机械设计基础教案 (二).pdf

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1、教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具V组织教学2，新课导入教学目的1.了 解 研 究 对 象 及 内 容、性 质 和 任 务、学习方 法；2.了 解 机 械 设 计 的 基 本 要 求 和 一 般 过 程；3.理 解 机 械、机 器、机 构、构 件、零 件。教学重点本 课 程 的 内 容、性 质 和 任 务；掌 握 基 本 概 念：机 械、机 器、机 构、构 件、零件教学难点8 2，树 立 好 学 习 本 课 程 的 决 心 和 信 心新 课绪论 0-1引 言机 器 是 人 类 为 了 提 高 劳 动 生 产

2、 率 而 创 造 出 来 的主 要 工 具，使 用 机 器 进 行 生 产 的 水 平 是 衡 量 一 个 国家 的 技 术 水 平 和 现 代 化 程 度 的 重 要 标 志 之 一。大量的 新 机 器 也 从 传 统 的 纯 机 械 系 统，演 变 成 机 电 一 体化 的 机 械 设 备。机 器 的 设 计、制 造 进 入 了 智 能 化 的新 阶 段。机 器 的 设 计 制 造 周 期 越 来 越 短，对机器的性 能、质 量 的 要 求 也 越 来 越 高，个 性 化 要 求 越 来 越多，机 械 产 品 向 着 高 速、精 密、重 载、智能等方面发 展。机械的种类繁多，性能、用途各异

3、，但是他们有共同的特征：我们从它的特征出发，剖析其结构，研究其组成原理，以达到掌握、运用的目的。教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具0 2机 器 的 组 成 及 其 特 征一.基 本 概 念1.机械-机器和机构的总称；2 .机器的三大特征：定义：是执行机械运动的装置特征：（1）都是人为的实物组合；（2）组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换（如内燃机、电动机、发电机或涡轮机）或完成有用的机械功（如金属切削机床、飞机、汽车、包装机、运输机和机械手等）以及实现信息传递和变换（如打印机、绘图机

4、、复印机、照相机和放映机）。凡具备上述三个特征的实物组合就称为机器，它可用来传递运动和变换运动形式。3.机构的两大特征；1）它们都是由一系列的相对运动单元体所组成。2）组成机器的各运动单元体之间都具有确定的相对运动。4.构件一运动的单元。5 .机械零件一制造的单元。零件可分为：通用零件和专用零件两类：（1）通用零件是在各种机械中普遍采用的零件，如：螺钉、齿轮、轴承等；（2）专用零件只出现在特殊机械中，如：汽轮机叶片、内燃机活塞等。6 .构件与零件的区别及关系：构件可以是由一个或讲授教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及

5、 教 具几 个 零 件 组 成 的 刚 性 结 构。0-3机械设计的基本要求及一般程序机械设计的目的是为了满足社会生产和生活需求,在设计中应合理确定机械系统功能，增强可靠性，提高经济性，确保安全性。机械产品设计应满足以下几方面的基本要求。1.实现预定功能：机器应能实现预定功能，并在规定的工作条件下、规定的工作期限内能正常运转。为此，必须正确选择机器的工作原理、机构的类型和机械传动方案，合理设计零件，满足强度、刚度、耐磨性等方面的要求。2.满足可靠性要求：机械产品的可靠性是由组成机械的零、部件的可靠性保证的。只有零、部件的可靠性高，才能使系统的可靠性高。机械系统的零、部件越多，其可靠度越低。为此

6、，要尽量减少机械系统的零件数目，并对系统可靠性有关键影响的零件，必须保证其必要的可靠性。3.符合经济合理性：符合经济合理性要求设计的机械产品应先进、功能强、生产效率高、成本低、使用维护方便、在产品寿命周期内用最低的成本实现产品的预定功能。4.确保安全性要求：要能保证操作者的安全和机械设备的安全，以及保证设备对周围环境无危害，要设置过载保护安全互锁等装置。5.推行标准化要求：机械产品规格、参数符合国家标准，零部件应最大限度的与同类产品互换通用，产品应成系列发展，推行标准化、系列化、通用化，提高标准化程度和水平。讲授教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的

