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文檔簡(jiǎn)介

緒論

(學(xué)時(shí):2)

?講授目的和要求

1、了解機(jī)構(gòu)的組成;

2、掌握本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù);

3、了解機(jī)器設(shè)計(jì)的根本要求和…般歷程

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):機(jī)構(gòu)和呆板的區(qū)別;本課程的性質(zhì)及任務(wù):

難點(diǎn):機(jī)構(gòu)和呆板的區(qū)別

?講授進(jìn)程

溫習(xí)(無(wú))

導(dǎo)入新課(無(wú))

講授內(nèi)容

講授方法(PPT投影)幫助手段

師生互動(dòng)(討論常見(jiàn)的機(jī)構(gòu))

1、呆板特征:

(I)都是人為的實(shí)物組合;

(2)組成呆板的各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng);

(3)能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完成有比的機(jī)器功。

2、機(jī)構(gòu):

(I)都是人為的實(shí)物組合;

(2)組成呆板的各實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng);

注意:機(jī)構(gòu)與呆板聯(lián)系與區(qū)別

機(jī)構(gòu)具有呆板的1、2特征。

呆板與機(jī)構(gòu)的區(qū)別在于:呆板能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換(如內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)),能取代人的勞動(dòng)去作

有,用的機(jī)器功。

3、機(jī)器:呆板與機(jī)構(gòu)的總稱

(帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

§0-3機(jī)器設(shè)計(jì)的概述

一機(jī)器設(shè)計(jì)KJ根本要求

二、機(jī)器設(shè)i??的十械兒構(gòu)

?小結(jié)

1、就構(gòu)臂板區(qū)患桿機(jī)構(gòu)

2、砂件與《件區(qū)別

?尚業(yè)|凸輪機(jī)構(gòu)

思康1《機(jī)器殳計(jì)底子》應(yīng)該如何學(xué)習(xí)

齒輪機(jī)構(gòu)

螺旋機(jī)構(gòu)

第1章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及其自由度

(學(xué)時(shí):10)

?講授目的和要求

1、了解機(jī)構(gòu)的組成

2、掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副及自由度的盤算

3、掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):機(jī)構(gòu)自由度的盤算

難點(diǎn):機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件;自由度盤算的向個(gè)特殊問(wèn)題

?講授進(jìn)程

機(jī)構(gòu)組成及運(yùn)動(dòng)副(2學(xué)時(shí))

機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(2學(xué)時(shí))

機(jī)構(gòu)自由度盤算(6學(xué)時(shí))

?小結(jié)

?作業(yè)

課后習(xí)題1—8圖7,圖8,1—9

1.1-1.2機(jī)構(gòu)組成及運(yùn)動(dòng)副

(學(xué)時(shí):2)

?講授目的和要求

1、掌握機(jī)構(gòu)的組成

2、掌握運(yùn)動(dòng)副的分類及特點(diǎn)

3、掌握運(yùn)動(dòng)副的表現(xiàn)要領(lǐng)

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):運(yùn)動(dòng)副的分類及特點(diǎn)

難點(diǎn):高副、低副及約束的干系

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

一、機(jī)構(gòu)的組成與分類

(動(dòng)畫演示)

二、自由度

@@運(yùn)動(dòng)1

?酚運(yùn)動(dòng)2

??運(yùn)動(dòng)3

作平面運(yùn)動(dòng)自由構(gòu)件的自由度

1—2常用構(gòu)件的表現(xiàn)要領(lǐng)

常用運(yùn)動(dòng)副的表現(xiàn)要領(lǐng)

?小結(jié)

1、機(jī)構(gòu)組成

2、運(yùn)動(dòng)副的表現(xiàn)要領(lǐng)

?作業(yè)

(無(wú)作業(yè))課堂練習(xí)

平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

(學(xué)時(shí):2)

?講授目的和要求

I、掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的表現(xiàn)

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的表現(xiàn)要領(lǐng)

