汽車機械基礎(chǔ)教案第一次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱汽車構(gòu)件的靜力分析教學(xué)目標1、能敘述靜力學(xué)基本概念與公理。2、能正確應(yīng)用靜力學(xué)基本理論對汽車構(gòu)件進行受力分析。3、能正確繪制汽車構(gòu)件的受力圖。4、能對汽車構(gòu)件進行簡單的平衡計算。教學(xué)重點約束與約束反力教學(xué)難點受力分析與受力圖教學(xué)過程主要內(nèi)容：靜力分析是研究構(gòu)件在力系作用下平衡規(guī)律的科學(xué)，主要解決受力分析、受力圖畫法、力系的簡化、建立力系的平衡方程、求解構(gòu)件的受力計算等問題。引導(dǎo)問題：什么是力？力有哪些要素？剛體有何特征？剛體平衡的條件是什么？講授概念：力、平衡、剛體講授靜力學(xué)基本公理引導(dǎo)問題：皮帶對帶輪的作用力與軸承對軸的作用力分別有什么特點？機械構(gòu)件與構(gòu)件間有哪些基本約束？所產(chǎn)生的約束反力有何特點。講述各種約束類型舉例講授受力分析與受力圖引導(dǎo)問題：什么是力矩？如何和度量力對物體的轉(zhuǎn)動效應(yīng)？力偶矩有何特點？講述力矩與力偶的基本概念作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第二次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱汽車構(gòu)件承載能力分析教學(xué)目標1、能敘述桿件的受力特點與變形特點。2、能正確分析、計算桿件的內(nèi)力與應(yīng)力。3、能正確分析、計算構(gòu)件所受的剪切應(yīng)力與擠壓應(yīng)力。4、能正確分析、計算圓軸扭轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的應(yīng)力與變形。教學(xué)重點拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)教學(xué)難點應(yīng)力與強度條件教學(xué)過程主要內(nèi)容械中所用的零部件種類很多，受力情況也各不相同，通常有軸向拉伸或壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲四大類，各種載荷導(dǎo)致的應(yīng)力特征與變形特征也有所區(qū)別。每種變形的強度條件均可解決強度校核、截面設(shè)計、確定許用載荷等三類問題。引導(dǎo)問題：引導(dǎo)問題：聯(lián)接氣缸蓋與氣缸體的螺栓所受載荷形式是什么？其變形特點是什么？如果變形過大，會造成哪些不良影響？講授概念：拉伸與壓縮、截面法、內(nèi)力、應(yīng)力講授靜力學(xué)基本公理引導(dǎo)問題：引導(dǎo)問題：汽車機械上常采用鍵、銷將兩個或兩個以上的構(gòu)件聯(lián)接起來，鍵和銷受到的載荷特點是什么？將產(chǎn)生怎樣的變形？講授概念：剪切與擠壓、剪切應(yīng)力與擠壓應(yīng)力計算擠壓面積，擠壓應(yīng)力的實用計算引導(dǎo)問題：汽車上的傳動軸受到的載荷有什么特點？其變形特征是什么？結(jié)合實例講授扭轉(zhuǎn)概念，扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力分布，扭轉(zhuǎn)的實用計算扭轉(zhuǎn)的強度條件與剛度條件作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第三次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱公差與配合教學(xué)目標1、能敘述互換性的概念與作用；2、能解釋尺寸、偏差、公差及配合基本術(shù)語及定義；3、能繪制尺寸公差帶圖和配合公差帶圖；4、能正確識讀零件圖的公差配合標注；5、能計算公差配合的相關(guān)參數(shù)；6、能歸納總結(jié)汽車典型零件的公差與配合要求及其特點。教學(xué)重點誤差與公差教學(xué)難點極限與配合教學(xué)過程主要內(nèi)容機械中經(jīng)常見軸與孔的配合，如汽車變速箱中軸與軸承的配合，軸承外圈與軸承座的配合，發(fā)動機曲軸的軸頸與軸承的配合等要反映的機器零件使用要求與制造工藝之間的矛盾反映組成機器零件之間的關(guān)系。公差與配合在整個維修作業(yè)中，它的科學(xué)性、可靠性無處不在。學(xué)習(xí)并正確地應(yīng)用它，將給維修技術(shù)工作帶來好處與實效。引導(dǎo)問題：自行車某個零件損壞后，買一個相同規(guī)格的零件，裝好后就能照常使用，這種技術(shù)原則稱為什么？有什么好處呢？講授：互換性概念、互換性分類、互換性的作用引導(dǎo)問題：何謂公差及誤差？二者的區(qū)別和聯(lián)系是什么？如果沒有公差標準，也能按互換性原則進行生產(chǎn)嗎？講授概念：加工誤差可分為：尺寸誤差、形狀誤差、位置誤差、方向誤差、跳動誤差與表面粗糙度誤差。生產(chǎn)實際中不可避免會產(chǎn)生加工誤差，為了達到預(yù)定的互換性要求，就要把零部件的幾何參數(shù)控制在一定的變動范圍內(nèi)。這個允許零件幾何參數(shù)的變動范圍就稱為“公差限制加工誤差，由設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品使用性能要求給定的，它反映了工件的制造精度要求。因為誤差不可能被消除值不能為零。引導(dǎo)問題：引導(dǎo)問題：配合反映的是組成機器的零件間的關(guān)系，那么組成機器的零件間的關(guān)系都有哪些呢？如何表示零件間的關(guān)系呢？孔主要是指圓柱形內(nèi)表面，也包括其他內(nèi)表面中由單一尺寸確定的部分。軸主要是指圓柱形外表面，也包括其他外表面中由單一尺寸確定的部分。有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義有關(guān)尺寸偏差與公差的術(shù)語及定義有關(guān)配合的術(shù)語及定義引導(dǎo)問題：在產(chǎn)品生產(chǎn)制造中，如何使產(chǎn)品在滿足使用要求的前提下能夠獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟效益？解決產(chǎn)品同一種零件通用性與互換性問題的基礎(chǔ)是什么呢？講授基孔制與基軸制、標準公差系列、基本偏差系列作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第四次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱幾何公差教學(xué)目標1.能敘述幾何公差特征項目名稱及符號。2.能區(qū)分常用的幾何公差特征項目的含義用，以及檢測方法。3.能正確識讀圖樣上的幾何公差標注，并能在圖樣上正確標注幾何公差。4.能正確測量氣缸的圓度誤差與圓柱度誤差。5.能歸納總結(jié)汽車典型零件和機構(gòu)的幾何公差要求及影響。教學(xué)重點形狀公差與位置公差教學(xué)難點幾何公差的標注教學(xué)過程主要內(nèi)容：零件在機械加工過程中不僅會產(chǎn)生尺寸誤差，還會產(chǎn)生形狀、方向、位置和跳動誤差，簡稱幾何誤差。幾何誤差不僅影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量（如工作精度、連接強度、運動平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、噪聲和使用壽命等還會影響零件的互換性。例如，發(fā)動機氣缸磨損后，其內(nèi)表面容易發(fā)生偏磨變形，氣缸蓋在長期壓力載荷作用下，其平面度不能得到保證，導(dǎo)致氣缸密封不嚴，漏氣油，沖壞氣缸墊，使發(fā)動機無法正常工作。引導(dǎo)問題：幾何公差是零件在設(shè)計時給出的，用于控制加工產(chǎn)生的幾何誤差，那么幾何公差特征項目有哪些？如何表示幾何公差項目？講授：零件的幾何要素是構(gòu)成零件的點、線、面的簡稱。這些要素可以是實際存在的輪廓，也可以是由實際要素取得的點或中心平面。幾何公差研究的對象是零件的幾何要素，研究零件加工后其幾何要素誤差的形狀、方向位置和跳動的變化按國家標準規(guī)定，形位公差分為形狀公差和位置公差兩大類引導(dǎo)問題：幾何公差是零件在設(shè)計時給出，如果要使加工的零件符合標準，就需在圖樣上進行標注，那么應(yīng)該如何標注幾何公差呢？國家標準規(guī)定，在圖樣上，幾何公差一般采用代號標注，無法用代號標注時，允許在技術(shù)要求中用文字加以說明。幾何公差的標注結(jié)構(gòu)為框格、指引線和基準代號?？蚋窭锏膬?nèi)容包括幾何特征項目符號、公差值、代表基準的字母及相關(guān)的要求符號1）輪廓要素作為基準時，基準符號應(yīng)置于要素的輪廓線或其延長線上，并與尺寸線明顯錯開2）中心要素作為基準時，基準符號應(yīng)與該要素的尺寸線對齊。如果沒有足夠的位置標注基準要素尺寸的兩個尺寸的箭頭，則其中一個箭頭可用基準三角形代替引導(dǎo)問題：汽車零件的幾何公差對汽車的性能和質(zhì)量有著重要的影響，在車輛維修中如何對形狀誤差和位置誤差進行檢測呢？汽車零件對幾何公差有哪些要求呢？汽車零件的形狀與位置誤差對汽車及總成的性能和使用壽命有著重要的影響，形位誤差的檢驗是車輛維修技術(shù)的重要環(huán)節(jié)和重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的汽車零件形位誤差檢驗用尺寸精度和表面粗糙度來控制零件的精度遠遠不能滿足汽車的使用要求，在現(xiàn)行的汽車修理技術(shù)標準中，提出了以圓度、圓柱度、直線度、平面度、垂直度、同軸度及平行度作為汽車零件形位誤差檢驗的標準。零件形位誤差的檢驗是汽車修理技術(shù)檢驗中的重要項目，關(guān)系到汽車的維修質(zhì)量和使用壽命，必須按照相應(yīng)的修理技術(shù)要求認真做好。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第五次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱平面連桿機構(gòu)教學(xué)目標1、能敘述平面連桿機構(gòu)定義2、能敘述平面連桿機構(gòu)中運動副及自由度的定義3、能分析平面連桿機構(gòu)的組成4、掌握繪制平面機構(gòu)簡圖的方法及步驟教學(xué)重點平面機構(gòu)、運動副教學(xué)難點平面機構(gòu)自由度計算教學(xué)過程主要內(nèi)容：平面機構(gòu)普遍存在于汽車的傳動機構(gòu)中，如發(fā)動機中的活塞曲軸、配氣機構(gòu)、減速器中的齒輪與軸、雨刮器、變速器、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等等。通過對平面連桿機構(gòu)的學(xué)習(xí)，能正確分析組成平面連桿機構(gòu)的構(gòu)件、構(gòu)件之間形成的低副、高副，并繪制其機構(gòu)簡圖、計算其自由度以確定機構(gòu)是否具備確定的運動，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題：什么是平面機構(gòu)？什么是平面連桿機構(gòu)？所有運動構(gòu)件都在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu)稱之為平面機構(gòu)。幾個桿件由低副聯(lián)接，且所有構(gòu)件在同一平面或相互平行平面內(nèi)運動的機構(gòu)稱為平面連桿機構(gòu)。連桿機構(gòu)中的構(gòu)件稱為桿，一般連桿機構(gòu)以所含桿件的數(shù)目來命名，如四桿機構(gòu)、五桿機構(gòu)、六桿機構(gòu)等。平面四桿機構(gòu)是平面連桿機構(gòu)中最常見的形式，也是組成多桿機構(gòu)的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題中兩兩構(gòu)件通過運動副聯(lián)接，那么什么是運動副？何為低副？何為高副？各有何特點？