机械基础中职带传动教案课程定稿版.docx
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机械基础中职带传动教案课程定稿版
IBMsystemofficeroom【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
机械基础中职带传动教案课程精编WORD版
教学环节、内容、活动
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
第一课绪论
前期导入相关视频资料，吸引学生兴趣。
罗列出学习大纲，让学生预习，收集相关信息。
本课程的内容：
（１）常用机械传动它包括带传动、螺旋传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和轮系。
主要讨论其类型、组成、工作原理、传动特点、传动比计算和应用场合等。
（２）常用机构 包括平面连杆机构、凸轮机构及其他常用机构。
主要讨论它的结构、工作原理和应用场合等。
（３）轴系零件 包括常用连接、轴、轴承、联轴器、离合器和制动器。
主要讨论它们的结构、特点、常用材料和应用场合。
（４）液压传动 包括液压传动的基本概念、常用液压元件、液压基本回路和液压系统。
正式进入课题：
机械基础概述：
播放视频并根据视频内容进行提问
分学习小组进行回答
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一、机器和机构
机器：
执行机械运动，用于传递或转换能量、物料、信息，代替或减轻人类体力或脑力劳动。
机构：
传递或转换运动和力的可动装置，是机器的组成部分。
机器的分类
动力机器：
转换能量（由任何一种能量转换成机械能）
eg：
电动机、汽油机、柴油机机器
工作机器：
传递物料（用来完成有用的机械工或输送物
品等）eg：
起重机、织布机、汽车
信息机器：
信息机器（用来完成信息的交换和传递）
eg：
电脑、手机、复印打印机、照相机
机器与机构的区别
机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量的转换
机构的主要功用在于传递或转变运动的形式。
利用生活中的机器举例
自主分析机器类型及组成
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二、构件与零件
1、构件:
它是机构中的运动单元体，也就是相互之间能作相对运动的物体。
固定构件：
即机架。
一般用来支持运构件,常指基体或机座。
运动构件：
主动件和从动件
2、零件：
组成构件的的相互之间没有相对运动的物体叫零件。
3、构件与零件的区别：
构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。
4、构件与零件的联系：
构件可以是单一的零件，如曲轴，既是构件，也是零件。
构件也可以是由若干零件连接而成的刚性结构，如连杆。
组成同一构件的各零件之间不能有相对运动。
5、机器、机构、构件、零件之间的关系（简画关系图，阐明之间的联系）
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第二课：
运动副
复习上节课所学内容，采用抽问形式。
新课内容：
一、运动副概念
1、两构件直接接触（点、线、面的接触）
2、两构件之间具有确定的相对运动
3、两个构件之间的可动连接
二、运动副的分类
1、低副（面接触）：
移动副、转动副、螺旋副
2、高副（点、线接触）：
滚动轮接触、凸轮接触、齿轮接触
三、运动副的应用特点：
1、低副特点：
承受载荷时的单位面积压力小，故较耐用，传力性能好。
2、高副特点：
承受载荷时的单位面积压力大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，但是能传递较复杂的运动。
PPT、讲授法
举例实物
通过举例比较让学生掌握低副和高副的概念
抛出问题，学习小组自学，然后划出重点讨论问题
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3、低副机构与高副机构：
机构中所有运动副均为低副的机构成为低副机构；机构中至少有一个运动副是高副的机构成为高副机构。
教学注意：
低副机构与高副机构多比较，用实物举例，便于学生理解与记忆。
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第三课：
带传动
复习上节课所学内容。
新课内容：
带传动。
让学生举例生活存在的带传动，引入新课。
1、带传动的组成与工作原理
1、带传动的组成:
