中職機(jī)械基礎(chǔ)

1、課題 名稱緒論：引言、基本任務(wù)、性質(zhì) 授課 講授 課 和內(nèi)容形式 講授時班 級教學(xué)目的了解機(jī)械基礎(chǔ)的基本任務(wù)、性質(zhì)和內(nèi)容教學(xué) 重點(diǎn)基本任務(wù)、性質(zhì)和內(nèi)容教學(xué) 難點(diǎn)基本任務(wù)、性質(zhì)和內(nèi)容輔助 手段課外舉例、教具作外課后 體會、引言機(jī)械是人類進(jìn)行生產(chǎn)勞動的主要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展的重要標(biāo)志。遠(yuǎn)古就已知利用杠桿、滾子、絞盤等簡單進(jìn)行從事建筑和運(yùn)輸。到18世紀(jì)蒸汽機(jī)的發(fā)明、促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)革命。、本課程的基本任務(wù)、性質(zhì)和內(nèi)容機(jī)械基礎(chǔ)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，要理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用進(jìn)行制圖、工程力 學(xué)、金屬材料與熱處理等基礎(chǔ)知識、聯(lián)系日常生活、專業(yè)工種中的具體實(shí)例，培 養(yǎng)和提高分析問題和解決問題的能力。主要內(nèi)容:1

2、. 常用的傳動2. 常用機(jī)構(gòu)3. 軸系零件帶傳動、螺旋傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動和輪系。平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及其它常用機(jī)構(gòu)。常用連接、軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器和制動器。4.液壓傳動液壓傳動的基本概念、常用液壓元件、液壓基本回路和液壓系統(tǒng)課題 名稱機(jī)械基礎(chǔ)概述形課講授課班 級教學(xué) 目的了解機(jī)器和機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件、運(yùn)動副教學(xué) 重點(diǎn)機(jī)器和機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件、運(yùn)動副教學(xué) 難點(diǎn)機(jī)器和機(jī)構(gòu)、構(gòu)件和零件輔助 手段課外舉例、教具作外課后 體會機(jī)器和機(jī)構(gòu)1）機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動的裝置，用來變換或傳遞、物料、與信息。機(jī)器的特征：1. 任何機(jī)器都是由許多構(gòu)件組合而成的。2. 各運(yùn)動實(shí)體之間具有確定的相對運(yùn)動。3

3、. 能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、代替或減輕人類的勞動，完成有用的機(jī)械功。 機(jī)器：就是人為的實(shí)體（構(gòu)件）的組合，它的個部分之間具有確定的相對運(yùn) 動并能代替或減輕人類的體力勞動，完成有用的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。按用途分：機(jī)器分為發(fā)動機(jī)（原動機(jī)）和工作機(jī)。發(fā)動機(jī)（原動機(jī)）是將非機(jī)械能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的機(jī)器。 工作機(jī)是用來改變被加工物料的位置、形狀、性能、尺寸和狀態(tài)的機(jī)器。2）機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)是用來傳遞運(yùn)動和力的構(gòu)件系統(tǒng) 機(jī)器與構(gòu)件的區(qū)別： 機(jī)器的主要功用是利用機(jī)械能做功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換； 機(jī)構(gòu) 的主要功用在于傳遞或改變運(yùn)動的形式。3）機(jī)器的組成 機(jī)器基本是由動力部分、工作部分和傳動裝置三部分組成。二、構(gòu)件和零件1）構(gòu)件

4、 構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中的單元體，也就是相互之間能作相對運(yùn)動的物體。 構(gòu)件按其運(yùn)動狀況，可分為固定構(gòu)件和運(yùn)動構(gòu)件。2）零件 零件是構(gòu)件的組成部分。 構(gòu)件和零件的區(qū)別在于：構(gòu)件是運(yùn)動的單元，零件是加工制造的單元。三、運(yùn)動副使兩物體直接接觸而又能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的聯(lián)接，稱為運(yùn)動副。 根據(jù)運(yùn)動副中兩構(gòu)接觸形式不同，運(yùn)動副可分為低副和高副。1. 低副：低副是指兩構(gòu)件之間作面接觸的運(yùn)動副。 按兩構(gòu)件的相對運(yùn)動情況， 可分為：（1）轉(zhuǎn)動副：兩構(gòu)件在接觸處只允許作相對轉(zhuǎn)動。由滑塊與導(dǎo)槽組成的運(yùn) 動副(2) 移動副：兩構(gòu)件在接觸處只允許作相對移動。由滑塊與導(dǎo)槽組成的運(yùn)動副。3) 螺旋副：兩構(gòu)件在接觸處只允許作一定關(guān)系的

5、轉(zhuǎn)動和移動的復(fù)合運(yùn)動(a)轉(zhuǎn)動副(b)圖1 1螺旋副(c)絲杠與螺母組成的運(yùn)動副2. 咼副：咼副是兩構(gòu)件之間作點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動副(c)圖1 2課 題 名 稱摩擦輪傳動授 課 形 式講授課時班級教 學(xué) 目 的摩擦輪傳動的工作原理和傳動比教學(xué) 重 點(diǎn)八、工作原理和傳動比教 學(xué) 難 點(diǎn)八、工作原理和傳動比輔助 手 段課 外 作 業(yè)課 后 體 會一、摩擦輪傳動的工作原理和傳動比1. 摩擦輪傳動的工作原理摩擦輪傳動是利用兩輪直接接觸所產(chǎn)生的摩擦力來傳動運(yùn)動和動力的一種 機(jī)械傳動。圖1兩軸平行的摩擦輪傳動A 外接圓柱式 B 內(nèi)接圓柱式圖1所示就是最簡單的摩擦輪傳動，由兩個相互壓緊的圓柱形摩擦輪組成。 正常

6、傳動時，主動輪依靠摩擦力的作用帶動從動輪轉(zhuǎn)動， 并保證兩輪面的接觸處 有足夠大的摩擦力，使主動輪產(chǎn)生的摩擦力矩足以克服從動輪上的阻力矩。 如果 摩擦力小于阻力矩，兩輪面接觸處在傳動中會出現(xiàn)相對滑移現(xiàn)象， 這種現(xiàn)象就叫“打滑” 0增大摩擦力的途徑：一是增大正壓力，二是增大摩擦因數(shù)。2傳動比機(jī)構(gòu)中瞬時輸入速度與輸出速度的比值稱為傳動比。傳動比用符號i表示，表達(dá)式為i= ni/n 2兩摩擦輪的轉(zhuǎn)速之比等于它們的直徑的反比。i= ni/n 2=D/D2三、摩擦輪傳動的特點(diǎn)與其它傳動相比較，摩擦輪傳動具有以下特點(diǎn)：1. 結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，適用于兩軸中心距較近的傳動。2傳動時噪聲小，并可在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速