由兩個構(gòu)件直接接觸而組成的既具有一定約束又具有一定相對運動的聯(lián)接，稱為運動副。平面運動副按照接觸方式不同，通常把運動副分為低副和高副兩類。引導(dǎo)問題：一個構(gòu)件在平面具有3個自由度n個構(gòu)件通過運動副相連后構(gòu)的自由度如何計算？平面機構(gòu)如何才能具備確定的相對運動呢？1、平面機構(gòu)自由度的計算如一個平面機構(gòu)由n個可動構(gòu)件組（不含固定不動的機架未用運動副聯(lián)接之前這些可動構(gòu)件的自由度總數(shù)應(yīng)為3n。同時假設(shè)機構(gòu)中有PL個低副和PH個高副由于引入1個低副，相應(yīng)引入2個約束；引入1個高副，相應(yīng)引入1個約束。若機構(gòu)的自由度，以F表示，則有：????=3??????機構(gòu)要具有確定的運動，就應(yīng)當使獨立運動數(shù)目等于機構(gòu)的自由度，機構(gòu)的獨立運動數(shù)目等于原動件的數(shù)目。所以機構(gòu)具有確定運動的條件為：（1）機構(gòu)自由度大于0。（2）機構(gòu)原動件數(shù)目等于機構(gòu)自由度數(shù)目。如自由度小于或等于0，則會出現(xiàn)機構(gòu)被卡死，無法運動，不能稱之為機構(gòu)。計算平面機構(gòu)自由度的注意事項（1）復(fù)合鉸鏈由兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)而成的鉸鏈稱為復(fù)合鉸鏈。（2）局部自由度在某些機構(gòu)中，某個構(gòu)件所能產(chǎn)生的局部運動不影響機構(gòu)中其它構(gòu)件相對運動，這種自由度稱為局部自由度。在計算機構(gòu)的自由度時，局部自由度不應(yīng)計入。（3）虛約束在某些機構(gòu)中，有些重復(fù)出現(xiàn)的，對機構(gòu)運動不起獨立限制作用的約束稱為虛約束。在計算機構(gòu)的自由度時，不應(yīng)計算虛約束。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第六次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱鉸鏈四桿機構(gòu)教學(xué)目標1、能敘述鉸鏈連桿機構(gòu)定義2、能敘述鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型與特點3、能根據(jù)桿長判斷鉸鏈四桿機構(gòu)的類型4、能分析汽車汽車上常用四桿機構(gòu)的特點與性能教學(xué)重點鉸鏈四桿機構(gòu)的類型教學(xué)難點鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件教學(xué)過程主要內(nèi)容：鉸鏈機構(gòu)應(yīng)用于汽車的如刮雨器、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等等機構(gòu)中。通過對鉸鏈四桿機構(gòu)的學(xué)習(xí)，能正確定義鉸鏈四桿機構(gòu)、并能準確根據(jù)桿長對鉸鏈四桿機構(gòu)進行分類，掌握其應(yīng)用，簡單分析汽車上的鉸鏈四桿機構(gòu)的運動運動軌跡，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題：平面連桿機構(gòu)中，構(gòu)件與構(gòu)件之間是以低副相聯(lián)形成的。思考是否存在一種平面連桿機構(gòu)，構(gòu)件之間全部以移動副或者什么轉(zhuǎn)動副相聯(lián)？閱讀下面資料，回答何為鉸鏈四桿機構(gòu)？平面四桿機構(gòu)是平面連桿機構(gòu)中最常見的形式，也是組成多桿機構(gòu)的基礎(chǔ)。當平面四桿機構(gòu)中的運動副都是轉(zhuǎn)動副時，稱為鉸鏈四桿機構(gòu)，如圖3-2-1所示，它是平面四桿機構(gòu)中最基本的形式。固定不動的桿AD稱之為機架；與機架相連的桿AB、CD稱之為連架桿；連接兩連架桿BC的稱之為連桿，連桿與機架不相連。在鉸鏈四桿機構(gòu)中，由于組成的尺寸不同，導(dǎo)致連架桿可以形成兩種不同的運動結(jié)果，一是360°整周回轉(zhuǎn)，另一是往復(fù)擺動。當連架桿做整周回轉(zhuǎn)時稱之為曲柄，做擺動稱之為搖桿。圖3-2-1鉸鏈四桿機構(gòu)引導(dǎo)問題：鉸鏈四桿機構(gòu)中的四條桿件是否一定都有能做整周回轉(zhuǎn)的桿件？當存在有整周回轉(zhuǎn)的曲柄時，是有幾條可以同時做整周回轉(zhuǎn)呢？閱讀資料，回答鉸鏈四桿機構(gòu)的分類。根據(jù)鉸鏈四桿機構(gòu)中是否有曲柄可以分成三種基本形式。1、曲柄搖桿機構(gòu)兩連架桿中一個為曲柄，另一個為搖桿的四桿機構(gòu)，稱為曲柄搖桿機構(gòu)。2、雙曲柄機構(gòu)兩個連架桿都為曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙曲柄機構(gòu)，如圖3-2-3所示。3、雙搖桿機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)就是兩連架桿均是搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)，稱為雙搖桿機構(gòu)引導(dǎo)問題：鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄搖桿、雙曲柄和雙搖桿三種不同機構(gòu)，閱讀資料，回答存在曲柄的條件是什么？由三角形的邊長關(guān)系可得到鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件為：（1）連架桿與機架中必有一桿為最短桿。（2）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。以上兩條件是曲柄存在的必要條件，這個結(jié)論稱為桿長之和條件。當滿足以上兩條件，根據(jù)機架的位置又可分為以下三種：（1）以最短桿的鄰邊為機架時鏈四桿機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)。（2）以最短桿為機架時，鉸鏈四桿機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)。（3）以最短桿的對邊為機架時鏈四桿機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。若機構(gòu)不滿足桿長之和條件則只能成為雙搖桿機構(gòu)。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第七次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱鉸鏈四桿機構(gòu)的演化教學(xué)目標1、敘述鉸鏈四桿連桿機構(gòu)常用的兩種演化方法及對應(yīng)機構(gòu)。2、能判斷自卸式汽車的翻斗機構(gòu)采用的演化機構(gòu)類型。3、通過活動探究，能總結(jié)曲柄滑塊機構(gòu)的演化。4、通過活動探究，能解釋汽車上的活塞連桿機構(gòu)采用的演化方法。教學(xué)重點鉸鏈四桿機構(gòu)的演化教學(xué)難點鉸鏈四桿機構(gòu)的演化教學(xué)過程主要內(nèi)容：鉸鏈四桿機構(gòu)是平面四桿機構(gòu)的基本形式，在實際機械中，平面四桿機構(gòu)的形式是多種多樣的，當鉸鏈四桿機構(gòu)尺寸關(guān)系發(fā)生變化或者取不同的桿件作為機架時，可演化為其他形式。通過學(xué)習(xí)鉸鏈四桿機構(gòu)的演化，會簡單分析汽車上機構(gòu)是如何由鉸鏈四桿機構(gòu)演化而來，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。平面四桿機構(gòu)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中，這些機構(gòu)雖然外形和構(gòu)造不盡相同，但都可看著是鉸鏈四桿機構(gòu)演化而來的。四桿機構(gòu)的演化方法是通過運動副的轉(zhuǎn)換和機架的變換等方法實現(xiàn)的。引導(dǎo)問題：鉸鏈四桿機構(gòu)雖然應(yīng)用廣泛，但并不能適合所有傳動需要。思考如果將鉸鏈四桿機構(gòu)中某一個轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿痈笔欠窨尚?？閱讀下面資料，回答鉸鏈四桿機構(gòu)演化的方法種類。曲柄滑塊機構(gòu)鉸鏈四桿機構(gòu)通過改變其中某些構(gòu)件的形狀和運動尺寸，可將其演化為曲柄滑塊機構(gòu)。引導(dǎo)問題4-3-5和圖4-3-6的均是將曲柄滑塊中的曲柄定為機架演變而來，有何不同？導(dǎo)桿是與滑塊組成移動副的桿件。導(dǎo)桿機構(gòu)是改變曲柄滑塊機構(gòu)中的機架演化而來，改變曲柄滑塊機構(gòu)中的機架可演化得到不同類型的導(dǎo)桿機構(gòu)。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第八次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱平面四桿機構(gòu)的特性教學(xué)目標1、能敘述平面四桿機構(gòu)的三種特性2、能敘述急回特性3、能識別壓力角與傳力角，并判斷對機構(gòu)傳力性能的影響4、能識別死點位置并分析其在汽車上的應(yīng)用教學(xué)重點急回特性、壓力角與傳動角教學(xué)難點死點位置、急回特性教學(xué)過程主要內(nèi)容：平面四桿機構(gòu)廣泛應(yīng)用于汽車機構(gòu)中，如發(fā)動機中的曲柄連桿組、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等機構(gòu)中。通過對平面四桿機構(gòu)特性的學(xué)習(xí)，能敘述平面四桿機構(gòu)的急回特性、并能判定機構(gòu)是否具有急回特性；識別機構(gòu)的壓力角、傳動角并能判定其對機構(gòu)的傳力性能的影響；識別機構(gòu)死點位置并能其在汽車上的應(yīng)用，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。急回特性引導(dǎo)問題：曲柄搖桿機構(gòu)中，曲柄作勻速整周回轉(zhuǎn)時，搖桿作往復(fù)的擺動，請同學(xué)們思考：往復(fù)擺動的速度是否一樣？為何要如此設(shè)計？曲柄搖桿機構(gòu)中主動件曲柄做做勻速回轉(zhuǎn)時，搖桿做變速的往復(fù)擺動。在往復(fù)運動中，一般只用一個行程完成工作，稱為工作行程；另外一個行程不承受工作載荷，稱為空回行程。如圖3-4-1所示的曲柄搖桿機構(gòu)定曲柄AB為原動件，搖桿CD為從動件。在曲柄回轉(zhuǎn)一周的過程中，曲柄AB與連桿BC有兩次共線桿CD分別處于左、右兩個極限位置C1D和C2角為ψ搖桿處于兩極限位置時，曲柄在兩極限相應(yīng)位置時所夾的銳角θ稱為極位夾角。 圖3-4-1曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性曲柄以勻角速度ω從AB1轉(zhuǎn)到AB2，轉(zhuǎn)過角度??1=°+????，所需的時間為??1=

°+????????

，搖桿從C1D2 1 ????轉(zhuǎn)到CD，此為工作行程，C點的平均速度為????=????2 1 ????1柄以同等速度ω從AB2轉(zhuǎn)到AB1，轉(zhuǎn)過角度??1=°?????，所需時間為??2=

180°?????。搖桿從CD轉(zhuǎn)到CD，C點的2 1????2 12 ???? 1 2平均速度為????=????。顯然t>t2 ???? 1 22v

2。這種空回行程的平均速度比工作行程的平均速度大的運動特性稱為曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性。機構(gòu)的急回特性常用行程速比系數(shù)K表示，即????=

從動件回程平均速度 從動件工作行程平均速度180°+????