難點(diǎn):正確表現(xiàn)機(jī)構(gòu)動(dòng)動(dòng)簡(jiǎn)圖

?講授進(jìn)程

溫習(xí)動(dòng)動(dòng)副的表現(xiàn)要領(lǐng)

導(dǎo)入新課模型演示,畫出該模型的簡(jiǎn)圖

講授方法

幫助手段(ppt)

1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖:簡(jiǎn)明表現(xiàn)機(jī)構(gòu)各構(gòu)件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)干系的圖形

(按比例,用特定的標(biāo)記和線條)

和運(yùn)動(dòng)有關(guān)的:運(yùn)動(dòng)副的類型、數(shù)目、相對(duì)位置.、構(gòu)件數(shù)目

和運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的:構(gòu)件外形、截面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、

運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)

2、機(jī)構(gòu)示意圖:只需表明機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)通報(bào)情況和結(jié)構(gòu)特征,不必按嚴(yán)格比例所畫的圖形

3、繪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步調(diào)

1)闡發(fā)機(jī)構(gòu),視察相對(duì)運(yùn)動(dòng),數(shù)清所有構(gòu)件的數(shù)目;

2)確定所有運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目;

3)選擇公道的位置(即能充實(shí)反應(yīng)機(jī)構(gòu)的特性);

4)確定比例尺:

5)用劃定的標(biāo)記和線條繪制成簡(jiǎn)圖。(從原動(dòng)件開(kāi)始畫))

?小結(jié)

?作業(yè)

(課堂練習(xí):看動(dòng)畫演示,畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖)

平面機(jī)構(gòu)自由度的盤算

(學(xué)時(shí):6)

?講授目的和要求

1、掌握機(jī)構(gòu)自由度的盤算

2、掌握機(jī)構(gòu)具有確定動(dòng)動(dòng)的條件

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):機(jī)構(gòu)自由度的盤算

難點(diǎn):虛約束

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)機(jī)構(gòu)動(dòng)動(dòng)簡(jiǎn)圖表現(xiàn)

導(dǎo)入新課模型演示機(jī)構(gòu)自由度

講授內(nèi)容

講授方法

幫助手段(PPT,動(dòng)畫演示,模型操縱)

課時(shí)分派(自由度公式機(jī)構(gòu)具有確定動(dòng)動(dòng)的條件1學(xué)時(shí))

(復(fù)合較鏈,局部自由度2學(xué)時(shí))

(虛約束,練習(xí),3學(xué)時(shí))

?小結(jié)

?作業(yè)

第二章平面連桿機(jī)構(gòu)

(學(xué)時(shí):8)

?講授目的和要求

I、了解四桿機(jī)構(gòu)的根本形式及其演化;

2、掌握四桿機(jī)構(gòu)的事情特性;

3、掌握四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的常用要領(lǐng);

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):

1、四桿機(jī)構(gòu)的特性

2、四桿機(jī)構(gòu)常用的設(shè)計(jì)要領(lǐng)

難點(diǎn):

1、曲柄存在的條件;

2、壓力角

3、死點(diǎn)

?講授進(jìn)程

課時(shí)分派:四桿機(jī)構(gòu)根本形式與演化(2課時(shí))四桿機(jī)構(gòu)事情特性(4學(xué)時(shí))四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(2學(xué)時(shí))

講授內(nèi)容:

I.熟練掌握并能應(yīng)用四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件判斷是否存在曲柄及機(jī)構(gòu)類型;

2.理解四桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K、急回特性、極位夾角、傳動(dòng)角、壓力角、死點(diǎn)位置等觀點(diǎn),并能

熟練通過(guò)作圖確定和求出四桿機(jī)構(gòu)的極限位置、極位夾角、最小傳動(dòng)角(或最大壓力角)和死點(diǎn)位置。

3.能綜合運(yùn)用按給定的行程速比系數(shù)K和連桿的位置等運(yùn)動(dòng)條件來(lái)熟練設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。

?作業(yè)