7、、變向。3. 過載時，兩輪接觸處會產(chǎn)生打滑，因而可以防止薄弱零件的損壞，起到安全保護(hù)作用。4. 在兩輪接觸處會產(chǎn)生打滑的可能，所以不能保持準(zhǔn)確的傳動比。5. 傳動效率低，不宜傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，主要適用于高速、小功率的傳遞的場合。四、摩擦輪的傳動的類型和應(yīng)用場合按兩輪軸線相對位置摩擦輪傳動可分為兩軸平行和兩軸相交兩類。1. 兩軸平行的摩擦輪傳動2. 兩軸相交的摩擦輪傳動直接接觸的摩擦輪傳動一般應(yīng)用于摩擦壓力機(jī)、摩擦離合器、制動器、機(jī)械無級變速器及儀器的傳動機(jī)構(gòu)等場合。課題 名稱帶傳動授課形式講授課 時班 級教學(xué)目的1、熟悉帶傳動的特點(diǎn)及類型。2、掌握三角帶的構(gòu)造、標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué) 重點(diǎn)1. 帶傳動的工作

8、原理和傳動比2. 帶傳動的特點(diǎn)教學(xué) 難點(diǎn)1. 帶傳動的工作原理和傳動比2. 帶傳動的特點(diǎn)輔助 手段課外 作業(yè)課后 體會、帶傳動的工作原理和傳動比帶傳動是由帶和帶輪組成傳遞運(yùn)動和 (或)動力的傳動，分摩擦傳動和嚙合傳動兩類屬于摩擦傳動類的帶傳動有平帶傳動、V帶傳動和圓帶傳動；屬于嚙合傳動類的帶傳動有同步帶傳動帶傳動的工作原理：帶傳動是利(a)平型帶傳動(b)三角帶傳動(c)圓形帶傳動(d)同步帶傳動用帶作為中間繞性件，依靠帶與帶輪之間的摩擦力或嚙合來傳遞運(yùn)動和(或)動力的。帶傳動的傳動比：i就是帶輪角速度之比，或帶輪的轉(zhuǎn)速之比。二、平帶傳動 平帶傳動是由平帶和帶輪組成的摩擦傳動，代的工作面與帶輪

9、的輪緣表面接觸1. 平帶的傳動形式(1) 開口傳動開口傳動是帶輪兩軸平行、兩輪寬的對稱平面重合、轉(zhuǎn)向相 同的帶傳動。(2) 交叉?zhèn)鲃咏徊鎮(zhèn)鲃邮菐л唭奢S平行、兩輪寬的對稱平面重合、轉(zhuǎn)向相 反的帶傳動。(3) 半交叉?zhèn)鲃?半交叉?zhèn)鲃邮菐л唭奢S線在空間交錯的帶傳動，交錯角度通 常為90°。(4) 角度傳動角度傳動是帶輪兩軸線相交的帶傳動。2. 平帶傳動的主要參數(shù)(1) 包角a 包角a是指帶與帶輪接觸弧所對的圓心角包角的大小， 反映帶與帶輪輪緣表面間接觸弧的長短。 包角越小，接觸弧長越短， 接觸面間所產(chǎn)生的摩擦力總和也就越小。一般要求包角v > 150°。由于大帶輪上的包角總

10、是比小帶輪上的包角大， 因此只須驗(yàn)算小帶輪上的包角是否滿足要求即 可，小帶輪包角a i的 計算方法如下：開口傳動a 仟 180°( D2-Di) / ax 60°交叉?zhèn)鲃觓 仟 180°+( D2+D) / ax 60°半交叉?zhèn)鲃觓仟180°+ D/ ax 60°式中D小帶輪的直徑，mmD2大帶輪的直徑，mma中心距，mm( 2)帶長 L 平帶的帶長是指帶的內(nèi)周長(3) 傳動比i在不考慮傳動中彈性滑動時，平帶傳動的傳動比可用從動輪和主動輪直徑之比計算，即i= ni/n 2= D1/D2平帶傳動的傳動比5。三、V帶傳動V帶傳動是由一條或

11、數(shù)條V帶和V帶輪組成的摩擦傳動。V帶安裝在相應(yīng)的輪槽內(nèi)，僅與輪槽的兩側(cè)接觸，而不與槽底接觸。1. V帶的結(jié)構(gòu)和類型V帶是橫截面為等腰梯形或近似等腰梯形的傳動帶，其工作面為兩側(cè)面。V帶的結(jié)構(gòu)分為簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)兩種。均由伸張層、強(qiáng)力層、壓縮層和包布層組成。V帶的類型主要有：普通V帶、窄V帶、寬V帶、半寬V帶等，它們的契角 均為 40°。2. 普通V帶傳動的主要參數(shù)(1) 普通V帶的截面尺寸普通V帶分Y、Z、A、E、C、D、E七種型號。(2) V帶輪的輪槽截面如圖(3) 傳動比i= n1/n 2= d2/d 1V帶的傳動比iW 7(4) 帶的基準(zhǔn)長度L d帶的基準(zhǔn)長度L d是V帶在規(guī)定

12、的張緊力下，位于測量帶輪基準(zhǔn)直徑上的周線長 度。(5) 傳動實(shí)際中心距a(6) 小帶輪包角 a= 180°°x(D 2 D i) /a對于V帶傳動，小帶輪的包角一般要求：a 120°。四、平帶傳動和V帶傳動的特點(diǎn)1. 結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便，適用于兩軸中心距較大的傳動場合。2傳動平穩(wěn)，噪聲低。3. 過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，起到安全保護(hù)作用。4. 屬于摩擦傳動類的帶傳動，帶在傳動中受力是周期變化的。5. 外輪廓尺大，傳動效率較低。五、帶傳動的張緊裝置1、定期張緊裝有帶輪的電動機(jī)安裝在移動導(dǎo)軌上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘以增大或減小中心距, 從而達(dá)張緊或松開的目的。電動機(jī)安

13、裝在擺動底座上，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母來調(diào)節(jié)中心距，達(dá)到張緊目的'2、自動張緊把電動機(jī)安裝在的搖擺架上，利用電動機(jī)的自重，使帶輪隨電動機(jī)繞固定軸 擺動,以達(dá)到自動張緊的目的。自動張緊裝置采用張緊輪張緊裝置3、采用張緊輪若中心距不能調(diào)整，可采用張緊輪張緊。圖所示張緊裝置適宜平帶傳動。圖 所示張緊裝置適宜三角帶傳動，張緊輪一般安裝在松邊內(nèi)側(cè)，使帶只受單彎曲同時盡量靠近大帶輪，以免減小小帶輪的包角。張緊輪直徑可小于小帶輪直徑， 其輪槽尺寸與帶輪相同。課題 名稱螺紋的種類及應(yīng)用形課講授時班 級教學(xué) 目的了解螺紋的應(yīng)用和分類、代號教學(xué) 重點(diǎn)了解螺紋的應(yīng)用和分類、代號教學(xué) 難點(diǎn)了解螺紋分類、代號輔助 手