??????1=??????2

??2=??1=180°?????

(3?4?1)從上式可見，在曲柄搖桿機構(gòu)中,有無急回特性取決于極位夾角θ值越大，K值越大回特性越明顯。平面機構(gòu)應(yīng)用急回特性可以節(jié)省空間，提高生產(chǎn)率。將式（3-4-1）變形可得：????=180°

?????1(3????+1?4?2)一般用于設(shè)計有急回特性的機構(gòu)中求極位夾角θ。壓力角與傳動角引導(dǎo)問題：曲柄搖桿機構(gòu)中，曲柄作主動件，搖桿作從動件時，連桿與搖桿之間所夾銳角稱為傳動角，實際應(yīng)用中，為了度量方便，通常以來判斷機構(gòu)的傳力性能。請思考在曲柄搖桿機構(gòu)一個工作循環(huán)中，傳動角最小值處于什么位置？在圖3-4-2所示的曲柄搖桿機構(gòu)中設(shè)曲柄AB為原動件，搖桿CD為從動件。若忽略各構(gòu)件的質(zhì)量和運動副中的摩擦，則曲軸通過連桿作用于搖桿上C點的力F沿BC方向它與受力點C的絕對速度vC之間所夾的銳角稱為壓力角，用α表示。力F沿vC方向的分力Ft=Fcosα，是推動從動件運動的有效分力；而沿搖桿軸心線方向的分力Fn=Fsinα?xí)龃筮\動副中的摩擦和磨損，對傳動機構(gòu)不利，故稱為有害分力。顯然壓力角α越小，有效分力Ft越大，F(xiàn)n越小，機構(gòu)的傳動性能越好。連桿與搖桿之間所夾銳角γ稱為傳動角，與壓力角互為余角。壓力角和傳動角是反映機構(gòu)傳動性能的重要標志。壓力角越小，傳動角越大，機構(gòu)的傳力效果越好傳動角γ越小則摩擦與磨損越大傳動效率越低，甚至可能使機構(gòu)發(fā)生自鎖現(xiàn)象。實際應(yīng)用中，為了度量方便，通常以γ來判斷機構(gòu)的傳力性能。圖3-4-2曲柄搖桿機構(gòu)的壓力角與傳動角三、死點位置引導(dǎo)問題：在曲柄搖桿機構(gòu)中，如搖桿CD為原動件，曲柄AB為從動件時，當從動件AB與連桿共線時，傳動角為多少度？此時會發(fā)生什么現(xiàn)象？如圖3-4-3所示的曲柄搖桿機構(gòu)中若搖桿CD為原動件，曲柄AB為從動件，則當搖桿CD處于兩極限位置時，從動曲柄AB與連桿BC共線，主動搖桿CD通過連桿BC傳給從動曲柄AB的作用力通過曲柄的轉(zhuǎn)動中心A時曲柄的壓力角α=90（曲軸通過連桿作用于搖桿上C點的力F沿BC方向它與受力點C的絕對速度vC之間所夾的銳角稱為壓力角），傳動角γ=0°（上述壓力角的余角連桿作用于曲柄上的力對轉(zhuǎn)動中心A點不產(chǎn)生力矩，無法推動曲柄傳動，所以曲柄不能轉(zhuǎn)動，曲柄搖桿機構(gòu)所處的這個位置，稱為死點位置。當機構(gòu)處于死點位置時，從動件將出現(xiàn)不能轉(zhuǎn)動或運動方向不確定的現(xiàn)象使機構(gòu)能通過死點位置繼續(xù)運動，需對從動曲軸施加外力或采用安裝飛輪以增大從動件的慣性力，使機構(gòu)順利通過死點位置。汽車發(fā)動機的曲柄連桿組中的曲軸上安裝飛輪以通過死點位置。 圖3-4-3曲柄搖桿機構(gòu)的死點位置作業(yè)布置 實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第九次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱凸輪機構(gòu)教學(xué)目標1、能敘述凸輪機構(gòu)的組成及特點2、能敘述凸輪機構(gòu)的分類3、能解釋凸輪機構(gòu)的基本參數(shù)4、通過探究活動，能分析凸輪機構(gòu)的運動過程教學(xué)重點凸輪機構(gòu)的組成與特點教學(xué)難點凸輪機構(gòu)的運動過程與參數(shù)教學(xué)過程內(nèi)容概要凸輪機構(gòu)在機器上的應(yīng)用廣泛，特別是在自動化和半自動化機械中，如汽車發(fā)動機配氣機構(gòu)、柴油機柱塞式噴油泵。汽車發(fā)動機的配氣機構(gòu)，它通過連續(xù)轉(zhuǎn)動的凸輪的輪廓，驅(qū)動氣門桿往復(fù)運動，從而按預(yù)定的時間打開或關(guān)閉氣門，完成配氣要求。學(xué)好凸輪機構(gòu)為以后發(fā)動機的維修打下良好的基礎(chǔ)。★知識準備一、凸輪機構(gòu)的組成及特點引導(dǎo)問題析圖3-5-1所示的氣門啟閉凸輪機構(gòu)，判斷凸輪機構(gòu)中一般哪個構(gòu)件做主動件。如圖3-5-1所示為內(nèi)燃機中用以控制氣門開閉的凸輪機構(gòu)。凸輪1作等速旋轉(zhuǎn)，當凸輪的凸起部分與搖臂2接觸時繞搖臂軸作順時針旋轉(zhuǎn)克服氣門彈簧3的作用力使氣門閥桿4向下移動，氣門打開。當凸輪的凸起部分離開搖臂時，在氣門彈簧力的作用下，氣門閥桿向上移動，氣門關(guān)閉。氣門開啟和關(guān)閉時間的長短及速度變化，取決于凸輪的輪廓曲線的形狀。 1-圖輪軸2-搖臂3-氣門彈簧4氣門圖3-5-1內(nèi)燃機配氣機構(gòu)從上例可知，凸輪機構(gòu)是由凸輪、從動件和機架三個基本構(gòu)件組成的高副機構(gòu)，如圖3-5-2所示是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。凸輪機構(gòu)中，主動件一般為凸輪，凸輪通常作等速轉(zhuǎn)動或往復(fù)的直線運動，從動件作往復(fù)擺動或往復(fù)直線運動。通過凸輪與從動件的直接接觸，驅(qū)使從動件獲得預(yù)期運動規(guī)律。因從動件的運動規(guī)律取決于凸輪輪廓線的形狀，能獲得較為復(fù)雜的運動規(guī)律，所以凸輪機構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種自動化機械、自動控制裝置和儀表中。 圖3-5-2凸輪的結(jié)構(gòu)凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計方便，可以高速起動，動作準確可靠；但凸輪與從動件之間為點或線接觸，屬于高副機構(gòu)，接觸應(yīng)力大，容易磨損。因此，凸輪機構(gòu)一般用于傳遞動力不大的場合。二、凸輪機構(gòu)的分類引導(dǎo)問題：凸輪機構(gòu)按凸輪的形狀可以分為幾類？能做往復(fù)直線移動的凸輪是什么凸輪？根據(jù)凸輪和從動件的不同形狀和運動方式，凸輪機構(gòu)有下面幾種分類方式。1、按凸輪的形狀不同分類（1）盤形凸輪機構(gòu)盤形凸輪是一個繞固定軸線轉(zhuǎn)動并具有徑向廓線尺寸變化的盤形構(gòu)件，如圖3-5-2所示，它是凸輪的最基本形式、結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛，但從動件的行程不能太大，否則將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大。（2）移動凸輪機構(gòu)移動凸輪可視為回轉(zhuǎn)中心趨近于無窮遠的盤形凸輪，它相對機架做直線往復(fù)移動，如圖3-5-3所示。圖3-5-3移動凸輪機構(gòu)（3）圓柱凸輪機構(gòu)圓柱凸輪是一個在圓柱面上開有曲線凹槽或在圓柱端面上作出曲線輪廓的構(gòu)件，并繞其軸旋轉(zhuǎn)，它的從動件可以獲得較大的行程。輪廓曲線位于柱體端部并繞其軸線旋轉(zhuǎn)的凸輪稱為端面凸輪，如圖3-5-4所示。輪廓曲線位于柱體面上并繞其軸線旋轉(zhuǎn)的凸輪稱為圓柱凸輪，如圖3-5-5所示。圖3-5-4端面凸輪機構(gòu)圖3-5-5圓柱凸輪機構(gòu)2、按從動件的運動形式分類（1）移動從動件從動件在直線位置做往復(fù)移動，如圖3-5-2、圖3-5-3和圖3-5-4所示，其對應(yīng)的凸輪機構(gòu)稱為移動從動件凸輪機構(gòu)。（2）擺動從動件擺動從動件就是從動件只做往復(fù)擺動，如圖3-5-5和圖3-5-6所示，其對應(yīng)的凸輪機構(gòu)稱為擺動從動件凸輪機構(gòu)。圖3-5-6擺動平底推桿凸輪機構(gòu)3、按從動件端部的結(jié)構(gòu)形式分類（1）尖頂從動件凸輪機構(gòu)尖頂從動件結(jié)構(gòu)簡單3-5-2所示，且能與復(fù)雜的凸輪輪廓保持點或線接觸，因而從動件可以實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律。因為尖頂易磨損，故只適用于傳遞動力不大的低速凸輪機構(gòu)中。（2）平底從動件凸輪機構(gòu)平底從動件受力方向始終與底面垂直，如圖3-5-6和圖3-5-7所示，因此受力較平穩(wěn)。在高速工作時，底面與凸輪之間較易形成油膜，從而減少摩擦、磨損，故在高速凸輪機構(gòu)中應(yīng)用較多。引導(dǎo)問題：凸輪機構(gòu)從動件的運動規(guī)律取決于凸輪輪廓線的形狀，因而能獲得較為復(fù)雜的運動規(guī)律。那凸輪輪廓需要設(shè)計哪些參數(shù)？在凸輪機構(gòu)中，從動件的運動規(guī)律是指從動件的位移s隨時間t變化的規(guī)律，其由凸輪輪廓曲線的形狀決定的。當凸輪做勻速轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)角δ與時間t成正比（δ=ωt），所以從動件的運動規(guī)律也可以用從動件位移s隨凸輪轉(zhuǎn)角δ而變換的規(guī)律來描述。通常將從動件位移s隨凸輪轉(zhuǎn)角δ而變化的直角坐標曲線稱為從動件的運動線圖，它可直觀反映從動件的運動規(guī)律，如圖3-5-9所示，對心尖頂盤形凸輪的從動件位移曲線圖。圖3-5-9凸輪的運動過程凸輪的基本參數(shù)包括：（1）基圓以凸輪軸心O為圓心，以最小半徑r0為半徑，所作的圓稱為凸輪的基圓，r0為基圓半徑。（程當凸輪以逆時針轉(zhuǎn)過δ0時，凸輪輪廓AB段按一定運動規(guī)律將從動件頂尖由起始位置A點推到最遠位置B′，推桿由最低位置推到最高位置，這一運動過程稱為推程。而相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ0，稱為推程運動角。從動件移動的距離h稱為從動件的升程。（3）遠休當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過δ01時，對應(yīng)的凸輪輪廓為BC段圓弧，推桿處于最高位置而靜止不動，這一運動過程稱為遠休。而相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ01，稱為遠休止角。（4）回程當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過δ0′時，推桿在重力或彈簧力作用下按一定運動規(guī)律沿CD段回落到初始位置。這一運動過程稱為回程。而相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ0′，稱為回程運動角。（5）近休當凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過δ02時，因凸輪輪廓DA段為圓弧，推桿將處于最低位置不動，這一運動過程稱為近休。