带传动一般由固连于主动轴上的带轮、从动轴上的带轮和套紧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的带作为中间挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力来传递运动或动力的。
3、带传动的传动比i。
机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值成为机构的传动比。
2、带传动的类型
1、摩擦型：
平带、V带、圆带
2、啮合型：
同步带
举例生活中的带传动
重点理解摩擦力来传递运动和动力
重点掌握传动比概念及公式
通过举例让学生充分理解不同类型带传动的应用
讨论带传动的原理
勾画书上重点内容
自主举例
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2、V带传动
1、概念V带传动是友一条或数条V带带轮组成的摩擦传动。
2、V带结构:
标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。
强力层的结构形式有帘布结构（制造方便,抗拉强度高）和线绳结构（柔韧性好,抗弯强度高,适用带轮直径小,转速较高场合）。
3.标准:
按截面尺寸的不同分为Y、Z、A、B、C、D、E共7种型号，其截面尺寸已标准化。
在同样的条件下，截面尺寸大则传递的功率就大。
4、参数和尺寸
1 节面——当V带受弯曲时，长度不变的中性层。
2 节宽——节面的宽度bp。
3 相对高度——V带高度h与节宽bp之比。
约为0.7（窄0.9）
4 基准长度——带节面长度（V带在带轮上张紧后，位于带轮基准直径上的周线长度Ld。
）
本节重点内容
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5 带轮基准直径——V带轮上与所配V带节宽bp相对应的带轮直径。
5、带轮的标记：
型号、基准长度、标准编号
6、传动特点：
优点：
1）有过载保护作用（过载打滑）
2）有缓冲吸振作用，运行平稳无噪音（带有弹性）
3）适于远距离传动（中心距大）
4）结构简单，制造、安装精度要求不高，维护方便
缺点：
1）有弹性滑动使传动比i不恒定
2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大
3）结构尺寸较大、不紧凑
4）打滑，使带寿命较短
5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合
6）效率低。
优缺点进行比较，易于学生理解
学习小组讨论带传动的优缺点
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第四课：
窄V带及带传动的安装与维护
复习上节课所学内容，导入窄V带内容。
一、窄V带概况及使用
1、窄V带的定义：
梯形横截环形带称为窄V带。
2、型号：
SPZ,SPA,SPB,SPC.相同条件下，横截面尺寸越大，则传递的功率越大。
2、V带传动的安装维护及张紧措施
V带的安全与维护
1、安装时不能硬撬（应先缩小a或顺势盘上），两带轮轴线应在同一平面，避免带扭曲而使其侧面过早磨损。
2、带的根数较多时，其长度不能相差太大，以免受力不均
3、V带在轮槽中的位置要正确，不能过高或过低
4、防护罩
5、不能新旧带混用（多根带时），以免载荷分布不匀
6、带禁止与矿物油、酸、碱等介质接触，以免腐蚀带，不能曝晒
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7、定期张紧
8、安装时两轮槽应对准，处于同一平面
带传动的张紧
1、根据带的摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作
2、运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力，必须重新张紧，才能正常工作。
3、常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。
三、张紧措施
1.调整中心距方式
（1）定期张紧
（2）自动张紧
2.张紧轮方式
张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲。
同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角。
张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。
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第五课同步带传动
复习上节课所学内容，导入同步带新课。
1、同步带传动的组成与工作原理
1、同步带传动的组成