14、段模型課外:課后 體會一、螺紋的形成和種類1、螺紋的形成（1）螺旋線 螺旋線是沿著圓柱或圓錐表面運(yùn)動的點(diǎn)的軌跡，該點(diǎn)的軸向位移和相應(yīng)的角位移成定比。（2）螺紋 螺紋是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的 連續(xù)凸起。2、螺紋的類型（1）線數(shù)分在圓柱體上沿一條螺旋線切制的螺紋，稱為單線螺紋。也可沿二條、三條螺旋線分別切制出雙線螺紋和三線螺紋。單線螺紋主要用于聯(lián)接，多線螺紋主要用于傳動。（2）按螺旋線繞行方向按螺旋線繞行方向的不同，又有右旋螺紋和左旋螺紋之分。 通常采用右旋螺紋，左旋螺紋僅用于有特殊要求的場合。（3）位置分螺紋有外螺紋和內(nèi)螺紋之分。在圓柱體外表面上形成的螺紋，稱為外螺

15、紋， 在圓孔的表面上形成的螺紋，稱為內(nèi)螺紋。普通螺紋又有粗牙和細(xì)牙兩種。公稱直徑相同時，細(xì)牙螺紋的螺距小，升角 小，自鎖性好，螺桿強(qiáng)度較高，適用于受沖擊、振動和變載荷的聯(lián)接以及薄壁零 件的聯(lián)接。細(xì)牙螺紋比粗牙螺紋的耐磨性差，不宜經(jīng)常拆卸， 故生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛 使用粗牙螺紋。二、螺紋的應(yīng)用 螺紋在機(jī)械中的應(yīng)用主要是有連接和傳動。因此，按其用途分可分成連接螺 紋和傳動螺紋兩大類。1. 連接螺紋內(nèi)、外螺紋相互旋合形成的連接稱為螺紋副。連接螺紋的牙型多為三角形，而且多用單線螺紋。因?yàn)槿切温菁y的摩擦力 大，強(qiáng)度高，自鎖性能好。應(yīng)用最廣泛的是普通螺紋，其牙型角為60°,同一直徑按螺距大小可分為粗

16、牙和細(xì)牙兩類。三、螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)：（1）大徑（d、D）螺紋的最大直徑。對外螺紋是牙頂圓柱直徑 （d），對內(nèi)螺 紋是牙底圓柱直徑（D）。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大徑為螺紋的公稱直徑。 小徑（di、D）螺紋的最小直徑。對外螺紋是牙底圓柱直徑 （d 1），對內(nèi) 螺紋是牙頂圓柱直徑 （D1）。（3）中徑（d2、D2）處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱直徑，該圓柱的母 線位于牙型上凸起 （牙）和溝槽（牙間）寬度相等處。此假想圓柱稱為中徑圓柱。 螺距（P）在中徑線上，相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。（5）導(dǎo)程（S）同一螺旋線上，相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)之間的軸向距離。對單線螺紋，S=P對于線數(shù)為n的

17、多線螺紋，S= np。（6）牙形角（a）在軸向截面內(nèi)螺紋牙形兩側(cè)邊的夾角。（7）升角（入）一一在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間 的夾角。四、螺紋代號與標(biāo)記1 普通螺紋螺紋的標(biāo)記由螺紋代號、螺紋公差代號和螺紋旋合長度代號組成。例 M24 X 左一5g6g L其中M2代表公稱直徑為24mm勺螺紋1. 5表示螺紋的螺距為 1.5mm左代表螺紋為左旋螺紋5g一一螺紋中徑公差代號6g螺紋頂徑公差代號L代表螺紋旋合長度注：(1)粗牙普通螺紋不標(biāo)螺距(2) 中徑與頂徑公差代號相同只須標(biāo)一個。(3) 右旋螺紋旋向不標(biāo)(4) 中等旋合長度時可不標(biāo)代號。短旋合長度時標(biāo)S,長旋合長度時 標(biāo)L,特殊時

18、也可標(biāo)出旋合長度數(shù)值，2. 管螺紋非螺紋密封用的管螺紋由螺紋特征代號(G)、尺寸代號和公差等級代號(A、B) 組成。例：G 1 1/2A表示公稱直徑為1 1/2英寸公差等級為A級外螺紋。G1 1/2表示公稱直徑為1 1/2 英寸的內(nèi)螺紋注：(1)內(nèi)螺紋不標(biāo)公差等級代號。(2)左旋螺紋可附加代號LH例G1 1/2LH(3) 管螺紋的公稱直徑指管子的內(nèi)徑。課題名稱螺紋傳動的應(yīng)用形式授課形式講授課 時班級教學(xué)目的1. 了解螺紋傳動特點(diǎn)和應(yīng)用。2.能熟練運(yùn)用左、右手法則判斷運(yùn)動方向。3.掌握螺紋傳動移動距離的計算。教學(xué)重點(diǎn)能熟練運(yùn)用左、右手法則判斷運(yùn)動方向。教學(xué)難點(diǎn)能熟練運(yùn)用左、右手法則判斷運(yùn)動方向。

19、掌握螺紋傳動移動距離的計算。輔助手段模型課外作業(yè)課后體會-、螺旋傳動的特點(diǎn)螺紋傳動是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來傳遞運(yùn)動和動力的傳動裝置。螺旋傳動主要用來把主動件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€往復(fù)運(yùn)動螺紋傳動特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，傳動連續(xù)、平穩(wěn)、承載能力大、傳動精度高。但 在傳動中磨損較大效率低。二、普通螺旋傳動由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副。1 普通螺旋傳動的應(yīng)用形式（1）螺母固定不動螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動（2）螺桿固定不動螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動（3）螺桿回轉(zhuǎn)螺母作直線運(yùn)動（4）螺母回轉(zhuǎn)螺桿作直線運(yùn)動 2.直線運(yùn)動方向的判定螺桿、螺母的運(yùn)動方向可根據(jù)左右手螺旋法則來判定:（1）左旋螺桿（螺母）伸左手，右旋螺

20、桿（螺母）伸右手。半 握拳，四指順著螺桿（或螺母）的旋轉(zhuǎn)方向，大拇指豎直。（2）若當(dāng)螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動，螺母（螺桿）不動時，則 大拇指的指向即為螺桿（螺母）的移動方向。（3）若當(dāng)螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動，則大拇指的 指向相反方向即為螺母（螺桿）的移動方向3 .直線移動距離在普通螺旋傳動中，螺桿（螺母）的移動距離于螺紋的導(dǎo)程有關(guān)。螺桿相對 螺母每回轉(zhuǎn)一圈，螺桿（或螺母）移動一個等于導(dǎo)程的距離。因此，移動距離等 于回轉(zhuǎn)圈數(shù)于導(dǎo)程的乘積。L= NP h （mm /min）三、差動螺旋傳動1 .差動螺旋傳動的原理所以差動螺旋傳動是指活動螺母與螺桿產(chǎn)生差動的螺旋傳動機(jī)構(gòu)。差動螺旋傳動 機(jī)構(gòu)