而相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ02，稱為近休止角。當凸輪繼續(xù)回轉(zhuǎn)時，從動件重復(fù)上述的升—?！怠５倪\動循環(huán)。作業(yè)布置 實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱螺紋聯(lián)接教學(xué)目標1、能敘述螺紋的類型與特點；2、能識別螺紋的主要參數(shù)；3、能正確識讀標記的螺紋以及正確標注螺紋參數(shù)。4、能正確選用螺紋聯(lián)接類型；6、能舉例說明螺紋聯(lián)接在汽車上的應(yīng)用情況。5、能分析總結(jié)螺紋聯(lián)接的失效形式和原因。教學(xué)重點螺紋的類型與參數(shù)教學(xué)難點螺紋的標注、螺紋的失效分析教學(xué)過程內(nèi)容概要內(nèi)容概要汽車是由各種不同的零件、部件和總成,經(jīng)螺紋連接件或采用鉚接、焊接、粘接等方法連接而成。螺紋聯(lián)接件由于具有拆裝方便、形式多樣、運用靈活等優(yōu)點而在汽車上得到廣泛應(yīng)用。一輛普通的汽車上有上千個螺紋連接件，如汽車發(fā)動機氣缸蓋和缸體的聯(lián)接，車輪和輪轂的聯(lián)接等。汽車作為一種高速運動的交通工具,和人們的生命、財產(chǎn)安全息息相關(guān),如果不重視其螺紋聯(lián)接件的正確使用和維護,后果可能不堪設(shè)想。通過學(xué)習(xí)了解螺紋的主要參數(shù)；螺紋聯(lián)接的類型與特點；能正確分析螺紋聯(lián)接失效形式與原因，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。一、螺紋的形成與類型引導(dǎo)問題：生活中各種螺紋都是根據(jù)螺旋線形成的原理加工而成的，那么螺旋線和螺紋究竟是如何形成的呢？螺紋都有哪些類型呢？1、螺紋的形成如圖4-1-1所示，將一直角三角形的底邊與一圓柱體底面圓周重合，繞在圓柱體上，則三角形的斜邊在圓柱體表面上形成螺旋線。再取一個通過圓柱軸線的牙型平如矩形形、梯形其沿螺旋線移動牙型平面的空間軌跡即構(gòu)成螺紋。2、螺紋的類型（1）根據(jù)螺紋的牙型，可分為三角形螺紋形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等，（2）根據(jù)螺旋線繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋（3）按照圓柱表面上螺旋線的數(shù)目，又可將螺紋分為單線螺紋和多線螺紋，（4）根據(jù)螺紋是分布在內(nèi)圓柱面上還是在外圓柱面上，可以將其分為圓柱內(nèi)螺紋和圓柱外螺紋，兩者共同組成螺旋副。引導(dǎo)問題：如果想要在五金店購買到需要的螺栓，我們就必須要了解螺紋的相關(guān)的參數(shù)，那么螺紋的參數(shù)有哪些呢？1、牙型在通過螺紋軸線的剖面區(qū)域上，螺紋的輪廓形狀稱為牙型。圖4-1-5中所示為三角形牙型的內(nèi)、外螺紋。2、直徑螺紋直徑有大徑(d、D)、中徑(d2、D2)和小徑(d1、D1)之分，如圖4-1-5所示。其中外螺紋大徑d和內(nèi)螺紋小徑D1也稱頂徑公稱直徑一般為大徑。①大徑(d、D)：螺紋的最大直徑，與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱直徑。②小徑(d1、D1)：螺紋的最小直徑，與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱直徑。③中徑(d2、D2)：螺紋的牙厚和牙間相等的假想圓柱直徑。3、線數(shù)（n）螺紋有單線和多線之分，沿一條螺旋線所形成的螺紋稱單線螺紋；沿兩條螺旋線所形成的螺紋稱多線螺紋，如圖4-1-5所示為單線螺紋。4、螺距（P）與導(dǎo)程（Ph）螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。導(dǎo)程是指在同一條螺旋線上，相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點的軸向距離4-1-6所示。5、旋向螺紋有右旋與左旋兩種。順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋，稱右旋螺紋；逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋，稱左旋螺紋。將外螺紋垂直放置，螺紋的可見部分是右高左低時為右旋螺紋，左高右低時為左旋螺紋。工程上常用右旋螺紋。螺紋的牙型、大徑、螺距、線數(shù)和旋向稱為螺紋五要素，只有五要素相同的內(nèi)、外螺紋才能互相旋合。引導(dǎo)問題：由于螺紋的規(guī)定畫法不能表達出螺紋的種類和螺紋的要素，因此在圖中需要對標準螺紋進行正確的標注，那么如何對螺紋進行標注呢？1、常用螺紋的標記一個完整的螺紋標記由三部分組成，即螺紋代號，公差帶代號和旋合長度代號，每部分用橫線隔開。引導(dǎo)問題1：常見螺紋聯(lián)接件有哪些？螺紋聯(lián)接的基本類型有哪些？各適用于什么場臺？1、螺紋聯(lián)接件如圖4-1-7所示，常用的螺紋聯(lián)接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母等。一端制有外螺紋且頭上無槽的螺紋制件稱為螺栓；一端制有外螺紋且頭上有槽的螺紋制件稱為螺釘；兩端均制有外螺紋的螺紋制件稱為雙頭螺柱；制有內(nèi)螺紋與螺栓、螺柱相配的螺紋制件稱為螺母；緊定螺釘屬于無頭螺釘。其中墊圈的主要作用是保護接觸面，防止其在擰緊螺母時被擦傷，并可擴大接觸面積以減小表面的擠壓力；有的墊圈還起螺紋連接的防松作用，例如彈簧墊圈。墊圈的公稱尺寸與相配螺栓的公稱尺寸一致。螺紋聯(lián)接在汽車上應(yīng)用引導(dǎo)問題連接件在汽車結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，所起的作用重要且復(fù)雜，那么螺紋聯(lián)接在汽車上具體有哪些應(yīng)用呢？又起著怎樣的作用呢？螺紋聯(lián)接件種類多，汽車上經(jīng)常使用的主要是各種規(guī)格的螺栓、螺釘和螺母。根據(jù)螺紋聯(lián)接件在汽車中的不同作用，螺紋聯(lián)接在汽車上的應(yīng)用有：1、固定作用螺紋聯(lián)接件可以將2個零件或部件緊密地組成一個整體，例如把氣缸蓋固定在氣缸體上；把車廂固定在車架上和把曲軸軸承蓋固定在軸承座上等下螺栓承受的是拉應(yīng)力作用，只要它的抗拉強度足夠大，且固定部位沒有松動，這種固定就是可靠的。2、傳力作用兩個轉(zhuǎn)動著的零件，通過螺紋聯(lián)接件連接起來后，一個零件的轉(zhuǎn)矩便通過螺紋聯(lián)接件傳遞給另一個零件。例如，汽車上用螺栓把前后兩段傳動軸、半軸凸緣跟輪轂、輪輞跟輪轂聯(lián)接起來等。這種情況下，螺栓除了承受拉應(yīng)力的作用外，還要承受剪切應(yīng)力的作用。3、聯(lián)接作用經(jīng)常需要拆卸的零件之間往往采用螺紋聯(lián)接件，以便拆裝。如汽車發(fā)動機油底殼與曲軸箱的聯(lián)接、空氣濾清器跟化油器上體的聯(lián)接、各種導(dǎo)線與電氣零件的聯(lián)接等。這種連接件一般承受的載荷不大，但是聯(lián)接必須牢固、可靠,才能保證被連接件的正常工作。4、定位作用汽車上有些零件之間保持著嚴格的相對位置關(guān)系，且這種關(guān)系經(jīng)常需要變化或調(diào)整，調(diào)整之后依靠螺栓或螺釘固定它們的相對位置。例如某缸氣門間隙調(diào)整完畢，用相應(yīng)氣門搖臂上的螺母鎖緊，以防氣門間隙發(fā)生變化；離合器分離杠桿調(diào)整螺栓的固定、制動踏板拉桿調(diào)整之后的固定等。5、密封作用汽車上許多經(jīng)常需要更換介質(zhì)的零件，如油底殼、變速器殼體、后橋殼轉(zhuǎn)向機殼、燃油箱等，其底部都有放油螺塞。它與相應(yīng)的殼體緊密結(jié)合，有的還被預(yù)先磁化而具有吸附微小金屬磨屑的功能。這種螺塞雖然不承受大的載荷，但因為需要經(jīng)常拆裝，其尺寸一般較大，使之具有足夠的強度。在螺塞與基體零件之間放置銅墊圈起密封作用。6、調(diào)整作用例如：汽車發(fā)動機潤滑系和底盤制動系中使用的許多止回閥，都可以通過調(diào)整螺釘來調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力；離合器拉桿、駐車制動器拉桿、離合器分離杠桿和氣門搖臂等均利用螺釘進行調(diào)整。以螺紋聯(lián)接件作為調(diào)整載體，既方便又實用。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十一次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱螺紋連接預(yù)緊與防松教學(xué)目標1、能敘述螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的；2、能正確使用測力矩扳手和定力矩扳手；3、能正確選用螺紋防松類型；4、能舉例說明汽車螺紋連接件防松措施。教學(xué)重點螺紋連接的預(yù)緊與防松教學(xué)難點螺紋連接的預(yù)緊與防松教學(xué)過程內(nèi)容概要螺紋聯(lián)接因其結(jié)構(gòu)緊湊、裝拆容易等優(yōu)點，在汽車行業(yè)等得到廣泛運用。但其預(yù)緊和松動問題一直是螺紋緊固件的最大難題。傳統(tǒng)的螺紋聯(lián)接在靜載荷作用且溫度變化不大的條件下，一般不需要另外引入防松方法阻止松脫發(fā)生。但是螺紋聯(lián)接在受到較大振動、沖擊作用或溫度變化較大時，易發(fā)生松動、松脫，在安全和關(guān)鍵的應(yīng)用中，這種故障可能是災(zāi)難性的，比如連桿螺栓、氣缸蓋螺母、車輪螺栓等。通過對螺紋聯(lián)接預(yù)緊與防松的學(xué)習(xí)，能掌握汽車關(guān)鍵螺栓的擰緊與放松方法，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題：為什么螺紋聯(lián)接需要預(yù)緊？如何確定螺紋聯(lián)接的預(yù)緊力？在螺紋聯(lián)接裝配過程中，如何控制螺栓預(yù)緊力？1、螺紋聯(lián)接預(yù)緊目的大多數(shù)螺紋連接在裝配時都必須擰緊，使聯(lián)接在承受工作載荷之前，預(yù)先受到力的作用。這個預(yù)加作用力稱為預(yù)緊力。預(yù)緊的目的在于增強螺紋聯(lián)接的可靠性、緊密性，以防止受載后被連接件之間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。經(jīng)驗證明，適當選用較大的預(yù)緊力對螺紋聯(lián)接的可靠性以及聯(lián)接件的疲勞強度都是有效的，特別是對于像汽缸蓋、齒輪箱、軸承蓋等緊密性要求較高的螺紋聯(lián)接，預(yù)緊更為重要。對螺紋聯(lián)接件進行裝配擰緊時，若預(yù)緊力達不到規(guī)定要求就會造成零部件的松動，甚至使整機無法正常工作。