同步带是由同步带带轮和套紧在两轮上的同步带组成。
2、同步带传动的工作原理
同步带是一种啮合传动，兼有带传动和齿轮传动的特点。
3、优点：
1 、带与带轮无相对滑动，能保证准确的传动比
2 传动平稳，冲击小
3 传递功率范围大，最高可达200kW
4 无须润滑，省油且无污染
缺点：
制造要求精度较高，安装时对中心距要求严格，价格较高。
4、适用范围：
精密传动、高速传动、食品行业等
与V带传动做比较
学习小组讨论同步带与V带不同之处
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2、同步带的类型
1、单面带
2、双面带：
对称齿型、交错齿型。
3、梯形齿、弧形齿。
4、型号：
最轻型MXL、超轻型XXL、特轻型XL、重型H、特重型XH、超重型XXH。
3、同步带的应用举例
1、轻工机械上的应用：
因为具有节能、无润滑油污染、噪声小等优点，适用于纺织机械、印刷、食品、造纸、烟草等医疗机械。
2、在精密机械上的应用：
因为具有精确同步传递运动的特点，适用于有线文字传真机、录音机、计算机等。
3、在具有特殊要求的机械中的应用：
在一些要求强度高、工作可靠、耐磨性和耐腐蚀性较好的场合下，经常使用同步带传动，例如汽车、摩托车发动机上的传动。
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第二章螺旋传动
复习带传动，引入螺旋传动。
1、螺旋传动的定义：
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换为直线运动。
1、螺纹：
沿螺旋线加工出具有一定几何形状的沟槽称为螺纹。
2、螺旋线：
当动点A既沿圆柱（圆锥）母线做等速直线运动，同时又绕圆柱（圆锥）轴线作等角速旋转运动时，则动点A的运动轨迹称为螺旋线。
二、螺纹的种类
1、按螺纹的牙型分：
三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。
2、按螺旋线的方向分：
左旋螺纹、右旋螺纹。
（左右手定则）说明：
1、顺时针方向旋入的为右旋螺纹2、相互旋合的内外螺纹，其旋向相同，公称直径相同。
3、按螺旋线的线数分：
单线螺纹、多线螺纹
4、按螺旋线形成的表面分：
内螺纹、外螺纹
运用左右手来区别螺旋线方向
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三、普通螺纹的主要参数
1、普通螺纹：
即三角形螺纹。
牙型为三角形，一般分为粗牙和细牙螺纹两种，广泛用于各种紧固连接。
2、有关直径：
螺纹大径（公称直径）：
D（内）\d（外）与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。
螺纹中径：
D2（内）\d2（外）一假想圆柱面的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
螺纹小径：
D1（内）\d1（外）与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。
3、有关角度
螺纹升角φ：
在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。
牙型角α：
相邻两牙侧间的夹角，α=600
4、螺距和导程
螺距P：
相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。
导程Ph：
同一条螺旋线上相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。
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导程和螺距的关系：
Ph=ZP
四、螺纹的代号标注
1、普通螺纹
（1）M10－6H
表示直径10mm，螺距1.5mm，中径顶径公差带为6H的普通粗牙内螺纹
（2）M10×1－6g
表示直径10mm，螺距1mm，中径顶径公差带为6g的普通细牙外螺纹
说明：
同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距，其中螺距最大的为粗牙螺纹，其余为细牙螺纹。
在标注时，细牙螺纹要标出螺距。
2、梯形螺纹
Tr24×10（P5）LH－7H
Tr：
特征代号：
梯形螺纹24：
公称直径
10：
导程P5：
螺距
LH：
左旋7H：
中径公差带代号
代号举例练习
抽答
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3、管螺纹
（1）、非螺纹密封
G1A—LH
1：
尺寸代号A：
外螺纹公差等级代号LH：
左旋
（2）、螺纹密封
Rc2—LH：
Rc：
圆锥内螺纹2：