習(xí)題2-3(課堂練習(xí)),習(xí)題2-6,習(xí)題2-10

§2-1概述

一、觀點(diǎn)

1連桿機(jī)構(gòu):構(gòu)件全部用低副聯(lián)接而成的平面機(jī)構(gòu)(低副機(jī)構(gòu))

2平面連桿機(jī)構(gòu):各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面運(yùn)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)

3錢鏈四桿機(jī)構(gòu):由轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接起來(lái)的其中一個(gè)桿為機(jī)架的平面四桿機(jī)構(gòu)

二、平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用

1、特點(diǎn)

2、應(yīng)用

§2-2較鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用根本型式及其演化

一、錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的根本型式

B

A

§2-3平面四桿機(jī)構(gòu)的根本特性

一、錢鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件

類型的判別要害在于:機(jī)構(gòu)中有無(wú)曲柄,有幾個(gè)曲柄

結(jié)論:

I,錢鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是:

(1)、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或即是其余兩桿長(zhǎng)度之和。

(2)、機(jī)架或連架桿為最短桿。

2,錢鏈四桿機(jī)構(gòu)存在一個(gè)曲柄的條件是:

(1)、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或即是其余兩桿長(zhǎng)度之和。

(2)、曲柄為最短桿。

3、錢鏈四桿機(jī)構(gòu)不存在一個(gè)曲柄的條件是:

(1)、最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或即是其余兩桿長(zhǎng)度之和。

(2)、連架桿為最短桿。

70

若將機(jī)架70變?yōu)?0?

乂_180°+。

八-180°-6>

K-\

0=180。

K+1

三、壓力角和傳動(dòng)角

壓力角

從動(dòng)件受力點(diǎn)(C點(diǎn))的受力偏向與

受力點(diǎn)的速度偏向之間所夾的銳角。

四、死點(diǎn)位置

1.死點(diǎn)的觀點(diǎn)

2.死點(diǎn)的利用

3.死點(diǎn)的缺陷

§2-4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)內(nèi)容:選擇形式;確定尺寸(運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖)

兩類問(wèn)題:

實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)紀(jì)律

賽現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)軌跡

設(shè)計(jì)要領(lǐng):解析法;實(shí)驗(yàn)法;圖解法

1、按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

2、按給定的連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)

第三章凸輪機(jī)構(gòu)

(學(xué)時(shí):6)

?講授目的和要求

1、了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類;

2、掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)紀(jì)律;

3、掌握凸輪機(jī)構(gòu)輪廓設(shè)計(jì)要領(lǐng)

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):

1、凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)紀(jì)律;

2、掌握凸輪機(jī)構(gòu)輪廓設(shè)計(jì)要領(lǐng)

難點(diǎn):

凸輪機(jī)構(gòu)輪廓設(shè)計(jì)要領(lǐng)

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

PpL

模型動(dòng)畫演示

課時(shí)分派:凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用及分類:2學(xué)時(shí);

從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)紀(jì)律2學(xué)時(shí)

凸掄輪廓設(shè)計(jì)2學(xué)時(shí)

§3-1凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用和分類

一、凸輪機(jī)構(gòu)的組成和應(yīng)用

二、凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型

1、按凸輪的形狀和運(yùn)動(dòng)分類

(1)>盤形回轉(zhuǎn)凸輪

(2)、平板移動(dòng)凸輪

(3)、圓柱回轉(zhuǎn)凸輪

2、按從動(dòng)件的形狀分類

(1)、尖頂從動(dòng)件

(2)、滾子從動(dòng)件

(3)、平底從動(dòng)件

3、按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式

4、按鎖合方法分類

直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)

按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)分類擺動(dòng)從動(dòng)件凹槽凸輪機(jī)構(gòu)

機(jī)

構(gòu)