如果預(yù)緊力過大就會引起人為的零部件損壞，例如采用O形圈密處如果預(yù)緊力過大就會擠壞O形圈，使密封失效。2、測力矩扳手、定力矩扳手對于普通聯(lián)接，可由操作者憑經(jīng)驗控制預(yù)緊力的大?。粚τ谳^重要的普通螺栓聯(lián)接，可采用測力矩扳5-2-1）或定力矩圖利用控制擰緊力矩的方法來控制預(yù)緊力的大小。引導(dǎo)問題：螺紋連接一旦出現(xiàn)松脫，不僅會影響機器的正常運轉(zhuǎn)，還會造成嚴重事故。因此為了防止連接松脫，可以采取哪些有效的防松措施呢？1、螺紋聯(lián)接防松類型與特點在靜載荷作用下，聯(lián)接螺紋的升角較小，故能滿足自鎖條件。但在受沖擊、振動或變載荷以及溫度變化大時，聯(lián)接有可能自動松脫，這就容易發(fā)生事故。防松目的是防止內(nèi)、外螺紋間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。按工作原理可分為三類：摩擦防松、機械防松、不可拆卸防松2、汽車螺紋聯(lián)接防松措施螺紋聯(lián)接件的連接牢靠與否直接影響汽車的使用與安全，汽車設(shè)計時采用了相應(yīng)鎖緊防松措施引導(dǎo)問題：汽車發(fā)動機大修中，在擰緊汽車汽缸蓋螺釘時需要注意哪些問題？在安裝汽缸蓋時，常見一些修理人員對汽車缸蓋螺栓都是根據(jù)螺栓直徑的粗細不同，憑經(jīng)驗估定扭矩大小，用扭力大扳手擰緊，有時安裝中因扭矩過大將螺栓擰斷，或者擰緊力矩不均勻以及未按照規(guī)定順序松緊氣缸蓋螺栓造成汽缸蓋翹曲變形。因此，在拆裝氣缸蓋螺栓過程中，應(yīng)在常溫下按照規(guī)范要求進行操作。螺紋聯(lián)接預(yù)緊不當后果及原因分析引導(dǎo)問題：在螺紋聯(lián)接裝配中，如果螺紋緊固件擰得過緊或過松能正常使用嗎？如果不能又會造成怎么的后果呢？合適的預(yù)緊力是增強聯(lián)接可靠性和緊密性的重要前提。不合適的預(yù)緊力會帶來以下后果：1、螺紋聯(lián)接零件的靜力破壞若螺紋緊固件擰得過緊，即預(yù)緊力過大，就會引起人為的零部件損壞，螺栓可能被擰斷，聯(lián)接件被壓碎、咬粘、扭曲或斷裂，也可能使螺紋牙形被剪斷而脫扣。2、被聯(lián)接件滑移、分離或緊固件松脫對于承受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接，預(yù)緊力使被聯(lián)接件之間產(chǎn)生正壓力，依靠摩擦力抵抗外載荷，因此預(yù)緊力的大小決定了它的承載能力。若預(yù)緊力不足，被聯(lián)接件將出現(xiàn)滑移，從而導(dǎo)致被聯(lián)接件錯位、歪斜、折皺，螺栓有可能被剪斷。對于受軸向載荷的螺栓聯(lián)接，預(yù)緊力使接合面上產(chǎn)生壓緊力，受外載荷作用后的剩余預(yù)緊力是接合面上工作時的壓緊力。若預(yù)緊力不足將會導(dǎo)致接合面松動，甚至導(dǎo)致兩被聯(lián)接件分離的嚴重后果，同時預(yù)緊力不足還將引起強烈的橫向振動，致使螺母松脫等現(xiàn)象發(fā)生。3、螺栓疲勞破壞不合適的預(yù)緊力在大多數(shù)情況下會使螺栓因疲勞而失效。減小預(yù)緊力雖然能使螺栓上循環(huán)變化的總載荷的平均值減小，但卻使載荷變幅增大，所以總的效果大多數(shù)是使螺栓疲勞壽命下降，引起疲勞破壞。因此在裝配工藝中一定要確定預(yù)緊力的范圍。根據(jù)被聯(lián)接件的重要程度、受力情況、運動方式、結(jié)構(gòu)特點、螺紋規(guī)格與等級、被聯(lián)接件材料與聯(lián)接的目的等方面綜合考慮，確定科學(xué)合理的預(yù)緊力矩范圍；在裝配時嚴格遵守工藝規(guī)定的力矩要求。只有這樣才能真正提高螺紋聯(lián)接的可靠性以及聯(lián)接件的抗疲勞強度。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十二次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱鍵與花鍵教學(xué)目標1、能敘述鍵連接的類型、結(jié)構(gòu)及特點；2、能概括花鍵連接的結(jié)構(gòu)及特點；3、能根據(jù)已知條件進行計算選用鍵聯(lián)接類型；4、能舉例說明鍵聯(lián)接在汽車上的應(yīng)用情況；5、能分析總結(jié)鍵連接的失效形式及原因。教學(xué)重點鍵連接的類型與特點、花鍵連接教學(xué)難點鍵連接的失效分析教學(xué)過程內(nèi)容概要鍵和花鍵主要用于軸和帶轂零件（如齒輪、渦輪、帶輪、鏈輪等），實現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩的輪轂聯(lián)接。鍵聯(lián)接分為松鍵聯(lián)接和緊鍵聯(lián)接兩大類。松鍵聯(lián)接包括平鍵聯(lián)接和半圓鍵聯(lián)接，緊鍵聯(lián)接包括楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。鍵連接屬于可拆聯(lián)接，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、拆裝方便等優(yōu)點。通過學(xué)習(xí)，了解鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)與形式、工作特性，熟悉鍵聯(lián)接的失效形式，掌握鍵聯(lián)接在汽車上的應(yīng)用以及拆裝。鍵聯(lián)接的類型與結(jié)構(gòu)引導(dǎo)問題：鍵通常用來實現(xiàn)軸和輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，常見鍵聯(lián)接有哪些類型？具有什么樣的結(jié)構(gòu)特點？鍵是一種標準零件，通常用來實現(xiàn)軸和輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向。鍵連接的主要類型有：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。鍵的選用和鍵聯(lián)接的計算引導(dǎo)問題一種標準件和尺寸不一，在實際應(yīng)用中，應(yīng)該如何根據(jù)工作條件正確選用鍵聯(lián)接類型？如何確定鍵的尺寸呢？1、鍵的選用鍵的選用包括類型選擇和尺寸選擇兩方面。（1）根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點要求和工作條件，確定鍵的類型。（2）按軸的直徑d查標準（表5-3-1）確定鍵的截面尺寸b×h。（3）按輪轂寬度B確定鍵的長度L。普通平鍵的長度L按輪轂的長度而定；導(dǎo)向平鍵的長度L按輪轂的長度及其滑動距離而定。輪轂長度B約為1.5～2d。花鍵聯(lián)接引導(dǎo)問題：單鍵連接在受重載、定心精度要求高或經(jīng)常要求滑動的場合中滿足不了要求，需要選用花鍵聯(lián)接，那么花鍵聯(lián)接都有哪些特點呢？1、花鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)特點花鍵聯(lián)接是由帶有多個縱向鍵齒的軸與轂組成的，花鍵可視為由多個平鍵組成，鍵齒側(cè)面為工作面。鍵聯(lián)接失效形式及原因分析引導(dǎo)問題：鍵聯(lián)接用于傳遞機械扭矩，如果發(fā)生故障則不能正常傳遞扭矩，那么是什么原因引起鍵聯(lián)接失效的呢?1、平鍵聯(lián)接失效形式及原因分析2、花鍵聯(lián)接失效形式及原因分析鍵聯(lián)接在汽車上應(yīng)用引導(dǎo)問題：除螺紋聯(lián)接外，鍵、花鍵聯(lián)接是汽車中最常用的聯(lián)接，能否舉例說出鍵及花鍵聯(lián)接接在汽車上的具體應(yīng)用？1、平鍵聯(lián)接在汽車上應(yīng)用2、半圓鍵聯(lián)接在汽車上應(yīng)用3、花鍵聯(lián)接在汽車上應(yīng)用作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十三次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱帶傳動裝置教學(xué)目標1、能敘述帶傳動裝置的分類、組成與特點2、能敘述帶傳動裝置的工作原理與傳動比的計算3、能敘述帶傳動有效拉力的影響因素4、能分析帶傳動裝置的失效形式和原因5、能夠?qū)鲃舆M行正確使用與維護教學(xué)重點V帶、同步帶教學(xué)難點帶傳動的受力分析教學(xué)過程內(nèi)容概要汽車傳動帶是發(fā)動機的重要部件，帶傳動在汽車上的應(yīng)用主要有以下幾類：用于凸輪軸與曲軸之間的正時傳動的同步帶；用于驅(qū)動發(fā)動機前端輔件如發(fā)電機、轉(zhuǎn)向助力泵、風(fēng)扇、水泵、以及空調(diào)壓縮機等部件傳動的V形帶和多楔帶；用于無級變速CVT）傳動的變速膠帶或鋼帶。通過對帶傳動的學(xué)習(xí)，能正確分析帶傳動的故障與失效的原因，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題：帶傳動裝置由哪些部件組成？帶傳動裝置的類型分哪幾種？傳動帶的類型有哪些？分別應(yīng)用在什么場景？帶傳動是一種常用的機械傳動裝置，利用張緊在帶輪上的傳動帶與帶輪之間的摩擦或嚙合來傳遞運動和動力，主要的作用是傳遞轉(zhuǎn)矩和改變轉(zhuǎn)速。按工作原理的不同帶傳動可分為摩擦帶傳動和嚙合帶傳動兩大類。引導(dǎo)問題：帶傳動和齒輪傳動相比具有哪些優(yōu)缺點？帶傳動的有效拉力取決于哪些因素？帶傳動的傳動比如何計算？帶傳動的優(yōu)點：傳動帶具有良好的彈性、能吸收振動、緩和沖擊，因而傳動平穩(wěn)、噪聲??；結(jié)構(gòu)簡單、制造、安裝、維護方便，無須潤滑，成本低；對于摩擦帶傳動，過載時帶會在帶輪上打滑，可防止其他零件破壞，起到過載保護作用；適合較大中心距的兩軸間的傳動。帶傳動的缺點：帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動，故不能保證恒定的傳動比；傳動精度和傳動效率低；由于帶工作時需要張緊，帶對帶輪軸有很大的壓軸力；帶傳動裝置外廓尺寸大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊的壽命較短經(jīng)常更換；不適用于高溫、易燃及有腐蝕介質(zhì)的場合。為保證帶傳動正常工作，傳動帶必須以一定的張緊力安裝在帶輪上。如圖5-1-4所示，當傳動帶不工作時，帶兩邊所承受拉力相等，稱為初拉力F0。當傳動帶傳動時，由于帶與帶輪接觸面之間摩擦力的作用，帶兩邊的拉力不再相等，一邊被拉緊，拉力由F0增大到F1，稱為緊邊；一邊被放松，拉力由F0減少到F2，稱為松邊。設(shè)環(huán)形帶的總長度不變，則緊邊拉力的增加量F1-F0等于松邊拉力的減少量F0-F2。