《機(jī)械基礎(chǔ)（第2版）》 第11課 鏈傳動(dòng)

課題機(jī)械傳動(dòng)裝置（二）——鏈傳動(dòng)課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：（1）掌握鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和工作原理（2）掌握鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用（3）能夠計(jì)算鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比（4）掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)行與維護(hù)思政育人目標(biāo)：（1）養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)精神和求真務(wù)實(shí)的辯證思維（2）提升遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的職業(yè)意識(shí)和學(xué)以致用的職業(yè)素養(yǎng)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：鏈傳動(dòng)的工作原理；鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算；鏈傳動(dòng)的運(yùn)行與維護(hù)教學(xué)難點(diǎn)：鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：→→傳授新知（38min）第2節(jié)課：傳授新知（15min）→任務(wù)實(shí)施（25min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況問題導(dǎo)入（5min）【教師】提出問題：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了帶傳動(dòng)，今天我們學(xué)習(xí)基于帶傳動(dòng)的另一種傳動(dòng)系--鏈傳動(dòng)。觀看自行車實(shí)物或圖片，指出傳動(dòng)部分并討論分析其各部分組成【學(xué)生】觀察、思考、討論、回答【教師】通過學(xué)生的回答引入要講的知識(shí)通過問題導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

傳授新知

（38min）一．鏈傳動(dòng)的組成與原理【教師】新知講解【多媒體教學(xué)】?【教師】要求學(xué)生通過“文旌課堂”APP掃描二維碼“鏈傳動(dòng)”，觀看微課視頻，加深對(duì)鏈傳動(dòng)的組成及工作原理知識(shí)的理解?【學(xué)生】掃碼觀看、思考（1）鏈傳動(dòng)的組成：由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪和鏈條組成，如圖所示。（2）鏈傳動(dòng)的工作原理：以鏈條作為中間撓性件，通過鏈條與鏈輪輪齒之間的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解【課堂互動(dòng)】?【教師】提出問題讓學(xué)生思考、討論，并隨機(jī)抽取學(xué)生回答（1）我們?nèi)粘Ｉ钪?，有哪些?shí)物是屬于鏈傳動(dòng)這一范疇呢？（2）鏈傳動(dòng)有哪些傳動(dòng)特點(diǎn)？?【學(xué)生】聆聽、思考、討論、回答二、鏈傳動(dòng)的類型【教師】新知講解（1）根據(jù)應(yīng)用范圍的不同，鏈傳動(dòng)可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈和起重鏈，如圖所示。（a）傳動(dòng)鏈（b）輸送鏈（c）起重鏈（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，鏈傳動(dòng)可分為滾子鏈傳動(dòng)、套筒鏈傳動(dòng)、齒形鏈傳動(dòng)和成形鏈傳動(dòng)等，其中滾子鏈傳動(dòng)的應(yīng)用最廣泛?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解三、鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用【教師】新知講解（1）與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：①無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；②結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率較高；③張緊力小，作用于軸上的徑向力也較??；④適合在高溫、灰塵多、濕度大及腐蝕性環(huán)境等惡劣條件下工作。缺點(diǎn)：①只適用于平行軸之間的同向回轉(zhuǎn)傳動(dòng)；②瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，傳動(dòng)不夠平穩(wěn)；③工作時(shí)有噪聲，不宜用于載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)。（2）應(yīng)用：主要應(yīng)用于要求工作可靠、平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確、兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。目前，鏈傳動(dòng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、礦山、起重運(yùn)輸、冶金、建筑、石油、化工等行業(yè)的各種機(jī)械中。鏈傳動(dòng)的功率一般在100kW以下，鏈速一般不超過，推薦使用的最大傳動(dòng)比，常用?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解四、鏈條與鏈輪【教師】新知講解1）鏈條（1）滾子鏈組成：滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、滾子、套筒和銷軸等組成，如圖所示。（a）實(shí)物圖（b）示意圖配合關(guān)系：間隙配合——套筒與銷軸；套筒與滾子過盈配合——內(nèi)鏈板與套筒；外鏈板與銷軸【課堂互動(dòng)】?【教師】提出問題讓學(xué)生思考、討論，并隨機(jī)抽取學(xué)生回答在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中常將鏈傳動(dòng)布置在高速級(jí)，還是低速級(jí)，為什么？