力封閉的凸輪機(jī)箱

按高副維持接觸的方J1

法分類一」形封閉的凸輪機(jī)構(gòu)|

§3-2常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)紀(jì)律

一、凸輪傳動(dòng)的事情歷程

★基圓:以凸輪最小半徑勺所

作的圓,勺稱為凸輪的基圓半

徑。

★推程、推程運(yùn)動(dòng)角:d

★遠(yuǎn)休、遠(yuǎn)休止角:久

★回程、回程運(yùn)動(dòng)角:3,

★近休、近休止角:久,

★行程:方5

★位移:s=r-r0

★推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:是指推桿

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其位移、速度

和加速度隨時(shí)間變化(凸輪轉(zhuǎn)

角5變化)的規(guī)律°

二、常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)紀(jì)律

1、等速運(yùn)動(dòng)紀(jì)律

運(yùn)動(dòng)特性:剛性打擊。

2、等加快等減速運(yùn)動(dòng)紀(jì)律

3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)紀(jì)律(余弦加快度運(yùn)動(dòng)紀(jì)律):

三、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)紀(jì)律的選擇

1.選擇推桿運(yùn)動(dòng)紀(jì)律的根本要求

2.憑據(jù)事情條件確定推桿運(yùn)動(dòng)紀(jì)律幾種常見(jiàn)情況

小結(jié):

運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)特性適用場(chǎng)合

等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有剛性沖擊低速輕載

等加速等減速運(yùn)動(dòng),柔性沖擊中速輕載

余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律,柔性沖擊中低速重載

正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律;無(wú)沖擊中高速輕載

§3-3用圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線

設(shè)計(jì)要領(lǐng):圖解法,解析法

一、圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線

(一)、圖解法的原理(反轉(zhuǎn)法)

(二人圖解法的要領(lǐng)和步調(diào)

1、對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)

2、對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)

§3-4凸輪機(jī)構(gòu)根本尺寸簡(jiǎn)直定

實(shí)現(xiàn)預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律

凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

受力良好,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊

一、滾子半徑的選取

理論廊線的曲率半徑:P

滾子半徑:小

實(shí)際廓線的曲率半徑:四

為凹輪廓:

結(jié)論:外凸的凸輪輪廓曲線,應(yīng)使rO<Pmin,通常取

同時(shí)Pa>=l_5mm,另外滾子半徑還受強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)等的限制,因而也不能做得太小,通常取滾子半徑

二、凸輪壓力角的校核

(1)、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角定義

凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件作用力的方向線與從動(dòng)

件上力作用點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角,

用a表示。

(2)、壓力角與作用力以及機(jī)構(gòu)尺寸的關(guān)系

將凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力F分解為6和F2

0臼為有效分力,F(xiàn)2為有害分力,當(dāng)壓力角

a越大,有害分力產(chǎn)越大,如果壓力角增大

,有害分力所引起的摩擦阻力也將增大,摩

擦功耗增大,效率降低。

如果壓力角大到一定值時(shí),有害分力所引起

的摩擦阻力將大于有效分力FI這時(shí)無(wú)論八輪機(jī)構(gòu)受力分析

凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力/W多大,都不能使

從動(dòng)件運(yùn)動(dòng),機(jī)構(gòu)將發(fā)生自鎖。

三、凸輪基圓半徑簡(jiǎn)直定

?小結(jié)

1、了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類:

2、掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)紀(jì)律;

3、掌握凸輪機(jī)構(gòu)輪廓設(shè)計(jì)要領(lǐng)

?作業(yè)

按要求作出凸輪輪廓

第四章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介

(學(xué)時(shí):2)

?講授目的和要求

1、了解間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理:

2、掌握常用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):棘輪和槽輪

難點(diǎn):無(wú)

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

PPT演示

間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu):呆板事情時(shí),當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí),常需要從動(dòng)件產(chǎn)生周期性的運(yùn)動(dòng)和???,實(shí)現(xiàn)這

種運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),稱間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),

類型:

1.主動(dòng)件往復(fù)擺動(dòng),從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)一棘輪機(jī)構(gòu)

2.主動(dòng)件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)件間歇運(yùn)動(dòng)一槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)