帶傳動所能傳遞的功率P（kW）、有效拉力Fe（N）和帶速v（m/s）之間的關(guān)系為：????ev=1000 (5?1?6)帶傳動的傳動比是主動輪的轉(zhuǎn)速n1(r/min)與從動輪的轉(zhuǎn)速n2(r/min)的比值，也是主、從動輪基準直徑的反比。即????1??2=????2????????2????????1?7）由于帶傳動存在彈性滑動現(xiàn)象，以及過載時出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，所以不能保證恒定的傳動比，由式5-1-7計算的是在不打滑的情況下，帶傳動的平均傳動比。引導(dǎo)問題：普通V帶的結(jié)構(gòu)是怎樣的？普通V帶具有哪些參數(shù)，如何正確使用V帶？1、V帶的結(jié)構(gòu)汽車發(fā)動機附件如發(fā)電機、空調(diào)壓縮機和水泵均由曲軸通過V帶驅(qū)動。V帶的橫截面為等腰梯形，其工作面是兩側(cè)面，V帶安裝在帶輪相應(yīng)的槽內(nèi)，僅與輪槽的兩側(cè)接觸，而不與槽底接觸。經(jīng)證明，V帶的傳動摩擦力可達平帶傳動摩擦力的三倍，且V帶無接頭，并已經(jīng)標準化，所以V帶的應(yīng)用更為廣泛，在汽車上普遍采用。多楔帶又稱復(fù)合三角帶，它是在平帶基體下附有若干縱向三角形楔的環(huán)形帶，其結(jié)構(gòu)如圖5-1-10所示，楔形面是工作面。相對于單根V帶，多楔帶具有厚度小、寬度大、工作面多等特點。發(fā)動機正常工作依賴于各部件之間精密的時間配合，每個氣門的開閉時間和火花塞的點火時間是由發(fā)動機的正時系統(tǒng)來保證的，曲軸每轉(zhuǎn)兩圈，凸輪軸就轉(zhuǎn)一圈，各氣門就正好動作一次，而且角度相對位置也是非常嚴格的，這樣才能保證氣門不僅是曲軸每轉(zhuǎn)兩圈開閉一次，= （5?1而且要在合適的時間即活塞運動到適當?shù)奈恢貌拍荛_閉。由于普通V帶具有彈性滑動以及過載打滑現(xiàn)象，所以無法確保精確且恒定的傳動比。所以，大部分汽車的發(fā)動機曲軸與凸輪軸間的傳動（正時傳動）均采用同步帶傳動。由于帶傳動長期在拉力作用下，導(dǎo)致出現(xiàn)塑性變形從而使帶的長度增加，張緊力隨之減小，傳動能力下降，為了保證帶傳動正常工作，必須調(diào)整帶的張緊度。常用的張緊方法有以下兩種：調(diào)整中心距張緊和采用張緊輪張緊。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十四次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱鏈傳動教學(xué)目標1、能敘述鏈傳動裝置的特點2、能識別鏈傳動的結(jié)構(gòu)種類的鏈條。3、能分析鏈傳動裝置的傳動比且進行傳動比計算。4、能調(diào)整鏈的張緊度，給鏈傳動潤滑。5、能概括鏈傳動的失效形式教學(xué)重點鏈傳動的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用教學(xué)難點鏈傳動的受力分析教學(xué)過程內(nèi)容概要鏈傳動常用于距離較遠傳動的機構(gòu)，在汽車上主要應(yīng)用于配氣機構(gòu)的正時齒鏈。鏈傳動比起同步帶傳動更加堅固，不易折斷。但是也有其突出的缺陷，長期使用的傳動鏈會出現(xiàn)噪聲，一旦損害更換難度大。通過學(xué)習(xí)鏈傳動，能正確分析鏈傳動的故障與失效的原因，為以后的檢測與維修工作打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題1:汽車發(fā)動機的曲軸與凸輪軸之間要達到定時、定比傳動，常有的傳動方式有齒輪傳動、同步帶傳動和鏈傳動，那么正時鏈與正時齒帶其結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？1、鏈傳動在發(fā)動機中的應(yīng)用鏈傳動是由鏈條和具有特殊齒形的鏈輪組成的傳遞運動和(或)動力的裝置。它是一種具有中間撓性件(鏈條)的嚙合傳動。2、鏈傳動的應(yīng)用特點鏈傳動常用于兩軸平行、中心距較遠、傳遞功率較大且平均傳動比要求準確、不宜采用帶傳動或齒輪傳動的場合。與同屬撓性類(具有中間撓性件的)傳動的帶傳動相比動具有下列特點：(1）無滑動，能保證準確的平均傳動比，且張緊力小，作用在軸和軸承上的力小。(2）傳遞功率大，傳動效率高般可達0.95～0.98。(3）能在低速、重載和高溫條件下，以及塵土飛揚、淋油等不良環(huán)境中工作。(4）鏈條的鉸鏈磨損后，鏈條節(jié)距將變大，工作時鏈條容易脫落。(5）由于鏈節(jié)的多邊形運動，所以瞬時傳動比是變化的，瞬時鏈速不是常數(shù)，傳動中會產(chǎn)生動載荷和沖擊，因此不宜用于要求精密傳動的機械上。(6）安裝和維護要求較高，無過載保護作用。鏈傳動的組成鏈傳動是通常由安裝在兩根平行軸上的主動鏈輪和從動鏈輪以及鏈條組成。它是靠鏈輪輪齒與鏈條的嚙合來傳遞運動和動力的，2、滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖5-2-3所示，滾子鏈由外鏈板1、內(nèi)鏈板2、滾子3、套筒4和銷軸5組成。銷軸與外鏈板用過盈配合組成外鏈節(jié)，套筒與內(nèi)鏈板用過盈配合組成內(nèi)鏈節(jié)，銷軸與套筒之間的轉(zhuǎn)動副使得當鏈條屈伸時，內(nèi)外鏈節(jié)能相對轉(zhuǎn)動。滾子套在套筒上可自由轉(zhuǎn)動，滾子與鏈輪輪齒相對滾動，摩擦阻力小，減小磨損。圖5-2-3滾子鏈的結(jié)構(gòu)1—外鏈板；2—內(nèi)鏈板；3—滾子；4—套筒；5—銷軸鏈傳動中如松邊垂度過大，將引起嚙合不良和鏈條振動，所以鏈傳動張緊的目的和帶傳動不同，張緊力并不決定鏈的工作能力，而只是決定垂度的大小。引導(dǎo)問題:發(fā)動機正時齒鏈是怎么保證其使用壽命，其損壞的形式有哪些?鏈傳動的失效形式主要有以下幾種：1)鏈板疲勞破壞。鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，鏈板疲勞強度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。2)滾子、套筒的沖擊疲勞破壞反復(fù)多次的沖擊下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒可能會發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動中。3)銷軸與套筒的膠合。潤滑不當或速度過高時，銷軸和套筒的工作表面會發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限速度。4)鏈條鉸鏈磨損。鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時，容易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。5)過載拉斷種形式的失效常發(fā)生于低速重載的傳動中。作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十五次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱齒輪傳動教學(xué)目標1、能敘述齒輪傳動的特點與分類2、能識別漸開線直齒圓柱齒輪各部分的名稱與代號，并且分析它們之間的計算關(guān)系。3、能對標準直齒圓柱齒輪主要參數(shù)進行計算4、能判斷標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件5、能敘述斜齒圓柱齒輪傳動的特點和嚙合條件6、能敘述圓錐齒輪傳動的特點和嚙合條件7、能敘述齒條傳動的機構(gòu)特點且能夠?qū)\動速度進行計算8、能分析蝸桿傳動組成、傳動比及特點9、能判斷蝸桿傳動方向10、能解釋各種齒輪傳動的失效形式教學(xué)重點齒輪傳動的類型與特點教學(xué)難點齒輪的各參數(shù)、斜齒輪傳動、蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動方向的判斷教學(xué)過程內(nèi)容概要齒輪是汽車變速器、減速器、差速器等重要部件的組成部分，齒輪傳動是利用兩個或多個相互嚙合的齒輪來傳遞運動和動力。本學(xué)習(xí)任務(wù)主要學(xué)習(xí)齒輪傳動的類型與特點、各種齒輪傳動在汽車上的應(yīng)用以及齒輪傳動的失效形式，為以后深入學(xué)習(xí)汽車檢測與維修打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題：齒輪出現(xiàn)在汽車的哪些部件上，分別是什么類型？為什么要用到齒輪傳遞動力呢？齒輪傳動由主動輪、從動輪和支撐件等組成，是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等優(yōu)點，在汽車動力傳遞中應(yīng)用非常廣泛。1、齒輪傳動的特點1）傳動比穩(wěn)定，且能保證瞬時傳動比恒定動比范圍較寬。2）傳動平穩(wěn)、準確、可靠，傳遞的功率和速度范圍較大。3）傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長。4）齒輪的制造和安裝要求較高不宜用于中心距較大的場合。2、齒輪傳動的分類直齒圓柱齒輪各部分的名稱直齒圓柱齒輪各部分的名稱如圖5-3-2所示圖5-3-2標準直齒圓柱齒輪各部分名稱1）齒頂圓輪所有輪齒頂端的圓稱為齒頂圓，用ra和da分別表示其半徑和直徑。所有齒槽底的圓稱為齒根圓，用rf和df分別表示其半徑和直徑。3）分度圓。在齒頂圓和齒根圓之間，人為規(guī)定一個圓作為計算齒輪各部分尺寸的基準，分度圓直徑為d(半徑為r)，漸開線標準直齒圓柱齒輪的分度圓位于齒廓的中部，齒槽寬與齒厚相同的位置。4）基圓。形成漸開線的圓。鄰兩齒之間的空間稱為齒槽，在任意圓周上所量得齒槽的弧長稱為該圓周上的齒槽寬，以ei表示，分度圓上的齒槽寬用e表示。6）齒厚。沿任意圓周上所量得的同一輪齒兩側(cè)齒廓之間的弧長稱為該圓周上的齒厚，以s表示。分度圓上的齒厚用s表示。7）齒距。沿任意圓周上所量得相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長稱為該圓周上的齒距p表示。分度圓上的齒距用p表示。8）齒頂高、齒根高、全齒高。輪齒被分度圓分為兩部分，輪齒在分度圓和齒頂圓之間的部分稱為齒頂高度稱為齒頂高ha表示。介于分度圓和齒根圓之間的部分稱為齒根，其徑向高度稱為齒根高hf表示，輪齒在齒頂圓和齒根圓之間的徑向高度稱為全齒高，以h表示。為了方便記憶常我們將齒輪參數(shù)歸納圓、三弧、三高直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)1）齒數(shù)齒輪整個圓周上輪齒的總數(shù)稱為該齒輪的齒數(shù)，用z表示。2）模數(shù)。分度圓圓周長為πd，齒距為p，齒數(shù)為z，可得：πd=pz。由于π為無理數(shù)，為了設(shè)計、制造和計算方便，人為的把p/π規(guī)定為有理數(shù)，即齒距p除以圓周率π所得的商稱為模數(shù)m表示????=????=????????????