7、学 习 行 为）设 计 过 程 列 出 一 个 框 图 如 下：教 学 手 段及 教 具设计任务书调 查 研 究 开发计划书 0-4 机械设计基础课程的内容、性质和任务一、课程的内容本课程内容在简要介绍有关整部机器设计的基本知识的基础上，重点讨论常用机构的组成原理，传动特点、功能特性、设计方法等基本知识；重点讨论通用机械零件在一般工作条件下的工作原理、结构特点、选用及设计计算问题。二、课程的性质本课程是一门技术基础课，它综合运用了工程力学、金属工艺学、机械制图、公差配合等先修课程知识，解决常用机构及通用零部件的分析设计问题，较之以往的先修课程更接近工程实际，但也有别于专业课程，它主要是研究各类

8、机械所具有的共性问题,在机电类专业课程体系中占有重要位置。讲授教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，三、课程的任务和要求本课程的任务：1 .了解常用机构的工作原理，运动特性及机械设计的基本理论和方法。2 .掌握通用零件的工作原理、选用和维护等方面的知识。3 .培养学生初步具有运用标准手册，查阅相关技术资料能力，具有通用零件的参数选择和简单机械传动装置的设计计算能力。4 .获 得 本 学 科 实 验 技 能 的 初 步 训 练。5 .通过本课程的学习为后续专业课程打好基础。基 本 要 求：1 .教 与 学 是

9、 双 向 活 动，学 生 必 须 配 合 老 师；2 .课 堂 上 做 到：听课认真；记好笔记；看清演示；小结最 常 用 的 机 构 有 连 杆 机 构、凸轮机构、齿轮机 构、轮系和间歇运动机构等机 器 与 机 构 之 间 在 本 质 上 并 无 区 别，只是研究的着 重 点 不 同。前 者 强 调 减 轻 或 代 替 人 们 劳 动 的 功 能作 用，后 者 则 主 要 以 结 构、运动和力作用为研究内容，而 且 研 究 者 首 先 关 心 的 是 机 构 的 组 成 结 构 与 运动 学 问 题。机 械、机 器、机 构、构 件、零 件 之 间 的 关 系：讲授教 案 附 页时间教 学 过

10、程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具V组织教学复习提问3，1.什么是机械、机器、机构？2.什么是构件、零件？零件分为哪几种？2，7 9，新课导入由复习提问导入新课新课教学目的1 .掌握运动副及其分类；2.理 解 概 念：自由度、约束、运动副教学重点：掌握平面运动副分类。教学难点：平面运动副符号。第一章平面机构的自由度及机构运动简图本章简介：1.运动副及其分类2.平面机构运动简图的绘制方法。3.自由度的计算1-1平面机构运动副及其分类一、构件及其自由度1.构件的自由度：构件的可能出现的独立运动数目。2.平面机构的活动构件，都 有3个自由度。

11、板书教 案 附 页时间教 学 过 程(含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为)教 学 手 段及 教 具-X -A)At4入O-X二、约束与运动副1.约束：当一构件与其它构件相互连接时，其相对运动将受到限制，对构件独立运动所加的限制称为约束。2.运动副：概念.“(1)运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。(2)平面运动副：组成运动的两构件只能相对作平面运动的运动副。三.运动副的分类1.低副两构件以面接触的运动副称为低副。根据它们之间的相对运动是转动还是移动，运动副又可分为转动副和移动副。(1)转 动 副 若组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动的运动

12、副。通常转动副的具体形式是用钱链连接，即由圆柱销和销孔所构成的转动副，如 教 材1 3图所示。f 0板书教 案 附 页时间教 学 过 程(含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为)教 学 手 段及 教 具22 2 2 2,1(a)(b)(2)移 动 副 若组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副。如 教 材 图1-4所示.活塞与气缸体所组成的运动副即为移动副。112211 2 22平面机构中的低副引入两个约束，仅保留一个自由度。V0；2）机构的主动件数=F。3.机构自由度F 与机构原动件数W不等（1）F W：机构的运动不确定（2）F 1-62.P 1 8 1 -4课后