尺寸代号LH：
左旋
Rp2：
Rp：
圆柱内螺纹2：
尺寸代号
R2—LH：
R：
圆锥外螺纹2：
尺寸代号LH：
左旋
五、螺旋传动的应用形式
1、螺旋传动概述：
利用螺杆和螺母组成的螺旋副将旋转运动变为直线运动的传动方式。
2、螺旋传动的类型
普通螺旋传动
差动螺旋传动
滚珠螺旋传动
代号举例练习
抽答
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3、普通螺旋传动的应用形式
（1）螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
（2）螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动
（3）螺杆回转，螺母作直线运动
（4）螺母回转，螺杆作直线运动
4、普通螺旋传动直线移动方向的判定
（1）影响移动方向的因素：
螺纹旋向、螺纹回转方向、螺旋传动应用形式
（2）移动方向的判定方法：
左右手法则
5、普通螺旋传动直线移动方向的判定
移动方向的判定方法：
（1）螺母（杆）不动，螺杆（母）回转并移动：
手握拳，四指指向与螺杆（螺母）回转方向相同，大拇指竖直，则大拇指指向即为主动件螺杆（螺母）的移动方向。
（2）螺杆（母）回转，螺母（杆）移动：
螺杆（母）回转，螺母（杆）移动
左右手原则
课堂练习
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6、普通螺旋传动直线移动距离的计算
直线移动距离的计算：
L=N×PhN：
转动的圈数
Ph：
螺纹导程
6、差动螺旋传动
1、差动螺旋传动原理：
由两个螺旋副组成的使活动螺母与螺杆产生差动的螺旋传动称为差动螺旋传动。
说明：
组合螺杆由两段螺距或旋向不同的螺杆组合为一体，分别与活动螺母和固定螺母配合，组成两组螺旋副。
当螺杆回转时，螺杆相对于固定螺母、活动螺母相对于螺杆均有直线运动，最终体现为活动螺母的运动，形成一种差动关系。
2、差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的判别
螺杆上两段螺纹的旋向相同：
移动距离的计算L=N（Ph1—Ph2）
移动方向的确定1螺杆方向按普通螺旋传动移动方向确定
2、计算结果为“+”时，活动螺母实际移动方向与螺杆相同。
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3、计算结果为“—”时，活动螺母实际移动方向与螺杆相反。
螺杆上两段螺纹的旋向相反
移动距离的计算L=N（Ph1+Ph2）
移动方向的确定1、螺杆方向按普通螺旋传动移动方向确定
2、活动螺母实际移动方向与螺杆相同。
七、滚珠螺旋传动简介
1、组成：
滚珠、螺杆、螺母、滚珠循环装置
2、工作过程：
当螺杆或螺母转动时，滚动体在螺杆与螺母间的螺纹滚道内滚动，使螺杆和螺母间为滚动摩擦，从而提高传动效率和传动精度。
3、应用特点：
优点：
滚动摩擦阻力小、摩擦损失小。
传动效率高、传动时运动稳定、动作灵敏
缺点：
结构复杂，外形尺寸较大，制造技术要求高，因此成本也较高。
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第3章链传动
复习螺旋传动相关知识，引入新课链传动。
一、链传动概述
1、链传动是机械传动中最基本的一种动力传递方式。
它广泛地应用于各类机械中的动力传递。
链传动是机械啮合式传动装置，所以它可保证平均传动比为定值。
也能实现较大中心距的传动，传递功率比带传动大。
2、链传动的功用：
是传递运动和动力
3、链传动的工作原理：
是依靠链条和链轮之间的啮合来传递运动和动力。
二、链传动的组成
1、链传动是由主动链轮、从动链轮、链条及机架组成。
三、链传动的类型
1、传动链：
滚子链，齿形链
2、牵引链：
用于传送带或装配输送机械，如沙场、矿山等。
3、起重链：
用于起重机械传动，如：
叉车等。
自行车链条举例
学习小组自主分析链的构成
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4、滚子链结构
1、滚子链是由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。
2、当需要传递较大载荷时，可使用多排链，常用的有双排和三排链。
3、滚子链的接头采用联接链节或过渡链节：
当链节为偶数时，直接用开口销或弹性锁片固定联接；当链节为奇数时，要使用过渡链节联接，但抗拉强度下降，尽量不采用。
4、链条速度链条速度不宜过大，链条速度越大，链条与链轮间的冲击力也越大，会使传动不平稳，同时加速链条和链轮的磨损。
一般要求链条速度不大于15m/s。