（5?3?1） 得????=???????? (5?3?2)由式d=mz可知，當齒數(shù)相同時，模數(shù)越大，齒輪的直徑越大齒的承載能力也越大圖5-3-3所示。兩個齒輪相嚙合，其模數(shù)必須相同。模數(shù)是齒輪幾何尺寸計算的重要參數(shù)，其值已經(jīng)標準化標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件（1）齒輪副的正確嚙合條件一對齒輪能連續(xù)順利地傳動，需要各對輪齒依次正確嚙合互不干涉。為保證傳動時不出現(xiàn)因兩齒廓局部重疊或側(cè)隙過大而引起的卡死或沖擊現(xiàn)象，必須使兩齒輪的基圓齒距相等，由此可得齒輪副的正確嚙合條件如下：兩齒輪的模數(shù)必須相等，即m1=m2；兩齒輪分度圓上的壓力角必須相等，即α1=α2。（2）齒輪副的連續(xù)傳動條件前一對輪齒嚙合終止的瞬間，后繼的一對輪齒正好開始嚙合，齒輪副即能連續(xù)傳動，稱之為重合度，用ε表示，此時ε=1。但由于制造裝誤差的影響，實際上必須使ε>1，才能可靠地保證傳動的連續(xù)性，重合度ε越大，傳動越平穩(wěn)。對于一般齒輪傳動，連續(xù)傳動的條件ε≥1.2。對直齒圓柱齒輪（α=20°，ha*=1）來說，l<ε≤2。標準齒輪傳動均能滿足上述條件注意心距加大時，重合度會降低。斜齒圓柱齒輪嚙合時，其瞬時接觸線是斜直線，且長度變化。一對輪齒從開始嚙合起，接觸線的長度從零逐漸增加到最大又由長變短，直至脫離嚙合，如圖5-3-6（b）所示。因此，輪齒上的載荷也是逐漸由小到大，再由大到小，所以傳動平穩(wěn)，沖擊和噪聲較小。此外，一對輪齒從進入到退出，總接觸線較長，重合度大，同時參與嚙合的齒對多，故承載能力高。斜齒輪在傳動過程中會產(chǎn)生軸向力。蝸桿傳動的組成、傳動比及特點（1）蝸輪蝸桿傳動的組成蝸輪蝸桿傳動由蝸桿、蝸輪和機架組成。通常蝸輪、蝸桿的軸線在空間成直角交錯，如圖5-3-12所示傳遞空間兩軸的運動和動力。通常蝸桿為原動件，蝸輪為從動件，作減速傳動。圖5-3-12 蝸輪蝸桿傳動（2）蝸桿傳動的傳動比蝸桿軸向剖面和梯形螺紋相似。蝸桿也有左旋和右旋之分圖5-3-13所示。一對相嚙合的蝸輪蝸桿傳動，其蝸輪和蝸桿的輪齒旋向是相同的，且螺旋角之和為90°。設(shè)蝸桿的頭數(shù)為z1蝸輪的齒數(shù)為z2當蝸桿的轉(zhuǎn)速為n1時，則蝸輪的轉(zhuǎn)速n2=n1z1/z2，故蝸輪蝸桿的傳動比為：i12=n1/n2=z2/z1蝸桿傳動的特點與其他機械傳動相比，蝸桿傳動具有以下特點：傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊；傳動平穩(wěn)，無噪音；有自鎖性，蝸桿的螺旋升角很小時，蝸桿只能帶動蝸輪傳動；蝸桿傳動效率低，一般認為蝸桿傳動效率比齒輪傳動低；發(fā)熱量大，齒面容易磨損，成本高作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十六次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱輪系教學(xué)目標1、能辨別輪系的種類2、能計算定軸輪系的傳動比3、能手動變速器傳動鏈4、能敘述周轉(zhuǎn)輪系的組成與類型5、能計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比6、能分析手動變速器傳動鏈教學(xué)重點輪系傳動比計算教學(xué)難點輪系傳動比計算教學(xué)過程內(nèi)容概要輪系是汽車底盤傳動系統(tǒng)的主要構(gòu)成形式，輪系傳動不但可以準確的傳遞動力，而且可以分解動力輸出狀態(tài)，是解決多種運動方式輸出的重要結(jié)構(gòu)設(shè)計。本學(xué)習(xí)任務(wù)主要學(xué)習(xí)各種輪系的類型與特點、傳動比計算和汽車上的應(yīng)用。為以后深入學(xué)習(xí)汽車檢測與維修打下良好的基礎(chǔ)。引導(dǎo)問題：齒輪傳動如何能實現(xiàn)遠距離傳動？汽車傳動系統(tǒng)中常常使用一組齒輪傳動，為什么這樣設(shè)計，要完成那些功能？1、定軸輪系的分類在傳動中，若輪系中各齒輪的幾何軸線均是固定的，則這種輪系稱為定軸輪系，各齒輪軸線相互平行的定軸輪系稱為平面定軸輪系，如圖5-4-1（a）所示。而軸線不平行的定軸輪系稱為空間定軸輪系，如圖5-4-1（b）所示。定軸輪系傳動比的計算定軸輪系的傳動比是指輪系中首、末兩構(gòu)件的角速度之比。包括傳動比的大小和首、末兩構(gòu)件的轉(zhuǎn)向關(guān)系兩方面的內(nèi)容。如果定軸輪系是由兩個齒輪所組成5-4-2所示，其中輪1是主動輪，齒數(shù)為z1；輪2是從動輪，齒數(shù)為z2。則該輪系的傳動比為：i12=ω1/ω2=z2/z1定軸輪系的總傳動比等于組成該輪系的各對嚙合齒輪傳動比的連乘積，其大小等于各對齒輪中從動輪齒數(shù)的連乘積與各對齒輪中主動齒輪齒數(shù)的連乘積之比，即定軸輪系的傳動比=所有從動齒輪齒數(shù)的連乘積/所有主動齒輪齒數(shù)的連乘積 （5-4-2）定軸輪系的首、末兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系，一般用標注箭頭的方法來確定。兩齒輪相嚙合，箭頭方向要么同時指向嚙合點背離嚙合點。如圖所示，該輪系首、末兩輪的轉(zhuǎn)向相反。對于平行軸輪系，可用“+”與“-”來表示一對嚙合齒輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系向相同+”表示；兩輪轉(zhuǎn)向相反，用“-”表示。通常，外嚙合的兩個齒輪轉(zhuǎn)向相反，內(nèi)嚙合的兩個齒輪轉(zhuǎn)向相同。如果首末兩輪的軸平行，可以根據(jù)輪系中外嚙合的次數(shù)來確定周末兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。外嚙合的數(shù)量為偶數(shù)，則首末量輪的轉(zhuǎn)向相同；外嚙合的數(shù)量為奇數(shù)則，首末兩輪轉(zhuǎn)向相反。周轉(zhuǎn)輪系的組成請先掃碼觀察周轉(zhuǎn)輪系與定軸輪系的區(qū)別。如圖5-4-4所示，在周轉(zhuǎn)輪系中，外齒輪1（太陽輪）和內(nèi)齒輪3（齒圈）的幾何軸線為固定軸線，行星輪系中幾何軸線固定的外齒輪稱為中心輪或太陽輪。齒輪2空套在構(gòu)件H上，構(gòu)件H可以繞固定軸線轉(zhuǎn)動，此構(gòu)件稱為行星架。齒輪2既可繞自身幾何軸線轉(zhuǎn)動，又能繞太陽輪的固定幾何軸線轉(zhuǎn)動，就像行星一樣，兼做自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，習(xí)慣上稱這種齒輪為行星齒輪。根據(jù)自由度數(shù)量的不同可以將周轉(zhuǎn)輪系分為行星輪系和差動輪系。根據(jù)相對運動原理，設(shè)若給整個周轉(zhuǎn)輪系加上一個“-ωH”使之繞行星架軸回轉(zhuǎn)，此時各構(gòu)件間的相對運動仍將保持不變行星架止不動”了，這樣周轉(zhuǎn)輪系就轉(zhuǎn)化成了定軸輪系。這種假想的定軸輪系就稱為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系或轉(zhuǎn)化機構(gòu)。因此周轉(zhuǎn)輪系的傳動比是通過對其轉(zhuǎn)化輪系傳動比的計算而進行求解的。在周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系中的傳動比為????????????=??1=??1?????????=???2??3=???33 ???????? ????????? ???????? ????3 3 ???? 12 1作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十七次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱軸教學(xué)目標1、能敘述軸的作用與軸的分類2、能區(qū)分軸結(jié)構(gòu)與歸納各個結(jié)構(gòu)的作用3、能識別軸的定位與軸的固定方法4、能判斷軸的失效形式教學(xué)重點軸的結(jié)構(gòu)教學(xué)難點軸上零件的定位教學(xué)過程內(nèi)容概要軸是機械中不可缺少的重要零件，軸的作用是支承旋轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪、鏈輪等）并傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。根據(jù)承載情況不同，軸可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸三類。軸主要由軸頸、軸頭和軸身三部分組成。軸上零件的定位和固定可分為軸向定位和周向定位兩種。零件在軸上的軸向定位和固定可采用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母和彈性擋圈、軸端擋圈等，此外軸承端蓋常用來做整個軸的軸向定位。機器上所安裝的旋轉(zhuǎn)零件，如帶輪、齒輪、聯(lián)軸器和離合器等都必須用軸來支撐，才能正常工作。軸的分類引導(dǎo)問題：軸是組成機器的重要零件之一，那軸的作用是什么呢？不同類型的機器會采用不同結(jié)構(gòu)的軸，那么軸是如何進行分類的？凡是做回轉(zhuǎn)運動的零件（例如帶輪、齒輪、渦輪等）都必須用軸來支撐才能實現(xiàn)運動和動力的傳遞。軸具有兩點功用：一是支撐軸上零件的作用；二是起傳遞運動和動力的作用，但具體情況下軸有時僅起第一個作用，或僅起第二個作用，但在大多數(shù)情況下，軸同時具有上述兩種作用。1、根據(jù)承載情況不同，軸可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸三類2、根據(jù)軸線的形狀不同，軸又可以分為直軸、曲軸、撓性鋼絲軸階梯軸主要由軸頸、軸頭、軸身、軸肩和軸環(huán)組成。（1）軸頭軸上安裝輪轂的部分稱為軸頭，軸頭的長度應(yīng)稍小于輪轂的寬度，以便實現(xiàn)回轉(zhuǎn)件軸向固定。