13、追忆板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，2，组织教学教学目的1.掌握平面机构自由度的计算2.掌握机构具有确定运动的条件3.掌握平面机构自由度的注意事项教学重点：掌握自由度的计算及应用教学难点：复合较链、局部、自由度虚约束自由度计算习题课引言：本章重点是掌握平面机构的自由度的计算，难点是准确识别复合钱链、局部自由度、虚约束，下面具体练习。一、作业讲评二、习题课结合习题重点讲清：1、机构具有确定运动的条件2、复合较链3、局部自由度4、虚约束5、自由度的计算板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师

14、的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，2，组织教学复习提问1 .计算机构自由度的公式是什么？2 .机构具有确定运动的条件是什么？新课导入导语：平面连杆机构是一些刚性构件（简 称“杆”）用转动副和移动副连接而成，故又称平面低副机构。平面连杆机构种类繁多，运动形式多样，应用广泛。其中最基本、最常用的是四杆机构。本章将着重讨论四杆机构的类型、应用、工作原理、运动特点及设计问题。新课教学目的1 .了解平面连杆机构的特点和应用2 .掌握四杆机构的基本形式3 .掌握四杆机构的演化方法教学重点：四杆机构的基本形式教学难点：四杆机构的演化方法第二章平面连杆机构 2-1

15、平面连杆机构的特点和应用板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，2，一、变换运动形式二、实现刚体的若干给定位置三、实现给定的轨迹四、连杆机构应用和特点板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具V2，组织教学复习提问1.什么是低副？新课导入2，导语由复习提问导入新课8 0，新课教学目标1 .了解平面连杆机构的特点和应用2.掌握四杆机构的基本形式3 .掌握四杆机构的演化方法教学重点四杆机构的基本形式教学难点四杆机构的演化方法第

16、二章平面连杆机构引言：平面连杆机构是一些刚性构件（简 称“杆”）用转动副和移动副连接而成，故又称平面低副机构。平面连杆机构种类繁多，运动形式多样，应用广泛。其中最基本、最常用的是四杆机构。本章将着重讨论四杆机构的类型、教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具应用、工作原理、运动特点及设计问题。2-1概述一.有关的几个基本概念连杆机构：构件间只有低副连接的机构成为连杆机构。平面连杆机构：所有构件均作平行于某一平面的平面运动的连杆机构，称为平面连杆机构。四杆机构：具有四个构件的（包括机架）低副机构称为四杆机构。钱链四

17、杆机构：构件间用四个转动副相连的平面四杆机构称为较链四杆机构。二.平面连杆机构的特点和应用1.优点（1）连杆机构中构件间以低副相连，低副两元素为面接触，在承受同样载荷的条件下压强较低，因而可用来传递较大的动力。又由于低副元素的几何形状比较简单（如平面、圆柱面），故容易加工。构件运动形式具有多样性。连杆机构中既有绕定轴转动的曲柄、绕定轴往复摆动的摇杆，又有板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具作平面一般运动的连杆、作往复直线运动的滑块等，利用连杆机构可以获得各种形式的运动，这在工程实际中具有重要价值。在主动件

18、运动规律不变的情况下，只要改变连杆机构各构件的相对尺寸，就可以使从动件实现不同的运动规律和运动要求。连杆曲线具有多样性。连杆机构中的连杆，可以看作是在所有方向上无限扩展的一个平面，该平面称为连杆平面。在机构的运动过程中，固接在连杆平面上的各点，将描绘出各种不同形状的曲线，这些曲线称为连杆曲线。2.缺点根据从动件所需要的运动规律或轨迹来设计连杆机构比较复杂。在连杆机构的运动过程中，一些 构 件（如连杆）的质心在作变速运动，由此产生的惯性力不好平衡，因而会增加机构的动载荷，使机构产生强迫振动。所以连杆机构一般不适于用在高速场合。板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为

19、及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具连杆机构中运动的传递要经过中间构件，而各构件的尺寸不可能做得绝对准确，再加上运动副间的间隙，故运动传递的累积误差比较大。连杆机构是最常用的基本机构之一。它广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中。如内燃机、锻压机、空气压缩机及牛头刨床中的主要运动的执行机构；雷达天线俯仰角的调整机构（图3-2 a）；缝纫机、颗式破碎机、拖拉机、液压鸵机、回转式油泵等机器设备中的传动、操纵机构等都采用连杆机构。2-2 四杆机构的基本形式及其演化一、钱链四杆机构的基本形式1 .曲柄摇杆机构2 .双曲柄机构3 .双摇杆机构二、钱链四杆机构的演化1.转动副演化成移动副

