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1、机械基础教案第一章 带传动课题名称带转动课时8课时 科目机械基础教学目标知识目标1.掌握带传动的组成、原理2.掌握V带传动3.掌握同步带传动技能目标正确安装拆卸V带职业素养目标具备实事求是的态度,注重理论与实际的联系;养成科学严谨的习惯教学重点1.带传动的组成2.带传动的应用教学难点1. 带传动的应用2. 带传动的计算教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源电化教学设备、相关课件、图片等教学过程导入新课带传动是机械传动中的重要的传动形式之一,随着科技的发展带传动的形式有了多样性,多领域的发展。讲授新知一、 V带及带轮V带传动由一条或数条V带和V带带轮组成的摩擦传动。 V带 V带带轮二、 V带传
2、动的主要参数1 普通V带的截面尺寸 顶宽b 中性层 节宽bp 高度h 相对高度h/bp2 V带带轮的基准直径dd V带带轮的基准直径dd带轮上与所配用V带的节宽bp相对应处的直径。 3 V带传动的传动比i dd1主动轮基准直径,mm dd2从动轮基准直径,mm n1主动轮的转速,r/min n2从动轮的转速,r/min4 小带轮的包角1包角带与带轮接触弧所对应的圆心角。包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。5 中心距a 中心距两带轮中心连线的长度。6 带速v 带速太低,传动尺寸大而不经济带速太高,离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少,传动能力降低 7V带的根数Z根数多,传递功率大根数
3、过多,受力会不均匀三、 普通V带的标记与应用特点 1 普通V带的标记 中性层V带绕带轮弯曲时,其长度和宽度均保持不变的层面。基准长度Ld在规定的张紧力下,沿V带中性层量得的周长,又称为公称长度。 标记示例:2普通V带传动的应用特点 优点:结构简单,制造、安装精度要求不高,使用维护方便,适用于两轴中心距较大的场合传动平稳,噪声低,有缓冲吸振作用在过载时,传动带在带轮上打滑,可以防止薄弱零件的损坏,起安全保护作用。缺点:不能保证的准确的传动比,外廓尺寸大,传动效率低四、 V带传动的安装维护及张紧装置 1 V带传动的安装与维护 V带传动的张紧装置 技能训练使学生具备从事生产所必需的基本知识和基本技能
4、,培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。课堂小结1.带传动的组成2.带传动的应用课后练习课后习题学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评带传动的组成带传动的应用带传动的计算总计教后反思本节课注重并体现了导学结合,以学生为主体,师为主导的教学理念。在教学中,通过精心设计思考题,创设教学情景,激发学生讨论思考,积极调动学生的学习积极性。密切联系日常生活中的一些事例,启发学生思考,解决实际问题。第二章 螺旋传动课题名称螺旋传动课时8课时科目机械基础教学目标知识目标1.掌握螺纹的形成和分类。2
5、.掌握螺纹的参数计算。3.掌握螺纹代号4.掌握螺旋传动5.掌握螺旋传动的应用技能目标1. 根据已知条件计算螺纹参数2. 掌握螺旋传动的应用职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点1.传动的应用2.参数的计算3.传动的分类教学难点1.参数的计算2.传动的应用教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源多媒体教学设备教学过程导入新课观察生活中遇到的车床,管子台虎钳和顶拔器,可以发现它们工作时,螺旋传动的作用是利用内、外螺纹组成的螺旋副将旋转运动变为直线运动。讲授新知1. 螺纹的形成和分类2. 螺纹的参数计算3.螺纹代号4.螺旋传动 5
6、.螺旋传动的应用技能训练结合实际计算螺纹参数课堂小结1. 螺旋传动方向的判定2. 螺旋传动的计算与应用课后练习 课后练习题。学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评螺旋传动的定义螺纹的计算螺旋传动的应用总计教后反思教师通过多媒体使教学更加直观、清晰了解螺旋传动,授课过程中及时地与学生沟通、探讨,最后师生共同总结出相关知识。这样更有利于发挥学生的主观能动性,更好的挖掘学生的灵感,培养学生的创新精神课题名称第三章 链传动课时4课时科目机械基础教学目标知识目标1. 掌握链传动的组成及传动比 2. 掌握链传动的特点3.掌握滚子链的结构、参数和
