《机械基础》教学案(机械部分—劳人社五版)

WORD格式可编辑专业知识整理分享课时计划科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第1讲2013年月日第1页教材章节绪论课题绪论教学目的明确学习本课程的意义和本课程的性质、任务及学习方法；掌握机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念；重点机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念难点机器、机构、零件、构件、运动副及机构的概念课的类型授新课教学方法讲授法教具挂图教学进程备注WORD格式可编辑专业知识整理分享绪论引言人类社会发展进程中，使用简单工具来进行生产和生活，随着社会的进步及技术的提高，各种机械逐步应用到生产、生活中，尤其是现代社会，各类机械设备有了日新月异的发展。对于机械专业学生，掌握各种机械设备的构造原理和运动规律，为进一步学习机械加工设备知识打下一定的基础，以便在今后实际工作中更好使用各类机械设备。一、课程概述1、课程的性质本课程为专业基础课，为学习专业技术课程和今后在工作中合理使用、维护机械设备及技改、技革提供必要的理论基础知识。2、课程内容机械传动、常用机构、轴系零件、液压传动与气压传动等方面的基础知识。3、课程任务通过本课程的学习，熟悉和掌握机械传动、常用机构及轴系零件的基本知识、工作原理和应用特点；掌握分析机械工作原理的基本方法；能作简单的有关参数计算；能查阅有关技术资料和选用标准件。培养和提高分析问题和解决问题的能第2页教学进程追备课与备注WORD格式可编辑专业知识整理分享力。4、学习方法：理论联系实际，综合运用机械制图、力学、金属材料与物理等课程的基础知识，与日常生活及生产实例相联系。二、机器、机构、机械、构件和零件1、机器与机构（1）机器是人们根据使用要求而设计制造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。作用：机器用于执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。特征：从机器的组成与运动的确定性和机器的功能关系来分析，所有机器都具有三个共同特征：①任何机器都是由许多构件组合而成的（许多不同的机构所组成）②各运动实体之间具有确定的相对运动。③能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功（前者表示可作原动机，后者可作转换机）。拓展：分类：按用途分为发动机和工作机。发动机是将非机械能转换成机械能的机器。工作机是用于改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态的机器。即利用机械能来做有用功的机器。（2）机构机构：具有确定相对运动的构件的组合，是用来传递运动和动力的构件系统。机构与机器的区别：机构只具有机器的前两个特征，而没有机器的第三个特征，这是根本的区别。所以说：机构的主要功用在于传递或转变运动的形式，而机器的主要功用是为了利用机械能作功或能量的转换。例：发动机、机床为机器；汽车减速箱、机床的分度装置为机构。（3）机械机器与机构的统称为机械。2、机器的组成动力部份、传动部分、执行部分、控制部分。第3页WORD格式可编辑专业知识整理分享教学进程追备课与备注动力部分是机器动力的来源；传动部分是将动力部份的运动和动力传递给工作部份的中间环节；执行部份是直接完成机器工作任务的部份，处于整个传动装置的终端，其结构形式取决于机器的用途；控制部分是显示和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运转和工作。3、零件和构件（1）零件是机器及各种设备的基本单元。如：螺母、螺杆；在时也将用简单方式连成的单元件称为零件（2）构件是机构中的运动单元体。机构是由许多具有确定相对运动的构件组成的。拓展：按构件的运动状况分为固定构件和运动构件。固定构件一般支持运动构件；运动构件又分成主动件（原动件）和从动件。主动件为带动其他可动构件运动的构件，从动件是机构中除了主动件以外的随着主动件的运动而运动的构件。构件和零件的区别：构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。