20、（1）一个转动副转化为移动副板书教 案 附 页教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具r2，2，8 0，组织教学复习提问1.较链四杆机构有哪几种基本形式？新课导入导语由复习提问导入新课新课教学目标掌握钱链四杆机构有曲柄的条件教学重点钱链四杆机构有曲柄的条件教学难点钱链四杆机构有曲柄的条件的应用2-3平面四杆机构的基本特性（一）一、钱链四杆机构有曲柄的条件（1）连架杆和机架中必有一杆为最短杆（2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余二杆长度之和一一钱链四杆机构中曲柄存在的必要条件。板书教 案 附 页时间教 学 过

21、程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具/1:艮 /*dAD、J图3-2 4 曲柄存在条件例 2-1 如图3-25所示的钱链四杆机构ABCD中，已 知 各 杆 长 分 别 为 a=30,b=50,c-40J =4 5,试确定该机构分别以AD,AB,CD和BC各杆为机 架 时，属 何 种 机 构？解：因为a+人c+d,q C此机构满足杆长之和条件，因而 可能有曲柄存在。气厂12 X1.以最短杆AB的相邻 I /杆AD为机架 A d2.因连架杆AB与机架AD中有一最短杆AB,故AB为曲柄。而另一连架杆CD与机架AD中无最短杆，故板书挂图教 案 附

22、 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，C D 杆必为摇杆。因此该机构为曲柄摇杆机构。3 .以最短杆A B 的另一相邻杆B C 为机架此时与上述情况相似，该机构仍为曲柄摇杆机构。4.以最短杆A B 为机架两连架杆B C 和A D 均满足曲柄存在条件（1）,即B C 杆和机架A B；A D 杆与机架A B 中均有最短杆A B,故两连架杆B C,A D均为曲柄，该机构为双曲柄机构。4.以最短杆A B 的对边杆C D 为机架因两连架杆B C、A D 与机架C D 中均无最短杆，故两连架杆均为摇杆，该机构为双摇杆机构。通过此例

23、，可得出以下两个推论：不满足杆长之和条件的钱链四杆机构，任何杆为机架时皆为双摇杆机构；满足杆长之和条件的较链四杆机构，当以最短杆的相邻杆为机架时，必为曲柄摇杆机构；当以最短杆为机架时，必为双曲柄机构；当以最短杆的对面杆为机架（最短杆为连杆）时，必为双摇杆机构。练习小结：本节课学习了钱链四杆机构有曲柄的条件板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具2，作业：1.3 8 页 2-42.3 8 页 2 -6板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手

24、 段及 教 具r23，79,组织教学复习提问1 .钱链四杆机构中有曲柄的条件是什么？导语由复习提问导入新课新课教学目标1 .掌握行程速度变化系数2 .掌握压力角和传动角、死点位置教学重点行程速度变化系数概念及意义教学难点压力角和传动角、死点位置概念 2-3 钱 链 四 杆 机 构 的 基 本 特 性（二）二.急回特性急回运动特性可用行程速度变化系数K表示，即一 d、义 _1 _1 _ 1800+8也藁 e 2 1 8 0-6三、压力角和传动角1.压力角F与作用点绝对速度V c 之间所夹的锐角a ,称板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行

25、 为）教 学 手 段及 教 具压力角。2.传动角：压力角的余角=90 a,称为传动角。传动角越大越好，当户90时，传力特性最好。1.曲柄摇杆机构1.2.曲柄滑块机构3.摆动导杆机构c c尸图3-2 6曲柄摇杆机构的急回特性四、死点位置当连杆与曲柄共线，传动角尸0,连杆加于曲柄的力恰好通过转动中心，因此无论作用力多大，曲柄也不能转动，此位置称为死点位置。板书挂图教 案 附 页教 学 过 程时间（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具挂图图 3-3 1 较 链 四 杆 机 构 的 死 点小结：本节课学习了以下内容1 .压力角和传动角2 .死点位置2