21、可以產(chǎn)生極小的位移，而其螺紋的導(dǎo)程并不需要很小，加工比較容易.差動螺旋機(jī)構(gòu)常用于測微器，計算機(jī)， 分度機(jī)，以及許多精密切削機(jī)床儀器和工 具中。2. 差動螺旋傳動的移動距離和方向的確定（1）螺桿上兩螺紋旋向相同時，活動螺母移動的距離減小。當(dāng)機(jī)架上固定螺母的導(dǎo)程大于活動螺母的導(dǎo)程時，活動螺母移動的方向于螺桿移動方向相同； 當(dāng)機(jī) 架上固定螺母的導(dǎo)程小于活動螺母的導(dǎo)程時，活動螺母的移動方向于螺桿移動方 向相反；當(dāng)兩螺紋的導(dǎo)程相等時，活動螺母不動（移動距離為零）。（2）螺桿上兩螺紋旋向相反時，活動螺母移動距離增大?；顒勇菽敢苿臃较蛴?螺桿移動方向相反。（3） 在判定差動螺旋差動中活動螺母的移動方向時，應(yīng)

22、先確定螺桿的移動方向。 差動螺旋差動中活動螺母的實(shí)際移動距離和方向，可用公式表示如下：L=N（P h1±P h2）當(dāng)兩螺紋的旋向相反時，公式中用“ + ”號，當(dāng)兩螺紋的旋向相同時，公式中用“一” 號。計算結(jié)果為正值時，活動螺母實(shí)際移動方向與螺桿移動方向相 同，計算結(jié)果為負(fù)值時，活動螺母實(shí)際移動方向與螺桿移動方向相反。2 滾動螺旋傳動為了提高螺旋傳動的效率，螺紋面之間采用滾動摩擦代替滑動摩擦，這種技 術(shù)就是滾動螺旋傳動。滾珠螺旋傳動，傳動效率高，傳動時運(yùn)動平穩(wěn)，動作靈敏。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制 造技術(shù)要求高，外形尺寸較大，成本高。目前主要應(yīng)用在精密傳動的數(shù)控機(jī)床上, 以及自動控制裝置、升降機(jī)構(gòu)

23、和精密測量儀器中。課題 名稱授課課鏈傳動的類型和應(yīng)用特點(diǎn)形課講授課班 級教學(xué) 目的1. 了解鏈傳動及傳動比2.鏈傳動的常用類型教學(xué) 重點(diǎn)鏈傳動的傳動比和常用類型、特點(diǎn)教學(xué) 難點(diǎn)傳動比和常用類型輔助 手段課外 作業(yè)課后 體會、鏈傳動及其傳動比鏈傳動是由鏈條和具有特殊齒形的鏈輪組成的傳遞運(yùn)動和（或）動力的傳動。圖1鏈傳動主動曲K系從動民輪1,從動鏈輪的齒數(shù)為Z 2,主動鏈輪它是一種具有中間繞性件(鏈條)的 鏈傳動是由主動鏈輪、鏈條、從動鏈輪組成。鏈輪具有特定的齒形，鏈條套裝 在主動鏈輪和從動鏈輪上。工作時， 通過鏈條的鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合 來傳遞運(yùn)動和動力。(1) 傳動比i設(shè)在某鏈傳動中，主動鏈輪

24、的齒： 被鏈條帶動轉(zhuǎn)過一個齒，鏈條移動一個鏈節(jié)，從動鏈輪被鏈條帶動轉(zhuǎn)過一個齒。 當(dāng)主動鏈輪的轉(zhuǎn)速為n i，從動鏈輪的轉(zhuǎn)速為n 2時，單位時間內(nèi)主動鏈輪轉(zhuǎn)過的 齒數(shù)Z i n i與從動鏈輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)Z 2n 2相等，即Z in i=Z 2n 2或n 1/ n 2=Z2/ Zi 得鏈傳動的傳動比I= n 1/ n 2= Z 2/ Z 1上式說明：鏈傳動的傳動比就是主動鏈輪的轉(zhuǎn)速n1與從動鏈輪轉(zhuǎn)速n 2之比值，也等于兩鏈輪齒數(shù)Z 1和Z 2的反比。滾子鏈的傳動比通常小于6，推薦i = 23. 5。因?yàn)閭鲃颖冗^大會造成鏈齒 磨損加快，鏈條容易跳齒，也會使傳動裝置尺寸加大。鏈輪齒數(shù)：Z1、z 2齒數(shù)過少

25、會增加鏈傳動的運(yùn)動不均勻性，鉸鏈磨損加快，使用壽命降低。齒 數(shù)過多會使尺寸增大，磨損后易引起脫鏈，降低鏈條壽命。所以一般z取值范圍在17120。(3) 鏈節(jié)距p鏈條上相鄰兩銷軸中心的距離叫作節(jié)距。節(jié)距越大傳動能力越強(qiáng)，但會使傳 動平穩(wěn)性變差，動載荷增加。所以對于重載的鏈傳動，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。(4) 中心距a中心距過小，會使鏈條磨損加快，壽命降低。中心距過大會引起鏈條松邊顫 動，運(yùn)動不均勻性增強(qiáng)。通常 amaxW 80p。二、鏈的類型和應(yīng)用由于鏈的用途不同，鏈分為傳動鏈、起重鏈和牽引鏈三種。傳動鏈用于一般機(jī)械中傳遞動力和運(yùn)動；起重鏈用于起重機(jī)械中提升重物;牽引鏈用于鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中移動重物， 常

26、用的傳動鏈根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可分為短 節(jié)距精密滾子鏈(簡稱滾子鏈)和齒形鏈(又稱無聲鏈)兩種。齒形鏈?zhǔn)怯梢唤M帶有兩個特定齒形的鏈板左右交錯并列鉸接而成。工作時， 通過鏈板上的鏈齒與鏈輪輪齒相嚙合來實(shí)現(xiàn)傳動。與滾子鏈相比，齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲小，承受沖擊性能好，工作可靠，但 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高，且制造較難，故多用于高速或運(yùn)動精度要求較高的傳動裝 置中。鏈傳動通常用于要求有準(zhǔn)確的平均傳動比，兩軸平行且中心距較大，不宜應(yīng) 用帶傳動和齒輪傳動的場合。因鏈傳動能在惡劣條件下工作，故在礦山、冶金、 建筑、石油、農(nóng)業(yè)和化工機(jī)械中獲得廣泛應(yīng)用。1. 滾子鏈滾子鏈(roller chain)在一般機(jī)械中應(yīng)用廣泛