請(qǐng)結(jié)合帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)回答?【學(xué)生】思考、討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并引出鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)鏈傳動(dòng)應(yīng)布置在低速級(jí)，因?yàn)殒渹鲃?dòng)有多邊形效應(yīng)，速度有波動(dòng)，不適合放在高速級(jí)。相反，帶傳動(dòng)不適宜放在低速級(jí)，應(yīng)該放在高速級(jí)。因?yàn)镻=Fv，速度越大，所需帶輪與V帶間的摩擦力越小。鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)：由于鏈條是由剛性鏈節(jié)通過銷軸鉸接而成的，當(dāng)鏈條繞在鏈輪上時(shí)，其鏈節(jié)與相應(yīng)的輪齒嚙合后形成折線，相當(dāng)于將鏈條繞在正多邊形的輪子上。當(dāng)主動(dòng)鏈輪以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)鏈輪的角速度將周期性地變動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)的不均勻性稱為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。接頭形式：開口銷、彈簧夾、過渡鏈節(jié)，如圖所示。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，鏈條一端的外鏈板正好與另一端的內(nèi)鏈板相連，其連接銷軸可采用開口銷或彈簧夾進(jìn)行鎖定，如圖4-15（a）和4-15（b）所示；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，接頭處須采用過渡鏈節(jié)進(jìn)行連接，如圖4-15（c）所示。（a）開口銷（b）彈簧夾（c）過渡鏈節(jié)【課堂互動(dòng)】?【教師】提出問題讓學(xué)生思考、討論，并隨機(jī)抽取學(xué)生回答當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，接頭處為什么要采用過渡鏈節(jié)進(jìn)行連接？?【學(xué)生】思考、討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答鏈條接頭采用過渡鏈節(jié)時(shí)，該處鏈條若處于受拉狀態(tài)，過渡鏈節(jié)將會(huì)承受附加的彎曲載荷，這將降低鏈傳動(dòng)的承載能力，因此應(yīng)盡量采用偶數(shù)鏈節(jié)以避免使用過渡鏈節(jié)。特點(diǎn)：滾子鏈的承載能力與鏈節(jié)距和鏈條排數(shù)成正比，但鏈節(jié)距越大，鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和尺寸越大，傳動(dòng)時(shí)的振動(dòng)、沖擊和噪聲也越嚴(yán)重；鏈條排數(shù)越多，鏈條各排的受力越不均勻，容易加劇磨損。（2）齒形鏈齒形鏈傳動(dòng)通過具有特定齒形的鏈板與鏈輪之間的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒形鏈又稱無聲鏈，由鉸接起來的齒形鏈板組成，如圖4-16所示。為提高承載能力和傳動(dòng)的穩(wěn)定性，齒形鏈一般采用多排鏈板。其中，鏈板兩工作側(cè)面間的夾角為60°，相鄰鏈節(jié)的鏈板左右錯(cuò)開排列，并用銷軸、軸瓦或滾柱將鏈板連接起來。（a）實(shí)物圖（b）示意圖特點(diǎn)：與滾子鏈傳動(dòng)相比，齒形鏈傳動(dòng)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷能力強(qiáng)、輪齒受力較均勻等優(yōu)點(diǎn)，但齒形鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量較大、制造成本高、裝拆較困難，因此多用于運(yùn)動(dòng)精度要求較高或傳動(dòng)速度較高的場(chǎng)合。2）鏈輪（1）鏈輪的結(jié)構(gòu)形式和材料鏈輪的結(jié)構(gòu)形式很多，常見鏈輪的結(jié)構(gòu)形式有整體式、孔板式和組合式等，如圖4-17所示，它們分別適用于小、中、大直徑的鏈輪。由于鏈輪的失效形式主要是輪齒磨損，因此對(duì)于直徑較大的鏈輪，應(yīng)盡量采用可以更換輪齒的組合式結(jié)構(gòu)。（a）實(shí)物圖（b）整體式（c）孔板式（d）組合式鏈輪常用材料的性能和應(yīng)用范圍（詳見教材表4-1）?！菊n堂互動(dòng)】?【教師】提出問題讓學(xué)生思考、討論，并隨機(jī)抽取學(xué)生回答鏈傳動(dòng)中的主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪使用材料是一樣的嗎？為什么？?【學(xué)生】思考、討論、回答?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答由于鏈輪在傳動(dòng)過程中需要承受各種振動(dòng)和沖擊，因此其輪齒應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。為提高其力學(xué)性能，鏈輪在制造過程中必須進(jìn)行合理的熱處理。由于小鏈輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)比大鏈輪的嚙合次數(shù)多，且承受的沖擊較大，因此通常要求小鏈輪的材料性能高于大鏈輪。（2）鏈輪的齒形鏈輪的齒形應(yīng)滿足：①傳動(dòng)時(shí)鏈節(jié)能順暢進(jìn)入和退出嚙合；②嚙合時(shí)齒形能夠與鏈節(jié)保持良好的接觸；③對(duì)于因磨損而產(chǎn)生的鏈條節(jié)距變化有較好的適應(yīng)能力；④形狀盡量簡(jiǎn)單，方便加工?！秱鲃?dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈、套筒鏈、附件和鏈輪》（GB/T1243—2006）中規(guī)定了滾子鏈鏈輪的齒形和參數(shù)，只需確定鏈節(jié)距p、齒數(shù)z、分度圓直徑d、齒頂圓直徑、齒根圓直徑等參數(shù)，即可參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。【學(xué)生】聆聽、思考、理解通過教師講解、課堂互動(dòng)、舉例分析等教學(xué)方式，幫助學(xué)生掌握鏈傳動(dòng)的組成工作原理，鏈傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用，以及鏈條和鏈輪的相關(guān)知識(shí)第二節(jié)課