26、，作业1 .什么是机构的急回特性？急回特性的相对程度可用什么表示？2 .3 9 页 2-8教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具r组织教学3，复习提问1.什么是四杆机构的急回特性？2.什么是死点位置？V导语由复习提问导入新课教学目标1.掌握给定连杆三位置设计四杆机构2 .掌握给定连杆二位置设计四杆机构3.掌握按给定的行程速度变化系数设计四杆机构新课8 0，教学重点用作图法设计四杆机构教学难点用实验法设计四杆机构2-4平面连杆机构的设计引言：平面连杆机构的设计，主要是根据给定的运动条件，确定机构运动简图的尺寸参数

27、。有时为了使机构设计得可靠、合理，还应考虑几何条件和动力条件（如最小传动角Y m in）o板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，2，一、按连杆预定的位置设计四杆机构1）给定连杆二位置设计四杆机构2）给定连杆三位置设计四杆机构二.按给定的行程速度变化系数设计四杆机构1）曲柄摇杆机构2）导杆机构3）曲柄滑块机构小结：作业：40页2-1 1、2-1 2挂图板书教 案 附 页时间教 学 过 程(含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为)教 学 手 段及 教 具3，2，组织教学复习提问1.什

28、么是平面连机构？导语由复习提问导入新课新课教学目标1.掌握常用运动规律的位移线图的绘制2.了解凸轮机构的特点、应用教学重点掌握常用运动规律的位移线图的绘制教学难点掌握常用运动规律的位移线图的绘制第三章凸轮机构引言：主要特点是可实现各种复杂的运动要求，而且结构简单紧凑。3-1凸轮机构的应用和分类一、凸轮机构的应用主要特点：可实现各种复杂的运动要求，而且结构简单紧凑。二、凸轮机构分类1.按凸轮形状分(1)盘形凸轮它是凸轮的最基本型式。这种挂图教 案 附 页时间教 学 过 程(含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为)教 学 手 段及 教 具3，2，凸轮是一个绕固定轴转动并且具

29、有变化半径的盘形零件，如 图3-1。(2)移动凸轮当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架作直线运动，这种凸轮称为移动凸轮。(3)圆柱凸轮将移动凸轮卷成圆柱体即成为圆柱凸轮，如图3-2所示2.按从动件端部形状分(1)尖顶从动件尖顶能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，因而能实现任意预期的运动规律。但因为尖顶磨损快，所以只宜用于受力不大的低速凸轮机构中。(2)滚子从动件在从动件的尖顶处安装一个滚子从动件，可以克服尖顶从动件易磨损的缺点。滚子从动件耐磨损，可以承受较大载荷，是最常用的一种从动件型式。(3)平底从动件这种从动件与凸轮轮廓表面接触的端面为一平面，所以它不能与凹陷的凸轮轮廓相接触。这种从

30、动件的优点是：当不考虑摩擦是，凸轮与从动件之间的作用力始终与从动件的平底相垂直，传动效率较高，且接触面易于形成油膜，利于润滑，故常用挂图教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具于高速凸轮机构。3.按从动件运动形式可分为直动从动件（对心直动从动件和偏置直动从动件）和摆动从动件两种。凸轮机构中，采用重力、弹簧力使从动件端部与凸轮始终相接触的方式称为力锁合；采用特殊几何形状实现从动件端部与凸轮相接触的方式称为形锁合。挂图3，3-2 从动件常用运动规律一、基本概念1.基圆、基圆半径：以凸轮的最小向径为半径2，所作的圆称为

31、基圆，基圆半径用n,表示。2 .推程运动角：从动件被凸轮推动，以一定运动规律，从最近位置到达最远位置，从动件在这过程中经过的距离h称为推程 升程,对应的凸轮转角6。称为推程运动角。3 .远休止角：当凸轮继续回转时，从动件在最远位置停留不动。此时凸轮转过的角度3 s，称为远休止角。4 .回程、回程运动角：凸轮再继续回转，从动件以一定运动规律从最远位置回到最近位置，这段教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具行程称为回程，对应的凸轮转角S h称为回程运动角。5.近休止角：当凸轮继续回转时，从动件在最近位置停留不动。此