27、。滾子鏈條由若干內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)依次鉸接而成。內(nèi)鏈節(jié)由內(nèi)鏈扳、套 筒和滾子組成。內(nèi)鏈板與套筒以過盈配合聯(lián) 接,套筒與滾子以間隙配合相聯(lián)，構(gòu)成活動鉸 鏈，滾子可繞套筒自由轉(zhuǎn)動。外鏈節(jié)由外鏈 板和銷軸組成，它們之間以過盈配合聯(lián)接在 一起。內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)之間用套筒和銷軸以 間隙配合相聯(lián)。當(dāng)鏈屈伸時，套筒能夠繞銷獨(dú)自由轉(zhuǎn)動，起著鉸鏈的作用鏈條工作時，滾子與鏈輪輪齒相嚙合，由于滾子是活套在套簡上的，故滾子 與輪齒為滾動摩擦，可減輕它們之間的磨損。鏈條上相鄰兩銷軸中心的距離 p叫作節(jié)距(pitch)，它是鏈條的主要參數(shù) 傳動鏈在使用時總是首尾相連成環(huán)形。滾子鏈的接頭形式，當(dāng)鏈節(jié)總數(shù)為偶數(shù)時內(nèi)鏈板和外鏈板首尾

28、相接可用開口銷或彈簧卡將銷軸鎖緊。當(dāng)鏈節(jié)總數(shù)為奇 數(shù)時，則應(yīng)采用過渡鏈節(jié)進(jìn)行聯(lián)接。但過渡鏈節(jié)的彎鏈板在工作時易產(chǎn)生附加彎 曲應(yīng)力，故應(yīng)盡量避免采用。因此鏈節(jié)總數(shù)最好為偶數(shù)。2. 鏈輪鏈輪的齒形對嚙合質(zhì)量有很大影響， 正確的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)平穩(wěn)而自由地入 和退出嚙合，各齒磨損均勻，不易脫鏈且便于加工和測量。鏈輪的典型結(jié)構(gòu)由輪輻、輪轂、輪緣三部分組成。具體結(jié)構(gòu)型式由鏈輪直徑 大小而定。有整體式、腹板式、孔板式、組合式。選擇鏈輪的材料時應(yīng)保證鏈輪輪齒具有足夠的強(qiáng)度和較好的耐磨性，同時注 意降低成本。一般小鏈輪采用的材料應(yīng)好于大鏈輪，因?yàn)樾℃溳唶Ш洗螖?shù)比大鏈 輪多，磨損較重，受沖擊較大。3 齒形鏈由齒形

29、鏈板、導(dǎo)板、套筒和銷軸等組成。三、鏈傳動的應(yīng)用特點(diǎn) 鏈傳動具有下列特點(diǎn)：鏈傳動結(jié)構(gòu)較帶傳動緊湊，過載能力大。鏈傳動有準(zhǔn)確的平均傳動比，無滑動現(xiàn)象，但傳動平穩(wěn)性差，工作時有噪 聲。作用在軸和軸承上的載荷較小?？稍跍囟茹q高、灰塵較多、濕度較大的不良環(huán)境下工作。低速時能傳遞較大的載荷。安裝精度咼，制造成本較咼課題 名稱齒輪傳動的類型和應(yīng)用特點(diǎn)授式 講授 時班 級教學(xué) 目的了解齒輪轉(zhuǎn)動的分類，掌握齒輪傳動的特點(diǎn)教學(xué) 重點(diǎn)了解齒輪轉(zhuǎn)動的分類，掌握齒輪傳動的特點(diǎn)，瞬時傳動比恒定教學(xué) 難點(diǎn)瞬時傳動比恒定輔助 手段課外齒輪模型課外作業(yè)冊課后 體會一、齒輪傳動的應(yīng)用特點(diǎn)1. 齒輪、齒輪副與齒輪傳動齒輪是一個有齒

30、的機(jī)械元件，它利用它的齒與另一個有齒的元件連續(xù)嚙合, 從而將運(yùn)動傳遞給后者，或者從后者接受運(yùn)動。齒輪副是由兩個相互嚙合的齒輪組成的基本結(jié)構(gòu)，兩齒輪軸線相對位置不 變，并各繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動。齒輪副是線接觸的高副。齒輪傳動是利用齒輪副來傳遞運(yùn)動和（或）動力的一種機(jī)械傳動。2傳動比齒輪傳動的傳動比是主動齒輪與從動齒輪角速度（或轉(zhuǎn)速）的比值，也等于兩齒輪齒數(shù)的反比，即I= n 1/ n 2=Z 2/ Zi圓柱齒輪副的傳動比8,圓錐齒輪傳動副的傳動比1W 5。3. 齒輪傳動的特點(diǎn)1）傳遞功率的范圍大，速度廣2）能保證瞬時傳動比恒定，平穩(wěn)性較高，傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確可靠。3）傳動效率高，使用壽命長，工作可靠。4

31、）可以實(shí)現(xiàn)平行或不平行軸之間的傳動。5）齒輪的制造、安裝精度、成本較高。6）不宜用于遠(yuǎn)距離的傳動提問：比較齒輪和以前所學(xué)過的幾種傳動裝置的不同點(diǎn)？齒輪機(jī)構(gòu)的類型二、齒輪傳動的基本要求從傳遞運(yùn)動和動力兩個方面來考慮，齒輪傳動應(yīng)滿足下列兩個基本要求：1. 傳動要平穩(wěn)2. 承載能力要大三、齒輪傳動的常用類型 外嚙合直齒圓柱齒輪內(nèi)嚙合齒輪齒條 斜齒圓柱齒輪人字齒輪按兩軸的相對位置和齒向直齒圓錐齒輪J相交軸傳動曲齒圓錐齒輪J交錯軸斜齒輪交錯軸傳動蝸桿機(jī)構(gòu)課題 名稱漸開線齒廓1形課講授課形式時班 級教學(xué)目的掌握漸開線的形成及性質(zhì)，了解齒輪嚙合基本定律，掌握漸開線齒廓 的嚙合的特點(diǎn)教學(xué) 重點(diǎn)漸開線的形成，齒

32、輪嚙合的基本定律教學(xué) 難點(diǎn)漸開線的形成輔助 手段齒輪，漸開線的形成的模型課外課后 體會、漸開線的形成、性質(zhì)1、漸開線的形成當(dāng)一條動直線（發(fā)生線），沿著一個固 定的圓（基圓）作純滾動時，動直線上任意 一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開線。2、漸開線的性質(zhì)由漸開線的形成可知：（1）發(fā)生線在基圓上滾過的線段KB, 等于基圓上被滾過的圓弧長AB發(fā)生線（2）漸開線上的任意一點(diǎn)K的法線必與基圓相切。（3）漸開線上的各點(diǎn)的曲率半徑不相等。 點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn)，其曲率半徑越大，漸開 線越平直。反之亦然。（4）漸開線的形狀決定與基圓的大小。 基圓相同，漸開線的形狀完全相同。 基圓半徑無窮大時，漸開線將變成直線, 齒輪就變成齒