7、标记技能目标1. 掌握链传动组成2. 掌握链传动的应用职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点滚子链的结构、参数和标记教学难点滚子链的结构、参数和标记教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源电化教学设备,多媒体设备。教学过程导入新课今天开始新的一章链传动,对于链大家都不陌生,在我们所骑的自行车的两个轮之间就是通过中间的链来传动的,那么链传动与前面学习的带传动有什么区别?链传动又有什么特点呢?今天我们来讨论这些问题。讲授新知1.普通螺旋传动移动方向的判断2.普通螺旋传动移动距离的计算公式3.差动螺旋传动的移动距离计算及方向判定一
8、、链传动及传动比1.链传动的组成链传动由主动链轮、链条、从动链轮组成。2.工作原理:通过链轮轮齿与链条的啮合力来传递运动和动力。3.传动比:主动链轮的转速n1与从动链轮n2的转速之比表达式: i12=n1n2=z2z1式中 n1、n2表示主从动轮的转速 z1、z2表示主从动轮的齿数二、链传动的应用特点1.优点 (1)与带传动相比,链传动能保持准确的平均传动比。(2)传动功率大。(3)传动效率高,一般可达0.950.98。(4)可用于两轴中心距较大的情况。(5)能在低速、重载和高温条件下,以及尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作。(6)作用在轴和轴承上的力小。2.缺点(1)由于链节的多边形运动,
9、所以瞬时传动比是变化的,瞬时链速度不是常数,传动中会产生动载荷和冲击,因此不宜用于要求精密传动的机械上。(2)链条的铰链磨损后,使链条节距变大,传动中链条容易脱落。(3)工作时有噪声。 (4)对安装和维护要求较高。(5)无过载保护作用。三、链传动的类型链传动的类型很多,按用途不同可以分为:传动链:主要用于一般机械中传递运动和动力,也可用于输送等场合。最常用的是滚子链和齿形链。输送链:用于输送工件、物品和材料,可直接用于各种机械上,也可以组成连式输送机作为一个单元出现。起重链:主要用于传动力,起牵引、悬挂物体的作用,兼作缓慢运动。(一) 滚子链(套筒滚子链)1.滚子链的结构滚子链由内链板、外链板
10、、销轴、套筒、滚子等组成,销轴和外链板、套筒和内链板分别采用过盈配合固定;而销轴与套筒、滚子与套筒之间则为间隙配合,保证链接屈伸时,内链板与外链板之间能相对转动。2.滚子链的主要参数(1)节距链条的相邻两销轴中心线之间的距离称为节距,依符号P表示。节距是链的主要参数,链的节距越大,承载能力越强,但链传动的结构尺寸也会相应增大,传动的振动、冲击和噪声也越严重。因此,应用时尽可能选用小节距的链,高速、 功率大时,可选用小节距的双排链或多排链。滚子链的承载能力和排数成正比,但排数越多,各排受力越不均匀,所以排数不能过多,常用双排链或三排链,四排以上很少使用。(2)节数滚子链的长度用节数来表示。为了使
11、链条的两端便于连接,链节数应尽量选取偶数,以便连接时正好使内链板和外联板相接。链接头处可用开口销或弹簧夹锁定。当链节数为奇数时,链接头需采用过渡链节。3.滚子链的标记滚子链是标准件,其标记为:链号-排数-链节数 标准编号标记示例:08A 1 88 GB/T 12431997标准编号链节数为88节单排链号为08A(节距为12.70 mm)(二)齿形链简介齿形链又称无声链,也属于传动链中的一种形式。它由一组带齿的内、外链板左右交错排列,用铰链连接而成。和滚子链相比,其传动平稳性好、传动速度快、噪声较小、承受冲击性能较好,但结构复杂、装拆困难、质量较大、易磨损、成本较高。齿形链标记示例1链传动的组成
12、:主动链轮、从动链轮和链条。2链传动的应用特点。3链传动的传动比计算。4套筒滚子链的结构、标记及接头形式。5齿形链的应用。 技能训练 1.掌握链传动组成2.掌握链传动的应用课堂小结1链传动的组成:主动链轮、从动链轮和链条。2链传动的应用特点。3链传动的传动比计算。4套筒滚子链的结构、标记及接头形式。5齿形链的应用。 课后练习传动比相关计算学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评传动比的计算结构与应用链传动的组成总计教后反思1.小组合作探究,在思考与讨论中能较好的发挥学生的主体地位,课堂气氛活跃,课堂效率较高。2.也存在不足之处如:让学