（2）軸頸軸和軸承配合部分稱為軸頸，當用滑動軸承支撐軸的時，軸承與軸頸之間通過軸瓦連接，為間隙配合；當用滾動軸承支撐軸時，軸承與軸頸之間多為過渡或過盈配合。（3）軸身連接軸頭和軸頸等的非配合部分稱為軸身。（4）軸肩、軸環(huán)階梯軸上，截面變化的，用作零件軸向固定的臺階部分稱為軸肩，軸上直徑最大，而且最短的環(huán)形部分稱為軸環(huán)。軸肩或者軸環(huán)可作為軸向定位面，它是齒輪、滾動軸承等軸上零部件的安裝基準。軸肩或軸環(huán)的圓角半徑應(yīng)小于轂孔的圓角半徑或倒角高度，以保證零部件安裝時準確到位。軸上零件的定位和固定可分為軸向定位和周向定位兩種。1、軸上零件的軸向定位軸向固定的作用和目的是為了防止軸向移動造成串位，零件在軸上的軸向定位和固定可采用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母和彈性擋圈、軸端擋圈等，此外軸承端蓋常用來做整個軸的軸向定位。2、軸上零件的周向定位和固定周向固定的作用和目的是為了保證零件傳遞扭矩時防止零件與軸產(chǎn)生相對的轉(zhuǎn)動。通常的方法有鍵聯(lián)接、花鍵連接和過盈配合等。當傳遞的轉(zhuǎn)矩很小時，可采用緊定螺釘連接或銷連接，同時實現(xiàn)軸向和周向固定。軸的失效軸的主要作用是承受彎矩與轉(zhuǎn)矩，其在彎矩和轉(zhuǎn)矩的作用下承受交變應(yīng)力，軸肩處有應(yīng)力集中，因此軸的失效形式主要有疲勞強度不足而產(chǎn)生的疲勞斷裂；因靜強度不足而產(chǎn)生的塑形變形或脆性斷裂、磨損超過允許范圍的變形和震動等。不同級別和不同要求的汽車，其對軸的強度要求也是不一樣的，所以提高軸的疲勞強度和剛度是降低軸的疲勞磨損的必要手段。再生產(chǎn)制造過程中提高軸的疲勞強度和剛度的主要措施有：1）減小應(yīng)力集中2）降低軸的表面粗糙度3）強化軸的表面，如碾壓、噴丸、表面淬火、滲碳作業(yè)布置實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十八次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱曲軸與傳動軸教學(xué)目標1、敘述曲軸的結(jié)構(gòu)、定位和失效形式2、概括十字萬向節(jié)的傳動原理與傳動特點3、敘述傳動軸的分類和傳動軸和在汽車上的應(yīng)用4、通過活動探究，分析曲軸的結(jié)構(gòu)特點和曲柄連桿機構(gòu)的受力情況教學(xué)重點曲軸的結(jié)構(gòu)教學(xué)難點曲軸的定位教學(xué)過程內(nèi)容概要曲軸是發(fā)動機最重要的器件之一，曲軸可以將活塞連桿組傳來的推理轉(zhuǎn)變成使曲軸旋轉(zhuǎn)的力矩向外輸出，曲軸由前端軸、曲拐、后端軸三部分組成。曲軸安裝時需軸向定位和徑向定位，以控制軸的竄動量。傳動軸是汽車傳動系中傳遞動力的重要部件，它的作用是與變速箱、驅(qū)動橋一起將發(fā)動機的動力傳遞給車輪，使汽車產(chǎn)生驅(qū)動力。傳動軸是由軸管、伸縮管（伸縮花鍵）和萬向節(jié)組成。汽車半軸也稱驅(qū)動軸是將差速器與驅(qū)動輪連接起來的軸。半軸的作用是將差速器傳來的動力傳遞給左右驅(qū)動輪引導(dǎo)問題：如圖6-2-1所示為典型的發(fā)動機曲軸，從結(jié)構(gòu)上看，曲軸較直軸復(fù)雜，但發(fā)動機為什么不采用直軸而采用曲軸呢？曲軸可將活塞連桿組傳來的推力轉(zhuǎn)變成使曲軸旋轉(zhuǎn)的力矩向外輸出；并驅(qū)動發(fā)動的配氣機構(gòu)及其他輔助裝置（如發(fā)電機、冷卻液泵、風(fēng)扇、潤滑油泵、空調(diào)壓縮機等）工作。發(fā)動機在工作中曲軸承受著周期性變化的氣體力，往復(fù)運動質(zhì)量慣性力，旋轉(zhuǎn)運動離心力及摩擦力的共同作用。 圖6-2-1典型的發(fā)動機曲軸曲軸的定位和故障形式分析引導(dǎo)問題：曲軸如何實現(xiàn)軸向定位和徑向定位？曲軸的的失效形式及原因有哪些？曲軸安裝時需軸向定位采用軸向限位措施限制軸向間隙，以控制軸向竄動量。曲軸的軸向定位采用止推片，如圖7-2-7所示，或翻邊軸瓦7-2-6所示裝置可以裝在前端第一道主軸承處或中部某主軸承處保證曲軸在受熱膨脹或冷卻時能夠自由伸縮，曲軸只能設(shè)置一個軸向定位裝置圖7-2-6翻邊軸瓦圖7-2-7曲軸止推墊片有的發(fā)動機采用全支承鍛造曲軸三道主軸承軸座兩端加裝環(huán)狀整體止推片實現(xiàn)軸向定位的發(fā)動機曲軸第一道主承軸座兩端加裝環(huán)狀整體止推片實現(xiàn)軸向定位，如圖7-2-8所示。圖7-2-8曲軸止推墊片徑向定位曲軸徑向定位的任務(wù)由主軸（俗稱大瓦）擔(dān)任主軸承的基本結(jié)構(gòu)與連桿軸承相同主軸承把曲軸與機體連接在一起，將曲軸承受的全部載荷傳給機體組，如7-2-9所示主軸承開有周向油槽和主油孔在裝配時兩片軸瓦不能裝錯。圖7-2-9曲軸瓦片汽車傳動軸引導(dǎo)問題：傳動軸的作用是什么？以及傳動軸在汽車上有哪些應(yīng)用？1、萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器又稱十字鉸鏈聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)如圖7-2-11所示。其中間是一個相互垂直的十字頭，十字頭的四端用鉸鏈分別與兩軸上的叉形接頭相聯(lián)。因此，當軸Ⅱ的位置作業(yè)布作業(yè)布置固定后，軸Ⅰ可以在任意方向偏斜，角位移α可達40°~45°但是單個萬向聯(lián)軸器兩軸的瞬時角速度并不是時時相等，即當軸Ⅰ以等角速度回轉(zhuǎn)時，軸Ⅱ作變角速度轉(zhuǎn)動，從而引起動載荷，對使用不利。由于單個萬向聯(lián)軸器存在著上述缺點，所以在機器中很少單個使用。實際上，常采用雙萬向聯(lián)軸器，即由兩個單萬向聯(lián)軸器串接而成，實訓(xùn)工作頁相關(guān)內(nèi)容第十九次課教師姓名授課對象教學(xué)課時3授課形式課堂講授授課任務(wù)名稱軸承教學(xué)目標1、能敘述滾動軸承的結(jié)構(gòu)、分類與特點2、能敘述滾動軸承的失效形式3、能敘述滾動軸承的拆裝方法3、能敘述滑動軸承的結(jié)構(gòu)特點與失效形式4、能分析軸承的潤滑方式與特點教學(xué)重點滾動軸承的結(jié)構(gòu)與代號教學(xué)難點軸承失效分析教學(xué)過程內(nèi)容概要軸承在汽車的動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)上有著廣泛的應(yīng)用，其作用是支承軸和軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少軸與支承之間的摩擦和磨損。軸承根據(jù)摩擦性質(zhì)不同分為滑動軸承和滾動軸承承主要有內(nèi)圈圈、滾動體和保持架等四個部分所組成。按滾動體的形狀不同滾動軸承分為球軸承和滾子軸承兩種類型。常用的滾動體有球、圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子、滾針等。滾動軸承的失效形式有疲勞點蝕，塑性變形和磨損軸承的運動形式是以軸頸與軸瓦相對滑動為主要特征，即摩擦性質(zhì)為滑動摩擦的徑向滑動軸承有整體式、剖分式、調(diào)心式三種形式。滾動軸承的結(jié)構(gòu)與分類引導(dǎo)問題：滾動軸承有哪些哪些類型，其結(jié)構(gòu)有何特點？滾動軸承嚴格來說是一個組合標準件，其基本結(jié)構(gòu)如圖6-3-1所示。它主要有內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架等四個部分所組成。通常其內(nèi)圈用來與軸頸配合裝配并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈的外徑用來與軸承座或機架座孔相配合裝配，起到支承的作用；有時也有軸承內(nèi)圈與軸固定不動、外圈轉(zhuǎn)動的場合動體是借助保持架均勻地將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀、大小和數(shù)量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，防止?jié)L動體脫落，引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)。1-內(nèi)圈2-外圈3-滾動體4-保持架滾動軸承的代號滾動軸承的類型很多，每種類型又有不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和技術(shù)要求。為了便于組織生產(chǎn)、設(shè)計和選用，GB/T272-1993規(guī)定了滾動軸承代號的結(jié)構(gòu)及表示方法動軸承代號由前置代號、基本代號和后置代號構(gòu)成?；敬柡笾么栁逅娜粌?nèi)部結(jié)構(gòu)代號密封和防塵結(jié)構(gòu)代號保持架及其材料代號特殊軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配置代號類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號寬度系列代號直徑系列代號滾動軸承的失效形式由于滾動軸承的結(jié)構(gòu)和使用不同，導(dǎo)致其失效的原因多樣化。主要包括：裝配不良滑不良、過載、沖擊、振動料或有害液體的侵入、環(huán)境溫度過高或過低、材質(zhì)缺陷、制造精度低和散雜電流的作用等。由于工作狀況的復(fù)雜性種失效機理可能同時起作用，在某些情況下表現(xiàn)為單一的失效形式，在另一些情況下表現(xiàn)出多種失效形式的組合。（1）疲勞點蝕滾動軸承工作時,在滾動體、內(nèi)圈、外圈的接觸表面將產(chǎn)生接觸應(yīng)力。由于它們之間的相對運動及受力周期性變化得其表面受脈動循環(huán)接觸應(yīng)力作用。當接觸應(yīng)力超過材料的極限應(yīng)力時,滾動體、內(nèi)圈或外圈的表面將發(fā)生疲勞點蝕。這