= 2 cosç -1÷ = 2 sinzF zF00è2 2ø。（9）V 带轮的结构设计根据带轮的基准直径选择结构形式。根据带的型号确定轮槽尺寸。根据经验公式确定辐板、轮毂等结构尺寸。绘制带轮工作图，并标注技术要求。2.例题解析巩固所学试设计某机床用的普通 V 带传动，已知电动机功率 知识，提P= 5.5 kW ，转速n1 = 1 440 r/min ，传动比i =1.92 ，要求两带轮 升学生实800 mm，每天工作16 h。践技能中心距不大于任务五1.相关知识1）带传动的张紧方法（1）调节中心距。定期张紧装置。自动张紧装置。（2）采用张紧轮。2）V 带传动的安装和维护引导学生（1）两 V 带轮轴线应平行，两带轮相对的 V 形槽的对称面应 学习重合。否则，会加剧带的磨损，甚至导致带脱落。（2）套装带时不得强行撬入，应将中心距缩小，待 V 带进入轮槽后再张紧。新知识（3）新旧带不得同组混装使用。一根带损坏，应全部更换。（4）新带运行 2448 h 后应进行一次检查和调整初拉力。（5）为了保证安全，带传动装置应加防护罩。由于 V 带是橡胶制品，应避免阳光直晒，避免与酸、碱、油及有机溶剂等接触。2.例题分析已知某工厂所用小型离心通风机的 V 带传动，电动机为Y132S-4，额定功率P = 5.5 kW ，转速n1 =1 440 r / min ，测得V 巩固所学带的顶宽b =13 mm ，高度h =8mm ，小带轮的外径dal =146 mm ， 知识，提升学生实大带轮外径da2试求： V 带型号； 带轮的基准直径d ，d ； V 带= 321 mm ，中心距a = 600 mm 。践技能d1d2的基准长度L ； 带速v； 小带轮包角a ； 单根V 带的许d1用功率P1 。课堂总结 机械设计基础教案授课教师：授课题目班级：授课时间：年 月 日项目七 链传动新授授课方式多媒体教学课型课时41.掌握链传动的类型、特点和用途。2.掌握滚子链和链轮的结构、标准。3.理解链传动的运动特性。基教知识目标学目标4.掌握链传动的失效形式、设计准则和设计方法。能力目标 1.了解链传动的布置、安装和润滑。教学重点.难点 1.滚子链传动的失效形式和设计准则和参数选择。教学方法 理论联系实际.突出重点.课堂互动。1.链传动的类型和特。教学内容 2.滚子链和链轮。3.滚子链传动的设计。任务一1.相关知识1）链传动的类型（1）用途不同：传动链、起重链、输送链。（2）结构的不同：滚子链、套筒链、弯板链、齿形链。2）链传动的优点（1）链传动与带传动类似，适用于两轴间距较大的传动。（2）链传动具有啮合传动的性质，即没有弹性滑动和打滑现象，教学过程 平均传动比恒定。引导学生（3）链传动传动力大.效率较高（润滑良好的链传动的效率约 学习为 97%98%），经济可靠。新知识3）链传动的缺点（1）瞬时传动比不稳定，传动的平稳性差，工作中冲击和噪声较大。（2）损后链节增大，链条会逐渐拉长而变松弛，易发生跳齿现象。4）链传动的应用应用在100 kW 以下.传动比 8，中心距 56 m.链速 15 m/s 的场合。与学生互动，巩固所学知识2.课堂互动你见过链传动的哪些应用？任务二1.相关知识1）滚子链的结构（1）链板（2）外链板（3）销轴（4）套筒（5）滚子。2）链节数与滚子链的接头形式（1）开口销 （2）弹簧卡 （3）过渡链节。3）链轮的主要参数引导学生学习齿数z.节距p（与链的节距相同）和分度圆直径d。4）链轮的结构新知识（1）实心式结构。（2）孔板式结构。（3）组合式焊接结构。（4）组合式螺栓连接结构。5）链轮材料：具有足够的强度和耐磨性。2.课堂互动巩固所学请调查一种机械设备的链传动，记录链轮齿数z.节距p.分度圆 知识，提升学生实L直径d，以及链节数 等参数。p践技能任务三1.相关知识1）链传动的失效形式（1）链条的疲劳破坏。（2）链条的磨损。（3）链条的胶合。（4）链条的冲击破断。（5）链条的过载拉断。2）滚子链传动的设计计算（1）主要参数的确定。引导学生学习新知识齿数z ，z 和传动比i。12链节距p。中心距a 和链节数LP ：2= L = 2 a + z + z + æç z - z ö÷ p012