32、时凸轮转过的角度3称为近休止角。挂图等速运动规律：1.定义：从动件速度为定值的运动规律。2 从动件的运动方程推程时h hs =（p v =a）。a=0回程时,hv2=-sha=0教 案 附 页（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）4.特点和应用：起 点 和 终 点 瞬 时 的 加 速 度 a为 无 穷 大，因 此 产 生 刚 性 冲 击 应 用 于 中、小功 律 和 低 速 场 合。三.等 加 速 等 减 速 运 动 规 律：1.定义：从动件在前半行程作等加速运动，后半行程作等减速运动，其加速度和减速度的绝对值相等。2.运动方程前半升程*MX”吗b不4/269.2“

33、2=-2-后半升程时间教教 案 附 页学过程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具运动线图特点s,2h e2 =-S)V_ 4ty,2=.2 3()-S)4/z 2等加速等减速运动规律挂图时间教教 案 附 页学过程三:简谐运动规律1.运动方程推程时2.运动线图（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）产生柔性冲击，适用于中、低速凸轮机构。%a2冰g而7lh(D-C O2因h21 -cos教 学 手 段及 教 具挂图教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学

34、手 段及 教 具3，2，3.特点从动件在行程的始点和终点有柔性冲击；只有当加速度曲线保持连续时，这种运动规律才能避免冲击。小结：本节课学习了以下内容1 .凸轮机构的应用与分类2.常用的从动件运动规律作业1.5 8 页第1 题挂图教 案 附 页时间教 学 过 程(含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为)教 学 手 段及 教 具3，2，二.设计实例(-)移动从动件1.对心(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件2.偏置(-)摆动从动件小结作业1.58 页 2、3、5 题挂图教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行

35、为）教 学 手 段及 教 具3，2，组织教学复习提问1.什么是反转法？导语由复习提问导入新课新课教学目标1.掌握压力角的画法2.掌握压力角与基圆半径的关系教学重点掌握压力角的画法教学难点掌握压力角的画法 3-4图解法设计盘形凸轮轮廓曲线引言：前面进行凸轮机构设计时，基圆半径Rb、滚子半径R,和平底尺寸等均是作为已知条件给定的。在实际设计中，这些参数都要设计者自行选定。下面我们将从凸轮机构的受力是否良好、运动是否失真、结构是否紧凑等方面加以讨论。一、滚子半径的选择1、滚子半径的选择Rr挂图教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手

36、 段及 教 具3，2，（1）凸轮理论轮廓的内凹部分不论选择多大的滚子，都能作出工作轮廓。（2）凸轮理论轮廓的外凸部分1）当P m i n R r，时p 0,正常廓线。2）当P m i n =R r，时p =0,凸轮实际轮廓上出现了尖点。3）当P m i n R r时，P a 应修改设计，通常增大基圆半径，使推程a皿减小。三、基圆半径R b七-5stana 例题3 1小结作业5 9页6题挂图教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具1分组织教学1分复习提问1.带传动的类型有哪些？2分80分导语由复习提问导入新课新课教

37、学目标掌握影响带传动能力的因素及带应力分布图的画法。2，教学重点：掌握影响带传动能力的因素及带应力分布图的画法。掌握图解法设计移动从动件盘形凸轮轮廓教学难点：掌握带应力分布图的画法、3-发生位置。5-3带传动的受力分析和应力分析一.带传动的受力分析和打滑1.圆周力F（有效拉力F）F=F-F2P=Fv/1000板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，2，2.打 滑：1）定义：当传递的摩擦力超过极限摩擦力总和时，带将沿带轮表面全面滑动，这种现象成为打滑。可以避免。2）原因：过载3）现象：全面滑动4）后果：失效

38、3.件、Fz、F。之间的关系F,/F2=efvFi+F2=2FOl F /-1-兄 浮+1二.带传动的应力分析1.由拉力产生的拉应力5 F紧、松边拉应力 A a,=A2 由离心力产生的拉应力b _ R _ qv?离心拉应力 A A）板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3，2，4分2 分3.弯曲应力ab i =2 E；由，=叼+5最大应力发生在紧边绕入小带轮处。5-4 带传动的弹性滑动和传动比一、弹性滑动、滑动率1.弹性滑动V V V 21）定义：由于带的弹性变形而引起带与带轮面间的局部相对滑动称为弹性滑动