應(yīng)用:自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、刀架的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)等

步進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu):機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動(dòng)是單偏向的。

§4—1棘輪機(jī)構(gòu)

一、齒式棘輪機(jī)構(gòu)

1、單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)

2,雙動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)

3、可變向棘輪機(jī)構(gòu)

二、棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)治

I.調(diào)治搖桿擺動(dòng)角度的巨細(xì),控制棘輪的轉(zhuǎn)角

2.用遮板調(diào)治棘輪轉(zhuǎn)角

三、棘輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用

§4-1槽輪機(jī)構(gòu)

一、槽輪機(jī)構(gòu)的事情原理和特點(diǎn)

1槽輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用

2、槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性

§4-3不完全齒輪機(jī)構(gòu)

(一)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的事情原理和類型

?小結(jié)

?作業(yè)(自行車后輪運(yùn)動(dòng)思考)

第五章齒輪傳動(dòng)

(學(xué)時(shí):14)

?講授目的和要求

I、了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型及應(yīng)用;

2、掌握齒輪參數(shù)及結(jié)構(gòu);

3、掌握漸開(kāi)線齒輪的嚙合傳動(dòng);

3、了解齒輪失效的原因應(yīng)應(yīng)對(duì)要領(lǐng);

4、掌握齒輪受力闡發(fā);強(qiáng)度盤算及校核

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):

1、齒輪參數(shù)及嚙合傳動(dòng),

2、齒輪的強(qiáng)度盤算及校核;

難點(diǎn):

1、齒輪強(qiáng)度盤算及校核

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

PPT,模型,實(shí)驗(yàn)(參數(shù)測(cè)定,傳動(dòng)原理視察,展成法原理)

課時(shí)分派:

5.1-5.22學(xué)時(shí)

5.3-5.43學(xué)時(shí)

5.5-5.73學(xué)時(shí)

5.8-5.103學(xué)時(shí)

5.11-133學(xué)時(shí)

?作業(yè)

習(xí)題:5-2:5-3;5-6:

5.1-5.2齒輪傳動(dòng)及漸開(kāi)線齒廓

(學(xué)時(shí):2)

?講授目的和要求

1、了解齒輪傳動(dòng)特點(diǎn),

2、掌握漸開(kāi)線形成的原理及性質(zhì)

3、掌握齒廓嚙合根本定律

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):潮開(kāi)線形成原理,嚙合根本定律

難點(diǎn):嚙合根本定律

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

PPT,動(dòng)畫

引入:介紹口常生活中的齒輪

一、齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用

1、齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)

2、齒輪傳動(dòng)應(yīng)用

3、齒輪應(yīng)用

一、漸開(kāi)線齒廓及嚙合特性

1、漸開(kāi)線的研成原理

2.漸開(kāi)線的性質(zhì)

(I)產(chǎn)生線沿基圓滾過(guò)的線段長(zhǎng)度即是基圓上被滾過(guò)的相應(yīng)弧長(zhǎng)。

(2)漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)法線一定與基圓相切。因?yàn)楫?dāng)產(chǎn)生線在基圓上作純轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),B點(diǎn)為漸開(kāi)線上K

點(diǎn)的曲率中心,BK為其曲率半徑和K點(diǎn)的法線。

(3)漸開(kāi)線齒廓上某點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的速度偏向所夾的銳角稱為該點(diǎn)的壓力角。齒廓上各點(diǎn)壓力角是

變革的。

(4)漸開(kāi)線的形狀只取決于基圓巨細(xì)。

(5)基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。

氏一

K/CU

他O2N2_O2C

g-oiNi-QC

一對(duì)相互嚙合的齒廓無(wú)論在任何位置嚙合,其兩輪的傳動(dòng)比恒即是連心線被齒廓打仗點(diǎn)的公法線所分成

的兩段的反比。這就是齒廓嚙合根本定律。

漸開(kāi)線尺度直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)及多少尺寸

5.4漸開(kāi)線齒輪的嚙合傳動(dòng)