33、條。（5）基圓內(nèi)無漸開線。、漸開線齒廓嚙合基本定律齒輪傳動要滿足瞬時傳動比保持不變，則兩圖:;船“逐恥矽魚工輪的齒廓不論在何處接觸，過接觸點(diǎn)的公法線必須與兩輪的連心線交于 固定的一點(diǎn)。漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)1、傳動比恒定兩齒輪的傳動比為：i =3 1/3 2= QP/OP= rb2/2=2'/ri'=常數(shù)2、傳動的可分性當(dāng)兩輪的中心距稍有變化時，其瞬時傳動比仍將保持不變，這個特點(diǎn)稱 為漸開線齒輪傳動的可分性。由于齒輪制造和安裝誤差等原因，常使?jié)u開線齒輪的實(shí)際中心距與設(shè)計中心距之間產(chǎn)生一定誤差，但因有可分性的特點(diǎn)，其傳動比仍能保持不變。3、嚙合角為定值cosa'= r bi

34、/ ri'= r b2/2 =常數(shù)說明漸開線齒廓在嚙合時嚙合角a'為定值。由于嚙合角不變，則齒廓間的壓力方向不會改變，這對齒輪傳動的平穩(wěn)性很有利課題名稱直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算授課形式講授課 時班級教學(xué)目的掌握齒輪各部分的名稱及主要參數(shù)、幾何尺寸掌握齒輪傳動的正確嚙 合條件。教學(xué)重點(diǎn)主要參數(shù)、幾何尺寸的計算，正確嚙合條件教學(xué)難點(diǎn)理解正確嚙合條件輔助手段齒輪模型課外作業(yè)課后體會一齒輪各部分的名稱1 .齒槽：齒輪上相鄰兩輪齒之間的空間。2 齒頂圓：輪齒頂部所在的圓稱為齒頂圓，其直徑用 da表示。3 .齒根圓：齒槽底部所在的圓稱為齒根圓，其直徑用df表示。4. 齒厚：一個

35、齒的兩側(cè)端面齒廓之間的弧長稱為齒 厚，用s表示。5 .齒槽寬：一個齒槽的兩側(cè)齒廓之間的弧長稱為齒 槽寬，用e表示。6. 分度圓：齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓稱為分度圓，其直徑用d 表示。7. 齒距：兩個相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的弧長稱為齒距，用p表示。即p=s + e8. 齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。9齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。10. 齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。11. 齒寬：沿齒輪軸線方向量得的齒輪寬度，用 b表示。二、主要參數(shù)：1 .齒數(shù)Z一個齒輪的牙齒數(shù)目即齒數(shù)。2 .模數(shù)m因?yàn)榉侄葓A周長n

36、 d = Zp,則分度圓直徑為 d = Zp/n由于n為一無理數(shù)，為了計算和制造上的方便，人為地把p?/n規(guī)定為有理 數(shù)，即齒距P除以圓周率n所得的商稱為模數(shù)，用m表示。即 m = p/n (mm)3 .壓力角a通常說的壓力角指分度圓上的壓力角，用a表示。？我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角a=20°o齒廓形狀是由模數(shù)、參數(shù)、壓力角三個因素決定的。三.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算正常齒制 ha? = 1, C?=短齒制 ha? =, C?=表11師肖合標(biāo)準(zhǔn)酣柱決輪兒何尺施僅公式名稱將號計 It 令 式，« &m幣畫彈蠱計貫決宦，按叢42蠱取赫冷范肉fta壓力掘a*:血斷準(zhǔn)慣1正誼

37、歯e*取掠唯值，正常嘴取L-0.35幾価尺tdd 帕%hfh"：4護(hù)幽高k半("S址+歯頂即赴徑心也d+餌-"+站:血|益別直屜djdnBfl-ffljotMa苗距P*齒H寬fp-p/2 xi»/2頂隙 一對齒輪嚙合時，一個齒輪的齒頂?shù)搅硪粋€齒輪的齒根之間的徑向距 離，用c表示。頂隙可以避免一對齒輪傳動時輪齒相互碰撞，？并可貯存一些潤滑油。標(biāo)準(zhǔn)中心距a = ri +2= m (Zi +乙)/ 2例題：已知一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，其傳動比 i 12= 3,主動輪轉(zhuǎn)速ni = 600r/min,中心距a= 168mm,模數(shù)m= 4mm,試求從動輪的轉(zhuǎn)速 n

38、2. ?齒輪齒數(shù) 乙和Z2各是多少？解：傳動比ii2= ni/n2= Z2/乙n 2= ni/ i 12=600/ 3= 200r / mini i2 =Z2 / 乙=3a = m (Zi + Z) /2= 168Z 2= 3Z1Z 1 = 21Z 1 + Z2= 84 Z 2 = 63四. 直齒圓柱齒輪傳動1 正確嚙合條件直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。2 .中心距一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，由于分度圓上的齒厚與齒槽寬相 等，所以兩齒輪的分度圓相切，且作純滾動，此時兩分度圓與其相應(yīng)的節(jié)圓重合， 則標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a= r 1 + r2= r/+2'=

39、 m (Z1 + Z) /23. 嚙合角注意：單個齒輪有固定的分度圓和分度圓壓力角，而無節(jié)圓和嚙合角，只有 一對齒輪嚙合時，才有節(jié)圓和嚙合角。此外，為了保證一對直齒圓柱齒輪能連續(xù)傳動， 其重合度必須大于1( & >1)課題名稱其它常用齒輪傳動及傳動簡介授課形式講授課 時班級教學(xué)目的1.掌握斜齒輪傳動的主要參數(shù)、幾何尺寸和正確嚙合條件。2 .其它齒輪傳動教學(xué)重點(diǎn)斜齒輪傳動的主要參數(shù)、正確嚙合條件教學(xué)難點(diǎn)輔助手段齒輪模型課外作業(yè)課后體會、斜齒圓柱齒輪齒廓形成及嚙合特點(diǎn)1. 斜齒圓柱齒輪齒廓形成?漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與漸開線直齒圓柱齒輪相似。就齒輪端面而言，都是發(fā)生線繞基圓

40、作純滾動時，發(fā)生線上任一點(diǎn)K在平面上的軌跡。實(shí)質(zhì)上齒廓表面是一漸開線曲面。所不同的是直齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條平行于基圓柱母線的 直線在空間的軌跡面；而斜齒圓柱齒輪的齒面是發(fā)生面上一條與基圓柱母線夾角 為B b的斜直線在空間的軌跡面。由于斜直線繞到基圓柱面上之后是一條螺旋線， ?由該斜直線在空間的軌跡面所形成的齒廓曲面稱為漸開螺旋面，其中Bb?稱為基圓螺旋角。2 .嚙合特點(diǎn)：(1) 直齒圓柱齒輪由齒廓曲面形成原理可知，直齒圓柱齒輪在嚙合過程中，接觸線平行 于軸線，因而一對直齒齒廓是同時沿整個齒寬進(jìn)入嚙合脫離嚙合，即其上 的載荷也是突然加上和突然卸下，易引起沖擊。傳動平穩(wěn)性較差。(2) 斜