13、生探究讨论时,个别学生的积极性没有很好地调动起来,没有演好“主人”的角色。在今后教学中,要更加深入的进行研究,争取有更多的收获课题名称第四章 齿轮传动课时4课时科目机械基础教学目标知识目标1.了解齿轮传动的特点和主要参数2.掌握传动的计算与失效形式技能目标熟练掌握齿轮的计算职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点1.了解齿轮传动的特点,主要参数2.齿轮传动的计算与失效形式教学难点1.了解齿轮传动的特点,主要参数2.齿轮传动的计算与失效形式教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源多媒体设备教学过程导入新课齿轮传动是近代机器中传递
14、运动和动力的最主要形式之一,在金属切削、工程机械、冶金机械,以及人们常见的汽车、机械式钟表中都有齿轮传动。讲授新知1. 齿轮传动的特点 2.齿轮传动的分类3.渐开线齿廓4.齿轮的计算5.齿轮的失效形式技能训练1. 齿轮计算2. 如何防止齿轮失效课堂小结 1.齿轮传动的特点 2.齿轮传动的分类3.渐开线齿廓4.齿轮的计算5.齿轮的失效形式课后练习课后练习学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评齿轮传动的特点与分类渐开线齿轮计算齿轮的失效形式总计教后反思一堂好的课,需要师生合作,学生积极主动参与,这样能把教学效果推到一个高的水平,对教学中
15、的疑难,寻求突破方法,使以后的教学化难为易。课题名称第五章 轮系课时4课时科目机械基础教学目标知识目标掌握定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算技能目标使用本节课知识解决生产实际中的问题职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算教学难点定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算教学方法多媒体教学法教学资源多媒体教学 教学过程导入新课前面所学齿轮传动都是由一对齿轮组成,是齿轮传动中最简单的形式。但在实际使用的机械设备中,依靠一对齿轮传动往往是不够的,为此就有必要采用轮系。讲授新知一、轮系的概
16、念 一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。这种齿轮机构称为轮系。二、轮系的主要功用是: 可以获得很大的传动比。很多机械要求有很大的传动比,机床中的电动机转速很高,而主轴的转速要求很低才能满足切削要求,一对齿轮的传动比只能达到,若采用轮系就可以达到很大的传动比。 可以作较远距离的传动。当两轴中心距较远时,若仅用一对齿轮传动,势必将齿轮做得很大,结构不合理,而采用轮系传动则结构紧凑、合理。 可以实现变速、变向的要求。一般机器为了适应各种工作需要,多采用轮系组成各种机构,将转速分为多级进行变换,并能改变转动方向。 可以合成或分解运动。采用周转轮系可以将两个独立运动合成一个运动,或将一个运动
17、分解为两个独立运动。提问:比较轮系与齿轮的传动特点?三、轮系的分类轮系的结构形式很多,根据轮系在传动中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定,轮系可分为定轴轮系和周转轮系两大类。1. 定轴轮系:当轮系运转时,其中各齿轮的几何轴线位置都是固定的,此轮系称为定轴轮系。2.周转轮系当轮系运转时,其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几何轴线转动,此轮系称为周转轮系。1.传动比轮系中首末两轮的转速(或角速度)比,称为轮系的传动比,用i表示。即: 2.旋转方向(1) 一对圆柱齿轮传动,外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负一对内啮合圆柱齿轮,两转转向相同,其传动比规定为正(a) 外啮合齿轮 (b
18、) 内啮合齿轮成对圆柱齿轮转向(2)两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反,画两反向箭头, 两轮旋转方向相同,画两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆周速度的方向。3、 传动比的计算定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积;首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3表示轮系中外啮合齿轮共有三对,(-1)3-1表示轮与轮转向相反。从图12可知,轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。由分析可知,定轴轮系总传动比的计算式可写成 i1kn1nk(-1)m所有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积 式中m为外啮合齿轮的对数。注意:在应用上式计算定轴轮系的