(學(xué)時(shí):3)

?講授目的和要求

1、掌握漸開(kāi)線尺度直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)

2、掌握漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的嚙合傳動(dòng)特點(diǎn)

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):模數(shù),分度圓,正確嚙合

難點(diǎn):正確嚙合條件,連續(xù)傳動(dòng)條件

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

溫習(xí):上次課內(nèi)容

PPT

齒輪圓

周上輪

齒頂高瓜

分度圜

分段圓

模數(shù)m

壓力角

齒頂高

齒根高

全齒高

齒條與齒輪的差別點(diǎn):

I.齒條齒廓上各點(diǎn)的壓力角相等。其巨細(xì)即是齒廓的傾斜角(取尺度值20o),通稱為齒形角。

2.無(wú)論在中線上或與其平行的其它直線上,其齒距都相等。

二、漸開(kāi)線尺度直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)Ol

1.嚙合歷程\、j

Bl為嚙合終止點(diǎn)\

B2為嚙合起始點(diǎn)7_、一/

B1B2為實(shí)際嚙合線段

N1N2為理論嚙合線段

Nl、N2為極限嚙合點(diǎn)

2、正確嚙合條件:

由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為:mlCos1=IT

即:ml=m21=2

3、尺度安裝條件

尺度安裝時(shí)的中心距稱為尺度中心距。a=m(zl+0),

4、連續(xù)傳動(dòng)條件:

E>=1(即齒輪傳動(dòng)的重合度大于即是1,一般?。?/p>

?小結(jié)

漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)

1、傳動(dòng)比恒定:

潮升線齒廓滿足齒廓嚙合根本定律。

2、四線合一:

嚙合線、過(guò)嚙合點(diǎn)的公法線、基圓的公切線和正壓力作用線四線和一。

3、中心距可分性:

4、嚙合角穩(wěn)定

?作業(yè)

習(xí)題:5-2;5-3;5-6;

5.5漸開(kāi)線尺度直齒圓柱齒輪的加工要領(lǐng)

一、成形法

圓盤銃刀加工齒數(shù)的范疇

加工不連續(xù),生產(chǎn)效率低,不宜用于批量生產(chǎn)。

可在普通銃床上加工,不需專用機(jī)床。

可在普通銃床上加工,不需專用機(jī)床。

二、范成法(展成法)

范成法是利用一對(duì)齒輪無(wú)側(cè)隙嚙適時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時(shí)刀具與齒壞的運(yùn)

動(dòng)就像-對(duì)相互嚙合的齒輪,最后刀具將齒坯切出漸開(kāi)線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種:

(I)齒輪插刀是一個(gè)齒廓為刀刃的外齒輪;

(2)齒條插刀是一個(gè)齒廓為刀刃的齒條;

(3)齒輪滾刀像梯形螺紋的螺桿,軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓,滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)「齒條在移

動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工,生產(chǎn)率高。

加工要領(lǐng)有:插齒和滾齒

思考題

現(xiàn)有4個(gè)尺度齒兜:1)m1=4mm,zl=25;2)m2=4mm,z2=50;3)m3=3mm,

z3=60;4)m4=2.5mm,z4=40。試問(wèn):1)哪兩個(gè)齒輪的漸開(kāi)線形狀相同?2)哪兩個(gè)齒輪能

正確嚙合?3)哪兩個(gè)齒輪能用同一把滾刀制造?這兩個(gè)齒輪能否改成用同一把銃刀加工?