39、。不可避免。2）原因：带传动的拉力差；带的弹性2.滑动率cV,-v2 d,n,-d2n2 n,d2板书”dg ,n2 d j l-s）小结作业1.什么是带传动的弹性滑动和打滑？产生原因各是什么？能否避免？2 .带传动的最大应力发生在哪？教 案 附 页时间教 学 过 程教学手段（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）及 教 具2 分组织教学4 分复习提问1.什么是带传动的弹性滑动和打滑？产生原因各是什么？能否避免？2.带传动的最大应力发生在哪？70分新课教学目标1.了解带传动的带传动的张紧装置。2.掌握带失效形式、设计准则、设计步骤。教学重点掌握带失效形式、设计准则、设

40、计步骤。教学难点1.理解单根V 带的许用功率的含义；2.掌握带设计中的参数V,a,d,1,a05-4普通V带传动的设计计算一、带传动的失效形式和设计准则1失效形式：打滑、疲劳破坏板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具2.设计准则：保证带在工作中不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。二.单 根 V 带的基本额定功率P =（片+然）七勺三.V 带的截型和根数的确定1.V 带的截型有计算功率Pc和小带轮转数n,确定。PC=KAP3.V 带根数Pdz-（Pi+M D K M一般z=36,不超过10根。四.

41、主要参数的确定1设计内容：带型号、长度、根数、轴压力、带轮结构尺寸。2 设计参数：D V带型号选择：Pd=KAP2）dd“dd2确定带轮基准直径）d”dd2板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3 分1 分3）验算带速 V=1t dm缺 匾 后 蹊 九=5-25m/s4）中心距a：初定中心距确定中 a 4劭+2心距5）包角d -da,=1 80P-业 x 57.30 2120 Pa6）根数 Z：Pd _ _ _ _ _z -（P+MI）KKL50 0 Pd,2.5 27）初拉力Fo：尺一（互-1）+08）轴

42、压力：FQ=24 s i*五.带传动的设计任务及步骤略小结作业：10 0页5题加+d（E）板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具1分1分2分79分组织教学复习提问1.什么是平面连杆机构？导语由复习提问导入新课新课教学目标1.了解带传动的类型、特点、应用。2.掌握带的结构和标准教学重点带传动的类型、结构、标准教学难点带传动的标准。5-1带传动的类型和应用组成：主动轮、从动轮、传动带一.带传动的特点（1）传动平稳，噪声小（2）可通过打滑防止其他零件损坏（3）结构简单，制造、安装、维护较方便。（4）可用于中心距较

43、大的两轴间的传动。板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具（5）传动比不准确，对轴和轴承的压力较大。二.类型：1.平带；2.V带；3.多楔带；4.圆带；5-2 V 带和V 带轮一.V 带的结构和标准1.结构顶胶、抗拉体、底胶、包布2.类型3.标准1）节宽：带在弯曲时，带中长度和宽度均不变的一层称为中性层，去宽度称为节宽。2）普通V 带3）型号4）带轮基准直径5）带的基准长度6）普通V 带的标记二.V 带轮的材料和结构1.材料：铸铁2.结构:组成：轮缘、轮毂、轮辐1）实心带轮：dd （2.5 3）J板书教 案

44、附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具3 分2 分2）辐板带轮（P 型）或孔板带轮（H 型）：*30 0 n m小结作业1.摩擦型带传动的类型有哪些？2.V 带由哪几部分组成？3.带传动有何特点？板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具1分组织教学1分复习提问1.带传动的特点有哪些？2分导语对于齿轮的形状，我们大家并不陌生，同时也知道几乎所有的机器上都有齿轮的应用。但是，对于各种各样的齿轮各有什么特点，为什么应用的这么广泛，我们如何才

45、能对其进行科学的分类等等，我们也许不太清楚，或者说不能用科学的语言对其进行描述。那么这一节中我们就要来了解这些内容，这些内容也是我们对齿轮进行进一步讨论所必须的。82分新课教学目标1.了解齿轮机构的分类；2.掌握齿廓啮合基本定律及渐开线特性；3.理解渐开线齿廓传动特点。教学重点1.齿廓啮合基本定律及渐开线特性j _M _ O2C _ r2 r,22.1 2 3 2 O,C r；rhlcosaK=3.rK教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具教学难点正确理解概念：1.基 圆 rb；2.节圆半径；3.aK ；4.a