19、传动比时,若轮系中有圆锥齿轮,蜗杆蜗轮机构,传动比的大小仍可用上式计算,而各轮的转向只能用画箭头的方法在图中表示清楚。例1 图12所示的轮系中,Z116,Z232, Z220, Z340, Z32(右旋)Z440。若n1800rmin, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n4及各轮的转向.解:传动比大小:i14n1n4Z2Z3Z4Z1Z2Z3 3240401620280 所以: n4n1i148008010rmin因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮,故各轮的转向只能用箭头表示。技能训练轮系的计算与应用课堂小结定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算课后练习课后习题学习评价(每个评价的评分标准分为三种
20、:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评轮系的计算轮系的应用总计教后反思小组合作探究,在思考与讨论中能较好的发挥学生的主体地位,课堂气氛活跃,课堂效率较高。本节课不仅重视教学过程的导学制,还注重结果的验证,注重学生探究能力和分析问题的能力的培养,从课堂反应和习题反馈来看目标达成度较高。课题名称第六章 平面连杆机构课时4课时科目机械基础教学目标知识目标1.理解掌握连杆机构的概念及组成。2.掌握连杆机构的应用。3.掌握连杆机构的计算。技能目标掌握连杆机构的应用职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点1.理解
21、掌握连杆机构的概念及组成。2.掌握连杆机构的应用。3.掌握连杆机构的计算。教学难点掌握连杆机构的计算教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源电化教学设备,种质资源实物或图片。教学过程导入新课无论在生活中,还是在生产中,各种各样的机构都在为人们的生活和工作服务。例如,门窗、天平秤、铲土机、火车等。讲授新知(一)平面连杆机构平面连杆机构是由若干个刚性构件通过转动副或移动副联接而成的机构,也称平面低副机构,组成平面连杆机构各构件的相对运动均在同一平面或相互平行的平面内。主要内容:铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的演化形式(1)四杆机构各部分名称:1、机架:机构中固定不动的构件,例如杆AD。2、连架
22、杆:与机架相连的构件,例如杆AB和CD。3、连杆:不与机架直接相连的构件,例如杆BC。4、曲柄:连架杆中,能作整周回转的杆件称为曲柄。5、摇杆:连架杆中,只能作往复摆动的杆件称为摇杆(2)根据连架杆能否成为曲柄,铰链四杆机构分为:曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构(3)重点分析曲柄摇杆机构铰链四杆机构中,若两个连架杆一个为曲柄,一个为摇杆,则四杆机构称为曲柄摇杆机构。例1:图所示为食品设备中的物料搅拌机构,当曲柄旋转时,利用连杆上E点的运动可以实现物料搅拌的要求。 例2:牛头刨床的横向进给机构,该机构工作时,右侧小齿轮带动相当于曲柄的大齿轮转动,然后通过连杆带动带有棘爪的摇杆作往复摆动,从而带动
23、棘轮连同丝杠作单向间歇运动。所以牛头刨车的横向进给机构是由曲柄摇杆机构与棘轮机构串联构成的。(4)分析双曲柄机构铰链四杆机构中,若两个连架杆均为曲柄,则四杆机构称为双曲柄机构。例1:当主动曲柄AB转动时,通过连杆BC、从动曲柄CD和连杆CE,带动滑块E(筛)做水平往复移动。这里的机构是由双曲柄机构添加了一个连杆和滑块所组成。例2:机车车轮联动机构中的ABCD就是一个正平行四边形机构,主动曲柄AB与从动曲柄CD作同速同向转动,连杆BC则作平移运动。思考:取消杆EF,对两车轮的运动是否有影响。 (5)分析双摇杆机构铰链四杆机构中,若两个连架杆均为摇杆,则四杆机构称为双摇杆机构。例1:ABCD为一双