41、齒圓柱齒輪而一對斜齒圓柱齒輪接觸線為斜直線，接觸線長度先由短到長，再由 長到短，？直至脫離嚙合，故傳動平穩(wěn)性好，承載能力強(qiáng)，適用于高速重載 傳動。在傳動時會產(chǎn)生軸向力。二、斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸圖1V-沖遵怕.上由斜齒圓柱齒輪齒廓形成可知，它的齒 面是一漸開線螺旋面，其端面(垂直于齒輪 軸線的平面)和法面平面(垂直于齒的平面) 的齒形不同，當(dāng)用成型銑刀加工時，刀具沿 螺旋線方向進(jìn)刀，故輪齒的法面齒形與刀具的齒形一致， 因此以輪齒的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來選擇刀具。 但在計算斜齒輪的幾何 尺寸時， 又要按端面參數(shù)進(jìn)行計算， 故必須建立法面參數(shù)與端面參數(shù)之間的換算 關(guān)系。1螺旋角斜齒輪的螺旋線為

42、斜直線，螺旋線與分度圓柱母線的夾角稱螺旋角，用B表 示。斜齒輪輪齒的旋向分為左、右旋兩種。2 模數(shù)Pn表示法向齒距，R表示端面齒距，B為螺旋角，它們之間的關(guān)系為：Pn= Pt COS B/ P =n m ， 二 mn= m cos Bm t端面模數(shù)m n法面模數(shù)一般取m為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)3 壓力角斜齒輪在分度圓上的壓力角也有法向壓力角a n和端面壓力角a t之分，兩者 之間的關(guān)系為： tg a n = tg a t COS B表11忍滋燈就XTC： 一咒饗僉丈名梢；n號計算聲式注聞摸數(shù)mn按強(qiáng)度決罡冶表4-a選取悅準(zhǔn)值1法向壓力角%選標(biāo)港值嗎=瀝齒&容齒帥爲(wèi)系獨(dú)A；n遲標(biāo)準(zhǔn)值-1頂謝抵歡遜肓;

43、淮值哦一0眉5分炭列口割臉雋服取廿一屮20，幾働尺寸仙泗嚴(yán)CO5 3分度奩1仃柩a(bǔ)ccmfi齒頂高悝整高的(h：u +：)mu齒髙hsio齒fli即宜繪4-d+ah*£申右聊°fl_ 拓 4） _ 禍n （磯 +*3）22coa般規(guī)定法向壓力角取標(biāo)準(zhǔn)值，即a n= 20°4 齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)斜齒輪在端面和法面上的齒頂高和頂隙是相等的，即* *h a= hat mt = han 171* *C = Ct mt = Ci mn由此得 h at = han COS B* *C t = Cn cos B式中hat和C為端面齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，han和G為法面齒頂高系

44、數(shù)和 頂隙系數(shù)，均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。5 .分度圓直徑與中心距斜齒輪直徑是從端面上度量的，故得 d = mt Z= mnz/cos B。斜齒輪傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a= (d 1 + d2)/2= (Zi+ Z2)m/2= (Zi + Z)mn/2cos B斜齒輪的幾何尺寸計算公式見表11 11。三、斜齒圓柱齒輪傳動正確嚙合條件一對斜齒輪的正確嚙合條件是：兩輪的法面模數(shù)和法面壓力角相等，分度圓 上的螺旋角相等，方向相反，即： m m = m2OC n1 a n2B i - B 2四、直齒錐齒輪及傳動1. 直齒圓錐齒輪直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)用于兩相交軸之間的傳動，兩軸的夾角可由傳動的要求 確定，在一機(jī)構(gòu)中多采用

45、？=90°的直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)。一對圓錐齒輪輪齒分布在兩個截錐體上，且錐頂交于一點(diǎn)，其輪齒尺寸由大 端面錐方向的小端逐漸變小。顯然圓錐齒輪大端和小端的參數(shù)是不相同的。了便于測量和估算機(jī)構(gòu)的外形尺寸，規(guī)定以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，大端壓力 角？=20°。2. 齒圓錐齒輪傳動的幾何尺寸3. 確嚙合條件一對直齒圓錐齒輪的正確嚙合的條件為大端模數(shù)和壓力角必須分別相等mi=n2Fm?1 =?2=?五、齒輪齒條傳動課題名稱齒輪傳動的失效形式和材料授課形式講授課 時班級教學(xué)目的1知道齒輪失效形式和預(yù)防措施2了解齒輪的常用材料及熱處理方法教學(xué)重點(diǎn)1. 知道齒輪失效形式2. 了解齒輪的常用材料及熱處理

46、方法教學(xué)難點(diǎn)齒輪的常用材料及熱處理方法輔助手段模型課外作業(yè)課后體會、齒輪傳動的失效形式齒輪傳動過程中，在載荷的作用下，如果輪齒發(fā)生折斷，齒面損壞等現(xiàn)象, 則輪齒就失去了正常的工作能力，稱為失效。由于齒輪傳動的工作條件和應(yīng)用范圍各不相同，影響失效的原因很多，主要都發(fā)生在輪齒上，常見的輪齒失效形式有：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒 面磨損、齒面塑性變形等。失效形 式 比較項(xiàng)目輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面膠合齒面磨損齒面塑性變形引起原因1短時意外的嚴(yán) 重過載2、超過彎 曲疲勞 極限很小的面接 觸、循環(huán)變化、 齒面表層就會 產(chǎn)生細(xì)微的疲 勞裂紋、微粒 剝落下來而形 成麻點(diǎn)高速重載、嚙 合區(qū)溫度升 高引起潤滑

47、 失效，齒面金 屬直接接觸 并相互粘連， 較軟的齒面 被撕下而形 成溝紋觸表面間有 較大的相對 滑對，產(chǎn)生滑 動摩擦低速重載、齒面壓力過大部位齒根部分靠近節(jié)線的齒根表面輪齒接觸表面輪齒接觸表面輪齒避免措施選擇適當(dāng) 的模數(shù)和 齒寬，采用 合適的材 料及熱處 理方法，降 低表面粗 糙度，降低 齒根彎曲 應(yīng)力。提高齒面硬度提高齒面硬 度，降低表面 粗糙度，采用 粘度大和抗 膠合性能好 的潤滑油提高齒面硬 度，降低表面 粗糙度，改善 潤滑條件，加 大模數(shù)，盡可 能用閉式齒 輪傳動結(jié)構(gòu) 代替開式齒 輪傳動結(jié)構(gòu)減小載荷，減少啟動頻率圖11丸：門憲膽奄翌把小二、齒輪的常用材料及熱處理1齒輪常用材料常用的齒輪