46、 。6.1 齿轮传动的类型和对它的基本要求一.齿轮传动的类型齿轮机构是历史上应用最早的传动机构之一，被广泛地应用于传递空间任意两轴间的运动和动力。它与其它机械传动相比，具有传递功率大、效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。但是要求有较高的制造和安装精度，成本较高；不宜在两轴中心距很大的场合使用。在所有众多的齿轮机构中，直齿圆柱齿轮机构是最基本、也是最常用的一种，所以本章中我们也就以直齿圆柱齿轮作为研究的重点。1.按照一对齿轮传动的相互位置分类1）平面齿轮传动（两轴平行的齿轮传动）（1）直齿圆柱齿轮传动外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条传动（2）平行轴斜齿圆柱齿轮传动外啮合齿

47、轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条传动板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具（3）人字齿轮传动2）空间齿轮传动（两轴不平行的齿轮传动）（1）圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮：应用最广曲齿圆锥齿轮：目前能适应高速重载要求，也得到广泛应用。（2）交错轴斜齿轮传动与斜齿轮传动的区别：斜齿轮传动用于传递两平行之间的运动，而交错轴斜齿轮传动则用于传递两交错轴之间的运动。（3）蜗杆传动（4）准双曲面齿轮传动2、按使用要求分类：传递运动为主的传动龌，要求运动准确 传递功率为主的动力齿抡，要求强度寿命 ”止麻f 渐开线齿廓3、从齿廓

48、曲线分类：人、非渐开线齿廓4 从T 佐尔件办生J 开式传动，用于低速儆4、从工作条件分类：储式传动，用于高速做二.对齿轮传动的基本要求齿轮传动是靠主、从动轮的轮齿依次啮合来传板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学5行 为）教 学 手 段及 教 具递连续回转运动和动力的。因此，为了使，转运动每一瞬时都保持稳定不变的速比，震动和冲击；并能够传递一定的动力（功蟀齿承受一定大小的力，特对齿轮传动提出要求：1.传动平稳、准确2.承载能力强 6.2齿廓啮合基本定律一个齿轮的最关键部位是其轮廓的齿）这是因为一对齿轮之间是依靠主动轮轮齿1动从动轮轮齿的齿廓来实

49、现的。这样一对互相啮合 一 我的、能实现预定传动比的齿 节 廓就称为共扼齿廓。因此，实际应用中的任何-对齿与轮机构中，互 相 啮 合 的 齿 廓/都是共轲齿廓。那么，齿轮o的齿廓曲线究竟与一对齿，生轮 的 传 动 比 有 什 么 关 系呢？图&3传递的回霆免产生使轮了以下的策曲线，内齿廓推板书挂图教 案 附 页时间教 学 过 程(含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为)教 学 手 段及 教 具3分1分一.齿廓啮合基本定律L概 念：(1)七=竺=(2)节点C(3)节圆(4)节圆半径r。2.齿廓啮合基本定律任意一瞬时相互啮合传动的一对齿轮，其传动比与两啮合齿轮齿廓接触点公法

50、线分两轮连心线的两线段长成正比。二、共扼齿廓1.渐 开 线；2.圆 弧；3.摆线。由于用渐开线作为齿廓曲线，不但传动性良好、容易制造，而且便于设计、制造、测量和安装，具有良好的互换性。所以，目前绝大多数齿轮都采用渐开线作齿廓曲线。渐开线齿廓的研究和应用已有近3 0 0年的历史。小结作业：1、对齿轮传动的基本要求是什么？2、齿廓啮合基本定律的内容是什么？板书教 案 附 页时间教 学 过 程（含 教 师 的 教 学 行 为 及 学 生 的 学 习 行 为）教 学 手 段及 教 具1 分2 分2 分7 9 分组织教学复习提问1 .对齿轮传动的基本要求是什么？2.齿廓啮合基本定律的内容是什么？导语由复