24、摇杆机构,当主动摇杆AB摆动时,从动摇杆CD也随着摆动,从而使连杆延长线上的重物悬挂点E做平面运动。例2:ABCD构成一个双摇杆机构。摇杆AB摆动,带动摇杆CD摆动,使飞机轮子放下。注意:此时AB与BC连线,主动件AB通过连杆作用于从动件CD上的力恰好通过其回转中心,出现了不能使构件CD转动的“顶死”现象,机构的这种位置称为死点。这时无论飞机施加在AB上的力有多大,都不能使BC转动,保证飞机正常的着陆。(6)重点分析铰链四杆机构存在曲柄的条件 1.最短杆与最长杆的长度之和,小于或等于其他两杆长度之和;2.连架杆和机架中必有一个是最短杆。推论:铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于
25、其余两杆长度之和,则取最短杆的相邻杆为机架时,得曲柄摇杆机构;取最短杆为机架时,得双曲柄机构;取与最短杆相对的杆为机架时,得双摇杆机构。铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和,则不论取何杆为机架时均无曲柄存在,而只能得双摇杆机构。(7)铰链四杆机构的演化形式 1、改变构件的形状和运动尺寸 2、改变运动副的尺寸 偏心轮的演化过程 应用实例:偏心轮机构的应用鄂式破碎机 :鄂式破碎机 鄂式破碎机运动简图3、选用不同的构件为机架曲柄滑块机构中,当将曲柄AB改为机架时, 就演化为导杆机构。导杆机构曲柄滑块机构中,当将连杆BC改为机架时, 就演化为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构 曲柄滑
26、块机构中,当将滑块C改为机架时,就演化为直动滑块机构。直动滑块机构技能训练1. 四杆机构在生活中的应用2. 四杆机构的判断课堂小结课后练习课后习题学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评连杆机构的概念连杆机构的判断连杆机构的应用总计教后反思本节课注重并体现了导学结合,以学生为主体,教师为主导的教学理念。在教学中,通过精心设计思考题,创设教学情景,激发学生讨论思考,积极调动学生的学习积极性。密切联系日常生活中的一些事例,启发学生思考,解决实际问题课题名称第七章 凸轮机构课时4课时科目机械基础教学目标知识目标1.掌握凸轮机构的概念2.掌握
27、凸轮机构的特点与应用技能目标设计应用凸轮机构职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点1.掌握凸轮机构的概念2.掌握凸轮机构的特点与应用教学难点掌握凸轮机构的特点与应用教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源电化教学设备教学过程导入新课在一些机械中,要求从动件的位移、速度和加速度必须严格的按照预定规律变化,此时可采用凸轮机构来实现。讲授新知(一)认识凸轮机构凸轮机构是通过凸轮与从动件之间的直接接触来传递运动和动力的,是一种常用的高副机构,在机械中应用也很广泛。 例:观察下图汽车配气机构就是利用凸轮来控制气门的启闭。 1、凸轮机构
28、的组成:凸轮机构由凸轮1、从动件2和机架3三个基本构件及锁合装置组成,是一种高副机构。其中凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,通常作连续等速转动,而从动件则在凸轮轮廓的控制下按预定的运动规律作往复移动或摆动。2、凸轮机构的优点:只要适当地设计凸轮轮廓,就可以使从动件实现预期的运动规律,结构简单、紧凑,易于设计。3、凸轮机构的缺点:凸轮与从动件是高副接触,易磨损,制造困难,适用于传力不大的控制机构。 (二)凸轮机构的类型1、按凸轮的形状分类: 盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮2、按推杆的形状分类: 尖顶移动从动杆盘形凸轮机构 滚子移动从动杆盘形凸轮机构 平底移动从动杆盘形凸轮机构 3、根据推杆的运动
29、形式的不同:有作往复直线运动的直动推杆和作往复摆动的摆动推杆 尖顶移动从动杆盘形凸轮机构 尖顶摆动从动杆盘形凸轮机构 4、按照凸轮与推杆保持接触的方式分类:a、力封闭的凸轮机构:其利用推杆的重力、弹簧力来使推杆与凸轮保持接触。b、几何封闭的凸轮机构。其利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆保持接触。 力封闭的凸轮机构 几何封闭的凸轮机构 (三)凸轮机构的材料工作条件材料热处理低速轻载调质 中速轻载QT800-2、40、45调质、表面淬火中速中载45、40Cr表面渗碳淬火高速重载GCr15淬火低温回火 (四)凸轮的结构 当凸轮轮廓尺寸较小时,常将凸轮和轴做成一体。当凸轮轮廓尺寸较大时,则凸轮与