5.6漸開(kāi)線齒輪的根切現(xiàn)象

1.根切現(xiàn)象

2.尺度外齒輪的最少齒數(shù)

N/

h『mw

在ACNM中NM=CNsina

在乙OCN中CN=00sina=rsina

故\M=rsin2a=^7-sin?a

w券sinbt

z士

siritc

,-如」

-:9-

sina

a=200,h“*=l時(shí),z?in=17o

實(shí)際應(yīng)用中,為了使齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)T

5.7變位齒輪

導(dǎo)入:

(1)受根切限制,齒數(shù)不得少于Zmin,使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不敷緊湊;

(2)不適合于安裝中心距a'不即是尺度中心距a的場(chǎng)所。當(dāng)a'<a時(shí)無(wú)法安裝,當(dāng)a'>a時(shí),雖然

可以安裝,但會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的側(cè)隙而引起打擊振動(dòng),影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性;

(3)一對(duì)尺度齒輪傳動(dòng)時(shí).,小齒輪的齒根厚度小而嚙合次數(shù)又較多,故小齒輪的強(qiáng)度較低,齒根部門

磨損也較嚴(yán)重,因此小齒輪容易損壞,同時(shí)也限制了大齒輪的承載能力。

變位齒輪的觀點(diǎn)

淅變位在(為侖宜

Ih>xo

分坦回

優(yōu)位小輪gg邱

當(dāng)ZvZmin時(shí),Xmin>0,此時(shí)必須接納正變位方可制止根切;

當(dāng)力工“燈!!時(shí),Xniin<0,只要X>=Xmin,齒輪就不會(huì)產(chǎn)生根切。

斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

L齒廓的形成

2.嚙合特點(diǎn)

斜齒輪傳動(dòng)的重合度要比直齒輪大,嚙合性能好。主要缺點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生

軸向力(可用人字齒克服)。

3.斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)

標(biāo)市斜內(nèi)齒輪的幾何尺寸計(jì)算公式(心?=1.?。?5>

名稱代號(hào)計(jì)算公式

技面模數(shù)%與直齒網(wǎng)柱齒輪洲相同,由強(qiáng)度計(jì)算決定.

幄旗向fl\一一外-皎〃-8?——2U"

rri

瑞而校數(shù)叫=-c-o-s-p77

墻面壓力角區(qū)ig%cos力

d―—

分展陰.仃徑dcos/7~

法曲P*=嘰

pnJ

儲(chǔ)頂可h.也,=用“

山根島h:hf=1.25/M.

全齒高

hh=h?+hf

d.d-2hm?(~+2)

齒頂醐直徑*acosp

=

齒根網(wǎng)直徑d,■4/-2h.=mJ-----2.5)

dfcosA

中心唯a“斗4+出)-益小+二2)

4.正確嚙合條件

1)兩斜齒輪的法面模數(shù)相等;

2)兩斜齒輪的法面壓力角相等;

3)兩斜齒輪的螺旋角巨細(xì)相等,偏向相反。

圓錐齒輪傳動(dòng)

1.圓錐齒輪傳動(dòng)概述

直齒圓錐齒輪傳動(dòng)曲齒圓錐旨輪傳動(dòng)

圓柱齒輪中的有關(guān)圓柱均釀成了圓錐。為盤算和丈量方便,通常取大端參數(shù)為尺度值.

2.直齒圓錐齒輪的根本參數(shù)

模數(shù):拜見(jiàn)國(guó)標(biāo),一般取m>=2mm

數(shù):一般取Zmin>=20

壓力角:國(guó)標(biāo)劃定為20o

齒頂高系數(shù)與頂隙系數(shù):

正常齒制ha

3.直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件:

兩齒輪大端的模數(shù)和壓力角相等。

5.9齒輪傳動(dòng)的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

(2學(xué)時(shí))

?講授目的和要求

1、了解齒輪傳動(dòng)失效形式

2、掌握齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

難點(diǎn):齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

?講授進(jìn)程

1.常見(jiàn)的失效形式

輪齒折斷

塑性變形

齒面點(diǎn)蝕

齒酉膠合

齒面磨損(開(kāi)式傳動(dòng))

2.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

對(duì)付閉式齒輪傳動(dòng):1)軟齒面(W35OHBS)齒輪主要失效形式是黃詼點(diǎn)紉,故可按齒面打仗疲勞強(qiáng)度

進(jìn)行設(shè)計(jì)盤算,按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。2)硬齒面03501IBS)或鑄鐵齒輪,由于抗點(diǎn)蝕能力較