三、运动副1、运动副是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的可动连接。根据两构件之间的接触是点（或线）、面，运动副可分低副和高副。（1）低副两构件作面接触的运动副为低副。按两构件的相对运动形式，低副可分为：①转动副－两构件只能绕某一轴线作相对转动的运动副。②移动副－两构件只能作相对直线移动的运动副。③螺旋副－两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。（2）高副两构件作点或线接触的运动副为高副。按接触形式不同，分为滚动轮接触、凸轮接触、齿轮接触。2、运动副的应用于特点WORD格式可编辑专业知识整理分享第4页教学进程追备课与备注WORD格式可编辑专业知识整理分享（1）低副的特点：面接触，承受载荷时单位压力较低，承载能力大，易于制造维修，但效率低（摩擦损失大）（2）高副的特点：点或线接触，可以传递较复杂的运动（由接触部分的几何形状，可得到多种形式的对应运动），但接触处的单位压力较高，易磨损，制造维修较困难。3．低副机构和高副机构低副机构：机构中所有运动副均为低副的机构为。高副机构：机构中至少有一个运动副是高副的机构称为。四、机械传动的分类1、机械传动装置：用于传递运动和动力的机械装置。2、分类：（1）根据传递运动和动力形式分为摩擦传动和啮合传动两大类。（2）按运动副构件的接触方式可分为直接接触传动和有中间挠性件（带、链）传动两种。小结：本课程的性质、任务及学习方法；掌握机器、机构、零件、构件、运动副及机构的分类等。预习：P11～13作业：P1～3：一、二、三、四、五。课时计划WORD格式可编辑专业知识整理分享科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第2讲2013年月日第5页教材章节第一章带传动课题§1－1带传动的组成、原理和类型教学目的掌握带传动的组成、工作原理及传动比的计算；定轴轮系的传动比的计算；重点带传动的工作原理、传动比概念及计算难点带传动的工作原理、传动比概念及计算课的类型授新课教学方法讲授法教具挂图、模型教学进程备注讲评作业：复习上讲内容：讲授新课：第一章带传动§1－1带传动的组成、原理和类型一、带传动的组成与工作原理1、带传动的组成由固定于主动轴上的带轮（主动轮）、固定于从动轴上的带轮（从动轮）和紧套在两轮上的挠性带组成。2、带传动的工作原理带传动是以张紧在至少两个轮上一带作为蹭挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（或啮合力）来传递运动或动力的。3、带传动的传动比机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。带传动的传动比就是主动轮的转速n1与从动轮转速n2之比，通常用i12表示。其公式为：WORD格式可编辑专业知识整理分享第6页教学进程追备课与备注WORD格式可编辑专业知识整理分享i12＝21＝21nn式中1、2分别为主、从动轮的角速度，rad／s。n1、n22分别为主、从动轮的转速（r/min）.二、带传动的类型1、带传动分为（1）磨擦型带传动：平带、V带、圆带。（2）啮合型带传动：同步带。小结：带传动的组成；带传动的工作原理；带传动的传动比；带传动的类型。预习：§1－2V带传动作业：P5～8：一、二、三、四。课时计划WORD格式可编辑专业知识整理分享科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第3讲2013年月日第7页教材章节第一章带传动课题§1－2V带传动教学目的掌握带传动的工作原理及传动比的计算；熟悉皮带传动主要参数及其意义；能对主要参数进行计算；重点带传动的传动比的计算；皮带主要参数及其意义；难点带传动主要参数的计算课的类型授新课教学方法讲授法教具挂图、模型、作图工具教学进程备注讲评作业：复习上讲内容：讲授新课：§1－2V带传动V带传动是由一条或数条V带和V带带轮组成的磨擦传动。类型：普通V带、窄V带、多楔V带。一、V带及带轮1、V带V带是一种无接头的环形带，其横截面为等腰三角形，工作面是与轮槽相接触的两侧面。结构如图1－2所示。分为帘布芯结构和线绳结构。