48、材料是各種牌號的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼和鑄鐵等，一 般多采用鍛件或軋制鋼材，當(dāng)齒輪較大 (d >400600mm而輪坯不易制造時， 可采用鑄鋼，開式低速傳動可采用灰鑄鐵，球墨鑄鐵有時可代替鑄鋼。一對相嚙合的齒輪，為使大小兩輪的工作壽命相近，小齒輪應(yīng)比大齒輪選用 好一點(diǎn)的材料、高一些的硬度。2 常用熱處理方法齒輪常用的熱處理方法有：正火、調(diào)質(zhì)、表面淬火、滲碳淬火和滲氮等。(1) 經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理的齒輪為軟齒面齒輪，工藝過程簡單，運(yùn)用于對強(qiáng) 度要求不高，中低速的一般機(jī)械傳動的齒輪。(2) 經(jīng)表面淬火，滲碳淬火和滲氮處理后的齒輪為硬齒面齒輪，可較大地提高齒輪的承載能力和耐磨性，適用于生產(chǎn)

49、批量大和要求結(jié)構(gòu)緊湊的齒輪。課題名稱蝸桿傳動授課形式講授課 時班級教學(xué)目的1、了解蝸桿傳動的特點(diǎn)，主要參數(shù)2、掌握蝸桿與蝸輪之間的轉(zhuǎn)向教學(xué)重點(diǎn)1、了解蝸桿傳動的特點(diǎn)，主要參數(shù)2、，掌握蝸桿與蝸輪之間的轉(zhuǎn)向教學(xué)難點(diǎn)掌握蝸桿與蝸輪之間的轉(zhuǎn)向輔助手段模型課外作業(yè)課后體會蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，用于傳遞空間交錯的兩軸間的運(yùn)動和動力, 般交錯角為90?,通常蝸桿為主動件，蝸輪為從動件一、蝸桿傳動的特點(diǎn)1. 傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊。用于傳遞動力時，i=880,用于傳遞運(yùn)動時，i 可達(dá)1000。2. 傳動平穩(wěn)，無噪聲。因?yàn)槲仐U與蝸輪齒的嚙合是連續(xù)的，同時嚙合的齒數(shù) 較多所以平穩(wěn)性好。3. 當(dāng)蝸桿的螺旋角小于輪

50、齒間的當(dāng)量摩擦角時，蝸桿傳動能自鎖，即只能由 損桿帶動蝸輪，而不能蝸輪帶動蝸桿。4. 傳動效率低。因?yàn)樵趥鲃又心Σ翐p失大，其效率一般為？=，具有自鎖性 傳動時效率？=。故不適用于傳遞大功率和長期連續(xù)工作。5. 為了減少摩擦，蝸輪常用貴重的減摩材料（如青銅）制造，成本高。二、蝸桿傳動的主要參數(shù)蝸桿傳動的設(shè)計計算中，均以主平面（通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平 面）的參數(shù)和幾何關(guān)系為基準(zhǔn)。（一）主要參數(shù)1 模數(shù)、壓力角、螺旋升角入與蝸輪的分度圓螺旋角 ？為了保證輪齒的正確嚙合，蝸桿的軸向模數(shù) mi應(yīng)等于蝸輪的端面模數(shù) m2， 蝸桿的軸向壓力角?xi應(yīng)等于蝸輪的端面壓力角?t2，蝸桿分度圓上的螺旋線

51、升角？ 應(yīng)等于蝸輪分度圓上的螺旋角？，且兩者螺旋方向相同。蝸桿的軸向壓力角?x （蝸輪的端面壓力角？t）為標(biāo)準(zhǔn)壓力角200。'm xi=m2= m? *xi=?t2= ?通常取蝸桿的頭數(shù)Zi=14。當(dāng)Z=1時，導(dǎo)程角小，效率低，一般用于分 度傳動或自鎖傳動中，Z=24常用于動力傳動和有較高效率。若頭數(shù)多，導(dǎo)程 角大，制造困難。蝸輪齒數(shù)根據(jù)傳動比和蝸桿的頭數(shù)決定：Z2=iZi,通常取 乙=2028,乙不應(yīng)少于28齒，以免根切和降低傳動的平穩(wěn)性。三、蝸桿傳動回轉(zhuǎn)方向的確定（1）螺旋方向的判定蝸桿傳動與斜齒輪傳動一樣，也有左旋與右旋之分。蝸桿、蝸輪的螺旋方 向可用右手法則判定：手心對著自己，

52、四指順著蝸桿（蝸輪）的軸線方向擺肩。右取蝸IT石凌蝸輪圖11-45船刊喘輪旋向判運(yùn)若嚙合與右手拇指指向一致，該蝸桿（蝸輪）為右旋，反之為左旋。（2）蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的判定蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向不僅與蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)。蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的判定方法如下：當(dāng)蝸桿是左旋（或右旋）時，伸出右手（或左手）半握拳，用四指順著蝸桿圖11壬訃毀蟄濾只W”的旋轉(zhuǎn)方向，大拇指指向的相反方向就是蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向，蝸輪旋轉(zhuǎn)方向判定。四、蝸輪材料選擇蝸桿傳動的主要失效形式有膠合、點(diǎn)蝕和磨損等，因此，蝸桿蝸輪的材料不 僅要有足夠的強(qiáng)度，而且還要有良好的減磨性，耐磨性和抗膠合的能力。蝸桿一般采用碳素鋼或合金鋼制造，要求齒面光潔并且有較高的硬度

53、。對于 高速重載傳動，蝸桿常用15 Cr、20 Cr、20 CrMnTi等，經(jīng)滲碳淬火，表面硬度 HRC562,并經(jīng)磨削。對中速中載傳動，蝸桿材料可用 45、40 Cr、35SiMn等, 表面淬火，表面硬度HRC455,也需磨削。低速不重要的傳動，蝸桿材料可采 用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度HB22C270。蝸輪材料可參考滑動速度 Vs來選擇，常采用青銅與鑄鐵，在VS>5-25m/s 的連續(xù)工作的重要傳動中，蝸輪材料常用鑄錫磷青銅ZQS n1 1或鑄錫鋅鉛青銅 ZQSn6-3 等,這些材料的減摩性、耐磨性和抗膠合的性能及切削性能都較好， 但強(qiáng)度低，價格高。在 VSv5m/s傳動中，蝸輪材料可用無錫青銅，如鑄鋁鐵青 銅ZQAI9-4或鑄錳黃鋼ZHMn5-2 2等，這類材料的強(qiáng)度較高，價格較廉，但 減摩性、抗膠合性能不如錫磷青銅。在 Mv2m/s的不重要傳動中，蝸輪材料