傳授新知

（15min）五、鏈傳動(dòng)的運(yùn)行與維護(hù)【教師】新知講解1）鏈傳動(dòng)的張緊與調(diào)整鏈傳動(dòng)的張緊主要是為了避免鏈條松邊垂度過大而出現(xiàn)嚙合不良和振動(dòng)的現(xiàn)象，同時(shí)也可以增大鏈條與鏈輪的嚙合包角。鏈傳動(dòng)張緊的方法很多，若鏈輪的位置能夠移動(dòng)，則可通過移動(dòng)法或擺動(dòng)法對(duì)鏈條進(jìn)行張緊，具體方法與帶傳動(dòng)張緊的移動(dòng)法和擺動(dòng)法類似；若鏈輪的中心距不能調(diào)整，則可使用張緊輪進(jìn)行張緊，具體方法如下圖所示。此外，當(dāng)兩鏈輪軸心連線傾斜角大于60°時(shí)，鏈傳動(dòng)也應(yīng)使用張緊輪進(jìn)行張緊。（a）利用重錘張緊（b）利用彈簧張緊（c）定期調(diào)節(jié)張緊2）鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑良好的潤(rùn)滑可以減小鏈傳動(dòng)的磨損，有利于緩和沖擊、延長(zhǎng)鏈條的使用壽命。鏈傳動(dòng)常用的潤(rùn)滑方法有人工潤(rùn)滑、油浴潤(rùn)滑、滴油潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑等?！ㄔ斠娊滩谋?-2）【學(xué)生】聆聽、思考、理解通過教師講解、課堂互動(dòng)、舉例分析等教學(xué)方式，幫助學(xué)生掌握鏈傳動(dòng)的運(yùn)行與維護(hù)的相關(guān)知識(shí)任務(wù)實(shí)施

（25min）【教師】組織學(xué)生以小組為單位根據(jù)表格中的要求，分析下圖傳動(dòng)裝置存在的問題，并填寫“任務(wù)工單4.1”如圖所示為帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，其中同時(shí)采用了鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)?！緦W(xué)生】觀察、思考、分組討論、填寫任務(wù)工單【教師】根據(jù)各組學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并填寫任務(wù)工單中的考核評(píng)價(jià)表【學(xué)生】結(jié)合自身表現(xiàn)和教師的評(píng)價(jià)，對(duì)本次任務(wù)進(jìn)行總結(jié)通過任務(wù)實(shí)施，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并將理論應(yīng)用到實(shí)踐中，做到學(xué)以致用課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和運(yùn)行維護(hù)知識(shí)。希望同學(xué)們能夠通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，掌握鏈傳動(dòng)的傳