常用的V带主要类型为：普通V带、窄V带、宽V带、半宽V带等。其楔角均为40°（其摩擦力是平带的3倍）。2．V带带轮常用结构：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式。二、V带传动的主要参数1、普通V带的横截面尺寸楔角（带的两侧面所夹的锐角）α为40°，相对高度（h/bp）近似为0。7的截面环形带称为普通V带。WORD格式可编辑专业知识整理分享第8页教学进程追备课与备注WORD格式可编辑专业知识整理分享标准化的、按横截面尺寸由小到大分别为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。Y型V带的截面积最小，E型V带的截面积最大。V带的截面积愈大，其传递的功率也愈大。当V带垂直其底边弯曲时，在带中保持原长度不变的任意一条周线叫V带的节线。由全部节线构成的面叫做节面。2、V带带轮的基准直径ddV带带轮的基准直径dd是指带轮上与所配用V带的节宽，db＝pb。②基准直径dd轮槽基准宽度处带轮的直径。带轮的基准直径不能太小，基准直径太小，传动时带轮上弯曲变形越严重，弯曲应力越大。则规定有最小基准直径mindd。db和mindd见表1－2。③槽角轮槽横截面两侧边的夹角。为保证变形后的V带两侧工作面与轮槽工作面紧密贴合，轮槽的槽角应比V带的楔角略小，对于＝40°的V带传动，槽角常取38°、36°、34°。小带轮上V带变形严重，取小一些，大带轮则取较大值。3、传动比i＝21nn＝12ppdd式中：1pd－小带轮的节圆直径，mm；2pd－大带轮的节圆直径，mm。轮槽上与配用V带的节宽尺寸相同的宽度叫做轮槽节宽pl。轮槽节宽处的带轮直径叫做节径（节圆直径）pd。轮槽的节宽与基准宽度的位置不一定重合，因此节径不一定等于基准直径。只有在V带的节面与带轮的基准宽度重合时，基准宽度才等于节宽。一般带轮的节圆直径可视为基准直径dd。V带传动的传动比i≤7。4、小带轮的包角α1WORD格式可编辑专业知识整理分享第9页教学进程追备课与备注WORD格式可编辑专业知识整理分享＝180°－57．3°×adddd12对于V带传动，小带轮的包角一般要求：≥120°5、传动实际中心距aa＝A＋BA－2式中：A＝4dL－8)(21ddddB＝8)(212dddd6、带速V一般取5-25m/min.7、V带的根数Z视传递功率，通常小于7。小结：V带、带轮概念、类型；V带传动的主要参数：普通V带的横截面尺寸；V带带轮的基准直径dd；传动比；小带轮的包角α1；传动实际中心距a；带速V；V带的根数Z。预习：P16～23作业：P5—8：一、二、三、四、五WORD格式可编辑专业知识整理分享课时计划科目机械基础班级高机控1241班教师检查人周第讲总第4讲2013年月日第10页教材章节第一章带传动课题§1－2V带传动§1－3同步带传动教学目的熟悉皮带传动安装、使用及调整方法了解同步带传动的组成、工作原理、类型、参数及应用。重点皮带传动安装、使用及调整方法难点皮带传动调整方法课的类型授新课教学方法讲授法教具挂图、模型教学进程备注WORD格式可编辑专业知识整理分享讲评作业：复习上讲内容：三、普通V带的标记与应用1、普通V带的标记型号基准长度mm标准号A1430GB/T11544—19972、普通V带传动的应用特点（1）结构简单，使用维护方便，可用于两轴中心距较大的传动场合；（2）可缓冲、吸振，传动平稳，噪声小；但不能传递较大的传动，外尺寸大，传动效率低。四、V带传动的安装维护及张紧装置1、V带传动的安装维护2、V带传动的张紧装置如表1—4所示。§1－3同步带传动一、同步带传动的组成与工作原理1、同步带传动的组成第11页教学进程追备课与备注WORD格式可编辑专业知识整理分享由同步带轮和紧套在两轮上的同步带组成。2、同步带传动的工作原理同步带传动是一种啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的特点。特点见表1—5。二、同步带的类型同步带的类型：单面带：双面带：分对称齿型、交错齿型。同步带有梯形齿和弧形齿两种。三、同步带的参数P、LP。四、同步带传动的应用1、在轻工机械设备上的应用2、在精密机械设备上的应用3、在具有特殊要求的机械中的应用小结：普通V带的标记与应用；V带传动的安装维护及张紧装置；同步带传动的组成、工作原理、类型、参数及应用。预习：P24