5、链轮的齿数为保证传动平稳，减少冲击和动载荷，小链轮齿数z1不宜过小，一般z1应大于17.大链轮齿数z2也不宜过多，齿数过多除了增大传动尺寸和质量外，还会出现跳齿和脱链等现象，通常z2应小于120。
由于链节数常取偶数，为使链条与链轮轮齿磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。
五、齿形链的结构
视频教学
视频内容与书中内容相结合，利用视频具体实物将抽象化为有形进行评点学习
小组答疑
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1、齿形链是由一组齿形链板铰接而成
2、优点：
传动平稳、噪声较小、承受冲击能力强，能在高速传动下工作。
3、缺点：
结构复杂、价格贵，易磨损。
安装维护要求高。
六、链传动的特点
1、与带传动相比，具有以下优点：
1）由于是啮合传动，没有弹性滑动与打滑现象，所以平均传动比恒定不变。
2）链条装在链轮上，不需要很大的张紧力，对轴的压力小。
3）能传递较大的圆周力，效率较高。
4）维护容易，并有一定的缓冲减振作用。
5）能在较恶劣的环境下（如高温、多尘、油污、潮湿、泥沙、易燃及有腐蚀性条件）工作
2、缺点：
瞬时传动比不恒定，工作时有噪声；磨损后容易发生跳齿；不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
链传动与带传动对比学习
学习小组自主讨论不同之处
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七、链传动的使用与维护
1、链传动的布置
链传动的两轴应平行，两链轮应位于同一平面内。
一般宜采用水平或接近水平的布置，并使松边在下边。
2、链传动的张紧
链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时，产生啮合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。
当两轮轴心连线倾斜角大于60°时，通常设有张紧装置。
3、链传动张紧方法：
中心距调整，张紧轮调整。
4、链传动常见故障有疲劳破坏、磨损、胶合、跳齿等原因。
对于传动布置的应用场合利用讲授法
不同场景选择适用不用的链传动布置
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第四章齿轮传动
复习上节内容，导入齿轮传动。
想一想：
日常学习生活中哪里用到了齿轮传动呢？
一、齿轮传动概述
1、利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动。
2、啮合：
齿轮副的一对齿轮的齿依次交替接触，从而实现一定规律的相对运动的过程和形态。
3、齿轮传动的应用特点
优点：
（1）适用范围广
（2）瞬时传动比恒定
（3）效率高；寿命长；结构紧凑
缺点：
（1）制造、安装精度要求较高，成本较高；
（2）不适于远距离两轴之间的传动；
（3）振动、冲击、噪声较大。
提出问题
学习小组自主答疑
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二、齿轮传动的分类
1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状
（1）平行轴齿轮传动：
直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿圆柱齿轮传动
（2）相交轴齿轮传动：
直齿圆锥齿轮传动、斜齿圆锥齿轮传动、曲齿圆锥齿轮传动
（3）交错轴齿轮传动：
交错轴斜齿圆柱齿轮传动、蜗轮蜗杆传动
2、按齿轮啮合方式
外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条啮合
3、按齿轮传动工作条件
闭式齿轮传动、开式齿轮传动
4、按齿轮圆周速度高低
极低速齿轮传动小于0.5m/s
低速齿轮传动0.5~3m/s
中速齿轮传动3~15m/s
高速齿轮传动大于15m/s
课堂分类
小组抢答
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5、按齿轮齿廓曲线的形状
1、渐开线齿轮传动
2、摆线齿轮传动
3、圆弧齿轮传动
复习技巧：
结合带传动和链传动对比理解记忆齿轮传动的应用特点
三、齿轮传动的失效形式及设计准则
1、齿轮的失效形式
①轮齿折断
轮齿折断：
折断发生在齿根处
1）过载折断（淬火钢和铸铁齿轮常见的失效形式）；
2）疲劳折断。
采取措施：
1）材料及热处理；
2）增大模数；
3）增大齿根圆角半径消除刀痕；
4）喷丸、滚压处理；
5）增大轴及支承刚度。
对比链传动进行复习
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