30、轴应分开制造而后装配在一起使用 。凸轮在轴上的常见固定形式如下图所示。整体式凸轮轴 圆锥销固定 圆锥套筒和双螺母固定 键联接固定 (五)凸轮机构的应用内燃机中的排气阀与进气阀就是靠凸轮来控制的。 技能训练凸轮机构的应用课堂小结本堂课主要讲解凸轮机构的组成,特点,类型和应用课后练习课后习题学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评凸轮机构的概念凸轮机构的特点与应用总计教后反思1.学习时,知识点尽量全面。自主探究、合作学习,小组互动,检测反馈。2.课堂练习进行训练反馈。课题名称第八章 其他常用机构课时4课时科目机械基础教学目标知识目标1.掌
31、握变速机构结构2.掌握换向机构结构技能目标变速机构和换向机构的应用职业素养目标培养学生的专业技术能力和综合职业能力,增强适应职业变化的能力、继续学习的能力和创新能力。教学重点1. 了解换向机构类型和工作原理 2. 掌握变速机构类型和工作原理教学难点 1.了解换向机构类型和工作原理 2.掌握变速机构类型和工作原理教学方法情景教学法、多媒体教学法教学资源电化教学设备教学过程导入新课除四杆机构和凸轮机构外,还有许多常用机构,如变速机构和换向机构讲授新知第一节 变速机构变速机构是指在输入转速不变的条件下,使从动轮(轴)得到不同转速的传动装置。例如机床主轴的变速传动系统是将动力源(主电动机)的恒定转速通
32、过变速箱变换为主轴的多级转速。 机床、汽车和其他机械上常用的变速机构有滑移齿轮变速机构、塔齿轮变速机构、倍增变速机构和拉键变速机构等。但无论哪一种变速机构,都是通过改变一对齿轮传动比大小,从而改变从动轮(轴)的转速。一、有级变速机构有级变速机构在输入转速不变的条件下,使输出轴获得一定的转速级数。l 滑移齿轮变速机构l 塔齿轮变速机构l 倍增速变速机构l 拉键变速机构特点:实现在一定转速范围内的分级变速,具有变速可靠、传动比准确、结构紧凑等优点,但高速回转时不够平稳,变速时有噪声。二、无级变速机构 无级变速机构依靠摩擦来传递转矩,适量地改变主动件和从动件的转动半径,使输出轴的转速在一定的范围内无
33、级变化l 滚子平盘式无级变速机构l 锥轮端面盘式无级变速机构l 分离锥轮式无级变速机构 机械无级变速机构的变速范围和传动比在实际使用中均限制在一定范围内,不能随意扩大。由于采用摩擦传动,因此不能保证准确的传动比第二节 换向机构换向机构在输入轴转向不变的条件下,可改变输出轴转向的机构。 一、三星齿轮变向机构 图1所示,由Z1、Z2、Z3和Z4四个齿轮,以及三角形杠杆架组成。Zl和Z4两齿轮用键装在位置固定的轴上,并可与轴一起转动2和3两齿轮空套在三角形杠杆架的轴上,杠杆架通过搬动手柄可绕齿轮Z4轴心转动。在图示位置,齿轮通过齿轮Z3带动齿轮Z4,使齿轮z4按一定方向旋转,齿轮Z2空转。若手柄向下
34、搬动,这时Z1和Z3两齿轮脱开啮合,Z1和Z2进入啮合,这样齿轮Z1通过齿轮2和3而带动齿轮4,由于多了一个中间齿轮Z2,当齿轮Z1的旋转方向不变,齿轮在Z4的旋转方向就改变了。 二、滑移齿轮变向机构 图2所示为滑移齿轮变向机构。由Z1、Z2、Z3、Z4和中间齿轮2组成;Z1和Z3为二联滑移齿轮,用导向键或花键与轴联接。Z2和Z4固定在轴上。在图示位置,当齿轮Z1的转动通过中间齿轮Z带动齿轮Z2转动时,则齿轮Zl和Z2的旋转方向相同。若将二联齿轮Z1和Z3向右移动时,使齿轮Zl与中间齿轮Z脱开啮合,齿轮Z3和Z4进入啮合,因为少了一个中间齿轮在该变向机构中,所以齿轮Z3和Z4的旋转方向相反。在
35、该变向机构中,若,则只是一个变向机构;若则既是一个变向机构,又是一个变速机构,即可同时完成变向和变速要求。 三、圆锥齿轮变向机构 图所示为圆锥齿轮变向机构。在图a中,两个端面带有爪形齿的圆锥齿轮Z2和Z3,空套在水平轴上,这两个圆锥齿轮能与同轴上可滑移的双向爪形离合器啮合或分离,双向爪形离合器和水平轴用键联接。另一个圆锥齿轮Z1固定在垂直轴上。当圆锥齿轮Z1旋转时,带动水平轴上两个圆锥齿轮Z2和Z3,这两个齿轮同时以相反的方向在轴上空转。如果双向离合器向左移动,与左面圆锥齿轮Z2上的端面爪形齿啮合,那么运动由左面的圆锥齿轮Z2通过双向离合器传给水平轴;若双向离合器向右移动,与圆锥齿轮Z3端面爪形齿啮合,那么运动将由圆锥齿轮Z3通过双向离合器传给水平轴,且旋转方向相反。 图b所示为滑移齿轮式变向机构。通过水平轴上的滑移齿轮,使左或右齿轮与主动轮分别啮合,水平轴可得到转向相反的转动。技能训练变速机构和换向机构的应用课堂小结变速机构和换向机构的应用课后练习课后习题学习评价(每个评价的评分标准分为三种:10分优秀,8分良好,5分待提高)评价内容自我评价教师评价总评变速机构的应用换向机构的应用总计教后反思学习过程中会出现很多问题,及时地与学生沟通、探讨,最后师生共同总结。这样更有利于发挥学生的主观能动性,更好的挖掘学生的灵感,培养学生的创新精神。42