高,輪齒折斷的可能性較大,故可按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)盤算,按齒面打仗疲勞強(qiáng)度校核。

對(duì)付開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中的齒輪,齒面磨損為其主要失效形式,故通常憑據(jù)齒根彎曲疲勞限度進(jìn)行設(shè)

計(jì)盤算,確定齒輪的模數(shù),考慮磨損因素,再將模數(shù)增大10%一一20%,而無(wú)需校核打仗強(qiáng)度。

(―)財(cái)準(zhǔn)則

設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

齒面間的接觸疲勞點(diǎn)獨(dú)齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件0HP

輪齒的彎曲疲勞折輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度條件"。門

★岐合、第換、塑性交形等失效運(yùn)用JL逑準(zhǔn)則,并作相應(yīng)考慮

★具體工作條件下,如何運(yùn)用上述準(zhǔn)則

工作條件設(shè)計(jì)港則

軟齒面按出面接觸成勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)

閉式傳動(dòng)

(硬度<350HBS)按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度條件校核

硬痣面按輪齒彎曲疲芳強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)

(硬度>350HBS)

按齒而接觸嘉勞強(qiáng)度條件校核

?小結(jié)開(kāi)式傳動(dòng)按輪齒a曲建勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)

?作業(yè)(無(wú))

51受力闡發(fā)及強(qiáng)度盤算

(學(xué)時(shí):4)

?講授目的和要求

1、掌握直齒及斜齒圓柱齒輪的受力闡發(fā);

2、了解齒輪強(qiáng)度盤算及校核要領(lǐng)

?重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn):

1、直齒及斜齒圓柱齒輪的受力闡發(fā)

2、齒輪強(qiáng)度盤算及校核要領(lǐng)

難點(diǎn):

3、直齒及斜齒圓柱齒輪的受力闡發(fā)

?講授進(jìn)程

(溫習(xí)導(dǎo)入新課講授內(nèi)容講授方法幫助手段師生互動(dòng)時(shí)間分派板書設(shè)計(jì))

一、輪齒的受力闡發(fā)和盤算載荷

1.受力闡發(fā)

7;=9.55xlO6^-(N-mm)

2、盤算載荷

名義載荷:呆板銘牌上給定的載荷或經(jīng)受力闡發(fā)得到的載荷。

盤算載荷:

F-KF名義載荷(理論載荷)

廣一置三載荷系數(shù)K

匚計(jì)算載荷(考慮實(shí)際因素的載荷)

二、齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度盤算

1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算

校核公式

/=3.53-.aH]

設(shè)計(jì)

氣/閻

〃=Z)/z[crl=許用接

?"止占Lw觸應(yīng)力

b:車匕齒寬度MD

平^=〃小寬度系數(shù)

Z;:材料的彈性系數(shù)

2.直齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算

計(jì)算模型.輪齒近似地看成一個(gè)懸臂

'''.梁。

最不利情況,入集中作

受力點(diǎn):用在齒頂。

危險(xiǎn)截面:用30。切線法確定。

校核公式:反映齒形和齒根處應(yīng)

力集中及壓力、切應(yīng)

力等對(duì)齒根彎曲應(yīng)力

的影響,標(biāo)準(zhǔn)齒輪僅

設(shè)計(jì)公式:與齒數(shù)有關(guān)

K]:許用彎曲應(yīng)力

三、齒輪主要參數(shù)對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響

1.齒輪齒數(shù)為[軟齒面取較大值

閉式齒輪傳動(dòng)通常4=24?40

硬齒面取偏小的值。

開(kāi)式齒輪傳動(dòng),由于彎曲疲勞強(qiáng)度較弱,z椒值不宜

較大馬取17?20

2、模數(shù)W

在保證接觸疲勞強(qiáng)度(4一定)的前提下,盡可能取

較小的模數(shù)、較多的齒

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